季遷,劉芳,李敏
(1.沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院附屬衛(wèi)校,沈陽(yáng)110034;2.沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院附屬中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,沈陽(yáng)110024)
載脂蛋白E基因啟動(dòng)子-491 A/T、-427C/T多態(tài)性與血管性癡呆關(guān)系研究
季遷1,劉芳2,李敏1
(1.沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院附屬衛(wèi)校,沈陽(yáng)110034;2.沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院附屬中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,沈陽(yáng)110024)
Correlation Study between Apolipoprotein E Promoter-491 A/T,-427C/T Polymorphismsand Vascular Dementia
選擇沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院附屬中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科血管性癡呆患者480例為實(shí)驗(yàn)組,從門診體檢健康老年人中收集480例為對(duì)照組。分別提純患者外周血中基因組DNA,檢測(cè)載脂蛋白E基因啟動(dòng)子多態(tài)性表達(dá),探討載脂蛋白E基因啟動(dòng)子多態(tài)性與血管性癡呆的關(guān)系。結(jié)果表明,載脂蛋白E基因啟動(dòng)子-491多態(tài)性位點(diǎn)基因型AA表達(dá)在實(shí)驗(yàn)組明顯多于對(duì)照組(P<0.05)。因此認(rèn)為載脂蛋白E基因啟動(dòng)子-491多態(tài)性位點(diǎn)基因型AA表達(dá)與血管性癡呆疾病相關(guān)。
血管性癡呆;載脂蛋白E基因;啟動(dòng)子多態(tài)性
血管性癡呆(vascular denlentia,VD)是僅次于阿爾茨海默?。ˋlzheimer disease,AD)的常見癡呆類型,隨著我國(guó)人口的老齡化加劇,VD發(fā)病率逐年增加。VD由各種腦血管疾病導(dǎo)致,盡管臨床上給予積極的治療,但致殘率仍很高。因此對(duì)VD發(fā)病機(jī)制與防治措施的研究具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前流行病學(xué)的研究已表明載脂蛋白E(apolipoprotein E,APOE)是血漿主要載脂蛋白之一,它參與機(jī)體脂質(zhì)代謝,調(diào)節(jié)膽固醇平衡,同時(shí)參與神經(jīng)系統(tǒng)的正常生長(zhǎng)和損傷后的修復(fù)過程。APOE基因及其啟動(dòng)子的多態(tài)性在不同種族人群中分布不同,不同的多態(tài)性位點(diǎn)與VD的關(guān)聯(lián)程度不同[1]。
本項(xiàng)目負(fù)責(zé)人在美期間首次證實(shí)北美人群APOE基因啟動(dòng)子多態(tài)性變化與血管性癡呆相關(guān)[2]。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用病例對(duì)照研究,分析沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院附屬中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科480例VD患者APOE基因啟動(dòng)子多態(tài)性與VD之間的關(guān)系,為VD的早預(yù)測(cè)早治療提供依據(jù)。
1.1 研究對(duì)象
選取2007年11月至2012年7月沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院附屬中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院的480例VD患者(VD組),病例入選條件以通用的NINDS-AIREN作為診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]:(1)符合癡呆診斷:有記憶障礙以及至少有2個(gè)其他認(rèn)知領(lǐng)域的障礙;(2)有腦血管病的證據(jù),即CT或MRI影像學(xué)檢查證據(jù);(3)前2項(xiàng)必須有相關(guān)性,至少有以下的1項(xiàng):①在明確的卒中后3個(gè)月內(nèi)發(fā)生癡呆;②突然認(rèn)識(shí)功能衰退,或波動(dòng)性、階梯樣進(jìn)行性認(rèn)知功能損害。
從門診體檢健康老年人中收集480例作為對(duì)照組。VD組與對(duì)照組在性別、年齡、體重指數(shù)、高血壓及糖尿病病史方面均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。見表1。
表1 VD組與對(duì)照組的一般資料比較
1.2 方法
