载脂蛋白基因多态性与冠心病易感性的研究进展

田卫东，庞广杰，李俊，姜雪婷，薛歆，张静

冠心病（coronary artery disease，CAD）是由遗传因素和环境因素相互作用导致的，其高发病率和高死亡率，严重威胁着人类的健康，对于其发病机制多数学者从分子遗传学角度进行研究。关于冠心病候选基因的研究主要集中在载脂蛋白基因，血管紧张素受体基因，细胞因子基因，脂蛋白受体基因，基质金属蛋白酶基因等，其中载脂蛋白基因是研究的热点之一。常见的载脂蛋白（Apo）有ApoA1、ApoA2、ApoA4、ApoA5、ApoB100、ApoB48、ApoC1-4、ApoD、ApoE等，载脂蛋白在结合和转运脂质及稳定脂蛋白结构、调节脂蛋白代谢关键酶活性、参与脂蛋白受体识别上发挥着重要作用，其结构和功能的改变常导致血脂代谢异常，而血脂异常已被证实为冠心病的独立危险因素。编码这些载脂蛋白的基因存在多态性，与冠心病易感性研究较多的有载脂蛋白A5、B、C3、E基因，本文仅对这些载脂蛋白基因的常见多态性位点与冠心病易感性的关系综述如下。

1 载脂蛋白A5基因多态性

载脂蛋白A5（Apolipoprotein A5，ApoA5）基因是在2001年由Pennacchio和Vliet等利用生物信息学技术和抑制消减杂交技术，通过比对人和小鼠的ApoA1/C3/A4基因簇序列时发现的载脂蛋白家族新成员。该基因位于人类11号染色体q23，ApoA4基因下游约30kb处，全长1889bp，由4个外显子和3个内含子组成，编码的载脂蛋白A5包含366个氨基酸残基。载脂蛋白A5主要在肝脏合成，分布于极低密度脂蛋白（VLDL）、高密度脂蛋白（HDL）及乳糜微粒（CM）中，其对三酰甘油（TG）代谢有重要影响。动物研究显示ApoA5转基因鼠的血浆TG水平下降约70%，而ApoA5基因敲除鼠的血浆TG水平较对照组升高了4倍[1]。临床研究也表明，ApoA5有降低血浆三酰甘油的作用[1]，TG升高是冠心病主要的独立危险因素之一。目前已知该基因存在23个单核苷酸多态性（SNP）位点，研究较多的几个多态性位点包括-1131T＞C（SNP3）、c.553G＞T、-12238T＞C（SNP4）、c.56 C→G位点等。

1.1 ApoA5-1131T＞C多态性-1131T＞C多态性位点位于载脂蛋白A5基因启动子区，被认为对血浆TG水平影响最明显。Szalai等[2]对308例匈牙利冠心病患者和310例同地区对照者的研究发现，冠心病组ApoA5 -1131C等位基因频率明显高于对照组，校正其他常见危险因素后，ApoA5 -1131C等位基因携带者发生冠心病的危险性明显增加，认为该等位基因变异是冠心病的独立危险因素。毕楠等[3]也发现冠心病组-1131C等位基因频率显著高于对照组。ApoA5 CC基因型个体患冠心病的风险是TT基因型个体的1.93倍，ApoA5-1131C等位基因可能与我国北方汉族人冠心病的发生相关联。李向平等[4]研究显示冠心病患者的ApoA5 -1131C等位基因频率显著高于健康人群，ApoA5-1131T＞C基因变异可能与冠心病危险性增加有关。一项荟萃分析显示，ApoA5基因启动子区的少见等位基因-1131C显著增加冠心病的易感性，这种效应在中国人群中更为明显[5]。

虽然多数研究支持ApoA5 -1131T＞C位点多态性与冠心病相关，但仍存在争论。Lee等[6]应用队列研究发现，虽然ApoA5 -1131T＞C多态性可作为TG及HDL-C的独立预测因素，但ApoA5基因多态性或单体型与冠脉造影确定的冠心病之间并无关联。邱方等[7]研究也发现冠心病患者载脂蛋白A5基因-1131T＞C和c.553G＞T多态性与其血清TG水平存在一定的相关性，但与冠状动脉病变程度无关。

