明靜 燕詩琪 賈林·阿布扎力汗 迪拉熱·阿迪 馬依彤
830011 烏魯木齊,新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院心臟中心
冠心病主要是由于血液中脂質異常增加,沉積在損傷的動脈內膜,形成動脈粥樣硬化斑塊,導致不同程度的冠狀動脈狹窄和心肌缺血,進而導致一系列并發(fā)癥,其中最嚴重的是急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)[1-3]。吸煙、肥胖、高血壓、糖尿病和高脂血癥等都是AMI的主要危險因素;此外,遺傳因素也是AMI的獨立危險因素之一。
環(huán)指蛋白145(ring finger protein 145,RNF145)基因編碼一種內質網(wǎng)駐留的E3泛素連接酶,在膽固醇合成中起重要的作用。RNF145可以促進膽固醇合成限速酶3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶(recombinant 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase,HMGCR)的泛素化調節(jié),降低膽固醇水平[4]。同時,RNF145還可以引起固醇調節(jié)元件結合蛋白裂解激活蛋白(SREBP cleavage activating protein,SCAP)泛素化,干擾SCAP和外被蛋白Ⅱ(coat protein Ⅱ, COP Ⅱ)的結合,從而抑制固醇調節(jié)元件結合蛋白2(sterol regulatory element binding protein 2,SREBP-2)的成熟,達到降低膽固醇水平的作用[4]。研究表明,RNF145可以抑制內源性膽固醇的合成,不僅是降低膽固醇合成重要的調控因子,還是調節(jié)人體血脂水平的新靶標[4]。因此,本研究旨在探討RNF145基因單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)在中國新疆維吾爾族人群中分布特征的差異,以及該基因多態(tài)性與AMI遺傳易感性之間的關系。
選取2016年6月至2020年6月在新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院心臟中心住院的患者,共納入894例具有RNF145基因型完整數(shù)據(jù)的受試者,根據(jù)是否為AMI,分為AMI組(410例)和對照組(484例)。納入標準:(1)心肌梗死:符合世界衛(wèi)生組織診斷標準[5],具有典型的臨床表現(xiàn)、心電圖和心肌酶特征,并經(jīng)冠狀動脈造影證實。其中男性221例,平均年齡為(57.7±11.0)歲;(2)對照組:經(jīng)冠狀動脈造影檢查后證實無血管狹窄堵塞或狹窄程度小于50%的患者,且經(jīng)詳細詢問病史、體格檢查及胸片、標準12導聯(lián)心電圖、肝膽B(tài)超、血尿便常規(guī)均未見明顯異常,其中男性230例,平均年齡為(51.3±12.1)歲。以上兩組均為維吾爾族人群,長期居住新疆,無血緣關系。排除標準:(1)合并惡性腫瘤、結締組織病、先天性心臟病、瓣膜性心臟病、主動脈夾層以及多器官功能衰竭者;(2)有精神疾病不能配合研究者;(3)臨床資料不完整者。本研究符合醫(yī)學倫理學要求,所有患者均簽署知情同意書。
1.2.1 資料收集 由專業(yè)人員進行身高和體重的測量,并詳細了解既往史和生活史。我院檢驗中心測定總膽固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)和高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)等血液生化指標。
1.2.2 SNP選擇和基因分型 采集5.0 ml空腹靜脈血,4 000 r/min離心10 min分離血漿和紅細胞,-80℃保存,應用全血基因組提取試劑盒(北京百泰克生物技術有限公司)提取全基因組DNA,并嚴格按試劑盒說明書進行操作。RNF145基因位于人類第5號染色體的長臂,包含16個外顯子和15個內含子。使用Haploview 4.2軟件,以中國漢族人為參照,設置最小等位基因頻率≥0.05,r2>0.8,參照國際人類基因組單體型圖計劃網(wǎng)站(http://hapmap.ncbi.nih.gov/index.html.en)Ⅱ期數(shù)據(jù)庫,選取了RNF145基因的3個標簽SNP位點(rs12188266、rs17056583、rs7732603)。改進的多重高溫連接酶檢測反應(iMLDR)技術對RNF145基因3個SNP位點進行基因分型。
AMI組中有飲酒史、合并高血壓、糖尿病病史的患者比例以及收縮壓、TC水平均高于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(均為P<0.05),見表1。