從患者廢棄血液標(biāo)本的外周血白細(xì)胞中提取基因組DNA?;颊吆炇鹬橥鈺瑢?shí)驗(yàn)符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用DNA聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)擴(kuò)增技術(shù)進(jìn)行APOE基因啟動(dòng)子區(qū)域擴(kuò)增,其產(chǎn)物用DNA測(cè)序儀(美國(guó)Peabi公司,310型)測(cè)序。
PCR擴(kuò)增APOE基因啟動(dòng)子,第1輪PCR引物序列:上游引物5′-CTC CAG AAT CCT AAC CTT AAC CCA GAA G-3′,下游引物5′-GTG GAG TCC TGC TAT GGC TTA CAT C-3′,PCR反應(yīng)體系和擴(kuò)增條件:用普通Taq酶,PCR反應(yīng)體系25 μL,DNA模板1 μL,上游引物(20 μmol/L):0.5 μL,下游引物(20 μmol/L):0.5 μL,Taq聚合酶:0.125 μL,PCR buffer2.0 μL,dNTP:2.0 μL,雙蒸水:18.375 μL。PCR反應(yīng)條件:94.0℃預(yù)變性5 min,反應(yīng)循環(huán):變性94.0℃30 s,退火61.0℃30 s,延伸72℃1 min 30 s,循環(huán)30次,最后72℃延伸10 min。反應(yīng)結(jié)束后,用2%瓊脂糖凝膠電泳,電壓150 V,32 min。
第2輪PCR:上游引物5′-TCA AGC GAT TCT CCT GCC TCA G-3′,下游引物5′-AGT AAT ACA GAC ACC CTC CTC CAT TC-3′。PCR擴(kuò)增條件:PCR反應(yīng)的DNA模板為第1次PCR反應(yīng)液稀釋50倍后取2 μL,反應(yīng)體系同前。反應(yīng)條件:將72℃延伸1 min 30 s設(shè)定為1 min,選擇60.3℃作為第2輪PCR的退火溫度,產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)序分析。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
采用SPSS 13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,組間比較采用χ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
PCR產(chǎn)物純化后測(cè)序結(jié)果顯示:VD組患者APOE基因啟動(dòng)子-491多態(tài)性基因型AA 258例,AT 164例,TT 58例;對(duì)照組APOE基因啟動(dòng)子-491多態(tài)性基因型AA 214例,AT 174例,TT 92例。VD組基因型AA明顯多于對(duì)照組,基因型AT及TT對(duì)照組明顯多于VD組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。VD組APOE基因啟動(dòng)子-427 TT 176例,CT 168例,CC 136例;對(duì)照組APOE基因啟動(dòng)子-427基因型為TT 158例,CT 166例,CC 156例。2組APOE基因啟動(dòng)子-427多態(tài)性位點(diǎn)基因型分布均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。見圖1。
圖1 單核苷酸序列分析
目前,對(duì)APOE基因多態(tài)性與VD關(guān)系的研究較少,結(jié)論幾乎均為陰性。APOE基因多態(tài)性與AD有密切關(guān)系[4~7]。APOE主要存在于乳糜微粒、極低密度脂蛋白、低密度脂蛋白和部分高密度脂蛋白中,為多態(tài)性蛋白,有3個(gè)常見的異構(gòu)體,即E2、E3和E4。各種APOE異構(gòu)體的主要區(qū)別是氨基酸一級(jí)結(jié)構(gòu)的不同,它涉及到半胱氨酸(Cys)和精氨酸(Arg)的交換:E3含1個(gè)Cys(第112位);E4不含Cys,但比E3多1個(gè)Arg(第112位);E2含2個(gè)Cys,但比E3少1個(gè)Arg(第158位)。這種單個(gè)氨基酸不同造成的異構(gòu)體是由于APOE基因的多態(tài)性所決定的。已知APOE異構(gòu)體是由3個(gè)等位基因編碼,人群中有6種表型,即3種純合子:E2/E2、E3/E3和E4/ E4,3種雜合子:E4/E3、E4/E2和E3/E2。在不同的人群中3個(gè)不同的APOE等位基因(Ε2、Ε3、Ε4)分布頻率存在不同,因而決定了不同人群中APOE表型的頻率差異。APOE基因啟動(dòng)子區(qū)域存在著多個(gè)多態(tài)性位點(diǎn):-491A/T,-427C/T,-219 G/T,+113G/T等,由于其位置與基因編碼區(qū)緊密關(guān)聯(lián),因而啟動(dòng)子多態(tài)性變化可改變APOE基因表達(dá)、表型分布及功能,從而影響APEO蛋白質(zhì)表達(dá)。
