EHBP1-TUBB-WWOX SNPs与血脂、冠心病和缺血性卒中的相关性研究

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目的:随着人们生活水平提高,高脂血症成为了更为普遍的危害人们健康的隐形“杀手”。遗传因素和各种环境因素升高血清脂质水平进展为高脂血症,诱发肥胖、高血压和心血管疾病(CVD),导致不良的预后结局。高脂血症早期防治尤为重要,也是心脑血管疾病一级预防的关键环节。已有研究证实汉族和毛南族人群之间脂代谢相关的基因表达有差异,导致这两个人群的高脂血症、高血压的患病率不同。全基因组关联研究(GWAS)发现欧洲人群的EH域结合蛋白1基因(EHBP1)单核苷酸多态性(SNP)rs2710642和rs10496099与血清低高密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)相关。然而,中国人群中这2个SNPs表达特征与血脂水平的关系尚未见报道。本研究通过探索广西毛南族和汉族人群中EHBP1 rs2710642和rs10496099表达水平,阐明这2个SNPs在这两组人群中的遗传特点,揭示rs2710642、rs10496099及其单倍体,与环境因素相互作用对毛汉两族人群血脂水平的影响。筛选最优风险模型预测高脂血症,为易患人群高脂血症早期筛查和防治提供理论基础。方法:本研究是横断面的人群队列研究。纳入2015年在广西壮族自治区环江地区招募的毛南族和汉族人群为研究对象,采用分层(性别和年龄比例相同)随机抽样的方法选择了564例汉族和796例毛南族样本,分为汉族组和毛南组。提取其DNA,预实验用限制性片段长度多态性-聚合酶链反应方法对两组人群部分样本进行EHBP1 rs2710642定性检测,再采用高通量测序予所有研究对象EHBP1 rs271064和rs10496099基因分型。最后运用多元线性回归和逻辑回归等方法分析这2个SNPs及其单倍体与环境因素相互作用对这两组人群血脂水平的影响。结果:毛南组的总胆固醇(TC)、LDL-C水平和载脂蛋白(Apo)A1/Apo B比率显著高于汉族组,而高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和Apo B水平明显低于汉族组。同时,在汉族和毛南族人群中发现EHBP1 rs2710642和rs10496099等位基因和基因型频率有差异。SNP rs2710642基因型AA、GA和GG以及等位基因A和G在毛南组中频率为58.0%、38.0%和4.0%,77.0%和23.0%;汉族组中频率为41.0%、49.0%和10.0%,65.0%和35.0%。SNP rs10496099基因型CC、TC和TT以及等位基因C和T在毛南组中频率为60.0%、36.0%和4.0%,78.0%和22.0%;在汉族组中频率为50.0%、41.0%和9.0%,70.0%和30.0%。突变等位基因rs2710642A和rs10496099C与健康的血脂水平相关。在两组人群中观察到这两个SNPs之间存在中等强度的连锁不平衡关系:汉族组D’=0.820或R~2=0.537;毛南组D’=0.807或R~2=0.620;检测到四个主要单倍体(rs2710642G-rs10496099C、rs2710642A-rs10496099C、rs2710642G-rs10496099T和rs2710642A-rs10496099T)。单倍体rs2710642G-rs10496099C与高水平甘油三酯(TG)和高水平LDL-C相关,而单倍体rs2710642A-rs10496099C与低水平TG和高水平载脂蛋白A1相关。单倍体rs2710642G-rs10496099C是高脂血症的高危因素,它与吸烟、空腹血糖和高血压相互作用增加汉族人群高脂血症的患病率,与女性因素相互作用降低汉族人群高脂血症的患病率。结论:SNPs rs2710642、rs10496099及其单倍体,以及基因和环境相互作用与毛南族和汉族人群血清脂质水平和/或高脂血症有关。