1.2 ApoA5 c.553G＞T多态性c.553G＞T多态性位点是Kao等[8]在2003年首次发现的一个SNP位点，位于ApoA5基因第4外显子的C端，该多态性位点与血浆TG水平及冠心病发病等相关。Hsu等[9]对211例冠心病患者和677例健康对照者的c.553G＞T基因进行检测发现，在冠心病组中c.553T等位基因频率明显高于对照组，c.553T等位基因与冠心病存在明显的相关性，可作为冠心病易感性的预测因子。Tang等[10]，发现在冠心病组和对照组中c.553T等位基因携带者较GG纯合子个体有更高的血浆TG水平，在中国人群中ApoA5 c.553G＞T多态性可作为冠心病和高TG血症的预测因子。我国学者周心涛等[11]的研究也得出相似的结果，发现急性冠脉综合征（ACS）患者组中c.553T等位基因频率高于对照组。ApoA5 c.553T等位基因携带者发生ACS的风险较G等位基因携带者高2.380倍，据此认为，ApoA5 c.553G可能为ACS的一个保护因子。

ApoA5基因作为近年新发现的载脂蛋白基因，多数研究认为-1131T＞C、c.553G＞T基因多态性与冠心病发病密切相关。但ApoA5基因多态性增加冠心病发病风险的机制，目前还不清楚，仍需要进一步研究。

2 载脂蛋白B基因多态性

载脂蛋白B（ApoB）基因位于人2号染色体p23，长约43kb，由29个外显子和28个内含子组成，其编码的载脂蛋白主要为ApoB100、ApoB48。ApoB基因具有明显的多态性，其多态性类型主要有限制性片段长度多态性、信号肽编码区插入/缺失多态性和可变数目串联重复序列多态性，其中对XbaI、EcoRI酶切位点多态性研究较多。ApoB基因第26外显子中的XbaI酶切位点多态性是由于2488位密码子ACC突变为ACT所致，出现一个新XbaI酶切位点（X+等位基因），但未引起氨基酸序列改变。Ye等[12]研究显示，与白种人相比，中国人群少见X+等位基因频率明显较低，而与日本人、新加坡华裔人相近，较低的X+等位基因频率可能与中国人冠心病发病率较低有关。EcoRI酶切位点多态性位于第29外显子，为4154位密码子GAA突变为AAA，使EcoRI酶切位点消失（E-等位基因），导致编码的氨基酸由赖氨酸取代谷氨酸。Chiodini等[13]进行一项meta分析显示ApoB基因XbaI酶切位点多态性与冠心病无明显相关性，而EcoRI基因多态性明显增加冠心病和心肌梗死发病风险。鄢盛恺等[14]研究显示ApoB基因EcoRI酶切位点多态性对人群血脂水平有一定影响，但不是我国北方地区汉族人冠心病发生的独立危险因素。Mauren等[15]对巴西人群进行研究也发现XbaI、EcoRI多态性与冠心病无关。

3 载脂蛋白C3基因多态性

载脂蛋白C3（ApoC3）基因位于人11号染色体q23、ApoA1/C3/A4/A5基因簇中，动物实验表明过表达人ApoC3基因的小鼠其TG水平明显升高，而该基因敲除后TG水平明显降低[16]。其编码的载脂蛋白C3是一种由79个氨基酸残基组成的小分子量蛋白质，主要在肝脏中合成，ApoC3可能通过抑制脂蛋白脂酶（LPL）活性及肝脏对富含三酰甘油脂蛋白的摄取来调节血脂代谢[17]。该基因在多个位点存在基因多态性，如位于启动子区的胰岛素反应元件中的T-455C和C-482T多态性位点及3'端非编码区的3228C→G（SacI）和SstI多态性位点等。Yu等[18]通过病例—对照研究发现，虽然ApoC3 T-455C和C-482T变异对血浆TG有重要影响，但这种效应与中国东部汉族人群冠心病发病风险增加无关。毕楠等[3]也证实ApoC3 C-482T基因多态性与冠心病的发生无联系。Sediri等[19]对突尼斯人研究发现ApoC3 3228C→G（SacI）位点多态性与心肌梗死明显相关，校正其他危险因素后，相关性依然存在。刘合焜等[20]研究显示ApoC3基因SstI多态性位点与冠心病合并高TG血症相关。因此，ApoC3基因多态性是否与冠心病发病风险增加相关仍需大量临床研究证实。

