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编号:10266615
血管紧张素转化酶基因多态性与心肌梗死的相关研究
http://www.100md.com 《首都医科大学学报》 1999年第6期
     作者:李勇 郭静萱 陈大方 关宝祥 王黎华 徐希平

    单位:李勇 郭静萱 北京医科大学第三医院心内科;陈大方 关宝祥 王黎华 徐希平 北京医科大学生态遗传和生殖卫生中心, 北京 100083

    关键词:血管紧张素转化酶☆;多态现象(遗传学);心肌梗死;基因;DD☆

    北京医科大学学报990616 摘 要 目的:了解血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme, ACE)基因的插入/缺失(insertion/deletion, I/D)多态性在中国人群中与心肌梗死(简称心梗)是否相关。方法:选择了150例住院心梗病人为实验组,150例住院的非心血管病患者作对照, 抽取外周静脉血提取DNA,同时所有研究对象记录其病史、体检等临床资料及吸烟、饮酒等流行病学资料,应用PCR进行ACE的基因型分析。结果:I等位基因和D等位基因频率在心梗组分别为0.58和0.42,在对照组为0.65和0.35。基因型频率的分布符合Hardy-Weinberg平衡。在全体研究的样本中,未发现ID或DD基因型与心梗相关;但在年龄小于或等于60岁的个体中,DD基因型与心梗显著相关(OR=2.33, 95%CI: 1.20-4.57)。并且这一相关性在年龄60岁及以下且肥胖的个体中进一步增强。结论:在研究的样本中, 未发现ACE基因型与心梗相关;但在年龄60岁及以下的个体中,DD基因型与心梗显著相关,且这种相关在合并肥胖的个体中进一步加强。
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    中国图书资料分类法分类号 R542.22

    Association study of angiotensin converting enzyme polymorphism

    with myocardial infarction in Chinese

    LI Yong#, GUO Jing-Xuan, CHEN Da-Fang , GUAN Bao-Xiang ,WANG Li-Hua , XU Xi-Ping

    (#Department of Cardiology, the Third Hospital , Beijing Medical University, Beijing 100083)

    MeSH Angiotensin converting enzyme Polymorphism (genetics) Myocardial infarction Genes, DD
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    ABSTRACT Objective: To examine the association of angiotensin converting enzyme insertion/deletion (ACE I/D) polymorphism with myocardial infarction in Chinese. Methods: 150 patients were genotyped with myocardial infarction and 150 controls. ACE I/D polymorphism genotyping was performed by using PCR. Data of medical history, and physical examination were also collected. Results: Allele frequencies of I and D alleles were 0.58, 0.42 in myocardial infarction group and 0.65, 0.35 in controls. The genotype frequencies were in Hardy-Weinberg equilibrium. The association of ID or DD genotype with myocardial infarction was not found in the total sample, but an association of DD genotype with myocardial infarction was found in the subpopulation younger than 60 years(OR=2.33,95%CI:1.20-4.57). Furthermore, this association was strengthened in patients of myocardial infarction with obesity.Conclusion: An association of ACE I/D polymorphism with myocardial infarction was found in a subpopulation younger than 60 years, which was strengthened in patients of myocardial infarction with obesity.
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    (J Beijing Med Univ, 1999,31:540-542)

    血管紧张素转化酶 ( angiotensin converting enzyme, ACE)是肾素-血管紧张素系统中的关键酶, 它使血管紧张素Ⅱ的生成增加而减少缓激肽的降解。其结果是使血管张力增加并促进了血管平滑肌细胞的增殖, 这表明ACE在冠心病的发病中可能起一定作用。

    ACE基因位于17q23, 在其16内含子有一插入/缺失(insertion/deletion, I/D)多态性, 1992年Cambien等[1]通过病例对照研究发现白人中ACE基因I/D多态性与心肌梗死(简称心梗)显著相关。随后在不同种族背景的人群中,ACE基因I/D多态性与冠心病的关系有很多报道, 大部分均认为DD基因型增加了心梗患病的危险, 少部分研究为阴性结果[2]。有关中国人群ACE基因与心梗的相关研究也有报道, 结果并不一致, 且其研究的样本量较小, 在观察ACE基因与心梗的相关时未考虑它与冠心病其它危险因素之间的相互作用。我们通过一个较大样本的病例对照研究, 试图了解ACE基因I/D多态性与心梗及冠心病的危险因素如高血压, 高脂血症, 糖尿病和肥胖等的关联, 及它们之间的相互作用对心梗发病的影响。
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    1 资料与方法

