固醇調節(jié)元件結合蛋白-2激活相關通路基因與冠心病的關聯(lián)研究.pdf

1、目的：冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(冠心病，Coronaryheartdisease，CHD)是一種重大慢性非傳染性疾病，受多種環(huán)境因素和遺傳因素共同影響。已證實血脂代謝異常，尤其是高膽固醇血癥，是心血管疾病最重要和可控制的危險因素之一，在CHD的一級及二級預防試驗中均顯示降脂治療能明顯降低心血管疾病的危險性。因此，血脂代謝相關的基因成為CHD遺傳易感性研究重要的候選基因。固醇調節(jié)元件結合蛋白(Sterolregulatoryelement

2、bindingprotein，SREBP)屬于轉錄因子超家族，可激活一系列涉及膽固醇、不飽和脂肪酸、甘油三酯等生物合成及脂質攝取所需要的酶的轉錄。已經(jīng)被確定的成員包括三個：SREBP1a，SREBP1c和SREBP2，其中SREBP2基因主要調節(jié)參與膽固醇代謝酶的轉錄。SREBP生成后以無活性的蛋白質前體形式固定于內(nèi)質網(wǎng)膜上，需從內(nèi)質網(wǎng)轉移到高爾基體被水解激活釋放出活性片段，進入細胞核調節(jié)轉錄。這個轉運激活過程需要兩種(三個)蛋白的參與

3、調節(jié)：固醇調節(jié)元件結合蛋白裂解激活蛋白(SREBPcleavage-activatingprotein，SCAP)和胰島素誘導基因1(Insulininducedgene1，INSIG1)、胰島素誘導基因2(Insulininducedgene2，INSIG2)。本研究擬以SREBP2基因及其激活相關通路的上述三個基因為候選基因，在CHD病例-對照樣本中，探討這幾個基因是否獨立與CHD相關及是否存在交互作用。 方法：隨機入選19

4、97年10月至2001年12月期間阜外心血管病醫(yī)院收治的居住在北京地區(qū)的853例CHD患者，包括存活的急性心肌梗死患者和經(jīng)冠狀動脈造影證實的CHD患者。所有患者均發(fā)病3個月或3個月以上，且病情穩(wěn)定，并經(jīng)各項檢查排除心臟瓣膜疾病、先天性心臟病、心力衰竭、嚴重的腎臟及肝臟疾病、繼發(fā)性高血壓、心肌病、家族性高膽固醇血癥和嚴重肝腎及甲狀腺疾病患者。對照樣本來自亞洲國際心血管疾病協(xié)作研究(InternationalCollaborativeStu

5、dyofCardiovascularDiseaseinAsia，InterASIA)的北京樣本。選擇居住在北京，年齡(±2歲)、性別與病例匹配的社區(qū)人群948例作為對照組。對照組入選標準：心電圖無缺血性改變；無胸痛、胸悶等心臟病癥狀；經(jīng)Rose問卷、臨床檢查及CHD病史來排除CHD。所有參加者均為中國漢族人，無血緣關系。對所有入選者采用統(tǒng)一的調查表詳細進行調查，包括人口統(tǒng)計學和一般情況、心血管疾病的個人史(包括現(xiàn)病史和既往史)及家族史、

6、吸煙與飲酒史、服藥情況。測量血壓、身高和體重；計算體重指數(shù)(Bodymassindex，BMI)，腰臀比值。檢測血糖、血脂等各項生化指標。從HapMap網(wǎng)站下載這四個候選基因序列范圍內(nèi)(上下游各擴展2kb)的45個中國人的單核苷酸多態(tài)(Singlenucleotidepolymorphism，SNP)信息，選擇常見SNP計算連鎖不平衡狀態(tài)并構建單體型，使用Haploview4.0軟件包選擇標簽SNP。使用聚合酶鏈式反應(Polymera

