当前位置: 首页 > 期刊 > 《卫生研究》 > 1999年第2期
编号:10260714
新疆维吾尔族载脂蛋白E基因多态性及其与血脂关系的研究*
http://www.100md.com 《卫生研究》 1999年第2期
     作者:王新利 王国荃 杨春荣

    单位:北京医科大学儿童青少年卫生研究所,100083

    关键词:载脂蛋白E;基因频率;维吾尔族;汉族;血脂

    卫生研究/990205 摘要 目的:探讨新疆维吾尔族载脂蛋白E(apoE)基因多态性及其与血脂的关系。方法:采用聚合酶链反应结合限制性片段长度多态性分析(PCR-RFLP)检测163名维吾尔族和150名汉族对照给的apoE基因型,其中101名维吾尔族,140名汉族测定了血脂和脂蛋白含量。结果:维吾尔族apoE基因型分布以E3/3为最常见,其次为E3/4。汉族以E3/3最常见,其次为E2/3。apoE三种常见等位基因频率,维吾尔族E4相对频率显著高于汉族。但维、汉两民族血清中总胆固醇及低密度胆固醇均以E4基因携带者最高,E2携带者最低。结论:apoE三种常见等位基因频率分布存在民族差异。但apoE基因多态性与血脂的关系无民族差异。
, 百拇医药
    中图分类号 Q547 Q511

    Apolipoprotein E polymorphism and its association with

    serum lipid level in Uygur nationalities from Xinjiang

    Wangxinli, Wang Guoquan, Yang Chunrong

    Department of Environmental Health,Xinjiang Medical College,Urumuqi 830054,China

    To study the relative frequency of apoE allele and the influence of polymorphism on serum lipid and lipoprotein concentration in Uygur nationalities,apoE phenotype was analysed by polymerase chain reaction and restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP)in 163 Uygurs and 150 Hans.Serum lipid levels were measured in 101 Uygurs and 140 Hans of them.The results showed that the frequency of E4 allele was higher in the Uygurs than in the Hans.Total cholesterol and low-density lipoprotein cholesterol were higher in the two nationalities who bear E4 allele.It is concluded that the distribution of apoE genotypes and allele-frequencies was significantly different,but the trent for the relationship between apoE phenotype and lipid and lipoproteins was similar in the two nationalities.
, 百拇医药
    Key words:apolipoprotein E,allele frequency, Uygur nationalities, Han nationalities, lipid

    血脂谱水平的遗传变异来自与脂蛋白结构、功能、代谢有关的一些基因的变异。载脂蛋白 E(apoE)是血浆中乳糜微粒(CM)、极低密度脂蛋白(VLDL)和中间密度脂蛋白(IDL)与肝脏apoE受体或apo B.E受体结合的连接物,在调节血脂、脂蛋白在体内代谢方面起非常重要的作用。在人类编码apoE 的基因存在明显的多态性,已有研究表明这种多态性在不同种族间存在明显差异[1]。新疆是多民族聚集区,以往研究发现新疆不同民族间血脂水平存在一定差异[2],作者以新疆汉族人群为对照组,采用聚合酶链反应结合限制性片段长度多态性(PCR-RELP)分析的方法对163名新疆维吾尔族的apoE基因多态性及其与血脂的关系进行了比较分析。

    1 材料与方法
, 百拇医药
    1.1 对象

    新疆乌鲁木齐市健康献血源,年龄在20~35岁,维吾尔族163名,男81名,女82名;汉族150名,男女各半。全部受检者均进行了apoE基因分型,其中对101名维吾尔族,140名汉族作了血脂测定。

    1.2 方法

    1.2.1 apoE基因型检测 全部受试者采早晨空腹肘静脉血,ACD抗凝血0.5ml,非抗凝血3ml(用于测量血脂)。(1)取ACD抗凝血,采用蛋白酶K消化,酚、氯仿抽提,异丙醇沉淀DNA。75%乙醇漂洗2遍,DNA溶于200μl TE(pH=8.0)中。(2)引物按Emi等报道设计上游引物为 5′-ACAGAATTCGCCCC GGCCTGCTACAC-3′,[4]下游引物为5′-TAAGCTTGGCACGGCTGTCCAAGGA-3′。(3)PCR反应体积50μl,含10×Buffer5μl,4×dNTP200μmol,引物各25pmol,基因组DNA约0.5μg及10%DMSO。首先96℃预变性10min,而后加入2 IUTap酶(华美公司提供),按94℃变性40s,复性61℃40s,延伸71℃1min,循环30次(DNA Amplier,BioRad GenecyclerTM),最后一个循环72℃延伸5min。PCR产物经1.5%琼脂糖凝胶电泳,紫外线透射灯下进行检测在244bp处出现荧光带,为特异性PCR产物。(4)PCR扩增产物中加入10IU HhaI内切酶(Promega公司产品),37℃酶切4h,酶切产物直接进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分离。凝胶浓度为8%,于200V恒压下垂直电泳3h(电泳仪为BioRad Power/DAC3000),0.5μg/ml溴乙啶中染色30min。紫外线透射灯下观察结果。
, 百拇医药
    1.2.2 血脂测定 按WHO“Monica”方案统一要求的标准化方法。用Boehringer Mannheim公司提供的标准酶试剂盒,分别测定TC、TG及HDL-C,LDL-C按Friedewald公式计算(LDL-C=TC-HDL-C-1/5TG)。全部测定工作使用美国TECHNTON RA-2000全自动生化分析仪,由新疆自治区临床检验中心完成。该中心血脂测定质控检验合格。

