冠心病基因多态性的研究进展

钟剑锋 陈灿

·综述·

冠心病基因多态性的研究进展

钟剑锋 陈灿

冠心病是一种由环境和遗传因素共同作用所引起的复杂性多基因遗传病, 掌握其发病机制, 对冠心病的诊疗至关重要。随着单核苷酸多态性研究和全基因组关联研究的迅速发展, 人们对冠心病基因学的研究更加深入, 并发现了多个候选基因。现对近几年冠心病相关的热点基因多态性研究成果予以综述。

冠心病；基因；多态性

冠心病即冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary artery disease, CAD), 是心脑血管疾病的头号杀手。随着全基因组关联研究和单核苷酸多态基因芯片分型技术的发展, 目前对冠心病基因学的研究更加深入, 已证实多个基因和冠心病有相关性, 如血脂代谢调节基因、RAS系统基因、凝血及纤溶系统基因、炎症细胞因子调节基因等, 进一步了解冠心病的发病机制, 有助于探索新的生物学致病通路, 为其诊疗提供新的方法。

1 血脂代谢因子的基因多态性

1.1 脂蛋白A5基因(APOA5) 具有潜在抗动脉粥样硬化的作用, 对血浆TG水平影响显著。其位于人类染色体11q23区,编码了366个氨基酸, 含有3个内含子和4个外显子,研究证实有13个单核苷酸多态( SNP)位点存在该基因, Pennacchio 等［1］通过检测高加索人群的APOA5基因及其上下游序列, 发现了T/C单核苷酸多态存在于编码区56C/G的位点和转录起始位点上游-1131位点。研究显示在高加索人、蒙古人和非洲人等不同的人种中, 该位点的多态性均和血浆TG水平的升高显著相关。

1.2 载脂蛋白E基因(ApoE) 由3597个核苷酸组成, 定位在人类染色体19q13.2区, 含有3个内含子和4个外显子。ApoE 基因主要表现为内含子1内增强元件和外显子4的多态性, 其中动脉粥样硬化(AS)和外显子4基因多态性的相关性研究较多［2］, 刘玲等［3］研究发现ApoE基因多态性影响了冠心病患者餐后甘油三酯的代谢。贾跃胜等［4］研究显示了ApoE基因多态性与冠心病的发生时间及严重程度有关, 表明ApoE 基因多态性是一种内在遗传因素, 影响个体间的血脂水平。

2 RAS系统基因多态性

2.1 血管紧张素-1转换酶(ACE-1)基因 冠心病的发生与ACE-1调节血管的张力有关, ACE-1基因有II、ID、DD 3种表现型, 位于染色体17q23区。赵鹃等［5］观察在急性心肌梗死(AMI)患者中发现D等位基因频率显著增高, DD型比例明显高于ID、II的患者, 认为ACE-1基因的DD基因型在AMI中具有危险性。卢扬等［6］对相关文献进行Meta分析,也发现心肌梗死组DD基因型增多, I基因型减少。苏伟等［7］报道了ACE的D等位基因和DD基因型频率在冠心病组均高于对照组, 提示D等位基因和DD基因型频率与冠心病的发生有强相关性。

2.2 血管紧张素Ⅱ受体1(AT1R)基因 血管紧张素Ⅱ受体分为AT1R和AT2R两种亚型。其中AT1R基因位于人类染色体3q22区, 包括3个内含子和4个外显子, 长度为60 kb。AT1R基因A1166C的多态性, 是位于3’非编码区1166 bp的A向C变异, 经PCR扩增后产生了428 bp的片段, 再由Ded I酶切产生2个位点, 从而形成了3种基因型：AA 364 bp、AC 143bp、221bp和364bp、CC 143 bp和221 bp。Fatini等［8］研究发现AT1R1166CC基因型是冠心病的独立危险因素。而国内的研究显示AT1R和冠脉无明显相关性［9］。

3 凝血及纤溶系统基因多态性

3.1 血浆纤维蛋白原(Fg)基因 纤维蛋白原参与动脉粥样硬化病变过程, 在凝血共同途径中起着重要作用。纤维蛋白原的α、β和γ基因共同定位于染色体4q23-q32, 相连成簇,但独立编码3对多肽链。龚五星等［10］研究表明冠心病患者Bβ-148T与-455A的等位基因频率和-455G/A及-148C/T的基因型频率比正常人升高, 提示冠心病的发生和纤维蛋白原基因的多态性相关联。

3.2 凝血因子Ⅶ(FⅦ)基因 FⅦ是外源性凝血途径启动的关键因子, 也可以间接影响内源性凝血途径。基因定位于人类第13号染色体的长臂, 包含9个外显子和8个内含子。FⅦ基因的多态性和血浆FⅦ水平紧密相关［11］。研究发现FⅦ活性和FⅦ基因8号外显子的Arg353G1n多态性(等位基因M1/M2)明显相关, 在心肌梗死组FⅦ活性显著高于对照组, 认为FⅦ基因多态性与冠心病患者发生心肌梗死有关, Arg353G1n多态性可能是影响FⅦ活性的一个重要标志。

