冠心病是危害人类生命健康的世界性公共卫生问题之一,严重影响着人类的期望寿命和生存质量。细胞间黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)由于介导了白细胞与受损内皮细胞的粘附,在冠状动脉粥样硬化发病机制中扮演着重要角色;而ICAM-1基因K469E多态性可引起氨基酸发生替代改变,这一改变有可能影响其血浆水平及其活性[1]。为了解ICAM-1基因K469E多态性与冠心病的关系进行了本研究。结果报告如下。
1 对象与方法 1.1 对象选择2002年6月~2004年9月在山东省济南市中心医院住院的心绞痛患者71例,其中男性43例,女性28例,平均年龄(64±6)岁。病例诊断符合WHO的诊断标准[2],同时选择性冠状动脉造影术证实冠状动脉病变存在。选择同期入院,经检查左室功能、血清酶学及冠脉造影均正常,非冠心病患者164例作为对照组,其中男性94例、女性70例,平均年龄(65.76±6.38)岁。2组均排除伴有感染、肿瘤、糖尿病、全身免疫性疾病、严重肝肾疾病等。
1.2 方法 1.2.1 DNA提取采集空腹静脉血5 ml,2%乙二胺四乙酸(EDTA,含0.7%NaCl)抗凝;分离淋巴细胞,使用细胞裂解液裂解和蛋白酶K 消化后,采用标准酚-氯仿法提取基因组DNA。
1.2.2 引物设计参考文献[3]合成引物2对,S1:5'-CCCCGACTGGACGAGAGG-3',S2:5'-GGGGCTGTGGGGAGGATA-3';S-t:5'-CACATTCACGGTCACCTT-3',S-c:5'-CACATTCACGGTCACCTC-3'。引物S-t/S-c根据研究位点突变的等位基因设计,由上海生工生物工程技术有限公司合成。
1.2.3 PCR扩增及基因型分析采用巢式PCR方法:(1) 第1次PCR:总反应体系为25 μl:25 ng DNA 模板、dNTP(上海博亚生物技术有限公司) 各0.2 mmol/L,2.0 U TaqDNA聚合酶(TakaRa宝生物工程(大连)有限公司),上下游引物(S1、S2)各15 pmol/L;循环参数:95℃预变性10 min;95℃变性30 s,60℃退火30 s,72℃ 延伸30 s,循环35 次,72 ℃再延伸7 min,产物长度为331 bp。(2) 第2次PCR:确定细胞间黏附分子-1(ICAM1) 等位基因。将首次PCR 产物按1:50稀释后作为2次PCR反应的模板,分A、B2管分别加入上下游引物(S1、S-t/S-c)进行2次扩增;循环参数:95℃预变性10 min;95℃变性30 s,56℃退火5 s,72℃延伸30 s,循环14次,72 ℃再延伸7 min,产物长度237 bp。2次扩增产物经2%琼脂糖凝胶电泳,溴化乙锭染色,紫外灯下观察确定基因型。
1.3 统计分析采用SPSS 10.0软件进行统计分析,基因型和等位基因频率采用直接计数法。计数资料比较采用χ2检验,均数比较用t检验,采用Logistic回归方法分析基因型与疾病的关系。
2 结果 2.1 基因多态性分析2组间年龄、性别、体质指数、收缩压、舒张压、总胆固醇、甘油三酯和高密度脂蛋白之间差异均无统计学意义(P>0.05)。首次PCR扩增产物可见331 bp电泳带(图 1);经2次等位基因特异性引物扩增后,产物为237 bp片段。A、B2管均出现237 bp电泳带,为杂合子EK基因型;仅A管或B管出现237bp电泳带,则为纯合子KK或EE基因型(图 2)。
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注M: DNA 分子量标准; 1~ 5: 331 bp 电泳带。 图 1 首次PCR 产物电泳图 |
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注: 1, 4: KK; 2, 5: KE; 3: EE。 图 2 ICAM- 1 不同基因型电泳图 |
2.3 基因型与等位基因分布(表 1)
冠心病(CHD)组和对照组基因型分布均符合哈德-温伯格平衡定律(Hardy-Weinberg Equilibrium),实际频数与理论频数之间相比差异无统计学意义(P>0.05) ,基因型与等位基因的组间分布差异有统计学意义(P>0.05) 。CHD组K469E基因KK型、KE型、EE型频率分别为39.4%,42.3%,18.3%,对照组分别为24.4%,39.6%,36.0%,2组比较差异有统计学意义(P<0.011) 。CHD组K、E等位基因频率分别为59.7%和40.3%,对照组分别为44.2%和55.8%,2组比较差异有统计学意义(P<0.001) (表 1)。