7、sechainreaction，PCR)和限制性片段長度多態(tài)(Restrictionfragmentlengthpolymorphism，RFLP)方法對1801個研究對象進行基因型鑒定。t檢驗、方差分析及γ2檢驗用于單變量分析，非條件Logistic回歸分析用于檢驗多態(tài)位點與表型的獨立關聯(lián)，以上分析過程由SPSS13.0來完成。應用Haplo.stats軟件分析校正環(huán)境因素后單體型與表型的關聯(lián)。采用多因子降維法(Multifactor

8、dimensionalityreduction，MDR)方法分析基因之間的交互作用。 結果：病例組平均年齡及男性比例高于對照組，病例組高血壓患者、糖尿病患者及吸煙者比例也均高于對照組。此外，病例組收縮壓(Systolicbloodpressure，SBP)、低密度脂蛋白膽固醇(Lowdensitylipoproteincholesterol，LDL-C)、總膽固醇(Totalcholesterol，TC)、甘油三酯(Trigly

9、ceride，TG)、體重指數(shù)(Bodymassindex，BMI)和血糖(Glucose，Glu)水平均高于對照組，高密度脂蛋白膽固醇(Highdensitylipoproteincholesterol，HDL-C)水平低于對照組。基于HapMap數(shù)據(jù)，分別選擇了3個、4個、2個SNP作為INSIG1、INSIG2、SCAP基因的單體型標簽SNP(HaplotypetaggingSNP，htSNP)；同時選擇SREBP2基因編碼區(qū)的一

10、個常見功能位點rs4822063為本研究關注的位點。結果發(fā)現(xiàn)：(1)與CHD的單點分析未發(fā)現(xiàn)與CHD相關的位點；(2)與血糖水平的單個位點分析顯示，INSIG1基因SNPrs9769826位點與血糖水平顯著相關，少見等位基因G攜帶者(GG+AG基因型)的血糖水平高于AA基因型攜帶者，分別為5.74±2.03mmol/L和5.45±1.37mmol/L(P=0.015)；(3)與血脂水平的單位點分析顯示，SREBP2基因rs4822063

11、位點與血LDL-C、TC水平相關。在對照組中CC基因型攜帶者的LDL-C、TC水平均較常見等位基因攜帶者(GG+GC基因型)水平高。LDL-C水平分別為3.44±0.90mmol/L和3.17±0.84mmol/L(P=0.031)；TC水平分別為5.43±1.06mmol/L和5.13±0.97mmol/L(P=0.040)。(4)單體型與CHD的分析顯示，INSIG1基因的單體型Hap3(TGA，位點按照rs10271719-rs9

12、719268-rs9769826順序，以下順序同此)在病例組頻率顯著低于對照組(0.162VS0.203，校正的P=0.0102，simulationP=0.0107)，而Hap4(TAA)在病例組頻率高于對照組(0.129VS0.085，校正的P=0.00013，simulationP=0.00001)。與單體型Hap1(GGA)相比，INSIG1基因的單體型Hap4(TTA)與CHD危險增加相關，比值比(Oddsratio)為1.5

13、9(P=0.0006)，雙體型分析也發(fā)現(xiàn)了與CHD危險增加相關的雙體型；Hap3(TGA)與降低的CHD患病危險相關(OR=0.74，P=0.006)，同時攜帶Hap3的雙體型Dip3和Dip5也顯示與降低的CHD危險相關。(5)MDR和Logistic回歸分析顯示，2-SNP模型，包括INSIG1基因的rs10271719和rs9719268，顯示最高的預測準確度(56.09％，P=0.002)；另一個4-SNP模型，包括INSIG1

14、-rs10271719、INSIG1-rs9719268、INSIG2-rs9308762、SCAP-rs4858868，也顯示了交互作用。 結論：本研究顯示SREBP2基因激活相關通路的INSIG1基因的單體型變異與CHD相關；INSIG1、INSIG2及SCAP基因間存在交互作用，與CHD發(fā)病危險相關：INSIG1基因的常見變異與血糖水平相關，而SREBP2基因的常見變異與血LDL-C及TC水平相關。希望我們的結果能得到其他