4 载脂蛋白E基因多态性

载脂蛋白E（ApoE）基因多态性与血脂浓度及冠心病的关系已被广泛地研究。载脂蛋白E基因位于人染色体19q13，由4个外显子和3个内含子组成，该基因第112位和158位密码子多态性构成三个等位基因（ε2，ε3，ε4），形成六种常见的基因型（ε2/ε2、ε3/ε3、ε4/ε4、ε2/ε3、ε2/ε4和ε3/ε4）[21]。其中ApoE ε3等位基因是人群中最常见的等位基因，其112位和158位密码子分别编码精氨酸和半胱氨酸，ε2等位基因是112位编码精氨酸的密码子突变为半胱氨酸密码子，ε4等位基因是158位由编码精氨酸的密码子取代半胱氨酸密码子所形成。载脂蛋白E以肝脏和脑组织合成为主，主要存在于CM、VLDL、IDL、HDL中。以往多数研究表明ε2等位基因具有降低血浆TC及LDL-C的作用，而ε4等位基因则具有相反的作用。该三个等位基因与冠心病的关系，各研究组所得结论并不一致。

Biswas等[22]对150例印度冠心病患者和150例性别年龄相匹配的健康者的研究结果显示，ApoE ε4等位基因携带者有较高冠心病易感性，而ε2等位基因可降低冠心病易感性。据此认为ApoE ε4等位基因独立于其他危险因素与冠心病发病明显相关。Ciftdogan等[23]研究发现有早发冠心病家族史的儿童ApoE ε3/ε4基因型和ε4等位基因频率较对照组（无早发冠心病家族史）明显升高，而ε2等位基因频率在这些儿童中较低。ε4等位基因可能通过升高TC水平与患者动脉粥样硬化危险性增加相关。国内学者朱铁兵等[24]研究认为ApoE基因多态性是影响TC、LDL-C水平的重要遗传因素之一，ApoE ε4等位基因与冠心病有明显的相关性，即ε4等位基因可能是早发冠心病独立的易患遗传危险因素。上述研究结果均支持ε4等位基因是冠心病的一个遗传易感因素，而ε2等位基因可能具有降低冠心病发病风险的作用。而一些研究却得出不同的结论。Arslan Ince等[25]对53例冠心病患者研究却发现，ApoE基因ε2/ε3、ε3/ε3、ε3/ε4基因型在冠状动脉病变程度之间无明显差别，而且不同基因型间血脂也无明显不同。张国兵等[26]研究也显示载脂蛋白E基因多态性分布在冠心病组和对照组间无明显差异，提示载脂蛋白E基因多态性分布与冠心病无明显相关性，与冠心病严重程度也无明显相关性。

综上所述，载脂蛋白A5、B、C3、E基因多态性与冠心病的关系在不同地区、不同种族间的研究所得结论并不一致，可能受种族差异、环境因素、生活饮食习惯及统计方法不同的影响。目前研究存在的问题：①研究对象的遗传背景不同；②多数研究涉及单个基因多态性位点，而冠心病作为一种多基因遗传性疾病，可能并不存在明显的主效基因，而是多个基因的综合作用。这需要我们进行更大样本量、多个种族、联合分析多个基因的研究，从而发现可作为冠心病遗传标记的基因，为冠心病的预防和诊治提供新的线索和方法。

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