冠心病是一种由环境因素和遗传因素共同作用导致的复杂疾病，在许多国家已经成为主要死因。冠心病发病机制包括脂质浸润学说、血小板聚集和血栓形成学说、平滑肌细胞克隆学说以及内皮损伤反应学说。其中，胰岛素抵抗造成血管内皮功能障碍是冠心病发病基础。胰岛素抵抗发生时，代偿性高胰岛素血症可促进高血压、高血脂、高纤维蛋白原血症、冠心病及脑血管病的发生和发展^[1]。研究发现，蒙古族人群胰岛素抵抗与多种心血管病危险因素具有相关性^[2]。葡萄糖转运体-4(glucose transporter type 4，GLUT4)是目前已知的14种促进跨膜己糖转运体葡萄糖转运体家族成员之一^[3]。研究表明，GLUT4基因表达与胰岛素抵抗有关^[4-7]。胰岛素抵抗患者发生心血管疾病的风险增加2倍以上^[8]。而且，GLUT4基因与冠心病之间也存在直接关联，在冠心病患者中GLUT4基因表达水平较低^[9]。本研究以中国广东汉族人群为对象，探讨GLUT4基因多态性与冠心病之间的关联性，结果报告如下。

采用病例对照研究方法，于2011—2014年收集来自广东医学院附属医院、中山大学第一附属医院、茂名市人民医院等多家直属和非直属附属医院的心血管内科病人2 393例，其中1 044例临床确诊的冠心病患者纳入病例组(男性616例，女性428例)，1 349例与冠心病患者在同一家医院进行检查，并证实为非冠心病的患者纳入对照组(男性710例，女性639例)。冠心病诊断标准：(1)确诊心肌梗死；(2)确切的冠脉搭桥术和经皮冠状动脉成形术病史；(3)冠脉造影显示至少有一支冠状动脉狭窄≥50%；(4)表现出冠心病临床症状，并且至少进行一种无创诊断(如踏板试验或闪烁扫描术等)。

在调查之前，首先对调查员进行统一培训，然后采用本课题组自行设计的调查问卷《冠心病遗传学研究调查表》，对病例组与对照组人群进行与冠心病相关疾病的问卷调查，问卷内容包括一般人口学资料、家族史、吸烟饮酒史以及各项生理生化指标(总胆固醇、甘油三酯、身高、体重、心率、高血压及糖尿病)。5 mL外周血样由合作医院心内科护士采集。全血基因组DNA提取采用天根(TIANGEN)血液基因组DNA提取系统(0.1~20 mL)、单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNP)分型采用SNPscanTM 试剂盒进行。分型后对SNP进行质量控制，去除符合下列条件之一的SNP：(1)缺失率>10%；(2)不满足Hardy-Weinberg平衡(P<0.05)；(3)最小等位基因频率(minor allele frequency，MAF)<0.05。

采用SPSS 20.0软件进行统计分析，计量资料采用t检验、计数资料采用Pearson χ²检验，采用PASS 11.0进行统计功效检验；采用遗传学分析软件Plink进行Hardy-Weinberg平衡检验、MAF计算和等位基因关联分析；采用多因素logistic回归进行基于基因型的关联分析和校正协变量；采用分层分析探讨糖尿病对GLUT4基因多态性与冠心病的关联性影响。

本研究共纳入研究对象2 393例，病例组1 044例，对照组1 349例，其中病例组男性616例，女性428例；对照组男性710例，女性639例。人群基本特征分析结果显示，性别、年龄、总胆固醇、甘油三酯、BMI、心率、吸烟史、高血压及糖尿病等9个变量在病例组与对照组人群中的分布差异有统计学意义(均P<0.001)；家族史在病例组与对照组人群中分布差异无统计学意义(P=0.572)；剔除家族史，其他变量与冠心病之间存在关联。

表 1

表 1 GLUT4基因Hardy-Weinberg平衡检验 SNP位点 等位基因 总人群 病例组 对照组 rs16956647 TT 146 64 82 TC 931 383 548 CC 1314 595 719 P值 0.283 0.802 0.107 rs5435 TT 263 119 144 TC 1146 497 649 CC 986 428 558 P值 0.010 0.175 0.031

