载脂蛋白B基因XbaI位点多态性对载脂蛋白和血脂的影响及其性别差异

载脂蛋白B基因XbaI位点多态性对载脂蛋白和血脂的影响及其性别差异 载脂蛋白B基因XbaI位点多态性对载脂蛋 白和血脂的影响及其性别差异 心肺血管病杂志2001年2月第20卷第1期 ? 流行学及人群防治? 载脂蛋白B基因XbaI位点多态性对 载脂蛋白和血脂的影响及其性别差异 刘静赵冬吴桂贤王藿王绿娅顾云吴兆苏 [摘要)目的:探讨人群中载脂蛋白(apo)B基因的XhaI位点多态性对载脂蛋白和血脂水平的影 响及其性别差异.方法:采用聚台酶链反应(PCV)结台限科性片段长度多态性(RFLP)分析的方法,分 析536名25,64岁的无血缘关系的汉族人的apoB基因XbaI位点多态性,并测定其血清apoAI,apoB, 总胆固酵(TC),甘油三醇(TG),高密度脂蛋白胆固酵(HDLC),并计算低密度脂蛋白胆固酵(LDLC)及 非高密度脂蛋白胆固醇(nHDL-C).结果:xbaI基因型和等位基因频率的分布无性别羞异,但排除其它 危险因素的影响后,该基因型对男性血脂的影响太于对女性的影响.男性xx基因型者TC,nHDL-C 和LDLC水平明显高于x—x基因型者(P<005);XbaI基因型可解 释男性LDL-C变化的16%(P <005).结论:XbaI基因型对载脂蛋白和血脂的影响有性别差异,对 男性LDL-C的影响最大. (美t词)载脂蛋白血脂基因多态性 TheimpactofxbaIpolymorphigmoaal~Jipoproteinsandlipidsandits辩 IdifferenceL儿,Jing.ZHAO Dong,WUGulxian,etalBeijingInstituteofHeart,LungandBloodVesselD妇,13eijingHighTech LaboratoryofCardiovascularDiseases,Beijing100029 [Abstract]Objective:Toevaluatetheimpactofapolipopmtein(apo)Bgenexbalpolymorphismon seFumapolipoprotchrtsand[ipidsanditssexdifferenceMethod:TheapoBgeaepolymorphismonXbaIsiteof 536urLre[atedChineseHanpeople,aged25, 64yeats,wasanaiyzedusingPCRandRestrictionFragment LengthPolymorphism(RFLP)method;~rlJmapoAI,apoB,totalcholesterol(1,:),trJglyeeride(TG),}{DL cholesterol(HDL-c)weremeasured,andU)IJcho[e~terol(LDL—C)andno n—HDLcho[esterol(FIHDL-c)were calculated.R~ult:DistributionsofXbaIallelesandgenotypeswerehomogeneousinbothse.However.the impact0niipiIbis”epronouncedinmalethaninfemaleMenwithxxgenotypehadsignificanthigher va1ueofTc,nHDI,C,aadLDL-C(_P<0,05)Multieregressionan~dysisalaowedthatthexbaIpolyrnor— phismaccountedfor16%ofthevariationinLDL-Cinmen(P<005).Conclusion:TheimpactofapoBXba IymorphismonlipidsdifferedbetweenmenandwomenThestrong~teffectfotmdonLDL—Cin men. [KeyWOrdS]ApolipopmteinLipidPolymorphism 载脂蛋白B(apoB)是乳糜微粒和极低密度脂蛋 白(VLDL)的合成,分泌及代谢过程中的重要蛋白. 同时,它还是低密度脂蛋白(LDL)最主要的载脂蛋 白,作为LDL受体的配体而调节LDL的降解.病 例对照研究提示apoB基因XbaI位点x等位基因 与脂质代谢有关L1].