| 表 1 2组基因型实际频数与理论频数比较 |
2.4 基因多态性与心绞痛关系
将有无心绞痛作为因变量,进行二元多因素Logistic回归分析。结果可见,K等位基因与是否患有心绞痛明显相关,K等位基因OR=2.507,95%CI=1.269~4.952(P=0.008) 。调整年龄、 性别、体质指数、收缩压、舒张压、总胆固醇、甘油三酯和高密度脂蛋白等其他危险因素后,依然存在相关性,K等位基因OR=2.525,95%CI=1.259~5.065(P=0.009)。
3 讨论有研究显示,ICAM-1基因多态性与冠心病、心肌梗塞、脑卒中、外周动脉闭塞性疾病(PAOD)、神经退行性病变、心脏移植、炎性肠病、糖尿病等多种疾病呈相关性[1]。但细胞间黏附分子-1(ICAM-1)基因多态性与冠心病之间的关系,国外研究结果不一。Jiang等[4]对349例冠心病患者(含心肌梗塞)和213名对照ICAM-1 K469E基因多态性研究发现,基因型频率在CHD组为EE 18%,KE 42%,KK 40%,心肌梗死(MI)组为EE 21%,KE 44%,KK 35%,对照组为EE 41%,KE 31%,KK 28%,存在明显差异,与对照组比较,含等位基因K(基因型为KK和KE)的个体患CDH和MI的危险度明显升高,且差异有统计学意义(P<0.001)。研究还发现,ICAM-1的KK/KE基因型与吸烟、高胆固醇血症均为CHD和MI的独立危险因素,且KK/KE基因型的发病率是EE基因型的3.32倍,95%CI=1.84~5.97。Borozdenkova等[5]对心脏移植患者研究发现,E等位基因抑制ICAM-1与其配体LFA-1的结合,对于减少心脏移植后排异反应起一定作用。而Gaetani等[6]研究发现,EE基因型在外周动脉阻塞性疾病中检出频率高于对照组。本文结果显示,细胞间黏附分子-1(ICAM-1)基因K469E多态性所致基因型KK、KE、EE在心绞痛和对照组的分布差异有统计学意义,K等位基因频率在冠心病组较高。采用Logistic回归分析调整混杂因素后,KK+KE基因型与心绞痛相关,KK+KE基因型患有心绞痛危险性是EE型的2.525倍,提示等位基因K可能与心绞痛发作有关,可能是冠心病发病的独立危险因素。
| [1] | 张刚, 程锦泉, 彭绩, 等. 细胞间粘附分子- 1 与心脑血管疾病相关性〔J〕[J]. 中国公共卫生, 2006, 22(11) : 1404–1406. |
| [2] | 陈在嘉, 高润霖. 冠心病[M]. 北京: 人民卫生出版社, 2002. |
| [3] | 国际心脏病学会和协会及WHO临床命名标准联合专题组. 缺血性心脏病的命名及诊断标准[J]. 中华心血管病杂志, 1981, 9(1) : 75. |
| [4] | Jiang H, Klein RM, Niederacher D. C/T polymorphism of the intercellular adhesion molecule-1 gene (exon 6,codon 469).A risk factor for coronary heart disase and myocardial infarction[J]. Int J Cardiol,, 2002, 84(2-3) : 171–177. DOI:10.1016/S0167-5273(02)00138-9 |
| [5] | Borozdenkova S, Murohara T, Tayama S, et al. Identification of ICAM-1polymorphism that is associated with protection from transplant associated vasculopathy after cardiac transplantation[J]. Hum Immunol, 2001, 62(3) : 247–255. DOI:10.1016/S0198-8859(01)00208-7 |
| [6] | Gaetani E, Flex A, Pola R, et al. The K469E polymorphism of ICAM-1 gene is a risk factor for peripheral arterial occlusive disease[J]. Blood Coagul Fibrinolysis, 2002, 13(6) : 483–488. DOI:10.1097/00001721-200209000-00002 |
2008, Vol. 24

