鄧韻婷，車玉傳，黃海勇，陳嘉明，吳顯勁（惠州市中心人民醫(yī)院檢驗中心，廣東惠州 516001）

人線粒體乙醛脫氫酶2（acetaldehyde dehydrogenase 2，ALDH2）由ALDH2基因編碼，該基因位于12 號染色體（12q24.2）上，由13 個外顯子組成。ALDH2基因存在單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphism，SNP）位點，其中以rs671 位點最為重要，出現(xiàn)在第12 外顯子中，即1510 G＞A 突變（ALDH2*2），使酶的第504 位氨基酸由谷氨酸（Glu）變?yōu)橘嚢彼幔↙ys），導(dǎo)致蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，從而影響酶的活性［1］。ALDH2基因型包括野生型GG（ALDH2*1／*1），其具有正常的酶催化活性；雜合突變型GA（ALDH2*1／*2），其只有約10%～45%的酶催化活性；純合突變型AA（ALDH2*2／*2），其催化活性僅為1%～5%［2］。ALDH2 是酒精代謝過程中的關(guān)鍵酶，在體內(nèi)酒精主要在肝臟代謝，先經(jīng)過乙醇脫氫酶途徑產(chǎn)生有毒產(chǎn)物乙醛，乙醛則由乙醛脫氫酶轉(zhuǎn)化為無毒乙酸，最終代謝為水和二氧化碳，從而達(dá)到解毒作用［3］。ALDH2 對于體內(nèi)氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的脂質(zhì)衍生醛產(chǎn)物（如4-羥基壬烯酸等）的去除也發(fā)揮了重要作用，保護(hù)組織和細(xì)胞免受氧化損傷［4］。ALDH2基因rs671 位點突變導(dǎo)致的酶活性的減弱或喪失，使體內(nèi)乙醛不能有效快速的轉(zhuǎn)化，尤其在攝入酒精狀態(tài)下，乙醛在體內(nèi)蓄積，引發(fā)酒精性相關(guān)的肝臟疾?。?］。此外，ALDH2rs671 基因多態(tài)性與心血管疾?。?］、糖尿?。?］、癌癥［6］、神經(jīng)變性?。?］等的發(fā)生或發(fā)展具有一定聯(lián)系。ALDH2同時還具有酯酶的活性，是催化硝酸甘油類藥物在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為一氧化氮，從而發(fā)揮藥效的重要酶［8］。ALDH2rs671 基因多態(tài)性也影響個體使用硝酸甘油的藥效。本研究通過檢測惠州地區(qū)體檢人群ALDH2rs671 基因型，分析惠州地區(qū)ALDH2基因多態(tài)性分布情況，以期為酒精危害防治、硝酸甘油的使用藥效判斷以及對疾病的發(fā)病風(fēng)險評估提供數(shù)據(jù)參考。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2021 年7 月至2022年10 月在惠州市中心人民醫(yī)院進(jìn)行ALDH2基因多態(tài)性檢測且無血緣關(guān)系的體檢健康人群樣本2 057例，年齡16～83 歲，中位年齡47 歲。