但小样本,不分性别的病例对 照研究结果不能提供该多态性在人群中的分布,作 用强度和性别差异.本研究通过对人群中apoB基 本课题为国家”九五科技攻关课题(96.90602—02),北京市自熟科学 基金责助项目(7952004) 作者单位100029北京市心肺血昔疾病研究所流行预防研究室 因的XbaI位点多态性和血脂及其它心血管病危险 因素的分析,旨在探讨去除其它因素的影响后,apoB 的XbaI基因型与载脂蛋白,血脂的关系及其性别 差异. 对象和方法 1.对象1996年9月至l0月,按照国家”九 五”科技攻关课题”心血管疾病社区人群综合性干预 研究”的,采用分层随机抽样方法在北京市城, 乡共抽25,64岁男女两性1449人进行问卷调查和 相关危险因素的测量.进一步采用分层抽样方法, 4OUt~aIofrdiovascular&hlInm~ryDi—s,Februa2001.VoI20No1 抽取其中547名无血缘关系的汉族人,排除心血管 疾病及肝,肾,内分泌疾病,进行apoB基因的XbaI 位点多态性的测定.最后用于分析的完整数据共 536人,其中男性235人(平均年龄44.5岁),女性 301人(平均年龄45.7岁). 2.方法(1)载脂蛋白及血脂的测定方法:空 腹l2h以上采静脉血分离血清.apoAl,apoB用透 射免疫比浊法.总胆固醇(TC),甘油三酯(TG)采 用酶法测定.高密度脂蛋白胆固醇(HDL—c)采用磷 钨酸镁法.为排除高TG的影响,低密度脂蛋白胆 固醇(LDL.C)采用Planella公式计算:LDL-C=041 TC一032TG+1.70apoB一0.27(TC,TG以mmol/ L计,apoB以g/L计)J.非高密度脂蛋白胆固醇 (nHDI~C)=TC—HDL—C(均以mmol几计).(2) 多态性分析:空腹静脉血以EDTA抗凝,用低渗溶 血法溶解红细胞,经SDS裂解,蛋白酶K消化,酚仿 抽提及乙醇沉淀等步骤提取基因组DNA.PCR反 应体系为:1g基因组DNA,Ix缓冲液,200mol/ LdNTPs,5pmol每侧引物(引物序列为:5”-GGA— GACTATTCAGAAGCTAA:3’-GAAGAGCCTGAA— GACTGACT),250~mol/LMgC12及lUTaqDNA 多聚酶,去离子水补充至25,覆盖少量液体石蜡. PCR反应周期为:94?预变性5min后,进行30次 循环,依次为92?变性30秒,58?退火和延伸5 min.取扩增产物l41,加l5U限制性内切酶Xba I,37?温育4la.在2%琼脂糖凝胶电罚:上产生433 bp和277bp二条片段的为x等位基因,仅有一条 710bp片段则为X等位基因. 3.统计方法用Y检验分析男女两性间基因 型及等位基因频率的差异;不同基因型间载脂蛋白 和血脂均值的差异采用t检验和多因素方差分析; 基因型对载脂蛋白和血脂的独立作用采用多元回归 方法分析. 结果 1.XbaI基因型与等位基因频率的性别分布 人群中x—x一基因型频率为0.950,XX基因型占 0.050,未见xx基因型者.x等位基因的相对 频率为0.025,X一等位基因的相对频率为0.975. XbaI基因型与等位基因频率的分布均无性别差异 (表1). 裹1Xba|基因型与等位基因频率的性别分布 2.男女两性中不同XbaI基因型的载脂蛋白和 血脂水平未调整其它危险因素前,男性x—x基 因型者与xx一基因型者相比,只有LDL-C的差异 有统计学显着性(P<0.05):XX基因型者LDL c水平较高.女性两种基因型间各载脂蛋白和血脂 水平无显着差异.为排除其它危险因素的影响,本 研究进一步进行了多因素方差分析.调整年龄,吸 烟支数,体重指数(BMI),是否有高血压和高血糖 后,男性X—X基因型者TC,nHDL-C和LDL-C水 平高于x—x一基因型者(P<0.05);女性各指标未 见统计学显着性差异(表2). 3.男女两性中XbaI基因型对载脂蛋白和血脂 的影响为研究xbaI基因型对载脂蛋白和血脂的 独立作用,分别以apoAI,apoB,TC,TG,HDL-C, nI-IDL—C和LDLc为因变量,以年龄,吸烟支数,体 重指数,是否有高血压,血糖及xbaI基因型为白变 量,建立多元回归模型.某白变量的偏相关平方表 示排除其它因素的影响后,该自变量引起的因变量 变化的百分率,代表该白变量对因变量的相对作 用J.结果显示:排除年龄,吸烟支数,体重指数, 是否有高血压和血糖的影响后,XbaI基因型对男 女两性apoAI和HDL—C的作用相同,而对男性其 它各指标的作用均大于对女性的作用.