馬 莎 王玉璟

冠心病是一種嚴(yán)重威脅著人類健康的常見心血管疾病，至今病因尚未完全清楚，但認(rèn)為與高血壓、高脂血癥、糖尿病、內(nèi)分泌功能低下等因素有關(guān)。近年來，國內(nèi)外的研究結(jié)果均證實(shí)了遺傳因素在心血管疾病中的重要作用，內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)基因多態(tài)性對(duì)冠心病的影響受到了人們的重視。內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)基因位于染色體7q35～36，與冠心病可能有關(guān)的多態(tài)性有3種:G894T、T-786C和27VNTR?，F(xiàn)將國內(nèi)外針對(duì)一氧化氮合酶基因多態(tài)性與心血管疾病關(guān)系的研究結(jié)果做一綜述。

一、eNOS

Forstermann和 Pollock于1991年首次在內(nèi)皮細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)，編碼該酶的DNA序列也已經(jīng)從人和牛的內(nèi)皮細(xì)胞中分離出來。自然界中，一氧化氮合酶(NOS)是一種同工酶，分別存在于內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、神經(jīng)吞噬細(xì)胞及神經(jīng)細(xì)胞中。NOS廣泛存在于神經(jīng)系統(tǒng)，其同工酶有3種亞型，即在正常狀態(tài)下表達(dá)的神經(jīng)元型一氧化氮合酶(nNOS)內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)，以及在損傷后誘導(dǎo)表達(dá)的誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)。nNOS和iNOS具有神經(jīng)毒性作用，而eNOS則具有保護(hù)作用。NOS以L-精氨酸為底物，利用氧生成NO和L-瓜氨酸，NOS還能生成氧化產(chǎn)物。NOS是精氨酸-NOS-瓜氨酸途徑的唯一限速酶，是決定血管壁NO基礎(chǔ)水平的關(guān)鍵酶。Furchgott和awadzki于1980年第1次發(fā)現(xiàn)了NO，NO是一種內(nèi)皮源性血管舒張因子，具有重要的生理功能，如舒張血管平滑肌、降低血壓、防止血小板的黏附和聚集，防止過度凝血和氧化應(yīng)激等［1］。eNOS基因定位于染色體7q35～36，共有21～22kb，包含26個(gè)外顯子和25個(gè)內(nèi)含子，編碼1203個(gè)氨基酸。已有研究發(fā)現(xiàn)eNOS有十多個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)，目前較為關(guān)注的位點(diǎn)是:位于啟動(dòng)子區(qū)的T-786C，位于第7外顯子G894T和位于第4內(nèi)含子4a/4b。結(jié)構(gòu)決定功能，NO水平也與eNOS基因的多態(tài)性有密切關(guān)系，進(jìn)而影響心血管疾病的發(fā)生和發(fā)展。

二、內(nèi)皮功能紊亂與冠心病

從1980年以來，內(nèi)皮組織已被認(rèn)為不僅是在血液和組織之間的一個(gè)單層物理屏障，而且是一個(gè)內(nèi)分泌器官，能夠釋放不同的新陳代謝活化物質(zhì)，包括內(nèi)皮源性舒張因子(EDRF)和內(nèi)皮源性收縮因子(EDCF)，一旦兩者平衡被打亂，內(nèi)皮組織將出現(xiàn)病理性功能紊亂。這種不平衡是由于內(nèi)皮因子的合成、生物利用度及其活性改變相關(guān)［2］。目前，研究人員關(guān)注于NO生物利用度、NOS解偶聯(lián)、COX和炎性調(diào)節(jié)因子在心血管和代謝性疾病中的作用。

冠心病典型的標(biāo)志就是內(nèi)皮功能紊亂，然而，潛在的內(nèi)皮功能紊亂在不同的冠心病實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型中不同，冠心病動(dòng)物脈管系統(tǒng)的兩個(gè)主要改變就是對(duì)脈管收縮因子刺敏感和或減少內(nèi)皮依賴性舒張因子。在不同的實(shí)驗(yàn)冠心病動(dòng)物模型中也發(fā)現(xiàn)了這些改變，如去氧皮質(zhì)酮高血壓鼠模型(DOCA)、自發(fā)性高血壓(SHR)、毒毛旋花甘誘使的高血壓等(DOCA)［3，4］。疾病的一個(gè)普遍特征就是交感神經(jīng)高反應(yīng)性，也是心力衰竭病人中病死率的預(yù)測因子［5］。NO和超氧陰離子產(chǎn)生不平衡導(dǎo)致NO極不活躍，與內(nèi)皮功能紊亂非常相關(guān)，也是伴有交感神經(jīng)高反應(yīng)性的心血管疾病的一個(gè)普遍特征。研究發(fā)現(xiàn)，冠心病伴有急性或慢性高血糖綜合征可以促使血管功能多樣性改變，包括內(nèi)皮依賴性釋放因子降低，增加血管平滑肌高反應(yīng)性收縮，傾向于發(fā)展成炎癥、血栓形成和動(dòng)脈粥樣硬化事件［6］。