1.2 試劑與儀器ALDH2基因突變檢測試劑盒（PCR-熒光探針法，北京樂普診斷科技股份有限公司），7500 熒光定量PCR 儀（美國ABI 公司）。

1.3 方法 采集各受檢者就診時的EDTA-K2抗凝血1 mL，按照試劑盒說明書配制并分裝ALDH2-G和ALDH2-A 反應(yīng)液，加入1 μL 全血DNA 模板，按以下條件進(jìn)行PCR 擴增：95 ℃5 min；98 ℃10 s，60 ℃40 s（檢測熒光信號），45 個循環(huán)。根據(jù)樣本在ALDH2-G 管和ALDH2-A 管擴增曲線的Ct 差值，定義ALDH2分型。試劑的分型設(shè)計基于SNP 位點設(shè)計的特異性引物，即3＇端最后1 個堿基為野生型堿基或突變型堿基。野生型引物在野生型樣本中與靶標(biāo)完全匹配，其擴增效率高（Ct 值?。?，而突變型引物與野生型樣本在3＇端存在1 個堿基的差異，導(dǎo)致其在野生型樣本中的擴增失敗或擴增效率低（Ct 值大）；反之，在純合突變型樣本中，則突變型引物的擴增效率高于野生型引物，即突變型引物擴增的Ct 值小于野生型引物的Ct 值；若樣本的靶標(biāo)是雜合型，則野生型引物和突變型引物的擴增效率相當(dāng)，即兩者的Ct 值接近。通過擴增效率差值判斷純合或雜合，其中野生型GG：CtA-CtG＞5；雜合突變型GA：｜CtG-CtA｜＜3；純合突變型AA：CtGCtA＞5。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 使用SPSS 25.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，計數(shù)資料以率（%）表示?；蛐皖l率Hardy-Weinberg遺傳平衡分析采用χ2檢驗，不同年齡組ALDH2基因型分布采用Kruskal-WallisH檢驗，并將惠州地區(qū)ALDH2基因型分布頻率分別與文獻(xiàn)報道的其他國家及地區(qū)的ALDH2基因型分布頻率進(jìn)行比較，兩地區(qū)間基因多態(tài)性頻率分布的差異比較采用2×2 列表的χ2檢驗，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1ALDH2G1510A 基因分型結(jié)果 本研究樣本檢出的ALDH2基因型共有3 種，分別為野生型GG：ALDH2*1／*1；雜合突變型GA：ALDH2*1／*2；純合突變型AA：ALDH2*2／*2。

2.2 體檢人群ALDH2G1510A 基因分型結(jié)果和Hardy-Weinberg 遺傳平衡分析 2 057 例體檢人群樣本ALDH2rs671 基因型結(jié)果見表1，基因型GG頻率為58.48%，GA 頻率為35.88%，AA 頻率為5.64%；ALDH2G 等位基因和A 等位基因的頻率分別為76.42%和23.58%。對基因型檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行Hardy-Weinberg 遺傳平衡分析，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2＝0.025，P＝0.988），本次檢測結(jié)果符合Hardy-Weinberg 遺傳平衡，樣本具有區(qū)域群體代表性。

表1 Hardy-Weinberg 遺傳平衡檢驗

2.3 本地區(qū)不同年齡組體檢人群ALDH2rs671 基因型分布情況 本次研究以每10 歲分為1 個年齡組，30 歲及以下和60 歲及以上各單獨分為1 個年齡組，將研究人群分為5 個年齡組，不同年齡組基因型分布進(jìn)行Kruskal-WallisH檢驗，其差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＝0.488），結(jié)果見表2。

表2 惠州地區(qū)不同年齡組人群ALDH2 rs671 基因型分布情況（n）

2.4 本地區(qū)與我國其他地區(qū)及鄰國ALDH2rs671基因型分布情況的比較 本地區(qū)與江蘇、湖南省比較，ALDH2基因型分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），但與北京、四川、山東和山西等省市比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），此外，與日本、韓國、泰國等國家比較差異亦有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），結(jié)果見表3。