VD的發(fā)生是個(gè)多因素的過程,可能是腦血管損傷、阿爾茨海默病樣組織結(jié)構(gòu)變化、白質(zhì)疏松以及衰老等綜合作用的結(jié)果[8]。APOE對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有明顯的影響,它參與神經(jīng)系統(tǒng)的生理和病理過程,與神經(jīng)系統(tǒng)的某些變性疾病、腦血管疾病、水腫性損傷等多種臨床常見病有關(guān)[9],其位點(diǎn)的多態(tài)性可能是大多數(shù)VD患者的危險(xiǎn)因素。為更好地平衡可能的混雜因素,增強(qiáng)檢驗(yàn)效率,提高可信性,本研究采用對(duì)照實(shí)驗(yàn)分析APOE基因的啟動(dòng)子多態(tài)性與VD的關(guān)聯(lián)。結(jié)果顯示:VD組APOE基因啟動(dòng)子-491多態(tài)性位點(diǎn)基因型AA明顯多于對(duì)照組,基因型AT及TT對(duì)照組明顯少于對(duì)照組(P<0.05),由此推測(cè)APOE基因啟動(dòng)子-491位點(diǎn)的基因型AA表達(dá)差異與VD相關(guān)??赡苁悄X血管病后APOEmRNA表達(dá)上調(diào),影響神經(jīng)修復(fù),加重神經(jīng)組織損傷,從而導(dǎo)致VD。這與在北美人群APOE基因啟動(dòng)子-491多態(tài)性與VD密切相關(guān)的結(jié)論一致[10]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還顯示VD組與對(duì)照組之間APOE基因啟動(dòng)子-427位點(diǎn)多態(tài)性分布差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但此結(jié)果不能完全確定-427位點(diǎn)多態(tài)性不是VD的危險(xiǎn)因素,因APOE等位基因僅1/3為人類共有,其分布頻率存在差異,與種族和地域因素有關(guān)。
綜上所述,載脂蛋白E基因啟動(dòng)子-491位點(diǎn)基因型AA可能誘導(dǎo)血管性癡呆的發(fā)生。本地區(qū)人群APOE基因啟動(dòng)子區(qū)域其他多態(tài)性位點(diǎn)與VD的關(guān)系還有待進(jìn)一步深入研究。
[1]Lambert JC,Mann D,Richard F,et al.Is there a relation between APOE expression and brain amyloid load in Alzheimer′s disease[J].J Neurol Neurosurg Psychiatry,2005,76(7):928-933.
[2]Liu,F(xiàn),Sun X,Wang J,et al.Association between apolipoprotein E promoter-491T/G polymorphism and total cholesterol level in patients with Alzheimer disease[J].Neural Regeneration Res,2006,9(1):841-843.
[3]Nagata K,Saito H,Ucno T,et al.Clinical diagnosis of vascular dementia[J].Semin Neurol,2007,257(1-2):44-48.
[4]蔡海燕,楊東治,王朝霞.阿爾茨海默病與APOE基因多態(tài)性的關(guān)系探討[J].寧夏醫(yī)學(xué)雜志,2013,35(12):1149-1150.
[5]李光榮,趙明祥.載脂蛋白E基因啟動(dòng)子-307~-7區(qū)單核苷酸多態(tài)性與散發(fā)性阿爾茨海默病的相關(guān)研究[J].臨床與實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2010,9(10):721-722.
[6]江文宇,呂澤平,覃蓮,等.載脂蛋白E基因多態(tài)性與Alzheimer病和血管性癡呆的關(guān)系[J].臨床神經(jīng)病學(xué)雜志,2010,23(6):408-410.
[7]劉芳,付希久,吳冬,等.膽固醇及載脂蛋白E基因啟動(dòng)子多態(tài)性與血管性癡呆[J].中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù),2007,16(11):3058-3060.
[8]謝寧,史瑞,吳頌,等.血管性癡呆病因病機(jī)的研究概述[J].中華中醫(yī)藥學(xué)刊,2011,29(8):1712-1714.
[9]藺心敬,胡常林,謝運(yùn)蘭,等.APOE基因多態(tài)性與血管性癡呆的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國(guó)神經(jīng)免疫學(xué)和神經(jīng)病學(xué)雜志,2009,14(1):186.
[10]Li L,Cao D,Garber DW et al.Association of aortic atherosclerosis with cerebral β-amyloidosis and learning deficits in a mouse model of Alzheimer′s disease[J].Am J Pathol,2003,163(5):2155-2164.
(編輯 武玉欣)
R743
A
0258-4646(2014)11-1036-03
沈陽(yáng)市科技局科研基金(f10217100)
季遷(1968-),女,高級(jí)講師,碩士.
劉芳,E-mail:liufangrui2014@163.com
2014-07-07
網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:
中國(guó)醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)2014年11期