两组血脂水平差异可能与EHBP1在两民族人群间表达的差异有关。EHBP1与血脂谱的关系可能具有民族特异性。目的:血脂异常的全球平均患病率约为20%,在早发的冠心病(CAD)和慢性肾脏病的患者中患病率更高。在过去的几十年中,生物测序技术的技术进步使GWAS的基础和临床应用更为普遍,这些有助于深入探索血脂异常的危险因素。GWAS报道微管蛋白βI类基因(TUBB)和WW域的氧化还原酶基因(WWOX)的SNPs rs3132584、rs3130685、rs2222896和rs2548861分别与LDL-C和/或HDL-C相关。然而,中国人群中这2个基因的表达特征与血脂水平及血脂异常的关系尚未见报道。本研究通过探索广西毛南族人群的这4个SNPs位点的表达水平,阐明其在此人群中的遗传特点,揭示TUBB-WWOX的SNPs及其单倍体、基因和基因以及基因和环境因素相互作用与此人群血脂异常的关系。方法:本研究是横断面研究。从2015年收集的毛南族人群样本库中,通过分层随机抽样方法选择了1993例无血缘关系的样本为研究对象,分为血脂正常组(864例)和血脂异常组(1129例),两组性别和年龄构成比无差异。提取其DNA,采用高通量测序予这4个SNPs基因分型。最后运用二元逻辑回归、广义多因素降维分析等方法分析基因-基因、基因-环境因素相互作用对这两组人群血脂水平及血脂异常风险的影响。结果:两组除了血脂(TC、TG、HLD-C、LDL-C、ApoA1和ApoB)水平以及Apo A1/Apo B比值存在明显差异外,血脂异常组的平均体重、腰围、体重指数(BMI)、酒精消耗、收缩压、舒张压、脉压、空腹血糖(FBS)、高血压比率、BMI>24 kg/m2和FBS≥7.0 mmol/L的比例均高于血脂正常组(P<0.01)。毛南族人群总体rs3132584TT基因型频率为5.0%,然而中国北京汉族人群的rs3132584TT基因型参考频率为0。毛南族的血脂正常和血脂异常组的3个SNPs(rs3132584、rs3130685和rs2222896)的等位基因和基因型频率不同。血脂正常组的rs2222896G等位基因携带者具有较高的LDL-C水平和较低的HDL-C水平。两组人群的WWOX rs2222896和rs2548861分别有较弱的连锁不平衡关系,血脂正常组D’=0.870或R2=0.350,血脂异常组D’=0.810或R2=0.220。rs3132584GG、rs3130685CC+TT和rs2222896GG基因型以及rs2222896G-rs2548861G和rs2222896G-rs2548861T单倍体增加血脂异常风险;rs2222896A-rs2548861T和rs2222896A-rs2548861G单倍体降低血脂异常风险。我们观察到13种TUBB-WWOX相互作用,其中rs3132584T-rs3130685T-rs2222896Grs2548861T增加1.371倍血脂异常风险;筛选出14种相互作用包括SNP-SNP、单倍体-单倍体、基因-基因和基因-环境因素(饮酒、BMI、FBS和女性)的2-4阶的优势交互模型表现出协同或拮抗作用改变血脂异常风险;最后发现,rs3132584和rs2222896相互作用不但增加2.548倍血脂异常风险,还增加1.523倍高血压风险。结论:本研究确定了毛南族人群中TUBB、WWOX、环境因素及其相互作用与血清脂质水平和血脂异常之间的关联。研究结果表明,与单基因效应相比,TUBB-WWOX-环境相互作用可协同或拮抗影响血脂水平,从而增加或降低此人群血脂异常风险。目的:目前高血脂、高血压、糖尿病这“三高”的治疗仍然是心脑血管疾病一级预防的关键。对于高脂血症的治疗,除了以他汀类为代表的传统降脂药物外,基因治疗已应用于难治性高脂血症患者。我们前期研究发现广西汉族和毛南族人群的EHBP1、TUBB和WWOX这3个基因座下的一些SNPs调节其血脂水平,并改变其血脂异常的患病风险,表明该人群的血脂异常受遗传因素及区域环境因素的影响。