    1.2.3 统计分析 基因频率的计算,按Hardy-Weinberg equilibrium 计算,等位基因频率比较采用χ2检验,不同基因型间血脂的比较用方差分析。所有统计工作均在COMPAQ586计算机上用SAS软件分析完成。

    2 结果

    2.1 PCR扩增产物

    位于apoE基因第四个外显子中涵盖两个多态性位点片段长度244bp,其结果见图1。HhaI酶切后进行apoE基因分型的结果见图2。纯合子E2/2在91bp和83bp出现荧光条带;E3/3在91,48bp出现荧光条带;E4/4在72和48bp出现荧光条带,杂合子E4/2出现91,83,72,48bp条带;E3/2出现91,83和48bp条带;E4/3出现91,72和48bp条带。
, http://www.100md.com
    图1 apoE PCR扩增产物

    M:PCR Marker;泳1~6,M是PCR分子量参照物

    脉道1、2、3、4、5、6是PCR产物

    图2 HhaI酶切apoE PCR产物的实验图

    M:PGEM-72f(+)/Haem分子量 DNA参照物

    泳道1~6分别代表基因型E4/4、E4/3、E4/2、E3/2、E2/2、E3/3

    2.2 维、汉两民族apoE基因型和等位基因频率分布

    如表1所示在基因型分析中两民族均以E3/3型最常见,但在维吾尔族中E3/4次之,而在汉族为E2/3次之,两组比较存在统计学差异。在三种等位基因频率分布上维、汉两民族也存在统计学差异,其中维吾尔族ε4等位基因频率高于汉族(χ2=6.296,P<0.05)。
, 百拇医药
    表1 维吾尔族和汉族apoE基因型及等位基因频率分布比较(1) 基因型

    汉族(n=150)

    维族(n=163)

    4/4

    2

    1

    4/3

    16

    42

    4/2

    3

    1
, 百拇医药
    3/3

    109

    104

    3/2

    18

    14

    2/2

    2

    1

    等位基因频率

    ε4

    0.077

    0.138
, 百拇医药
    ε3

    0.840

    0.810

    ε2

    0.083

    0.052

    注:(1)基因型分布情况进行χ2检验时,将含有E4的E4/4,E4/3,E4/2合并为一组,含有E2的E3/2与E/2合并为一组;基因型χ2=8.611 v=2 p=0.013 基因频率χ2=7.979 v=2 p=0.019

    2.3 apoE不同等位基因血脂、脂蛋白比较

, http://www.100md.com     将维、汉两民族血脂检测值按apoE不同等位基因分为ε2携带组(E2/2、E3/2),ε3纯合组(E3/3),ε4携带组(E4/4、E4/3)进行分析,汉族3名,E4/2基因型者均检测了血脂,但由于样本量少,未做分析。其结果见表2、表3不论维族还是汉族均以ε4携带组TC及TDL-C最高,ε3携带组居中,ε2携带组最低,三组比较存在统计学差异,其它测定值无明显差异。

    表2 维族apoE不同等位基因血脂、脂蛋白比较 生化指标

    ε2

    (n=8)

    ε3

    (n=68)

    ε4

    (n=25)
, 百拇医药
    F

    P

    TG

    1.29±0.40

    1.21±0.50

    1.27±0.53

    0.19

    0.828

    TC

    4.10±0.89

    4.31±0.70

    4.73±0.80

, 百拇医药     3.55

    0.032

    HDL-C

    1.32±0.27

    1.26±0.30

    1.23±0.30

    0.27

    0.760

    LDL-C

    2.50±0.89

    2.81±0.68

    3.18±0.84
, 百拇医药
    3.36

    0.039

    表3 汉族apoE不同等位基因血脂、脂蛋白比较 生化指标

    ε2

    (n=20)

    ε3

    (n=99)

    ε4

    (n=18)

