曲 艷 王云英 劉 格 紀(jì)莉莎 張七一 (青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬青島市立醫(yī)院,山東 青島 266011)
結(jié)合珠蛋白(Hp)又稱觸珠蛋白,是一種酸性糖蛋白,主要由肝臟合成,廣泛存在于人類和許多哺乳動物的血清及其他體液中,Hp與C-反應(yīng)蛋白(CRP)同屬急性期反應(yīng)蛋白。目前已有大量的臨床研究顯示,CRP水平與冠心病的發(fā)生發(fā)展有關(guān),可作為急性冠脈綜合征判斷預(yù)后的獨(dú)立因素〔1〕,而Hp是否有助于冠心病的診斷,其基因多態(tài)性與冠心病易感性及冠狀動脈病變嚴(yán)重程度是否存在相關(guān)性,尚未見到相關(guān)文獻(xiàn)的報(bào)道。本研究的主要目的是分析早發(fā)冠心病患者結(jié)合珠蛋白基因型頻率的分布,并探討其易感性及其與冠狀動脈病變嚴(yán)重程度是否存在相關(guān)性。
1.1 研究對象 選取2010年5月至2011年1月在青島市市立醫(yī)院西院心內(nèi)科住院病人中經(jīng)過冠脈造影確診的冠心病患者92例,年齡男性≤55歲,女性≤65歲(平均52.40歲)。另外選取市立醫(yī)院東院區(qū)體檢中心通過各項(xiàng)臨床檢查完全排除冠心病的74例健康查體者作為對照組,年齡男性≤55歲,女性≤65歲(平均51.27歲)。排除標(biāo)準(zhǔn):所有對象均做血常規(guī)、血生化、12導(dǎo)聯(lián)心電圖、X線胸片、心臟彩超,臨床上需除外既往經(jīng)皮腔內(nèi)冠狀動脈成形術(shù)或冠狀動脈搭橋術(shù)、心衰病史、心臟瓣膜病、嚴(yán)重心律失常、結(jié)締組織病、急性感染、惡性腫瘤、肝腎功能不全、嚴(yán)重創(chuàng)傷或重大手術(shù)。
1.2 研究分組 所有患者均采用Judkins法行選擇性冠狀動脈造影多體位投照。冠心病的診斷根據(jù)臨床表現(xiàn)結(jié)合冠脈造影結(jié)果,至少一支冠脈血管狹窄大于50%即確診冠心病。采用Gensini冠狀動脈評分系統(tǒng)〔2〕(Gensini積分)對冠狀動脈的狹窄程度進(jìn)行分組,根據(jù)積分將早發(fā)冠心病患者分為:A組積分<50分,B組50分≤積分<90分,C組積分≥90分三個(gè)亞組。Gensini積分〔2〕根據(jù)受試者的冠脈造影結(jié)果,將冠脈分成14段,根據(jù)病變血管不同節(jié)段制定不同的權(quán)重系數(shù),再根據(jù)冠脈管腔狹窄程度給以不同的權(quán)重系數(shù),將狹窄程度權(quán)重系數(shù)乘以各病變血管的權(quán)重系數(shù),最后總積分為各分支血管積分之和。狹窄程度以最嚴(yán)重處為標(biāo)準(zhǔn):狹窄直徑≤25%計(jì)1分,狹窄直徑25% ~50%計(jì)2分,狹窄直徑51% ~75%計(jì)4分,狹窄直徑76% ~90%計(jì)8分,狹窄直徑91% ~99%計(jì)16分,狹窄直徑100%計(jì)32分。病變血管不同節(jié)段權(quán)重系數(shù):左主干×5,前降支近段×2.5,前降支中段 ×1.5,前降支遠(yuǎn)段 ×1,回旋支近段×2.5(開口處×3.5),回旋支遠(yuǎn)段、鈍緣支、右冠狀動脈、后降支及第1對角支均×1,第2對角支及后側(cè)支×0.5。
1.3 Hp基因型的檢測 采集受試者的靜脈血2 ml,EDTA抗凝,置于離心機(jī)內(nèi)以1 800 r/min離心10 min,分離出血漿。用天根公司提供的血液基因組DNA提取試劑盒提取受試者血液DNA。參考Koch等〔3〕對Hp基因分型的PCR實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行分型檢測。分別用引物A和B擴(kuò)增Hp1特異性的1 757 bp片段和Hp2特異性的3 481 bp片段,用引物C和D擴(kuò)增Hp2特異性的349 bp片段進(jìn)一步驗(yàn)證。上游引物A:5'-GAGGGGAGCTTGCCTTTCCATTG-3',下游引物 B:5'-GAGATTTTTGAGCCCTGGCTGGT-3',擴(kuò)增Hp1特異性的1 757 bp片段和Hp2特異性的3 481 bp片段。PCR反應(yīng)體系包括模板 DNA 5 μl,10×Tap緩沖液(用 MgCl2)2.5 μl,2.5 mm dNTP 混合物 2 μl,10 μm 上下游引物各 0.5 μl,Tap plus DNA 聚合酶(2.5 U/μl)0.5 μl,加入ddH2O補(bǔ)至25 μl體系。上游引物C:5'-CCTGCCTCGTATTAACTGCACCAT-3',下游引物 D:5'-CCGAGTGCTCCACATAGCCATGT-3',擴(kuò)增Hp2的349 bp特異性片段,反應(yīng)體系與上相同。擴(kuò)增條件:在PCR熱循環(huán)儀上擴(kuò)增,95℃預(yù)變性2 min,95℃變性1 min,69℃退火和延伸2 min(A和 B擴(kuò)增時(shí))或1 min(C和D擴(kuò)增時(shí)),共35個(gè)循環(huán)后72℃終末延伸7 min。PCR產(chǎn)物以1%的瓊脂糖凝膠電泳,經(jīng)125 V 30 min,在紫外光下觀察,攝影。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件分析。冠心病組和對照組Hp基因型頻率分布采用χ2檢驗(yàn),冠心病亞組間及不同基因型Gensini積分采用非參數(shù)Kruskal-Wallis檢驗(yàn)。