    1.1 对象

    本研究采用病例对照的设计, 病例组来自1997年3月至1998年2月间在北京医科大学第三医院及第一医院心内科的住院心梗病人150例, 急性或陈旧性心梗均可。心肌梗死的诊断按照WHO标准。对照组来自上述两个医院同期收住的非心血管病住院病人150例, 要求无心血管疾病病史, 无胸痛症状, 心脏体检及心电图检查均正常, 并且性别相同,年龄和病例组相差5岁以内。

    1.2 方法

    所有研究对象抽取外周静脉血5 ml以提取DNA; 血清血脂水平的测定在7150全自动生化分析仪(HITACHI,日本)上进行, 总胆固醇(total cholesterol, TC)和总甘油三酯(triglyceride, TG)用酶法, HDL-C用磷钨酸钠-镁沉淀法, LDL-胆固醇用聚乙烯硫酸沉淀法。同时详细记录其身高、体重、血压、腰围和臀围等体检资料, 病例和对照均需完成一个包括病史、吸烟、饮酒、饮食和教育程度等的一个调查问卷, 该问卷由统一培训的调查员进行。
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    1.3 基因组DNA的提取

    采用PUREGENE试剂盒(Gentra Systems公司), 应用聚合酶链反应(polymerase chain reaction, PCR)对基因组靶序列进行扩增。PCR反应体系的组成: 反应终体积10 μl, 含有基因组DNA 50 μl, 引物 1:5′CTGCAGACCACTCCCATCCTTTCT 3′;引 物 2:5′GATGTGGCCATCACATTCGTCAGA3′。反应体系中含两种引物各0.3μmol.L-1, dNTP200μmol.L-1, Mg2+ 2.5mmol.L-1, TaqDNA聚合酶3.75 nmol.L-1

    PCR反应在Omn-E型PCR仪(HYBAID公司)上进行, 反应条件为94℃变性3 min; 扩增条件: 94℃变性1 min, 58℃退火1 min, 72℃延伸1 min, 共35个循环, 最后延伸条件: 72℃, 7 min。
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    将扩增产物置于2.0 g.l-1琼脂糖凝胶电泳, 紫外光灯下照像判定基因型。II基因型显示490bp一条带, ID基因型显示190bp和490bp两条带, DD基因型显示190bp一条带。

    1.4 数据分析

    所有临床及流行病学调查资料和实验数据用SAS软件进行统计分析。测得的基因型频率与Hardy-Weinberg平衡的符合程度采用卡方检验, 病例组和对照组一般临床资料的比较用两组均数的检验, 定性资料作两组频数的卡方检验, 应用logistic回归计算ACE基因型及其它危险因素与心梗的相关,结果以比值比(odds ratio, OR)和95%可信区间(95%CI)来表示。

    2 结果

    2.1 一般临床资料

, 百拇医药     表1所示为心梗组和对照组的一般临床资料。可以看到病例组和对照组在性别和年龄上做到了很好的匹配。冠心病的传统危险因素如高血压, 糖尿病、体重指数、TC、TG、LDL-C等在心梗组显著高于对照组, 而HDL-C在心梗组显著低于对照组。心梗组中吸烟者(包括现在吸烟和过去吸烟)的比例略高于对照组, 但差异无统计学意义。

    表1 心肌梗死组和对照组的一般临床资料(±s)

    Table 1 Demographic characters of cases and controls (±s)

    Cases

    Controls
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    Number

    150

    150

    Gender(% of males)

    78

    79

    Age(years)

    56±9

    56±9

    Percent of smokers

    72

    68
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    Percent of hypertensives

    47*

    21

    Percent of diabetes

    19*

    3

    BMI(kg.m-2)

