劉國(guó)棟 王樺 汪琦 李晨芳 葉光明 檀春玲

湖北鐘祥與國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)壽老人APOE基因多態(tài)性對(duì)比分析

劉國(guó)棟 王樺 汪琦 李晨芳 葉光明 檀春玲

目的 對(duì)比分析我國(guó)湖北鐘祥和廣西巴馬長(zhǎng)壽老人、亞洲國(guó)家日本、歐洲3國(guó)(法國(guó)、西班牙和意大利)百歲老人APOE各基因型占比,探討國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)壽老人的APOE基因多態(tài)性。 方法 調(diào)查我國(guó)湖北鐘祥的長(zhǎng)壽老人70例,檢測(cè)其APOE基因型并與文獻(xiàn)報(bào)道的我國(guó)廣西巴馬長(zhǎng)壽老人和國(guó)外4國(guó)百歲老人進(jìn)行比較分析。 結(jié)果 鐘祥長(zhǎng)壽老人E2、E3、E4型等位基因占比分別為5.71%、78.57%、15.71%,廣西巴馬長(zhǎng)壽老人分別為10.08%、85.27%、4.50%,亞洲國(guó)家日本百歲老人分別為7.27%、88.13%、4.60%,歐洲3國(guó)匯總后分別為10.93%、84.22%、9.70%。湖北鐘祥長(zhǎng)壽老人等位基因E4型頻率高于廣西巴馬長(zhǎng)壽老人(P<0.05),鐘祥百歲老人E4型頻率高于日本及歐洲3國(guó)百歲老人(P<0.05),E3型頻率低于日本及歐洲3國(guó)百歲老人(P<0.05)。 結(jié)論 湖北鐘祥與國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)壽人群中,均以E3型等位基因和E3/E3基因型分布最廣,鐘祥長(zhǎng)壽老人E4型等位基因與E4/E3基因型頻率均高于國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)壽老人,長(zhǎng)壽人群中APOE基因分布頻率的差異可能受到地理、種族在內(nèi)的多方面因素的影響。

百歲老人; APOE基因; 長(zhǎng)壽

APOE基因有E2、E3、E4 3種等位基因,在普通人群中E3等位基因最常見(jiàn),這3種等位基因分別構(gòu)成6種可能的基因型,分別為E2/E2、E3/E3、E4/E4、E3/E2、E4/E2、E4/E3,該基因與長(zhǎng)壽存在相關(guān)性[1-2]。本文對(duì)我國(guó)湖北鐘祥長(zhǎng)壽鄉(xiāng)的長(zhǎng)壽老人進(jìn)行APOE基因檢測(cè),與中國(guó)廣西巴馬長(zhǎng)壽老人、日本、法國(guó)、西班牙和意大利的百歲老人APOE基因型相關(guān)研究進(jìn)行對(duì)比分析。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 研究組對(duì)象為中國(guó)湖北省鐘祥地區(qū)長(zhǎng)壽老人(年齡≥90歲),由經(jīng)過(guò)統(tǒng)一培訓(xùn)的工作人員于2013年1月至2016年7月采取隨機(jī)抽樣的調(diào)查方式,對(duì)居住在當(dāng)?shù)馗鬣l(xiāng)鎮(zhèn)的長(zhǎng)壽老人進(jìn)行調(diào)研,完成采集合格靜脈血標(biāo)本70人,其中男14人,女56人。年齡90～113歲,90～99歲20人,百歲老人50人。職業(yè):農(nóng)民67人,教師、裁縫和電工各1人。長(zhǎng)壽老人的生活環(huán)境相似。

對(duì)照組人群為文獻(xiàn)報(bào)道的國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)壽老人,分別為中國(guó)廣西巴馬長(zhǎng)壽老人[3]、日本、意大利、西班牙和法國(guó)的百歲老人[4-5],中國(guó)廣西巴馬長(zhǎng)壽老人組129人的年齡與湖北鐘祥長(zhǎng)壽老人70人年齡相同,均在90～113歲。國(guó)外4國(guó)各組百歲老人年齡均≥100歲,詳見(jiàn)表1。