鉴于血脂异常与动脉粥样硬化性疾病两者间密切的相关性,我们推测这些SNPs突变可能影响广西汉族人群的动脉粥样硬化性心脑血管疾病风险。我们将通过探索广西汉族CAD和缺血性卒中(IS)人群中EHBP1 rs2710642和rs10496099、TUBB rs3132584和rs3130685及WWOX rs2222896和rs2278075表达水平,阐明这6个SNPs在该人群中的遗传特点,揭示SNPs及其单倍体,EHBP-TUBB-WWOX及G×E的相互作用对CAD、IS患病风险的影响。筛选优势风险模型预测疾病,为开展CAD和IS患者的血脂异常一级预防新靶点治疗提供理论基础,最终达到降低心脑血管疾病患病率的目的。方法:本研究是横断面的病例-对照研究。纳入2009年09月至2011年12月期间在广西医科大学第一附属医院体检、门诊就诊或住院的研究对象1853人,其中对照组638例,CAD组622例,IS组593例。通过高通量测序技术予其血标本的DNA样本基因分型,计算各组的各SNP的等位基因频率及HWE。满足HWE条件后,首先分析这些SNPs、单倍体与CAD、IS和血脂水平的关系,其次分析G×G、G×E与CAD和IS关系,最后筛选出优势模型预测CAD和IS风险。结果:CAD组、IS组的平均身高、收缩压、舒张压、脉压、每日香烟和酒的消耗量以及降压治疗比率与对照组的有显著差异(P<0.001),IS组的高血压患病率、CAD组降糖治疗比例明显高于对照组(P<0.001)。CAD与对照组的rs2278075基因型和最小等位基因频率有统计学差异,IS与对照组的rs2710642、rs3130685、rs2222896和rs2278075的各基因型和最小等位基因频率也有统计学差异。EHBP1 rs2710642和rs10496099在三组人群中均存在LD关系,其中对照组:D’=0.951或R2=0.821;CAD组:D’=1.000或R2=0.938;IS组:D’=1.000或R2=0.690;而各组的其他SNPs之间均不存在LD。携带等位基因rs2278075T及相互作用rs3130685-rs2222896-rs2278075、rs3130685-rs2222896-DM、rs3130685-rs2222896-饮酒增加CAD患病风险,而I5-I6-饮酒降低CAD患病风险。携带等位基因rs2278075T或rs2710642G、单倍体rs2710642G-rs10496099C及相互作用rs3130685-rs2278075-rs2222896、rs2710642-rs2278075-高血压增加IS患病风险;携带等位基因rs3130685T或rs2222896A、单倍体rs2710642A-rs10496099C及相互作用H1-H2-饮酒、I1-I3-I4-I5降低IS患病风险。对照组与CAD组或IS组之间的TC、LDL-C和Apo B平均水平及和降脂治疗比例几乎没有差异(P≥0.05)。但是,CAD组、IS组的TG水平高于对照组(P≤0.003),HDL-C、Apo A1水平和Apo A1/Apo B比率显著低于对照组(P<0.001)。在CAD组中,rs2278075T与低水平LDL-C、高Apo A1有关。在IS组中,rs2278075T和单倍体rs2710642A-rs10496099C与低水平TC、TG和LDL-C及高水平HDL-C有关;rs2710642G和rs3130685T与高水平TC、TG和LDL-C有关;rs2222896G与高水平LDL-C和TG相关。结论:WWOX rs2278075T最小等位基因携带导致CAD或IS;而EHBP1rs2710642、TUBB rs3130685和WWOX rs2222896可能通过调节血脂谱影响IS风险。在广西汉族人群中,EHBP1 rs2710642和rs10496099的单倍体较单个SNP更有预测IS的价值;这三个基因间的相互作用,基因与女性、饮酒、吸烟、DM、高血压这些环境因素相互作用对CAD和IS患病风险有影响。
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