    25±3*

    24±3

    c/mmol.L-1
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    TC

    5.2±1.3*

    4.4±1.1

    TG

    1.9±1.2*

    1.5±1.0

    HDL-C

    0.93±0.25*

    1.08±0.40

    LDL-C

    3.4±1.1*
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    2.6±0.9

    *P<0.01 vs control; c, concentration; BMI, body mass index; TC, total cholesterol; TG, triglyceride; LDL-C, low density lipid C; HDL-C, high density lipid C.2.2 ACE基因型的分布及其与心梗的关系

    ACE基因II、ID、DD 3种基因型的频率在心梗组分别为0.21, 0.41和0.38, 在对照组分别为0.19, 0.32和0.49。无论在全体研究对象, 还是心梗组或对照组, 3种基因型频率的分布均符合Hardy-Weinberg平衡。心梗组中I, D等位基因频率为0.58, 0.42, 对照组中I, D等位基因频率为0.65和0.35。虽然在心梗组DD基因型有增多的趋势, 但二组差异无统计学意义。如表2左半部分所示,调整了年龄、性别、高血压病史及糖尿病病史后,和II基因型相比, ID基因型的比值比为1.39(95%CI: 0.76~2.55),DD基因型的比值比为1.65(95%CI: 0.99~2.75),。我们将体重指数大于25的个体定义为肥胖者, 分析了ACE基因型与高血压, 糖尿病和肥胖的关系, 也未发现ACE与它们任何一个因素相关。
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    2.3 在较年轻的个体中ACE基因与心梗的关联

    我们从所有研究对象中选择年龄小于或等于60岁的个体, 其中心梗者97例, 对照86例, 这时D等位基因在心梗组显著多于对照组, 如表2右半部分所示, 和II基因型相比。ID基因型的比值比为2.06(95%可信区间0.94~4.65), DD基因型的比值比为2.33(95%可信区间1.20~4.57)。

    表2 ACE基因型与心肌梗死的相关

    Table 2 Association of ACE genotype with myocardial infarction ACE

    genotype

    All subjects

    Subjects≤60 years
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    Cases

    Controls

    OR(95%CI)

    Cases

    Controls

    OR(95%CI)

    II

    58

    73

    1.00

    32

    45

    1.00
, 百拇医药
    ID

    63

    48

    1.39(0.76-2.55)

    43

    26

    2.06(0.94-4.65)

    DD

    32

    29

    1.65(0.99-2.75)

    22

    15
, 百拇医药
    2.33(1.20-4.57)

    OR was adjusted by age, gender, hypertension history and diabetes history. 由于ID基因型和DD基因型对心梗发病的危险性相近, 我们将其合并, 同时我们把这一较年轻的亚群再分为非肥胖和肥胖两组进行分析, 结果见表3。在非肥胖者中, ID和DD基因型对心梗发病无显著影响, 比值比是0.99(95%可信区间0.45~2.14), 而在肥胖者中, ID和DD基因型对心梗发病的影响显著增加, 比值比为6.97(2.53~20.65), 较非肥胖者中增加了7倍。这说明在肥胖者中, D等位基因的存在使心梗发病的危险大大增加。

    表3 小于等于60岁人群中ACE基因型与肥胖对心肌梗死的作用

    Table 3 Effects of ACE genotype and obesity
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    on myocardial infarction in younger subjects ACE genotype

    Non obese subjects

    Obese subjects

    Cases

    Controls

    Cases

    Controls

    II

    35

    48

    23
, 百拇医药
    25

    ID+DD

    41

    55

    54

    22

    OR(95%CI)

    0.99(0.45-2.14)

    6.97(2.53-20.65)