2.1 HP基因型分型 見圖1所示:條帶1、3、5為引物A、B擴(kuò)增產(chǎn)物,其中750 bp經(jīng)測序?yàn)锽引物單獨(dú)擴(kuò)增序列,不影響結(jié)合珠蛋白基因分型,條帶1、3含1 757 bp為Hp1等位基因擴(kuò)增產(chǎn)物;條帶2、4、6為引物 C、D 擴(kuò)增產(chǎn)物,條帶4、6含 349 bp為Hp2等位基因擴(kuò)增產(chǎn)物。Hp1-1基因型顯示條帶1、2;Hp1-2基因型顯示條帶3、4;Hp2-2基因型顯示條帶5、6。
2.2 早發(fā)冠心病組與對照組患者一般臨床資料比較 性別、年齡、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),見表1。早發(fā)冠心病三個(gè)亞組間的性別、年齡無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),但C組TC及LDL含量較A、B兩組高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表2。
2.3 各組Hp2-2基因型頻率 早發(fā)冠心病組與對照組間的Hp2-2基因型出現(xiàn)頻率分別為43.48%、54.05%,兩組間Hp基因型分布無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(χ2=1.958,P=0.376)。早發(fā)冠心病組亞組間的 Hp2-2基因型出現(xiàn)頻率分別為28%、50%、77.78%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=17.953,P <0.001),C 組Hp2-2基因頻率明顯高于A組。且 Hp2-2基因型積分(65.52±40.580)明顯高于Hp1-1基因型(22.50±13.844)和Hp1-2基因型(47.05±25.504),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=16.214,P <0.001)。
圖1 結(jié)合珠蛋白基因型電泳結(jié)果
表1 早發(fā)冠心病組與對照組一般臨床資料比較(s)
表1 早發(fā)冠心病組與對照組一般臨床資料比較(s)
指標(biāo) 對照組(n=74)早發(fā)冠心病組(n=92)P值
表2 早發(fā)冠心病組亞組間一般臨床資料比較(s)
表2 早發(fā)冠心病組亞組間一般臨床資料比較(s)
指標(biāo)A組B組C組P(n=50)(n=24)(n=18)值性別(男性百分比)88.00% 75.00% 66.67% 0.109年齡(歲)51.92±3.238 53.42±3.658 52.39±4.118 0.239 TC(mmol/L)4.628±0.771 4.800±1.004 5.618±1.007 0.000 LDL(mmol/L)2.606±0.636 2.721±0.690 3.340±0.521 0.000
CHD是一個(gè)嚴(yán)重危害人類健康的復(fù)雜多因素參與的疾病,早發(fā)冠心病是CHD的特殊形式,其定義為〔4〕:冠心病發(fā)生時(shí)男性<55歲,女性<65歲。目前國內(nèi)外研究表明早發(fā)冠心病有增多的趨勢,如何早期預(yù)防及診治已引起廣泛關(guān)注。冠狀動脈粥樣硬化是冠心病發(fā)生的基本病變,而氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)在動脈的粥樣硬化過程中扮有重要作用。Hp是一種急性期反應(yīng)蛋白,其主要功能是通過與游離血紅蛋白(Hb)結(jié)合形成Hp-Hb復(fù)合物,并很快被單核-巨噬細(xì)胞系統(tǒng)介導(dǎo)的清道夫受體CD163清除掉,防止Hb對組織的氧化損傷,阻止Hb從腎小球?yàn)V過,避免Hb對腎小管的損害。還具有抗氧化、抗炎、抗菌、促進(jìn)血管生成等作用〔5〕,而Hp的這些生理功能均與防止冠心病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。
Hp的分子結(jié)構(gòu)類似免疫球蛋白,即由兩條重鏈(β鏈)和兩條輕鏈(α鏈)組成四聚體,而Hp的多態(tài)性主要是α鏈的遺傳變異造成。α鏈有α1和α2兩種,分別由83個(gè)氨基酸和143個(gè)氨基酸組成。Hpα1和α2肽鏈?zhǔn)怯梢粚Φ任换騂p1和Hp2所決定,基因定位于16q22.1,呈共顯性遺傳,Hp2等位基因不同于Hp1,它包含1.7 kb而Hp1沒有的重復(fù)序列〔6〕,α2多肽鏈?zhǔn)怯搔?鏈的前71個(gè)氨基酸殘基和后72個(gè)氨基酸殘基組成的,β鏈含有245個(gè)氨基酸殘基,分子量大約為45 000 kD〔7〕。根據(jù)α鏈的不同,HP有三種基本基因型:Hp1-1型為Hp1/Hp1;Hp2-1型為Hp2/Hp1;Hp2-2型為 Hp2/Hp2〔8〕。有研究表明不同基因型Hp其結(jié)構(gòu)不同,功能上亦存在差異。Hp1-1型在生物學(xué)功能上結(jié)合游離血紅蛋白的功能是最強(qiáng)的,Hp2-1型次之,而 Hp2-2 型最弱〔9〕。