三、eNOS基因多態(tài)性與冠心病探討

目前，研究人員廣泛關(guān)注eNOS基因上3個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)，其中T-786C位于啟動(dòng)子區(qū)，有研究發(fā)現(xiàn)該位點(diǎn)變異可能影響eNOS轉(zhuǎn)錄的起始，導(dǎo)致eNOS合成減少，進(jìn)而使NO生成減少，誘使冠脈痙攣。位于第4內(nèi)含子區(qū)屬于VNTR(數(shù)目可變的串聯(lián)重復(fù)序列)的4a/4b多態(tài)性位點(diǎn)，有研究報(bào)道攜帶4a等位基因人群中血漿NO水平明顯降低。G894T位于第7外顯子，由于錯(cuò)義突變使編碼298位點(diǎn)的谷氨酸變?yōu)樘於彼?，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)該多態(tài)性位點(diǎn)與血液中NO濃度下降以及血管反應(yīng)性下降有關(guān)［7］。

1.G894T與冠心病:Kiyohi Hibi等首次通過醫(yī)院的病例對(duì)照研究分析了G894T多態(tài)性與冠心病之間的關(guān)系，該研究共納入583名日本人(226例冠心病患者，357例健康對(duì)照者)，分析了基因型T/T:G/T，T/T:G/G，結(jié)果顯示冠心病人T/T基因型頻率比健康對(duì)照組明顯升高(病人5/226;對(duì)照組0/357;P= 0.009)。因此認(rèn)為T基因位點(diǎn)突變有助于冠心病發(fā)生發(fā)展。結(jié)果發(fā)表以后，國內(nèi)外學(xué)者針對(duì)此問題進(jìn)行了大量的研究，但研究結(jié)果尚不一致［8，9］。目前普遍認(rèn)為研究結(jié)果不一致主要是由于地域及種族的差異。而隨后 Afrasyap等［10］對(duì)400名土耳其人(250名CAD患者，150名健康者)應(yīng)用PCR-RFLP方法分析了被研究者基因型，結(jié)果表明病例組與對(duì)照組(Glu/Glu、Glu/Asp、Asp/Asp分別為45.6%、41.2%、13.2%vs 49.3%、41.3%、9.3%)。CAD病例組中Glu/Asp、Asp/Asp基因型頻率與對(duì)照組中相比并沒有明顯增加(P＞0.05)，Glu/Asp、Asp/Asp基因型與Glu/Glu相比并不是CAD的一個(gè)危險(xiǎn)因素(OR= 1.272;95%CI:0.543～2.981;P=0.667)。對(duì)土耳其人來說，Glu/Glu基因型卻是冠心病的危險(xiǎn)因素。Salimi等［11］對(duì)伊朗人群研究發(fā)現(xiàn)，Glu298Asp是CAD的一個(gè)獨(dú)立的危險(xiǎn)因素，尤其是在年齡≤55歲的病人中。伊朗人群Asp等位基因頻率大約為0.23，與先前報(bào)道的突尼斯人(0.22)非常相似，比土耳其(0.17)和印度(0.15)輕微高些，比英國(0.31)和意大利(0.30)、加拿大(0.43)低一些。但是與土耳其、印度、英國、意大利、加拿大相比，伊朗人群Asp位點(diǎn)突變導(dǎo)致了冠心病發(fā)展。地域種族的差別，使基因型位點(diǎn)突變不同，不同的種族地區(qū)由于不同的基因型位點(diǎn)導(dǎo)致了冠心病的易感性。

2.T-786C與冠心病:Yoshimura等首次通過病例對(duì)照研究，納入546名日本人(201名病人，345名健康者)。應(yīng)用多重回歸分析發(fā)現(xiàn)T-786C是冠心病主要的危險(xiǎn)預(yù)測因子，同時(shí)該研究也考慮了混雜因素的影響，如吸煙，同時(shí)研究人員也考慮到是由T-786C與4a等位基因連鎖不平衡所致。之后，各國進(jìn)行了一系列研究，但并沒有取得一致的結(jié)果。近年來，有學(xué)者開始使用循證研究方法，Li等［12］針對(duì)eNOS基因多態(tài)性(G894T、T-786C和4a/4b)與CAD之間的關(guān)系進(jìn)行了meta分析，共納入56項(xiàng)研究(23種G894T、19種4a/4b、14種T-786C)，所有研究顯示了明顯的正相關(guān)(OR=0.83，P=0.004)。在這項(xiàng)Meta分析中無發(fā)表偏倚，最終結(jié)果顯示T-786C的C等位基因與冠心病之間有關(guān)聯(lián)(OR= 0.72，P=0.000)。盡管地域種族的差別，但是C等位基因在不同的研究中均顯示與冠心病明顯相關(guān)，該位點(diǎn)的突變導(dǎo)致冠心病發(fā)生發(fā)展。但是納入該研究的樣本均為小樣本病例對(duì)照研究，至今尚未有學(xué)者針對(duì)兩者之間的關(guān)系采用大規(guī)模的前瞻性研究，其聯(lián)系還有待進(jìn)一步證實(shí)。