    OR was adjusted by age, gender, hypertension history and diabetes history.3 讨论

    冠心病的发病是由遗传因素和吸烟、高脂饮食等环境因素共同作用的结果,遗传因素中对ACE这一候选基因又有较多的研究。虽然在不同种族的人群中的结果不尽一致,但目前认为ACE基因的D等位基因是冠心病的一个危险因素。
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    我们的研究虽然发现D等位基因在心梗组有增多的趋势,但无统计学意义。陆林等[3]1997年报道了我国人群中ACE基因与心梗的一个病例对照研究,他们选择了116例心梗病人作为病例及103例健康人作为对照,结果显示心梗组DD基因型频率显著高于对照组。1997年郑豪义等[4]的研究也有相似的结果。但是同样选择中国人的研究,Ko等[5]和Chiang等[6]在较大样本的类似研究却未发现ACE基因DD基因型与冠心病或心梗的关联。我们认为这一差异的原因可能是较小的样本量致使D等位基因的作用得到了过高的估计,而实际上D等位基因虽然对冠心病的发病有一定作用,但仍需要更大的样本量及更为严格的设计来验证。

    本研究的主要发现是在小于或等于60岁的个体中,ID和DD基因型显著增加了心梗发病的危险。因为遗传因素在较年轻的冠心病病人发病中所起的作用较大,故可以认为ACE基因D等位基因是心梗发病的一个危险因素。我们仅仅在小于或等于60岁的个体而非全部样本中发现ACE基因与心梗的关联,还可能是因为我们的病例组也包括部分陈旧心梗病人,而有研究报道D等位基因与致死性心梗相关,病例组中的非致死性心梗病人的存在便减弱了D等位基因与心梗的关联。另外我们还发现在较年轻且肥胖的个体中,ID和DD基因型与心梗的关联较在非肥胖者中大大增加。这一结果提示ACE基因与肥胖在心梗发病中可能存在协同作用。这一发现与Cambien等[1]及Gardemann等[7]的结果恰恰相反,他们的研究表明ACE基因与心梗的关联在非肥胖者或血脂较低的亚群中更为显著。这一差异的原因尚不清楚,目前已知脂肪细胞上也存在肾素-血管紧张素系统[8,9],但其功能及与冠心病的关系仍需进一步的研究来阐明。
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    我们通过一个病例对照研究观察了ACE基因I/D多态性与心梗是否相关。在全体样本中,未发现I/D多态性与心梗的关联,而在小于或等于60岁的个体中,ID和DD基因型与心梗显著相关,且这种相关在合并肥胖的人群中进一步加强。

    参考文献

    1 Cambien F, Poirier O, Lecerf L, et al. Deletion polymorphism in the gene for angiotensin-converting enzyme is a potent risk factor for myocardial infarction. Nature, 1992,359: 641-644

    2 Lindpaintner K, Pfeffer MA, Kreutz RA, et al. Prospective evaluation of an angiotensin-converting-enzyme gene polymorphism and the risk of ischemic heart disease. New Eng J Med, 1995,332: 706-711
, 百拇医药
    3 陆 林,于金德,况少青,等. 血管紧张素转化酶基因的插入/缺失多态性与心肌梗死关系的研究. 中华心血管病杂志,1997,25(1):30-33

    4 郑豪义,戴玉华,邱长春. 血管紧张素转化酶基因的插入/缺失多态性及其血清水平与心肌梗死的关系. 中华心血管病杂志,1997,25(1):34-36

    5 Ko YL, Ko YS, Wang SM, et al. Angiotensinogen and angiotensin-I converting enzyme gene polymorphisms and the risk of coronary artery disease in Chinese. Hum Genet, 1997, 100(2):210-214

    6 Chiang FT, Lai ZP, Chern TH, et al. Lack of association between angiotensin-converting enzyme gene polymorphism and coronary heart disease in a Chinese population. Jpn Heart J, 1997,38(2):227-236
, 百拇医药
    7 Gardemann A, Fink M, Stricker J, et al. ACE I/D gene polymorphism: presence of the ACE D allele increases the risk of coronary artery disease in younger individuals. Atherosclerosis,1998,139(1):153-159

    8 Crandall DL, Herzlinger HE, Sauders BD, et al. Distribution of angiotensin II receptors in rats and human adipocytes. J Lipid Res, 1994,35:1378-1385

    9 Hennes MM, OShaughnessy IM, Kelly TM, et al. Insulin resistant lipolysis in abdominally obese hypertensive individuals. Role of the renin-angiotensin system. Hypertension, 1994,28:120-126

    (1999-04-09收稿), http://www.100md.com