表1 國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)壽老人年齡范圍

1.2 APOE基因分型檢測(cè) APOE基因由我院檢驗(yàn)中心基因診斷室進(jìn)行檢測(cè)。首先采用基因組DNA提取試劑盒(Qiagen公司,上海)提取靜脈血DNA,再用PCR技術(shù)(Life Technologies公司,新加坡)擴(kuò)增特定基因片段,最后用基因芯片(Sinochip公司,珠海)法,擴(kuò)增的特定基因片段與芯片上特異性核酸探針雜交,以檢測(cè)2個(gè)基因位點(diǎn):112(rs429358)和158(rs7412)的突變,通過(guò)生物信號(hào)原位放大技術(shù),使基因芯片雜交信號(hào)放大到肉眼判讀的水平。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法 所有統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 23.0軟件完成。計(jì)數(shù)資料采用率表示;多個(gè)構(gòu)成比之間的比較用卡方檢驗(yàn),采用Bonferroni法對(duì)P值進(jìn)行調(diào)整,即原始P值乘上(構(gòu)成比數(shù)-1)倍,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 中國(guó)湖北鐘祥與廣西巴馬長(zhǎng)壽老人基因型與基因頻率比較 中國(guó)湖北鐘祥與廣西巴馬長(zhǎng)壽老人APOE基因均以E3型最多見(jiàn),分別為78.57%、85.27%,E2型頻率分別為5.71%、10.08%。鐘祥與巴馬長(zhǎng)壽老人E2和E3型等位基因頻率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),E4型等位基因頻率鐘祥長(zhǎng)壽老人明顯高于巴馬長(zhǎng)壽老人(P<0.05)。

APOE基因中6種基因型頻率顯示,鐘祥與巴馬均以E3/E3型最多見(jiàn),分別為60.00%、78.29%,但鐘祥E3/E3型頻率低于巴馬長(zhǎng)壽老人(P<0.05), E4/E3基因型頻率鐘祥長(zhǎng)壽老人居第2位為27.14%,明顯高于巴馬長(zhǎng)壽老人6.20%,(P<0.05),其余各基因型差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見(jiàn)表2。

表2 中國(guó)湖北鐘祥與廣西巴馬長(zhǎng)壽老人等位基因型與基因型頻率比較(n,%)

湖北鐘祥長(zhǎng)壽組(n=70)廣西巴馬長(zhǎng)壽組(n=129)P等位基因E28(5 71)26(10 08)0 274E3110(78 57)220(85 27)0 180E422(15 71)12(4 50)<0 001基因型E2/E207(5 43)0 570E2/E37(10 00)10(7 75)1 000E3/E342(60 00)101(78 29)0 030E4/E21(1 43)2(1 55)1 000E4/E319(27 14)8(6 20)<0 001E4/E41(1 43)1(0 78)1 000

2.2 湖北鐘祥與國(guó)外百歲老人基因頻率比較 將我國(guó)湖北鐘祥百歲老人分別與亞洲國(guó)家日本及歐洲3國(guó)(法國(guó)、西班牙和意大利)百歲老人做比較,各組百歲老人3種等位基因中仍以E3型最多見(jiàn),其中鐘祥百歲老人E3型等位基因頻率為75.00%,日本為88.13%,歐洲國(guó)家西班牙最高為87.73%,法國(guó)最低為82%,歐洲國(guó)家匯總后E3型頻率為84.22%,鐘祥組E3型基因型頻率低于日本及歐洲3國(guó)總和,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表3與表4。

我國(guó)鐘祥百歲老人E4型等位基因頻率在3種等位基因中居第2位為19%,而國(guó)外4國(guó)百歲老人E4型均為分布最少的等位基因,鐘祥百歲老人E4型等位基因頻率明顯高于日本及歐洲百歲老人,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。E2型等位基因我國(guó)鐘祥百歲老人最少見(jiàn)為6%,國(guó)外4國(guó)均為第2。鐘祥百歲老人E2型等位基因頻率與日本及歐洲3國(guó)總和比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表3與表4。

