abca1基因多态性与血浆载脂蛋白a1水平的关系

abca1基因多态性与血浆载脂蛋白a1水平的关系 ABCA1基因多态性与血浆载脂蛋白A1水 平的关系 【摘要】  目的:探讨汉族人群腺苷三磷酸结合盒转运体A1(ABCA1)基因单核苷酸多态性(SNP)与血浆载脂蛋白A1(apoA1)水平的关系. 方法:选取ABCA1基因R219K, V825I, M883I和R1587K等4个编码区SNPs,采用PCR 限制性片断长度多态性分析技术确定376名健康个体基因型;用THESIAS程序分析SNPs的连锁不平衡关系及单倍型. 结果:受检人群中,4种SNPs各自不同基因型个体间apoA1水平差异均未见统计学意义(P>0.05). R219K与M883I, V825I与M883I以及V825I与R1587K两两间存在连锁不平衡(P<0.01). 以V825I 和R1587K 构建的两位点单倍型中,IK单倍型携带者apoA1水平较VR单倍型携带者显着降低(P<0.05). 结论:ABCA1基因V825I和R1587K多态性与汉族人群血浆apoA1水平变化有关,但这种关联取决于该两个SNPs间形成的单倍型. ; 【关键词】  ABCA1基因;载脂蛋白A1;单倍体型;连锁不平衡; 0引言; 血浆高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL C)水平降低是冠心病的独立危险因素之一[1]. 腺苷三磷酸结合盒转运体A1(ATP binding cassette transporter A1,ABCA1)介导胆固醇、磷脂从肝外组织的流出,并通过与载脂蛋白 A1(apolipoprotein A1,apoA1)相互作用,在胆固醇逆向转运和高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)生成的起始阶段发挥着关键的作用,因此,ABCA1被认为是决定HDL C水平的主要因素之一[2]. 群体遗传学研究表明,ABCA1基因的某些单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)可改变ABCA1蛋白活性并由此引起HDL C水平变化,从而影响个体对冠心病的易感性[3-4]. 然而,有关ABCA1基因SNPs对血浆apoA1水平影响的研究报道却相对缺乏.为此我们在本研究中探讨了ABCA1基因4种SNPs及其构成的单倍型与汉族人群apoA1水平变化的关系.; 1对象和方法; 1.1对象来自四川大学华西医院和成都医学院第一附属医院无血缘关系的四川地区汉族体检个体376(男194,女182)例,年龄(58.4〒8.6)岁,apoA1水平(1.324〒0.186) g/L,体质量指数(24.62〒3.39) kg/m2,总吸烟率为27%,并经询问病史、体检、心电图等检查排除心血管疾病史.; 1.2方法; 1.2.1标本采集与处理禁食12 h后抽取研究对象外周血5 mL,采用免疫比浊法并按试剂盒(上海荣盛生物技术公司)推荐条件测定血浆apoA1水平;另采集外周血3 mL,1 mL ACD抗凝,盐析法提取DNA,TE缓冲液溶解DNA并臵于4 ?冰箱中备用.; 1.2.2多态位点的基因型分型采用PCR 限制性片断长度多态性分析法对4个SNPs进行分型. 首先,参照基因组序列(GenBank登录号:NM 005502)设计合成相应PCR引物, 对受检者ABCA1基因R219K,V825I,M883I和R1587K等4个SNPs位点所包含的DNA序列进行扩增;再取扩增产物15 μL,分别加入4 U限制性内切酶和2 μL 酶切缓冲液,并加超纯水至总体积20 μL,37?水浴中保温16 h;最后,消化产物经30 g/L琼脂糖凝胶电泳后,用凝胶成像系统分析电泳结果,判定个体基因型. PCR反应条件、限制性内切酶以及各基因型酶切情况见表1.表1ABCA1基因SNPs的基因型分型; 统计学处理:每个SNP的Hardy Weinberg平衡检验用χ2检验,在HWE软件上进行. 单个SNP位点基因型与apoA1水平的关系分析采用协方差分析(用SPSS10.0软件). SNPs间配对连锁不平衡估算以及各种单倍型与apoA1水平的关联分析均使用THESIAS程序进行. apoA1水平用x〒s表示;除连锁不平衡检验用α=0.001为检验水准外,其余统计学分析均以P?0.05为差异有统计学意义.; 2结果; 2.1等位基因和基因型的频率分布经χ2检验,4种SNPs各基因型频率在本研究人群中分布符合Hardy Weinberg平衡(P>0.05),表明本研究样本具有群体代表性. 其中,变异型等位基因K219和I825的频率高于欧美人群(0.452 vs 0.27, 0.323 vs 0.056,P<0.01);而I883等位基因在欧美人群则为野生型等位基因[5] (表2). 表24种多态位点等位基因和基因型频率; 2.24种SNPs不同基因型与apoA1水平的关系分析为准确地反映不同基因型对血浆apoA1水平的影响,我们采用了 协方差分析,以排除各种混杂因素对研究结果的影响. 校正协变量(年龄、吸烟和体质量指数)后的结果显示,R219K, V825I, M883I和R1587K多态各自不同基因型个体间apoA1水平差异均无统计学意义(P>0.05, 表3). 表34种多态位点不同基因型个体间apoA1水平比较; 2.3配对连锁不平衡分析ABCA1基因4个SNPs位点的配对连锁不平衡用统计量D′表示(D′=D/Dmax). 表4可见,在全部6个配对组合中,V825I分别与M883I和R1587K间存在较强的连锁不平衡(D′>0.7). 此外,在R219K和M883I间也检测到有统计学意义的连锁不平衡(D′=0.572). 