中國南方漢族人群SCN5A基因單核苷酸多態(tài)性分布特征及與心律失常的相關性研究.pdf

1、心律失常是常見的死亡和致殘原因，大約占所有自然死亡人群的11％。隨著社會老齡化的加重，惡性心律失常和猝死已經成為影響民眾健康的一個重要因素。正常心臟電活動的關鍵分子基礎是離子通道。由離子通道結構、功能的改變所致的疾病稱為離子通道病，其中以心臟鈉離子通道疾病最為引人注目。心臟鈉通道a亞單位基因(SCN5A)負責心臟動作電位的快速除極，在控制正常心律的興奮、傳導和維持中起著關鍵作用。大量研究證實SCN5A基因與多種猝死性的原發(fā)性心電疾病相關

2、，包括長QT綜合征3型(LQT3)、Brugada綜合征及心臟傳導系統(tǒng)疾病等?；谕换蛏系耐蛔兛梢鹑绱硕嗟呐R床表型，最近有人提出了“SCN5A疾病”的概念。 單核苷酸多態(tài)性(SNPs)是指基因組水平上由單個核苷酸變異所引起的DNA序列多態(tài)性，其最低的等位基因頻率需大于或等于1％.隨著對疾病遺傳基礎研究的深入，研究發(fā)現(xiàn)SNPs不僅可以作為遺傳標記，而且通過基因調節(jié)能影響個體在生理、藥理和病理上的表現(xiàn)差異，甚至導致個體對疾病的

3、不同易感性，如囊腫性纖維化、阿爾茨海默病及心血管疾病等。最近一系列研究發(fā)現(xiàn)SCN5A基因的多態(tài)位點能夠影響鈉通道的生物物理行為，增加心律失常的易感性。目前國際上SCN5A基因SNPs的研究資料大多來自歐美和日本等國家，國內尚無相關報道。 本研究首次在中國南方漢族人群中進行SCN5A基因篩查及遺傳學分析，并在此基礎上進一步研究SNPs與遺傳性心律失常(以Brugada綜合征為例)和獲得性心律失常的相關性，旨在了解中國漢族人群中SC

4、N5A基因多態(tài)性分布特征，找到與心律失常相關的高危SNPs位點。我們共收集無關健康中國南方漢族人群的外周血120份，用常規(guī)鹽析法抽提外周血DNA，PCR擴增后應用Big-Dye熒光標記末端終止測序法篩查SCN5A基因編碼區(qū)、3'側翼區(qū)(3'-UTR)及各外顯子剪接位點區(qū)的多態(tài)位點并確定其基因型。根據(jù)最大期望值法估算各位點的配對不平衡連鎖和單體型頻率，結果如下：在中國南方漢族人群中共檢測到5個SNPs，其中有3個位點G87A(A29A)，

5、4245+82A＞G和G6174A是新發(fā)現(xiàn)的SNPs，各位點基因型頻率分布均符合Hardy-Weinberg平衡，其中4245+82A＞G與C5457T，4245+82A＞G與G6174A，C5457T與G6174A間呈強連鎖不平衡(D'＞0.8)。各多態(tài)位點在基因中呈不均勻分布，3個位于編碼區(qū)，1個位于3'-UTR，及1個位于intron23鄰接供體剪接位點的區(qū)域。各位點等位基因頻率分別為G87A(A29A)27.5％，A1673G(

6、H588R)10.4％，4245+82A＞G32.8％，C5457T(D1819D)41.3％和G6174A44.9％。其中A1673G和C5457T已在美國和日本報道過，A1673G(H588R)的基因頻率在中國南方漢族人群、日本人群和美國人群之間無顯著差異，C5457T(D1819D)在中國南方漢族人群和日本人群中的分布非常接近，但都明顯高于美國人群中的分布。各SNP在不同性別間的分布無顯著差異。 本研究共收集Brugada

7、綜合征病人樣本48份，包括36個先證者和12個散發(fā)病例，均為漢族，來自中國南方地區(qū)。臨床上根據(jù)國際標準診斷Brugada綜合征，包括有反復暈厥發(fā)作或猝死家族史，典型的右束支傳導阻滯和V1-3導聯(lián)ST段抬高的心電圖表現(xiàn)，無器質性心臟病或LQT。排除缺血、代謝或電解質紊亂導致的ST段抬高。對樣本外周血DNA進行SCN5A基因突變和多態(tài)位點檢測，在48份Brugada綜合征樣本中找到Brugada綜合征相關的SCN5A基因移碼突變4087in

8、sC，位于第22號外顯子。4087insC是國內首次發(fā)現(xiàn)的Brugada綜合征相關的基因突變位點。該突變在Brugada綜合征家系譜中分布呈常染色體顯性遺傳規(guī)律。已檢測的5個SNPs在Brugada綜合征病人中的等位基因頻率分別為G87A(A29A)25.0％，A1673G(H588R)26.1％，4245+82A＞G25.0％，C5457T(D1819D)54.2％和G6174A58.3％。其中A1673G在正常對照組與Brugada

9、綜合征患者之間的分布有統(tǒng)計學差異，等位基因G1673在Brugada綜合征患者中的分布顯著升高，但該位點的基因型頻率在Brugada綜合征患者和正常人群之間無顯著差異。其余4個多態(tài)位點的基因型頻率和等位基因頻率在病例組和對照組之間也無顯著差異。 為了進一步了解SCN5A基因SNPs與心律失常之間的相關性，我們共收集了自2002年12月～2004年1月在浙江大學附屬第一醫(yī)院心內科因心律失常住院病人78名，作為獲得性心律失常人群樣本

10、，均為漢族，收集地區(qū)范圍同正常人群。對所有患者進行詳細的病史詢問和臨床檢查：包括暈厥史、暈厥首發(fā)年齡、發(fā)作頻率及次數(shù)、誘發(fā)因素等，排除家族史，記錄12導聯(lián)心電圖包括QTc測量。納入標準包括暈厥史，有記錄的室性心動過速(尤其尖端扭轉型室速)或室顫，及獲得性LQT(藥物或心動過緩相關的QTc延長)。同樣用直接DNA測序法，在76份獲得性心律失常血樣中對SCN5A基因進行篩查，沒有找到突變位點及特異的SNPs。A1673G的等位基因頻率和基因

11、型頻率在兩組之間的分布存在顯著差異，等位基因G1673在心律失常人群中的分布遠高于正常人群(p＜0.001)。G1673攜帶者發(fā)生心律失常的危險性增加(OR為3.0；95％CI：1.6-15.7)，這個OR值不受年齡或性別的影響。但其余4個SNPs在正常對照組和心律失常人群之間的分布無顯著差異。進一步研究SNPs與臨床指標之間的相關性，發(fā)現(xiàn)多態(tài)位點G6174A在QTc正?；颊吲cQTc延長患者之間的分布存在顯著差異，A6174攜帶者更容易

12、出現(xiàn)QT間期的延長(OR為5.3；95％CI：1.4-20.1)。 對以上結果進行總結和分析，我們得出如下結論：1、SCN5A基因SNPs分布具有較大的民族差異。4245+82A＞G和G6174A呈中國漢族人群特異性。2、SCN5A基因4087insC突變是國內首次發(fā)現(xiàn)的Brugada綜合征相關的基因變異。3、多態(tài)位點A1673G(H558R)與中國南方漢族人群的心律失常易感性相關，提示G1673(R558)攜帶者患心律失常的危