4 炎症细胞因子相关基因多态性

4.1 C-反应蛋白(CRP)基因 炎症在冠脉粥样硬化病变的过程中起重要作用, CRP是反映炎症状态的敏感指标, 其水平升高与冠心病的发生相关。1059GC基因多态性可能影响CRP的水平［12］,血清CRP水平降低与CRP基因第2外显子的1059位点G向C突变有关。

4.2 肿瘤坏死因子-α(TNF-α)基因 定位于人类染色体6p21.3区, 其长度约4 kb, 含有3个内含子和4个外显子。心绞痛患者C等位基因频率比A等位基因升高,分泌的TNF-α水平相应升高, 提示了C等位基因可能是心绞痛的危险因素, 心绞痛的发生和TNF-α基因多态性相关［13］。

5 讨论

冠心病是最常见的死亡原因之一, 随着基因检测技术的发展, 如果能对冠心病的相关基因及其多态性进行深入研究,明确与冠心病相关的致病通路, 就可以通过分子生物学等方法进行早期干预, 为冠心病的诊疗提供有效的手段。冠心病是由多个致病基因相互作用所引起, 通过全基因组扫描和候选基因法可寻找与冠心病相关的候选基因。此外, 还可以利用全基因组关联分析的方法进一步研究基因型差异与冠心病严重程度、并发症及预后的相关性, 从而为冠心病的个体化治疗奠定了基础。

［1］ Pennacchio LA, Olivier M, Hubacek JA, et al.An apolipoprotein influencing triglycerides in humans and mice revealed by comparative se-Quenching.Science, 2001,294(5540):169-173.

［2］ 周新.动脉粥样硬化与生物化学检验.//叶水清.ApoE 基因的多态性.武汉：湖北科技出版社, 1997:54.

［3］ 刘玲, 赵水平, 聂赛, 等.载脂蛋白E 基因多态性对冠心病患者餐后甘油三酯代谢的影响.中华心血管杂志, 2003, 31(7): 505.

［4］ 贾跃胜, 邓春波, 袁世宏.ApoE 基因多态性及其对血脂、冠心病发病年龄及冠脉狭窄程度的影响.山西职工医学院学报, 2001, 11(3):53.

［5］ 赵鹃,苗润芳,曲秀芬,等.急性心梗和血管紧张素-1转换酶基因多态性的相关性研究.急救医学, 2002,22(8):444-446.

［6］ 卢扬,屈会起.心梗患者ACE基因的缺失/插入多态性Meta-分析.临床荟萃, 2002,17(4):192-194.

［7］ 苏伟,张大东,朱健华,等.冠心病和血管紧张素转换酶基因多态性的相关性研究.南通医学报, 2002,22(2):145-148.

［8］ Fatini C, Abbate R, Pepe G, et al.The role of angiotensin-converting enzyme, angiotensin II type 1 receptor and anglotensinogen gene polymorphisms.Eur Heart J, 2000,21(8):633-638.

［9］ 张阮章,戴勇,王沙燕,等.冠心病与血管紧张素受体及血管紧张素转换酶基因多态性的关系.中国心血管杂志, 2004,9 (1):24-26.

［10］ 龚五星,蔡月明,彭健,等.冠心病患者纤维蛋白原基因多态性.动脉硬化杂志, 2002,10(2):140-144.

［11］ 陶蓉,陆林,于金德,等.我国人群心肌梗死和凝血因子Ⅶ的关系.心血管杂志, 2000,16(1):16-17.

［12］ 徐耕,金国栋,傅国胜,等.冠心病患者C 反应蛋白水平及其1059G /C基因多态性的研究.中华心血管杂志, 2003, 31(4):247.

［13］ 向萍霞, 李艳, 张平安, 等.肿瘤坏死因子-α- 863 位点基因多态性与心绞痛的相关性研究.山东医药, 2004, 44 (16):13.

Relationship between coronary artery disease and polymorphisms of genes

ZHONG Jian-feng ,CHEN Can.
Department of Cardiovascular Medicine, First Affiliated Hospital of Guangdong Medical College, Zhanjiang 524000, China

Coronary artery disease(CAD) is a polygenetic disease as a consequence of complex interactions of multiple genetic environmental factors and polymorphisms.It is important to find out the pathogenesis for diagnosis and therapy of CAD.Following the development of SNP and Genome-wide association study, more in-depth study on genetics of coronary artery disease have been conducted, a number of candidate genes were identified.This paper reviews the research progress of coronary artery disease in recent years, in addition to hot-issue gene polymorphisms.

Coronary artery disease；Gene；Polymorphisms

2014-04-11］

524000 广东医学院

陈灿