值得注意的是,在R219K至R1587K位点约1.36 kb范围内,我们未发现2个以上的SNPs位点彼此间的连锁不平衡关系.; 2.4ABCA1基因单倍型与apoA1水平的关联分析由于在分析区域内未检测到3或4个SNPs位点彼此间的连锁不平衡,我们仅以具有连锁不平衡关系的SNPs构建两位点单倍型,分析这些单倍型与apoA1水平变化的关系. 表5显示,以V825I 和R1587K构建的单倍型中,IK单倍型携带者其apoA1水平较VR单倍型携带者明显降低[-0.177(-0.269~-0.09),P=0.036].表4ABCA1基因SNPs间配对连锁不平衡系数和统计学意义表5各种单倍型与apoA1水平的关联分析; 3讨论; ApoA1是HDL主要的载脂蛋白,占其整个结构蛋白的70%. 正如HDL水平与冠心病发生呈高度负相关[1],个体apoA1水平降低,患冠心病风险也将随 之增大. 因此,对apoA1代谢调控因素的研究也是冠心病病因学的重要内容. 研究发现,作为一种跨膜转运蛋白,ABCA1在促进胆固醇的细胞流出过程中需借助与apoA1间的相互作用,将先转运出的磷脂结合到apoA1上,形成磷脂 apoA1复合物;然后再以该复合物为受体,接受从细胞中流出的胆固醇,进而形成新生的HDL;若转运至胞外的胆固醇量不足,导致磷脂 apoA1复合物不能充分与之结合,则多余的apoA1将在肾脏中很快被清除[6],提示ABCA1活性与血浆apoA1水平可能存在一定的相关性.; 本研究结果表明,汉族人群ABCA1基因SNPs与apoA1水平变化的关系明显不同于欧美人群. 本研究中4种SNPs各自不同基因型个体间apoA1水平均未见显着性差异,提示汉族人群apoA1水平不与ABCA1基因上述单个SNP位点直接关联.; 此外,这种差异还反映在受检DNA区域单倍型组成及其与apoA1水平的关系上. 欧美人群中,ABCA1基因R219K至M883I间各SNP两两间处于强连锁不平衡状态(D′>0.9),呈现出典型的单倍型模块(haplotype block)结构;而与之相距较远的R1587K则平衡传递[5]. 然而,本研究人群中对应的各SNP位点间不仅连锁不平衡强度低于欧美人群,也未检测到2个以上位点彼此间的连锁不平衡. 我们基于连锁不平衡关系构建了两位点单倍型, 结果发现,在V825I和R1587K构建的单倍型中,IK单倍型携带者apoA1水平较VR单倍型携带者明显降低,提示由 V825I和R1587K构成的单倍型与汉族人群apoA1水平变化具 有相关性.; 本研究结果与文献[5]报道有较大差异. 我们 认为,可能有以下3方面原因:首先,本文的来自汉族一 般人群, 而Tregouet等的研究对象则是冠心病患者, 二者 脂蛋白代谢过程应该有所不同; 其次, 种族间的遗传背景 差异也可能使相同的变异产生不同的表型效应; 另外, apoA1水平作为一种受多种因素影响的表型性状, 还可能与 不同人群所处的生活环境有关.; 【参考文献】; [1] Abbott RD, Wilson PW, Kannel WB, et al. High density lipoprotein cholesterol, total cholesterol screening, and myocardial infarction:The Framingham Study[J]. Arteriosclerosis,1988, 8(3): 207-211.; [2] Jonathan C, Cohen, Robert S, et al. Multiple rare alleles contribute to low plasma levels of HDL cholesterol[J]. Science, 2004, 305(6): 869-872.; [3] Brunham LR, Singaraja RR, Hayden MR, et al. Variations on a gene: Rare and common variations in ABCA1 and their impact on HDL cholesterol and atherosclerosis [J]. Annu Rev Natr, 2006, 26:105-129.; [4] Singaraja RR, Liam R, Kastelein JP,et al. Efflux and atherosclerosis: The clinical and biochemical impact of variations in the ABCA1 gene[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2003, 23(8): 1322-1332.; [5] Tregouet DA, Richard S, Nicaud V, et al. In depth haplotype analysis of ABCA1 gene polymorphisms in relation to plasma apo1 levels and myocardial infarction[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2004, 24(4):775-781.; [6] Attie AD, Kastelein JP, Hayden MR. Pivotal role of ABCA1 in reverse cholesterol transport influencing HDL levels and susceptibility to atherosclerosis[J]. J Lipid Res, 2001, 42(11): 1717-1726.