3.4a/4b與冠心病:Wang等首次通過病例對(duì)照研究，將吸煙影響的CAD進(jìn)行了探討，對(duì)549名吸煙的CAD及153名無吸煙的CAD對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，4a等位基因與內(nèi)皮功能紊亂有關(guān)。4a等位基因與吸煙均顯示與CAD有關(guān)。但是該研究考慮了吸煙因素，并沒有排除吸煙影響基因突變，基因突變也與冠心病相關(guān)聯(lián)。結(jié)果發(fā)表以后，各國學(xué)者針對(duì)此進(jìn)行了大量的研究，但并沒有取得一致的結(jié)果［13］。為了弄清兩者之間的關(guān)系，有學(xué)者使用循證醫(yī)學(xué)研究方法，Li等［12］針對(duì)56項(xiàng)研究的Meta分析，無發(fā)表偏倚，最終結(jié)果顯示4a/4b突變體無顯著性相關(guān)。在不同的地區(qū)4a/4b突變體與冠心病并沒有顯示相關(guān)性，也應(yīng)考慮到種族環(huán)境等一些混雜因素的影響，在以往進(jìn)行的研究中，并沒有排除一些混雜因素的影響，該位點(diǎn)突變與冠心病的聯(lián)系還有待進(jìn)一步證實(shí)。

4.復(fù)雜關(guān)系:近年來，有些國外學(xué)者認(rèn)為冠心病是一種多基因疾病，多種遺傳基因均可影響冠心病的病變發(fā)展，分析單個(gè)基因獲得信息量少而且結(jié)果不太可靠。Eifert等［14］探討了ApoE、NOS3、LIPC、CETP、SERPINE-1、Prothrombin基因多態(tài)性與CAD的預(yù)后。ApoE、NOS3、LIPC單獨(dú)分析單個(gè)基因多態(tài)性提供的信息量少，相對(duì)而言，危險(xiǎn)狀況允許危險(xiǎn)分層，但是多基因交互分析顯示NOS3基因多態(tài)性(G894T、T -786C和4a/4b)和ApoE聯(lián)合能增加患冠心病的危險(xiǎn)。

環(huán)境因素也影響冠心病的發(fā)生發(fā)展，基因-環(huán)境間的相互作用越來越受到研究人員的重視［15］。Fatini等用病例對(duì)照研究方法研究了eNOS基因多態(tài)性(G894T、T-786C和4a/4b)與冠心病危險(xiǎn)因素的關(guān)系，該研究共納入1014名意大利人(包括477名ACS患者和537名健康對(duì)照者)，對(duì)這3個(gè)基因多態(tài)性與冠心病傳統(tǒng)危險(xiǎn)因子高同型半胱氨酸進(jìn)行了關(guān)聯(lián)分析，這些所有突變體均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律，結(jié)果顯示高同型半胱氨酸和純合子-786C影響ACS的預(yù)后(OR=9.1;95%CI:1.7～46.7)。-786CC基因型調(diào)節(jié)了攜有4a/4b和高同型半胱氨酸ACS病人的易感性。

四、展 望

冠心病是受環(huán)境和遺傳諸多因素影響的一類復(fù)雜疾病，在進(jìn)行冠心病與基因相關(guān)性研究時(shí)，不僅要考慮到基因多態(tài)性分布與種族、地區(qū)的差異，還要考慮到患者性別、年齡、實(shí)驗(yàn)檢測方法、對(duì)照組選擇標(biāo)準(zhǔn)、樣本量大小等因素的影響。因此在國內(nèi)不同地區(qū)進(jìn)行不同種族的多中心的大樣本研究，不僅有必要而且很有前途。eNOS基因多態(tài)性與冠心病關(guān)系的闡明將會(huì)對(duì)冠心病的診斷和防治提高到一個(gè)新的水平。檢測血漿NO對(duì)冠心病的診斷、治療和預(yù)后判斷具有一定的臨床應(yīng)用價(jià)值。NO作為冠脈事件的危險(xiǎn)預(yù)測因子，其在冠心病的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要作用，因此恢復(fù)其活性備受關(guān)注，NO可能為心血管疾病治療提供一個(gè)新靶點(diǎn)。NO基因變異在動(dòng)脈粥樣硬化過程中的確切作用機(jī)制尚有待于進(jìn)一步的研究，明確他們之間的關(guān)系，篩查高位人群，將為冠心病的早期診斷和防治提供新的線索。

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