中国公共卫生  2008, Vol. 24 Issue (7): 808-809   PDF    
细胞间黏附分子-1基因多态性与心绞痛关系
温培娥, 路方红, 周伟, 商青, 王舒健, 徐凤华     
山东省医学科学院基础医学研究所, 济南 250062
摘要: 目的 探讨细胞间黏附分子-1(ICAM-1)基因K469E与心绞痛的关系。 方法 采用候选基因法及病例-对照的方法,利用巢式PCR(nested-PCR)技术,对71例心绞痛和164例对照,进行ICAM-1基因K469E多态性分析。 结果 病例与对照2组间年龄、性别、体质指数、是否吸烟,收缩压、舒张压、总胆固醇、甘油三酯和高密度脂蛋白等差异均无统计学意义;ICAM-1基因K469E基因型KK在心绞痛组为28例,占39.4%;KE为30例,占42.3%,EE为13例,占18.3%;K等位基因与心绞痛相关,含有KK或KE基因型的人患心绞痛危险性是EE型的2.525倍。 结论 ICAM-1基因K469E多态性与心绞痛发生有关,可能是冠心病(心绞痛)潜在的独立危险因素。
关键词细胞间黏附分子-1     基因多态性     心绞痛    
Study on relationship between K/E gene polymorphism and angina
WEN Pei-e, LU Fang-hong, ZHOU Wei, et al     
Department of Basic Medicine, Shandong Academy of Medical Sciences, Ji'nan 250062, China
Abstract: Objective To detect the relationship between K/E gene polymorphism and angina in Chinese population. Methods In the case-contr ol study,we enrolled 71 patients with angina and 164 controls.All patients and controls were genotyped by po lymerase chain reaction and allele-specific oligonucleotide techniques for the ICAM-1 polymorphism. Results Conventional cardiovascular risk factors including ag e,sex,BMI,smoke,blood pressure and blood lipid showed no significant difference between case and control group(P>0.05).The distribution of genotype(KK,KE,EE)in angina and control groups was 28(39.4%),30(42.3%),13(18.3%)and 40(24.4%),65(39.6%),59(36.0%),respectively.K allele gene correlated with angina and peo ple with KK or KE genotypes had 2.525 times high risk of angina than those with EEgenotype. Conclusion There is relationship between the K469E polymorphism of ICAM-1 gene and angina,which may be a potential factor influencing the risk of coronary heart disease(angina).
Key words: intercellular adhesion molecule-1     gene poly morphism     angina    

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)。

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

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,KKKE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。

参考文献
[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