本研究中早發(fā)冠心病組與對照組間Hp基因型分布無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,提示Hp基因型差異與冠心病的易感性無關(guān),這與國外的研究結(jié)果一致〔10〕。本研究說明Hp2基因可能與冠狀動脈粥樣硬化狹窄程度有關(guān),即在冠狀動脈疾病中,Hp2-2型病人可患有較嚴(yán)重的心肌梗死及并發(fā)癥。原因可能是Hp型別不同,抗氧化劑活性不同,Hp1-1型蛋白與其他型別相比具有更強(qiáng)的抗氧化活性〔11〕,因此Hp1-1型患者更少患冠狀動脈疾病,或者有更發(fā)達(dá)的側(cè)支循環(huán)〔12〕。有研究表明,Hp1-1的抗氧化活性強(qiáng)于Hp2-2,并不是因?yàn)镠p1-1與Hb的結(jié)合能力更強(qiáng),而是因?yàn)镠p1-Hb復(fù)合物穩(wěn)定血紅素中鐵離子的能力更強(qiáng),而Hp2-Hb復(fù)合物仍具有較強(qiáng)的氧化還原活性鐵〔8〕。其次,Hp2-Hb復(fù)合物經(jīng)清道夫受體CD163被清除的能力最弱〔13〕,導(dǎo)致了體內(nèi)的高的氧化應(yīng)激狀態(tài),使氧化修飾的低密度脂蛋白增加而對動脈內(nèi)膜造成損傷導(dǎo)致冠心病的發(fā)展。本研究中由于樣本量較少,早發(fā)冠心病組92例,按照冠脈狹窄程度分組的病例數(shù)就更少,這可能導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)結(jié)果的誤區(qū)。下一步應(yīng)行大樣本量的前瞻性研究,以明確Hp2和冠狀動脈病變嚴(yán)重程度的相關(guān)關(guān)系,為早發(fā)冠心病的預(yù)防和治療提供新的靶點(diǎn)。
1 Ridker PM.Clinical application of C-reactive protein for cardiovascular disease detection and prevention〔J〕.Circulation,2003;107:363-9.
2 Gensini GG.A more meaningful scoring system for determining the Severity of coronary heart disease〔J〕.Am J Cardiol,1983;51:606.
3 Koch W,Latz W,Eichinger M,et al.Genotyping of the common haptoglobin HP 1/2 polymorphism based on PCR〔J〕.Clin Chem,2002;48:1377-82.
4 中華心血管病雜志編輯部血脂異常對策專題委員會.血脂異常防治建議〔J〕.中華心血管病雜志,1997;25(3):169-75.
5 Langlois MR,Delanghe JR.Biological and clinical significance of haptoglobin polymorphism in humans〔J〕.Clin Chem,1996;42(10):1589-600.
6 Napolioni V,Giannì P,Carpi FM,et al.Haptoglobin(HP)polymorphisms and human longevity:a cross-sectional association study in a Central Italy population〔J〕.Clin Chim Acta,2011;412(7-8):574-7.
7 Wassell J.Haptoglobin:function and polymorphism〔J〕.Clin Lab,2000;46:547-52.
8 Levy AP,Asleh R,Blum S,et al.Haptoglobin:basic and clinical aspects〔J〕.Antioxid Redox Signal,2010;12(2):293-304.
9 Sadrzadeh SM,Bozorgmehr J.Haptoglobin phenotypes in health and disorders〔J〕.Am J Clin Pathol,2004;121(Supp l):S97-104.
10 Levy AP,Larson MG,Corey D,et al.Haptoglobin phenotype and prevalent coronary heart disease in the Framingham offspring cohort〔J〕.Atheroclerosis,2004;172:361-5.
11 Tseng CF,Lin CC,Huang HY,et al.Antioxidant role of human haptoglobin〔J〕.Proteomics,2004;4(8):2221-8.
12 Suleiman M,Aronson D,Asleh R,et al.Haptoglobin polymorphism predicts 30-day mortality and heart failure in patients with diabetes and acute myocardial infarction〔J〕.Diabetes,2005;54(9):2802-6.
13 Viener HL,Levy AP.Haptoglobin genotype and the iron hypothesis of atherosclerosis〔J〕.Atherosclerosis,2011;216:17-8.