許 萍,馬曉峰,曹建東,王 紅
心房顫動(dòng)(AF)是成人最常見的快速心律失常,發(fā)作時(shí)左心房首先喪失收縮功能,血液淤滯易形成血栓,而血栓脫落隨血流移動(dòng)又易引發(fā)多器官栓塞,繼發(fā)心力衰竭、腦梗死、腸麻痹、運(yùn)動(dòng)障礙等各種動(dòng)脈栓塞并發(fā)癥[1]。據(jù)國外報(bào)道,隨著人口老齡化,AF患病率成倍增加,發(fā)病率高達(dá)7.8%,還發(fā)現(xiàn)老年AF人群中風(fēng)、出血和死亡的風(fēng)險(xiǎn)也相對(duì)較高[2-3]。目前醫(yī)學(xué)界仍未能闡明AF的發(fā)病機(jī)制,但可以確定的是AF長期危險(xiǎn)因素包括年齡、基礎(chǔ)疾病、生活習(xí)慣等,同時(shí)近些年研究發(fā)現(xiàn)易感基因變異是AF新的危險(xiǎn)因素,研究指出具有特定基因型的人群AF患病風(fēng)險(xiǎn)更大[4-5]。鈉離子通道基因多態(tài)性是目前關(guān)注較多的熱點(diǎn),電壓依賴性鈉離子通道α1亞基(SCN5A)基因編碼電壓門控的心臟鈉離子通道α亞基,可以使內(nèi)向鈉離子峰值電流(INa)上升,調(diào)控心肌細(xì)胞鈣內(nèi)流,是心肌興奮性和沖動(dòng)傳導(dǎo)的基礎(chǔ),而SCN5A基因突變從病理上降低了INa,造成了基因功能缺失,導(dǎo)致房性心律失常、病竇綜合征、長QT綜合征等[6-7]。H558R是SCN5A基因常見的基因位點(diǎn),H558R位點(diǎn)多態(tài)性可以調(diào)控SCN5A基因特定突變,但不同民族高海拔世居AF患者SCN5A基因多態(tài)性是否存在差異目前還欠缺臨床證據(jù)[8]。基于此,本研究立足于高海拔地區(qū),旨在觀察漢族、藏族高海拔世居AF患者SCN5A基因H558R位點(diǎn)多態(tài)性的民族差異,為該地區(qū)世居居民防治AF提供參照和依據(jù)。
1.1一般資料 收集2019年1月—2022年5月本院收治的260例AF作為AF組(漢族、藏族各130例),以同期200例無AF者作為對(duì)照組(漢族、藏族各100例)。AF組納入標(biāo)準(zhǔn):①以心悸、胸悶、運(yùn)動(dòng)耐量下降入院,經(jīng)心電圖或動(dòng)態(tài)心電圖確診為AF[9];②年齡>18歲,世居于同一海拔地區(qū);③患者間無血緣關(guān)系、無異族通婚史;④患者同意參與本研究,并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①患者資料缺失;②合并難以控制的充血性心力衰竭、瓣膜病、先天性心臟病等;③左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)<40%;④有人工瓣膜置換史、埋藏式心臟復(fù)律除顫器植入史、AF消融治療史;⑤6個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)過左心房血栓、心肌梗死或卒中,2個(gè)月內(nèi)進(jìn)行過心臟外科手術(shù)者;⑥患嚴(yán)重肝、腎、肺疾病或自身免疫性、感染性疾??;⑦患出血性疾病或有出血傾向者。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審查通過。
1.2研究方法
1.2.1資料收集:由經(jīng)驗(yàn)豐富的心內(nèi)科醫(yī)師進(jìn)行體格檢查并制定專業(yè)調(diào)查表,調(diào)查表具體內(nèi)容包括基本資料(性別、年齡、身高、體質(zhì)量、血壓、飲酒、吸煙、基礎(chǔ)疾病),血液相關(guān)指標(biāo)[紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(RBC)、血紅蛋白(Hb)、血小板計(jì)數(shù)(PLT)、白細(xì)胞計(jì)數(shù)(WBC)],血脂相關(guān)指標(biāo)[三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)],影像學(xué)指標(biāo)[左心房前后徑(LAD)、LVEF、左心室舒張末期容積(EDV)、舒張末期室間隔厚度(IVST)、左心室后壁厚度(LVPWT)],甲狀腺功能指標(biāo)[游離甲狀腺素(FT4)、促甲狀腺激素(TSH)、游離三碘甲狀腺原氨酸(FT3)]等。飲酒:每周≥1次,持續(xù)≥1年;吸煙:每日≥1次,持續(xù)≥1年。抽取受檢者靜脈血,通過生化分析儀獲得血液相關(guān)指標(biāo)、血脂相關(guān)指標(biāo)、甲狀腺功能指標(biāo);通過心臟彩超獲得影像學(xué)指標(biāo)。