6種基因型頻率顯示,我國(guó)鐘祥百歲老人與國(guó)外4國(guó)百歲老人均以E3/E3最多見(jiàn),該基因型頻率與日本及歐洲3國(guó)總和比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。鐘祥百歲老人E4/E3型頻率居第2位為32%,明顯高于其他國(guó)家(P<0.05),見(jiàn)表3與表4。

表3 中國(guó)湖北鐘祥百歲老人與日本百歲老人等位基因與基因型頻率比較(n,%)

湖北鐘祥(n=50)日本(n=729)P等位基因E26(6 00)106(7 27)1 000E375(75 00)1285(88 13)<0 001E419(19 00)67(4 60)<0 001基因型E2/E20(0 00)1(0 14)1 00E2/E35(10 00)102(13 99)1 000E3/E327(54 00)562(77 09)0 005E4/E21(2 00)2(0 27)0 905E4/E316(32 00)59(8 09)<0 001E4/E41(2 00)3(0 41)1 000

表4 中國(guó)湖北鐘祥百歲老人與法國(guó)、西班牙和意大利百歲老人等位基因與基因型頻率比較(n,%)

注:與湖北鐘祥比較,*P<0.05

3 討論

中國(guó)湖北鐘祥是中外著名的“長(zhǎng)壽鄉(xiāng)”之一,2008年由中國(guó)老年學(xué)會(huì)命名為“中國(guó)長(zhǎng)壽之鄉(xiāng)”[6],2015年5月由聯(lián)合國(guó)老齡所認(rèn)證為“世界長(zhǎng)壽之鄉(xiāng)”。

鐘祥現(xiàn)有總?cè)丝?03萬(wàn),100歲以上的老人109人,90歲以上老人3321人,80歲以上老人25 407人,最高齡老人113歲,百歲老人為全國(guó)平均水平的十多倍。這為全球老齡化社會(huì)快速發(fā)展中開(kāi)展長(zhǎng)壽老人基因相關(guān)性研究提供了可貴的資料。

本研究結(jié)果顯示鐘祥長(zhǎng)壽老人中E4等位基因頻率明顯高于我國(guó)廣西巴馬、日本及歐洲3國(guó)百歲老人。文獻(xiàn)報(bào)道E4型長(zhǎng)壽相關(guān)性尚未達(dá)成統(tǒng)一共識(shí),國(guó)外以百歲老人為對(duì)象的研究提示E4型等位基因與長(zhǎng)壽呈負(fù)相關(guān)性[5],而廣西巴馬以年齡在90歲以上的長(zhǎng)壽老人為對(duì)象的研究中未發(fā)現(xiàn)APOE各等位基因與長(zhǎng)壽的相關(guān)性[3]。且E4型等位基因攜帶者患心腦血管疾病(如卒中、冠心病、心肌梗死)、血脂異常及老年癡呆的風(fēng)險(xiǎn)較E2、E3型高[7-12]。鐘祥百歲老人疾病譜以高脂血癥最常見(jiàn)為75%,冠心病為7%,卒中為3.57%，除少數(shù)老人存在不同程度的認(rèn)知功能下降外無(wú)癡呆老人[13]。因此E4等位基因與長(zhǎng)壽及上述疾病的相關(guān)性有待進(jìn)一步深入研究。

湖北鐘祥百歲老人E3/E3基因型頻率分布最廣為54.00%,其次為E4/E3型(32.00%)。日本及歐洲3國(guó)匯總后的百歲老人E3/E3基因型頻率明顯高于我國(guó)湖北鐘祥,分別為77.09%、70.72%;同時(shí)E4/E3型頻率明顯低于湖北鐘祥,分別為8.09%、8.64%。但無(wú)論是中國(guó)湖北鐘祥與廣西巴馬,還是日本、法國(guó)、西班牙和意大利各國(guó)的長(zhǎng)壽人群,其APOE基因中3種等位基因和6種基因型頻率均以E3型等位基因和E3/E3基因型分布最廣。

