GDF—15基因多态性与急性心肌梗死发病的分析

[摘要] 目的 探讨生长分化因子-15(GDF-15)基因rs1058587多态性与急性心肌梗死(AMI)的关系。 方法 选取2016年3月~2017年1月海南医学院第二附属医院心血管内科确诊AMI患者120例为AMI组,同期选取健康对象120例为健康组。采用聚合酶链反应PCR技术检测两组的GDF-15基因rs1058587位点基因型、等位基因频率,并探讨其与患者并发AMI的关系。 结果 AMI组的GDF-15基因rs1058587位点的CC、CG、GG基因型与健康组比较,差异有统计学意义(P < 0.05);AMI组的GDF-15基因rs1058587位点等位基因G频率显著高于健康组(P < 0.05);采用多因素Logistic回归分析结果显示:高密度脂蛋白胆固醇降低、低密度脂蛋白胆固醇升高、血清脂蛋白(a)升高、尿微量白蛋升高、GDF-15基因rs1058587位点的等位基因G是并发AMI的独立危险因素(P < 0.05)。 结论 GDF-15基因rs1058587多态性与人群发生AMI具有密切的关系。

[关键词] 生长分化因子-15基因;rs1058587位点;急性心肌梗死

[中图分类号] R541.4 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2018)04(b)-0067-04

[Abstract] Objective To investigate the relationship between rs1058587 polymorphism of GDF-15 gene and acute myocardial infarction (AMI). Methods From January 2016 to January 2017, 120 patients with AMI of Cardiovascular Medicine Department in the Second Affiliated Hospital of Hainan Medical University were selected as AMI group. In the same period, 120 healthy subjects were selected as health group. The two groups were used by polymerase chain reaction PCR GDF-15 gene rs1058587 locus genotypes, allele frequencies, and explore its relationship with patients with concurrent AMI. Results The genotypes of CC, CG and GG at rs1058587 of GDF-15 gene in AMI group were compared with health group, the difference was statistically significant (P < 0.05). The frequency of G allele of rs1058587 in GDF-15 gene in AMI group was higher than health group (P < 0.05). The results of Logistic multifactor regression analysis showed that the decrease of high-density lipoprotein cholesterol and the rise of Low density lipoprotein cholesterol, serum lipoprotein (a), minim white egg, the allele G at rs1058587 in GDF-15 gene were the independent risk factor for concurrent AMI (P < 0.05). Conclusion Rs1058587 polymorphism of GDF-15 gene is closely related to AMI occurrence in population.

[Key words] Growth-differentiation factor-15 gene; Rs1058587 locus; Acute myocardial infarction

近年來我国冠心病等心血管疾病发病率常处于高位,冠心病患者常伴发急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI),AMI是冠心病的一种急性事件,患者常出现冠脉血流闭塞。有研究发现AMI患者侧支血管形成对心梗患者(特别是发病4~12 h的AMI患者)的梗死面积大小具有明显的调节作用,此外侧枝循环的完善对于保持AMI相关区域心肌的活性,保护心肌功能,改善患者的临床预后具有重要作用[1]。故而,探寻AMI时侧枝循环的形成相关因子研究已成为目前临床和生物学研究的重要方向。

最新的资料显示,AMI患者血清生长分化因子-15(growth differentiation factor-15,GDF-15)可出现明显升高[2]。GDF-15是重要的心血管系统保护因子可参与侧枝血管循环的建立过程,其形成主要受GDF-15基因的调节作用,GDF-15基因在应激条件下被诱导表达并在人体内执行广泛的保护功能,而人群GDF-15的生物学活性和表达水平存在差异,并与疾病的发生、严重程度和预后具有明显相关性[3]。本研究深入探讨了GDF-15基因rs1058587多态性与AMI的关系,旨在为AMI患者的预防和预后提供新的思路。现将报道如下:

1 资料与方法

1.1一般资料

选取2016年3月~2017年1月海南医学院第二附属医院心血管内科確诊AMI患者120例为AMI组,同期选取健康对象120例为健康组。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准:①患者年龄≤79岁;②符合冠心病的诊断标准参考中华医学心血管病分会制订的《冠心病诊断与治疗指南》2014年版中的标准[4];③冠脉造影检查确诊患者病情;④健康对象为体检结果健康的自愿者;⑤本研究纳入对象均为海南省海口市本地汉族人群;⑥本研究获得患者及家属的知情同意,以及医院医学伦理委员会的批准。排除标准:①合并肺、肝、肾功能障碍;②合并凝血功能障碍性疾病;③患者结缔组织疾病、免疫性疾病;④伴有恶性肿瘤或具有放化疗史;⑤心肌病、心瓣膜病史。

1.3 方法

参考梁振洋等[5]具体序列和扩增条件设计GDF-15基因引物,上有引物:CTTGCTGTGTGACCCCCTA?鄄GT;下游引物:GTTCCAGACCTTCTCCTTAATGG。扩增体系:DNA模板1 μL,10*Buffer 1.5 μL,MgCL21.5 μL,dNTP0.3 μL,上下游引文0.15 μL混合,0.3 μLTaq酶,补水至15 μL。扩增条件:3 min,94℃;15 s,94℃;15 s,54℃;30 s,72℃,共计35个循环,结束后立即冰浴测序。