表3 惠州與我國其他地區(qū)及鄰國ALDH2 rs671 基因型分布情況比較（n）

3 討論

ALDH2 主要存在于肝臟、腎、心、肺、腦和其他組織細(xì)胞的線粒體中。肝臟是酒精代謝的主要器官，而ALDH2 是酒精代謝過程中的關(guān)鍵酶，負(fù)責(zé)酒精代謝過程中產(chǎn)生的有毒產(chǎn)物乙醛的轉(zhuǎn)化。就酒精攝入而言，純合型基因ALDH2*2／*2 患者ALDH2 活性缺失，不能代謝乙醛，而雜合型基因ALDH2*1／*2代謝乙醛能力急劇降低（損失＞90%活性）［16］。攜帶*2 等位基因人群飲酒后血乙醛濃度達(dá)峰時間較攜帶*1 等位基因的人群提前，且飲酒后1～6 h血乙醛濃度高于攜帶*1 等位基因的人群［17］。醛分子非常活潑且不穩(wěn)定，能與細(xì)胞組分迅速反應(yīng)，產(chǎn)生無生理功能的醛加合物［16］，形成的醛加合物不斷累積，引起細(xì)胞功能障礙，從而引起各種疾病發(fā)生。對于攜帶*2 等位基因人群，由于乙醛在細(xì)胞中過度積累，會產(chǎn)生臉紅反應(yīng)、潮紅伴有頭痛、出汗、心動過速、心悸、惡心，之后出現(xiàn)嗜睡等各種不適［16］，尤其是純合攜帶者，所以純合攜帶者反而不容易酗酒，成為1 個保護(hù)因素。但對于攜帶突變基因的個體若長期保持喝酒行為，乙醛在肝細(xì)胞大量蓄積，乙醛及其衍生加合物引發(fā)肝細(xì)胞損傷，引起肝臟炎癥、纖維化、脂肪變性、肝硬化等酒精性相關(guān)的肝臟疾病甚至肝癌［3，16］。攜帶突變基因加上飲酒因素還可使上呼吸道／消化道（包括口腔、口咽、下咽、喉和食管）、胃部、結(jié)直腸等部位患癌風(fēng)險增加［6］。因此，對于攜帶*2 突變的個體應(yīng)限制飲酒，尤其純合突變個體更應(yīng)遠(yuǎn)離酒精。

ALDH2基因多態(tài)性的檢測對于心血管疾病的治療也有重要意義。硝酸甘油（甘油三硝酸酯，GTN）是治療急性心絞痛和慢性心力衰竭時最常用的藥物。舌下含服硝酸甘油是大眾醫(yī)學(xué)科普中為人熟知的“心痛救命藥”。ALDH2 同時具有硝酸酯酶活性，是負(fù)責(zé)體內(nèi)GTN 生物轉(zhuǎn)化為一氧化氮（NO）的酶，從而引發(fā)cGMP 介導(dǎo)的血管舒張而起效。當(dāng)ALDH2 酶活性下降或者受抑制時，不能產(chǎn)生足夠濃度的NO 達(dá)到保護(hù)心臟的作用［8］。對于攜帶*2 突變個體，由于酯酶活性的急劇下降，舌下含服硝酸甘油很可能失效，從而延誤治療的時間。因此，對于有心絞痛病史的患者應(yīng)進(jìn)行ALDH2基因多態(tài)性的篩查，突變攜帶者避免使用硝酸酯類藥物。ALDH2 對于機體應(yīng)激狀態(tài)下產(chǎn)生的內(nèi)生醛（如4-羥基壬烯醛和丙二醛等）的清除也發(fā)揮重要作用，可避免后續(xù)的氧化損傷。有研究發(fā)現(xiàn)在急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）發(fā)生時缺血再灌注（I／R）過程中形成大量的醛可導(dǎo)致有害的級聯(lián)反應(yīng)，損害心功能并引起心律失常。及時使用ALDH2 激活劑（如Alda-1）可以極大地提高ALDH2的活性，激活的ALDH2 可以去除更多有毒的醛，并通過不同的信號通路產(chǎn)生心臟保護(hù)作用，這對ALDH2*2 攜帶者特別重要［4，18］。有心血管疾病的人群進(jìn)行ALDH2基因多態(tài)性檢測，可指導(dǎo)硝酸甘油的個體化用藥，避免藥物使用無效，并且在發(fā)生心梗等心血管事件時可指導(dǎo)臨床的治療。Jiang 等［19］通過多中心病例對照分析，發(fā)現(xiàn)即使在不飲酒的中國人群中，ALDH2變異也與AMI 的風(fēng)險相關(guān)，提示ALDH2變異可能是AMI 的獨立危險因素。Nannelli 等［20］概述了ALDH2 在維持內(nèi)皮細(xì)胞功能上的重要作用，證實其活性改變與氧化應(yīng)激和衰老相關(guān)，并參與衰老相關(guān)的動脈粥樣硬化和神經(jīng)退行性疾病的發(fā)展，ALDH2rs671 可能成為這些疾病預(yù)防或治療的靶點。