    F

    P

    TG

    1.20±0.36
, http://www.100md.com
    1.12±0.38

    1.18±0.35

    0.503

    0.606

    TC

    4.07±0.69

    4.22±0.74

    4.75±0.61

    5.041

    0.007

    HDL-C

    1.30±0.27
, 百拇医药
    1.24±0.24

    1.33±0.30

    1.25

    0.290

    LDL-C

    2.53±0.66

    2.80±0.60

    3.17±0.66

    5.14

    0.007

    3 讨论

    apoE是由人类第19号染色体长臂上的一个基因位点的3个常见等位基因所编码,由于具有共显性遗传的特点,人群中有6种不同的基因型,相对应的也有6种表型,3种纯合子(E2/2,E3/3,E4/4)和3种杂合子(E2/4,E2/3,E3/4)[1]。正常人群中apoE的6种基因型分布不均等,以E3/3发生频率最高,超过50%,含ε3的杂合子(E4/3,E3/2)居中,E2/2,E4/4和E2/4发生频率最低。因此一般认为等位基因ε3为野生型ε2,ε4是发生在两个不同部位单一核苷酸突变的结果[3,4]。近年来,世界范围内大样本群体调查发现apoE基因型分布在欧美高加索人种以E3/3为最常见,其次为E3/4。而亚洲蒙古人种以E3/3为最常见,其次为E2/3[1]。我们的研究结果显示,150名汉族apoE基因型分布与亚洲蒙古人种相似,而163名维吾尔族apoE基因型分布与高加索人相似以E3/3为最常见,其次为E3/4。
, 百拇医药
    等位基因频率分布也存在明显种族差异,ε3等位基因的相对频率高加索一般低于0.79,亚洲(蒙古人种)多高于0.82。而ε4等位基因的相对频率高加索人则高于亚洲蒙古人种[1]。我们的研究结果显示,维吾尔族的ApoE基因多态性介于高加索人种和蒙古人种(汉族)之间。

    近年来,对来自不同国家、不同人群的研究发现[1,5~7],在血脂正常的人群中,不同apoE表型者的血浆TC、LDL-C水平高低依次是E4E4>E4E3>E3E3>E3E2>E2E2。这种apoE表型影响个体间血浆TC、LDL-C的作用并不受环境和其他遗传背景的干扰。我们的研究结果显示尽管维、汉两民族在apoE三种等位基因频率分布上存在明显差异,但是由三种等位基因所编码出的三种主要异构体对血脂的影响,维、汉两民族族表现出相同的趋势,也证实apoE表型对血脂的影响不受环境和其它遗传背景的干扰这一结论。

    关于不同apoE表型间体内血脂差异的原因,目前认为可能与apoE不同异构体内的受体结合活性及自身在体内代谢速率存在明显差异有关[4]。不仅如此近年来研究还发现apoE表型不同对肠道的胆固醇吸收率也存在明显差异[7,8]。apoE携带者,小肠吸收胆固醇增加。所以,apoE4携带者采用饮食疗法治疗高脂血症获益最明显。
, http://www.100md.com
    * 新疆自治区科委基金资助课题(95908);

    作者简介:王新利,女,博士后,主治医师

    王国荃 新疆医学院环境卫生学教研室

    杨春荣 新疆医学院临床检验中心

    参考文献

    [1] Hallmann DM,Boerminkle E,Saha N,et al.A comparison of allele frequencies and effects in nine population.Am J Hum Genet,1991,49:338—349

    [2] Emi M,Wu LL,Robertson MA,et al.Genotyping and sequence analysis of apolipoprotein E isoforms.Genomics,1988,3:373—379
, http://www.100md.com
    [3] 何秉贤,赵新国,李新立,等.新疆维哈汉三民族血脂含量及有关影响因素的研究.中华心血管病杂志,1994,22(1):57—60

    [4] Walden CC,Hegele RA.Apolipoprotein E in hyperlipidemia.Annal In Med,1994,120(12):1026—1039

    [5] Tsukamoto K,Watanabe T.Matsushima T, et al.Determination by PCR-RELP of apoE genotype in a Japanese population.J Lab clin Med,1993,121(4):598—602

    [6] Scheer WD,Budreall DA,Malcon GT,et al.ApoE and atherosclerosis in Alaska Natives. Atheroslerisis,1995,111(2):197—202
, 百拇医药
    [7] Kao JJ,Tsai KS,Chang CJ.The effects of apoE polymorphism on the distribution of lipids and lipoproeins in the Chinese population.Atherosclerosis,1996,114(1):55—59

    [8] Manttari M, Koskinen P,Ehnholn C,et al.Apolipoprotein E polymorphism influences the serum cholesterol response to dietary intervention.Metabolism,1991,40:217—221

    (1998-08-25收稿), http://www.100md.com