1.4 观察指标

取所有患者清晨静脉血5 mL,离心后取血清,全自动生化分析仪检测对比两组的血清脂蛋白(a)[Lp(a)]、尿微量白蛋白(MAU)、血清胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、空腹血糖(FPG)水平。全自动血压计(东软熙康公司生产)检测患者收缩压(SBP)、舒张压(DBP)的水平。

1.5 统计学方法

采用SPSS 16.0统计学软件进行数据分析,计量资料数据用均数±标准差(x±s)表示,两组间比较采用t检验;计数资料用率表示,组间比较采用χ2检验;多因素分析采用Logistic回归分析法,以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组研究对象的GDF-15基因rs1058587多态性比较

AMI组的GDF-15基因rs1058587位点的CC、CG、GG基因型与健康组比较,差异有统计学意义(P < 0.05);AMI组的GDF-15基因rs1058587位点等位基因G频率显著高于健康组(P < 0.05)。见表1。

2.2 两组研究对象一般资料比较

AMI组的年龄、性别、BMI、吸烟、TC、TG、FPG、血肌酐、尿酸、SBP、DBP与健康组比较,差异无统计学意义(P > 0.05);AMI组的Lp(a)、MAU、LDL-C高于健康组(P < 0.05),HDL-C低于健康组(P < 0.05)。见表2。

2.3 并发AMI多因素分析

采用多因素Logistic回归分析结果显示:以是否发生AMI作为因变量,血清HDL-C、LDL-C、Lp(a)、MAU水平GDF-15等位基因(等位基因C=0、等位基因G=1)作为自变量,HDL-C降低、LDL-C升高、Lp(a)升高、MAU升高、GDF-15基因rs1058587位点的等位基因G是并发AMI的独立危险因素(P < 0.05)。见表3。

3 讨论

AMI大多是在冠状动脉病变的基础上发病是急性心肌缺血性坏死,主要由冠状动脉不稳定斑块糜烂、破裂而继发形成血栓导致冠状动脉血供急剧减少甚至中断,相应的心肌出现急性、严重的缺血而坏死[6-7]。AMI的临床表现复杂多样,主要有胸骨后持续性剧烈疼痛、心律失常、休克或心力衰竭等症状。冠心病患者绝大多数都存在患病危险因素,但部分患者虽然有同等的危险因素但并不罹患冠心病,部分冠心病患者虽然冠状动脉病变严重,甚至逐渐发展成缺血性心肌病,但并不伴发AMI,对其原因的研究目前国内较为缺乏[7-8]。

GDF-15是一类重要的生长分化因子,在心脏急性缺血、心肌肥厚、缺血再灌注损伤和心力衰竭等病理过程中可出现GDF-15快速升高,故而推测其参与心脏疾病的演变过程[9-10]。GDF-15属于心血管系统的一种保护性因子,最新的文献报道显示,心脏疾病的预后与血清GDF-15升高存在密切相关性,其形成主要受GDF-15基因的调节作用,GDF-15基因在应激条件下被诱导表达并在人体内执行广泛的保护功能,而人群GDF-15的生物学活性和表达水平存在差异,并与疾病的发生、严重程度和预后具有明显相关性[11-12]。

通过基因多态性研究发现,GDF-15基因中存在多个单核苷酸多态性(SNP)位点,但其中多数为无义SNP,只有外显子中rsl058587、rsl059519、rSl059369位点对GDF-15前体蛋白的氨基酸序列的改变发挥重要作用[13-14]。其中rsl058587位点可改变GDF-15成熟蛋白的氨基酸序列,进而改变GDF-15的稳定性和蛋白活性[15-16]。本研究也深入探讨了GDF-15基因rs1058587多态性与AMI的关系,旨在为AMI患者的预防和预后提供新的思路。

本研究结果提示,AMI组的GDF-15基因rs105 8587位点的CC、CG、GG基因型与健康组比较,差异有统计学意义(P < 0.05);AMI组的GDF-15基因rs105 8587位点等位基因G频率显著高于健康组(P < 0.05)。上述结果可推测AMIGDF-15基因rs1058587位点与AMI发病具有重要关系,基因G可能是可能是AMI患者的危险基因,其影响了GDF-15的转录表达活性或者蛋白的稳定性,通过增加GDF-15的转录表达活性或者提高GDF-15蛋白的稳定性来起到保护的作用。本研究多因素Logistic回归分析结果显示:HDL-C降低、LDL-C升高、Lp(a)升高、MAU升高、GDF-15基因rs1058587位点的等位基因G是并发AMI的独立危险因素(P < 0.05),上述结果提示GDF-15基因rs105 8587多态性与人群发生AMI具有密切的关系,GDF-15基因rs1058587多态性检测可作为AMI病情发展和预后的重要指标。

流行病学研究结果提示,rs1058587多态性不仅与左心室肥厚相关,而且与GDF-15的循环水平亦存在明显相关性[17-18]。相关的研究发现GDF-15作为多种应激下被诱导表达的蛋白,很少参加疾病的发生过程,而是更多地参与了疾病发生后的损伤修复过程,因而疾病的严重程度和预后与GDF-15的循环水平存在显著的相关性[19-20]。所以,基因分型联合GDF-15水平的动态变化作为心血管疾病的评估工具是心血管疾病领域的一类新方法,应用前景较为广阔。

综上所述,GDF-15基因rs1058587多态性与人群发生AMI具有密切的关系,值得在临床上推广并深入研究。

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(收稿日期:2017-12-08 本文编辑:万 平)