1.2.2DNA提取與序列比對(duì):采用血液基因組DNA提取試劑盒[型號(hào):DP348,廠家:天根生化科技(北京)有限公司]提取受檢者DNA,在Primer-BLAST上設(shè)計(jì)特異性引物并送生工生物工程(上海)股份有限公司合成,基因序列來自NCBI數(shù)據(jù)庫,H558R位點(diǎn)F:CACCACACATCACTGCTGGTGC,R:GGAACTGCTGATCAGTTTGGGAGA,通過PCR進(jìn)行擴(kuò)增,體系:2×T5 Super PCR Mix 12.5 μl,DNA 2 μl,F(xiàn)、R各1 μl,水補(bǔ)至25 μl,DNA聚合酶由武漢擎科生物技術(shù)有限公司提供。程序:預(yù)變性95 ℃ 5 min,變性95 ℃ 30 s,退火58 ℃ 30 s,延伸72 ℃ 30 s,共34個(gè)循環(huán)。PCR產(chǎn)物送武漢擎科生物技術(shù)有限公司進(jìn)行正反雙向測序,確保結(jié)果可靠性,序列比對(duì)在Genebank blast上完成。
2.12組一般資料比較 漢族AF組與對(duì)照組相比,年齡、吸煙情況、LAD、FT3比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01);藏族AF組與對(duì)照組相比,年齡、飲酒情況、合并冠心病、LAD、IVST、FT3比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。見表1。
表1 漢族、藏族高海拔世居AF及無AF者一般資料比較
2.22組SCN5A基因H558R位點(diǎn)基因型及等位基因頻率分布 漢族、藏族AF組與對(duì)照組相比,SCN5A基因H558R位點(diǎn)基因型及等位基因頻率比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表2。
表2 漢族、藏族高海拔世居AF及無AF者SCN5A基因H558R位點(diǎn)基因型及等位基因頻率分布[例(%)]
2.3漢族、藏族高海拔世居人群AF危險(xiǎn)因素分析 以是否發(fā)生AF(是=1,否=0)為因變量,漢族納入年齡、吸煙(是=1,否=0)、LAD、FT3、H558R位點(diǎn)基因型(AA=1,AG=2,GG=3)、H558R位點(diǎn)等位基因(G=1,A=0)為自變量進(jìn)行多因素Logistic回歸分析,結(jié)果顯示:年齡、LAD是漢族高海拔世居人群AF發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05,P<0.01),見表3。以是否發(fā)生AF(是=1,否=0)為因變量,藏族納入年齡、飲酒(是=1,否=0)、合并冠心病(是=1,否=0)、LAD、IVST、FT3、H558R位點(diǎn)基因型(AA=1,AG=2,GG=3)、H558R位點(diǎn)等位基因(G=1,A=0)為自變量進(jìn)行多因素Logistic回歸分析,結(jié)果顯示:年齡、LAD、攜帶等位基因G是藏族高海拔世居人群AF發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.01),見表4。
表3 漢族高海拔世居人群AF發(fā)生的多因素Logistic回歸分析
人體心臟、神經(jīng)、肌肉進(jìn)行正常工作均需要依賴一套完整的生物電系統(tǒng),其中肌肉細(xì)胞收縮主要靠神經(jīng)系統(tǒng)釋放的生物電刺激,心肌細(xì)胞也不例外。與此同時(shí),一旦加入外來電流,生物電系統(tǒng)就會(huì)失衡,原有的肌動(dòng)程序遭到破壞,迷走神經(jīng)受到干擾,心肌運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào),就會(huì)發(fā)生AF[10]。有報(bào)道指出,編碼心臟離子通道蛋白的基因與遺傳性心律失常疾病密切相關(guān),包括長QT綜合征、短QT綜合征、特發(fā)性心室顫動(dòng)、多形性室性心動(dòng)過速等[11]。鈉離子通道電流是心臟組織電流傳導(dǎo)速度的決定性因素,一旦被阻斷,則會(huì)發(fā)生房性心動(dòng)過速伴房室傳導(dǎo)阻滯,即傳導(dǎo)時(shí)間延長且速度降低,導(dǎo)致傳導(dǎo)折返波長縮短、傳導(dǎo)折返性增加,更易發(fā)生AF[12]。
表4 藏族高海拔世居人群AF發(fā)生的多因素Logistic回歸分析