表 1 GLUT4基因Hardy-Weinberg平衡检验

分别对GLUT4基因2个位点rs16956647和rs5435进行Hardy-Weinberg平衡检验，结果显示，rs16956647位点满足Hardy-Weinberg平衡；rs5435位点不满足Hardy-Weinberg平衡，故分析中剔除此位点。GLUT4基因rs16956647位点位于基因的内含子区域，其最小等位基因频率大于0.05，具有广泛的群体分布，与个体表型差异和疾病易感有关。

病例组最小等位基因频率为0.2452，对照组最小等位基因频率为0.263 2，结果显示，SNP rs16956647最小等位基因频率在冠心病组与对照组人群中分布差异无统计学意义(χ²=2.003，P=0.157)。

分别在加性、显性、隐性3种遗传模型下，对SNP基因型与冠心病的关联性进行分析，结果显示，校正性别、年龄、高血压、糖尿病、吸烟史、总胆固醇、甘油三酯、心率和体质指数后，rs16956647基因型与冠心病存在显著关联。加性模型：P=0.016，OR=0.80(95%CI=0.67~0.96)；显性模型：P=0.002，OR=0.71(95%CI=0.57~0.89)。提示，在控制混杂因素后，GLUT4基因位点rs16956647多态性与冠心病易感性存在关联。

表 2

表 2 糖尿病分层下rs16956647位点与冠心病关联性 遗传模型 糖尿病组 非糖尿病组 OR值 95%CI P值 OR值 95%CI P值 加性 0.82 0.67~0.99 0.048 0.67 0.42~1.07 0.091 显性 0.72 0.56~0.91 0.007 0.61 0.33~1.11 0.103 隐性 1.15 0.70~1.89 0.578 0.59 0.19~1.78 0.346

表 2 糖尿病分层下rs16956647位点与冠心病关联性

按是否患糖尿病分层后，进行基因型关联分析，校正性别、年龄、高血压、吸烟史、总胆固醇、甘油三酯、心率和体质指数后，结果显示，仅在糖尿病组rs16956647位点与冠心病存在显著关联，其中加性模型：P=0.048，OR=0.82(95%CI=0.67~0.99)；显性模型：P=0.007，OR=0.72(95%CI=0.56~0.91)。

葡萄糖转运蛋白-4(GLUT4)是胰岛素敏感的靶组织主要的胞膜转运蛋白，其表达和功能改变可能涉及肌肉和脂肪细胞胰岛素抵抗^[10]。研究发现心肌细胞GLUT4转位机制与骨骼肌相似，可为探讨肌肉组织葡萄糖转运及胰岛素抵抗发生机制提供强有力工具^[11]。胰岛素抵抗是冠心病发病基础，是冠心病的独立危险因素^[12]。冠心病的传统危险因素很多，如糖尿病、高血压、吸烟史、体质、血脂、性别和年龄^[13]。与本研究结果一致。本研究结果显示，GLUT4等位基因频率与冠心病无关联(P>0.05)，rs16956647位点基因型与冠心病存在明显关联，结果表明，在控制混杂因素后，GLUT4基因位点rs16956647多态性与冠心病易感性存在关联。

本研究分层分析结果显示，仅在糖尿病组rs16956647位点与冠心病存在关联。研究发现，冠心病是糖尿病的主要并发症。胰岛素抵抗可致高血糖，而高血糖又可加重胰岛素抵抗，胰岛素抵抗及继发的代谢紊乱是产生冠心病和糖尿病的共同土壤^[14]。GLUT4与2型糖尿病密切相关，细胞中GLUT4表达的减少以及转位障碍均是引发糖尿病的重要因素^[15]。研究显示，处于高血糖状态下的患者，胰岛素抵抗、冠脉病变程度更加严重，表明糖尿病增加了冠脉病变的严重性^[16]。尽管GLUT4基因位点rs16956647的功能目前尚不清楚，但是它对于GLUT4基因的表达具有调控作用^[17]。GLUT4基因可能与糖尿病并发冠心病存在关联，其具体机制值得进一步研究。