ALDH2基因多態(tài)性存在種族差異和地域差異。白種人和非洲人群突變攜帶率很低，主要為亞洲黃種人群攜帶，在世界范圍內(nèi)ALDH2基因多態(tài)性突變主要集中在東亞（如中國、日本、韓國等），大約40%的東亞人口攜帶，約占世界人口的8%。研究表明ALDH2*2 突變體可追溯到我國中原地區(qū)的漢族祖先，在隨后的幾千年里隨著人群南遷并在東亞地區(qū)繼續(xù)傳播［21］。在我國不同民族間攜帶率也存在差異，漢族是攜帶突變的主要人群，蒙古族或維吾爾族發(fā)生率較低［21］。不同地區(qū)間的漢族人群ALDH2基因突變攜帶率也有差異［7-10］，東南部的閩南和粵東地區(qū)的漢族（客家人和閩南人）攜帶率最高［21］。攜帶率整體呈現(xiàn)南高北低的趨勢，南方地區(qū)*2 等位基因攜帶率高于北方［22］，東南部的頻率最高，并從東南部開始頻率呈放射狀逐漸下降［21］。本研究中惠州地區(qū)攜帶率高于北京、山東、山西等北方地區(qū)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，而與江蘇、湖南等南方地區(qū)的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但與四川比較存在差異，符合南方地區(qū)*2 等位基因攜帶率高于北方地區(qū)的趨勢，但南方地區(qū)不同省份間還是存在差異，東南部攜帶率比西南部高。其機制可能與氣候、環(huán)境、社會文化等因素相關(guān)［23］。惠州地區(qū)攜帶率與鄰國日本、韓國、泰國等也存在差異，日本攜帶率更高，韓國的攜帶率較低，泰國的攜帶率更低，這種差異可能與種族起源、遺傳漂移和地理環(huán)境分布有關(guān)［23］。惠州地區(qū)處在客家文化、廣府文化和潮汕文化的交匯地帶，各種文化的交流促使人口的流動，也可能形成本地區(qū)特有的基因遺傳多態(tài)性分布。本研究提供了惠州地區(qū)體檢人群ALDH2*2等位基因流行率的報告，為研究本地區(qū)的ALDH2基因遺傳多態(tài)性分布提供必要的數(shù)據(jù)。惠州地區(qū)雜合突變型（GA）和純合突變型（AA）個體占總研究群體的41.52%，有著較高的突變攜帶率，在本地區(qū)進(jìn)行個體ALDH2基因多態(tài)性的篩查，找出突變攜帶者以便進(jìn)行必要的健康指導(dǎo)，具有非常重要的意義。

本文為回顧性研究，選取的是進(jìn)行ALDH2基因多態(tài)性檢測的體檢人群，研究對象年齡段集中在30 至60 歲間，將該人群分為5 個年齡組，結(jié)果顯示每一年齡組間ALDH2基因型多態(tài)性分布沒有明顯差異。本研究收集的2 057 例基因型檢測數(shù)據(jù)符合Hardy-Weinberg 遺傳平衡，說明本樣本具有區(qū)域群體代表性。但本研究只進(jìn)行了人群中ALDH2基因多態(tài)性的分布特點分析，后續(xù)將深入研究不同基因型別人群具體的體檢檢測指標(biāo)的差異，探討ALDH2基因多態(tài)性對于人群基礎(chǔ)健康水平是否有影響。