SCN5A基因編碼的心臟特異性鈉離子通道α亞基蛋白,位于三號(hào)染色體,由2016個(gè)氨基酸組成,存在4個(gè)同源結(jié)構(gòu)域,H558R多態(tài)性位點(diǎn)可以通過調(diào)節(jié)SCN5A基因來改變心律失常類疾病。H558R多態(tài)性位點(diǎn)在SCN5A中高度常見,多項(xiàng)研究表明臨床上觀察到的竇性心動(dòng)過緩、室性心律失常是因SCN5A突變引起的INa變化導(dǎo)致的,H558R可以通過恢復(fù)其基因缺陷來增加INa峰值密度,從而恢復(fù)正常生物電活動(dòng)[13-14]。據(jù)報(bào)道,不同海拔地區(qū)AF患者具有基因多態(tài)性差異,白敏等[15]發(fā)現(xiàn)海南黎族AF患者華法林劑量與CYP2C9基因多態(tài)性密切相關(guān),并且相較漢族,C/C型CYP2C9基因AF患者國際標(biāo)準(zhǔn)化比值達(dá)標(biāo)時(shí)間更短,華法林劑量更低。本研究以漢族、藏族AF患者為研究對(duì)象,立足于高海拔地區(qū)AF基因多態(tài)性差異研究,首先對(duì)漢族、藏族患者基本資料、血液相關(guān)指標(biāo)、血脂相關(guān)指標(biāo)、影像學(xué)指標(biāo)、甲狀腺功能指標(biāo)進(jìn)行比較,進(jìn)而行多因素Logistic回歸分析顯示:年齡、LAD是漢族高海拔世居人群AF發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,年齡、LAD、攜帶等位基因G是藏族高海拔世居人群AF發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。一項(xiàng)AF調(diào)查報(bào)告顯示,75~89歲年齡段人群AF患病率顯著上升,這是因?yàn)殡S著年齡的上升,高齡居民體質(zhì)虛弱,常合并多種基礎(chǔ)疾病,加上生活方式的改變,AF發(fā)生率和死亡風(fēng)險(xiǎn)會(huì)顯著上升,因此高齡漢族、藏族居民均易發(fā)生AF,同時(shí)報(bào)告還指出了≥65歲的居民AF發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)是<65歲居民的3~4倍,故老年人群需要通過一定干預(yù)手段來預(yù)防AF的發(fā)生,包括控制飲食、適量運(yùn)動(dòng)等[16]。LAD的大小反映了心臟輸出血液堵塞程度及心肌缺血程度,是檢查心臟功能的常用指標(biāo)。雷明等[17]報(bào)道LAD與非瓣膜病AF呈正相關(guān),LAD診斷非瓣膜病性AF具有較高的特異度和敏感度,因此可以以LAD值的大小為依據(jù),觀察漢族、藏族居民AF發(fā)生情況,利于提前進(jìn)行臨床干預(yù)。
本研究結(jié)果顯示,攜帶等位基因G是藏族高海拔居民發(fā)生AF的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,表明SCN5A基因H558R位點(diǎn)多態(tài)性與高海拔地區(qū)居民AF的發(fā)生有直接關(guān)系。HU等[18]報(bào)道,SCN5A-R1512W的錯(cuò)義突變是Brugada綜合征的遺傳性原因,提示H558R多態(tài)性可以調(diào)節(jié)SCN5A功能喪失性突變。在本研究單因素分析中,漢族高海拔居民攜帶等位基因G者更易發(fā)生AF,但多因素Logistic回歸分析中攜帶等位基因G并不是漢族高海拔居民發(fā)生AF的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,可能是因?yàn)檠芯繕颖玖坎蛔闼?。HU等[18]還指出,當(dāng)多態(tài)性和突變存在于同一SCN5A等位基因時(shí),H558R多態(tài)性會(huì)使SCN5A基因蛋白質(zhì)折疊恢復(fù)正確,從而控制蛋白質(zhì)量,但臨床也觀察到同一SCN5A的錯(cuò)義突變會(huì)導(dǎo)致不同表型,這可能取決于遺傳背景不同,尚需深入研究。本研究不足之處在于樣本量較小,缺乏全面性,且只涉及同一海拔世居居民,缺乏代表性,擬在下一階段增加納入不同海拔居民,全面探討不同海拔世居居民SCN5A基因H558R位點(diǎn)多態(tài)性的變化。
綜上,年齡、LAD是漢族、藏族高海拔世居居民AF發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,另外攜帶等位基因G是藏族高海拔世居居民AF發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,漢族、藏族高海拔世居AF患者SCN5A基因H558R位點(diǎn)多態(tài)性具有民族差異,這可能跟樣本量有關(guān),具體原因還需進(jìn)一步探究。