表1 兩組一般資料及血清學指標比較
AMI組和對照組基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡檢驗(P>0.05),具有群體代表性。
對于rs17056583位點,兩組人群中3種基因型(GG、GC、CC)和等位基因頻率分布差異均有統(tǒng)計學意義(均為P<0.001),其中AMI組CC基因型明顯高于對照組。顯性模型(GG比GC+CC)及隱性模型(CC比GC+GG)分布差異有統(tǒng)計學意義(均為P<0.05)。在rs7732603位點中 ,3種基因型(AA、AC、CC)頻率分布差異有統(tǒng)計學意義(P=0.02),且等位基因的分布差異也有統(tǒng)計學意義(P=0.044),其中隱性模型(CC比AA+AC)分布差異有統(tǒng)計學意義(P=0.005)。rs12188266位點的兩組人群基因型和等位基因頻率分布的差異均無統(tǒng)計學意義(均為P>0.05),見表2。
表2 AMI組和對照組的基因型及等位基因分布
將AMI作為因變量,性別、年齡、吸煙、飲酒、高血壓、糖尿病、體質指數(shù)、血脂和 RNF145基因3個SNP位點的隱性模型作為自變量進行l(wèi)ogistic回歸分析,結果顯示調整混雜因素后,rs17056583位點的CC基因型患AMI風險是GC+GG基因型的2.891倍(OR=2.891,95%CI:1.608~5.196,P<0.001)。此外,rs7732603的CC基因型患AMI的風險也明顯高于AA和AC基因型者(OR=1.860,95%CI:1.201~2.882,P=0.005)。
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展以及人們生活方式的改變,近年來冠心病的發(fā)病率和死亡率在不斷增加[6]。AMI約占心血管疾病的50%,近年來患病率也呈升高趨勢,且患者逐漸趨于年輕化[7]。AMI是由環(huán)境因素和遺傳因素相互作用引起的多基因疾病,目前至少發(fā)現(xiàn)有上百個候選基因的192種SNP與AMI發(fā)病有關[8]。在本項研究中,我們對RNF145基因中3個SNP位點進行基因分型,發(fā)現(xiàn)新疆維吾爾族人群中RNF145基因SNP與AMI遺傳易感性相關。我們的研究表明,RNF145基因可能是降低膽固醇水平和治療AMI的靶標。
本研究顯示,維吾爾族AMI人群中RNF145基因rs17056583位點的C等位基因頻率明顯高于對照組,且差異有統(tǒng)計學意義。rs7732603位點的基因型和等位基因頻率分布差異也有統(tǒng)計學意義。Logistic回歸分析結果顯示,在調整混雜因素后,維吾爾族人群中rs17056583位點的CC基因型者患AMI的風險明顯高于帶有GG和GC基因型者,這意味著維吾爾族人群中攜帶C等位基因者更易發(fā)生AMI。對于rs7732603位點來說,維吾爾族人群中攜帶CC基因型者患AMI的風險也明顯低于攜帶AA和AC基因型者,即攜帶A等位基因者相比于攜帶C等位基因者患AMI的風險會明顯降低。
在膽固醇合成過程中,RNF145的基本功能是泛素化?;趯Ψ核鼗南惹把芯浚覀儼l(fā)現(xiàn)泛素-蛋白酶體系統(tǒng)參與了所有細胞過程,其中包括調節(jié)細胞周期和分裂,參與調節(jié)細胞的應激反應,調節(jié)細胞表面受體和DNA修復[9],且該系統(tǒng)的功能主要取決于E3泛素連接酶[10]。然而,我們發(fā)現(xiàn),只有少數(shù)E3與膽固醇代謝直接相關。RNF145基因的轉錄受固醇反應性肝X受體轉錄因子家族的調節(jié)[11-12]。RNF145和gp78一樣,都是促進HMGCR降解的主要泛素連接酶,二者有部分功能是重復的,而gp78基因SNP rs2440472位點與冠心病相關[13]。因此,我們推測RNF145基因與AMI之間可能存在相關性。在已發(fā)現(xiàn)的所有E3泛素連接酶中,RNF145是唯一用于抑制膽固醇生物合成中所含基因的表達并降低血清膽固醇水平的蛋白質。因此,RNF145是調節(jié)脂質代謝的重要蛋白質,或許可以通過降低血脂水平進而預防AMI的發(fā)生。由此可見,RNF145基因多態(tài)性與心血管疾病關聯(lián)密切??傊?,RNF145基因多態(tài)性在新疆地區(qū)維吾爾族人群中與AMI的發(fā)生相關,rs17056583的CC基因型可能是維吾爾族人群AMI發(fā)病的危險因素。同樣,rs7732603維吾爾族人群中攜帶C等位基因者患AMI的風險也會顯著增加。
綜上所述,本研究揭示了RNF145基因多態(tài)性與AMI存在相關性,這表明RNF145可能在AMI的過程中發(fā)揮關鍵作用。但是,本研究的樣本量有限,還需要大規(guī)模高質量研究證實,故能否預防和治療AMI尚需進一步研究和探索。
利益沖突:無