其中XbaI 可解.释男性LDL.C变化的1.6%(P<0.05)(表 3) 心肺血管病杂志2001年2月第20卷第1期 衰2不同XbaI基因型载脂蛋白和血脂的水平X(95%CI) 5 洼95%可信区间i’P<O05 衰3由XbaI基因型引起的载脂蛋白和血脂的变化 洼:’信相关平方代表由xhI基因堑引起的戴脂蛋白和血脂的百分 变化卑;P:由xhI基因型引起的变化的显着性水平;P< 005 讨论 apoB作为多种脂蛋白的组分和LDL受体的配 体,对维持体内血脂水平的恒定有重要作用,其基因 变异可能引起脂代谢紊乱,进而引发心血管病. 当前一个重要的课题就是确定哪些变异,在多 大程度上影响表型.基于人群的研究是目前最理想 的方法.其原因为:1.家系研究和病例对照研究等 基于病例(表现型的一个极端)的研究不能提供变异 在普通人群中的频率及作用J.2.对于心血管病 这一多种遗传与环境因素相互作用的疾病,我们需 要得到人群中的变异水平,来确定各种变异之间和 变异与其它因素之间的相互作用,以检出高危个体, 通过干预来控制疾病的发生和发展. 人群遗传流行病学研究需要有足够的样本量为 保证.这是因为:1,心血管病为多基因遗传病,其 相关基因多为微效基因.2,某些致病性基因突变 在我国人群中的频率非常低.3.为研究多个基因, 一 个基因多个位点的累积效应,以及遗传,环境因素 的相互作用,需要适当的分层分析和多元分析. 本研究对536人的apoB基因的XbaI位点限 制性片段长度多态性进行了分析,排除了其它危险 因素的影响.并且对男女两性中xbaI多态性对血 清指标的影响分0进行了分析. 由于xbaI多态性不会改变所编码的氨基酸序 列,因此其病理意义可能为:1.作为一个基因标记, 与apoB基因本身或附近的未知的致病性突变发生 连锁不平衡;2.突变影响了apoB基因的受体结 台区,减弱了LDL与其受体的结合,从而影响受体 介导的LDL的清除J.本研究发现:男性xx基 因型者TC,nHDL-C和LDL-C水平高于xx一基 因型者.可见apoB的XbaI位点基因多态性可在 一 定程度上影响含apoB的血脂成分,对apoAl和不 含apoB的血脂成分则无影响,亦无性别差异. 本研究人群中x等位基因相对频率为0.025, 明显低于欧美白人(0.560)J,接近日本人 (0.050)[33.研究表明:不仅等位基因分布在各人 群中有异质性,其作用强度也不相同J.如XbaI 多态性可解释瑞典人群LDL-C变化的9.3%【;以 色列人群的1.0%:和本研究人群的16%(男 性).当有其它的遗传或环境因素作用叠加时,这种 微量效应可能导致明显的表型异常j. 本研究还发现:Xbaf基因型和等位基因频率 Jour~lofCardlovzscular&PulmonaryDiseasm,February2001,Vol20. No1 的分布均无性别差异,但其对和apoB有关的载脂蛋 白和血脂的作用却存在性别差异,对男性的作用明 显,对女性的作用则无统计学显着性.国外研究也 发现apoE多态性对血脂的影响有性别差异,性激素 可能在其中起一定作用0.该原因尚待证实. 综上所述,可认为apoB基因的XbaI位点是载 脂蛋白和血脂表型的相关位点.其等位基因频率和 作用的种族差异及对表型影响的性别差异能在多大 程度上解释中国人心血管病发病率较低且男性高于 女性的现象,还有待进一步研究.多个心血管病相 关基因,位点的交联,以及遗传与环境因素的相互作 用将是今后心血管病遗传流行病学的重要课题. 2 3 4 参考文献 王绿娅.顾云,吴桂贤,等.载脂蛋白B基因多态性与动 脉粥样硬化性脑梗死的关系.中华医学杂志.1999,79 (8):1,4. 鄢盛恺,宋耀虹.低密度脂蛋白胆固醇的检测方法与标 准化研究中华医学检验杂志,1998,21(6):328--331. ZamanMM,IkemotoS,YoshiikeN.etalAssociationof opoLipoproteingeneticpolymorphismswithplasmachoirs- terolinaJapaneseruralpopulationAteriosclerThromh VascBiol,1997,l7(12):3495,3504. 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