本研究結(jié)果顯示,鐘祥長(zhǎng)壽老人與國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)壽老人在E4型等位基因與E4/E3、E3/E3基因型頻率存在差異。結(jié)合文獻(xiàn)復(fù)習(xí):有兩項(xiàng)研究對(duì)中國(guó)漢族人群進(jìn)行全基因組分析(GWAS)[14-15],結(jié)果顯示遺傳多態(tài)性從北到南存在差異性。同時(shí)也有研究顯示E4型等位基因在人群中的頻率隨地理位置的不同而不同[16]。除地理因素的影響外,遺傳多樣性還受到種族的影響。國(guó)內(nèi)廣西巴馬的研究對(duì)象主要為壯族人群,因此推測(cè)湖北鐘祥長(zhǎng)壽人群與國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)壽人群APOE基因存在差異可能受到地理、種族在內(nèi)的多方面因素的影響。這為開(kāi)展APOE基因與長(zhǎng)壽相關(guān)性研究以提示:選取特定地區(qū)、獨(dú)立種族人群為對(duì)象,結(jié)合當(dāng)?shù)啬贻p對(duì)照進(jìn)行大樣本研究才能使研究結(jié)果更具說(shuō)服力,而鐘祥長(zhǎng)壽人群滿(mǎn)足這一要求。

長(zhǎng)壽是基因遺傳、環(huán)境、生活習(xí)慣、醫(yī)療條件和心理等多方面因素共同作用的結(jié)果[17]。過(guò)去的幾十年間長(zhǎng)壽老人數(shù)量增加,正是證明長(zhǎng)壽是除遺傳因素外上訴多方面因素共同作用的結(jié)果。湖北鐘祥長(zhǎng)壽老人多生活在農(nóng)村地區(qū),居住條件簡(jiǎn)陋,醫(yī)療條件匱乏,因此促成其長(zhǎng)壽的原因可能與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、自身心理狀態(tài)和生活習(xí)慣有重要關(guān)聯(lián)。

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Comparison of APOE gene polymorphism in the long-lived individuals among Zhongxiang Hubei,Bama Guangxi and abroad

LIUGuo-dong,WANGHua,WANGQi,LIChen-fang,YEGuang-ming,TANChun-ling.
DepartmentofGeriatrics,ZhongnanHospital,WuhanUniversity,Wuhan430071,China

Objective To explore the APOE gene polymorphism in long-lived individuals of different countries and regions,we compared allele and genotype frequencies of APOE in long-lived individuals from Central China(Zhongxiang Hubei),Southern China(Bama Guangxi), Japan, three European countries(Italy, Spain and France). Methods Seventy cases of the oldest-old lived in Zhongxiang were investigated, and their genotypes for APOE were detected. The allele and genotype frequencies of APOE of the Zhongxiang group were compared with the other oldest-old from Southern China, Japan, and three European countries. Results The frequencies of E2, E3 and E4 alleles in Zhongxiang group were 5.71%,78.57%,15.71% respectively, 10.08%,85.27%,4.50% respectively in the Southern China group, 7.27%,88.13%,4.60% respectively in Japan group, and 10.93%, 84.22%, 9.70% in the combined group of three European countries. The frequency of E4 allele was higher in Zhongxiang group than that in the Southern China group. The E4 allele was more frequent and the E3 allele was lower in the centenarians of Zhongxiang group than that in Japan group and European group. Conclusions The frequencies of E3 allele and E3/E3 genotype are the highest in all the groups. The frequencies of E4 allele and E4/E3 genotype are the highest in Zhongxiang group compared with the other groups. The APOE allele frequency distribution may be affected by many factors including ethnicity and geography.

centenarians; ApoE; longevity

430071湖北省武漢市，武漢大學(xué)中南醫(yī)院老年病科

王樺，Email:hospwh@sina.com

Q987

A

10.3969/j.issn.1003-9198.2017.08.018

2016-09-26)