KATP基因多态性和急性冠脉综合征的相关性分析

目的急性冠脉综合征(Acute coronary syndrome,ACS)是包括不稳定性心绞痛(Unstable angina pectoris,UAP)和急性心肌梗死(Acute myocardial infarction,AMI)的一组临床表现,通常由冠状动脉内血栓形成引起,导致心肌血流供应暂时或永久减少。ACS在全球范围内是主要的死亡和致残原因之一。据世界卫生组织(World Health Organization,WHO)统计,心血管疾病(Cardiovascular diseases,CVDs)位居全球死因之首,其中近一半由缺血性心脏病(Ischemic heart disease,IHD)引起。而在IHD中,ACS是首要死因。ACS的发生发展受多种因素的影响,包括生活方式、遗传及环境因素,但其具体的分子发病机制仍未完全明了。有研究发现ATP敏感性钾通道(ATP-sensitive potassium channel,KATP)是心脏重要的保护因子,其活性随细胞内ATP浓度的升高而受到显著抑制,并参与对缺血再灌注损伤的保护,且某些特定的KATP SNP位点与不同的CVDs的发病风险及血脂水平显著相关。但KATP基因多态性与ACS发病风险的相关性研究尚不充分,因此明确KATP基因多态性对ACS发病风险的相关性对ACS的预防及治疗具有重要意义。方法1.与心血管疾病发病风险相关的SNPs的优化筛选:(1)以“KATP”和“SNP”为关键词检索文献,从既往与脂质代谢及心血管疾病相关的GWAS研究中选择SNPs。(2)初步评估筛选的SNPs位点检测成功率。(3)从NCBI db SNP Build 132数据库中获得所有SNPs的相关信息,以最小等位基因频率(Minor allele frequency,MAF)>1%为阈值进一步筛选SNPs。2.采集所有受试者的临床资料及基线描述(1)采集入组样本人群的基本信息如年龄、性别、吸烟史、饮酒史、收缩压、舒张压、是否合并2型糖尿病/肾功能异常和左心室射血分数等临床资料。(2)检测所有样本血浆中的空腹血糖、糖化血红蛋白、心肌肌钙蛋白I、肌酸激酶、肌酸酐、甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、超敏C反应蛋白、降钙素原、白细胞介素-6等生化指标。(3)应用t检验、u检验、卡方检验分析ACS组和健康对照(Healthy Control,HC)组之间的临床资料是否存在统计学差异;使用单因素方差分析评估将ACS分层分析之后UAP及AMI组分别与HC组的分布差异;Logistic回归分析用于筛查ACS的独立危险因素。3.KATP基因多态性在中国辽宁地区人群中与ACS发病风险的相关性分析(1)建立中国辽宁地区478例病例对照体系,包括ACS组385例(UAP组230例,AMI组155例),HC组93例。采集所有受试者外周血,-80℃保存待用,提取全基因组DNA,-80Trichostatin A研究购买℃保存待用。(2)采用多重PCR结合下一代测序技术对所有受试者的基因组DNA进行SNPs位点基因型检测。(3)采用卡方检验分析本研究所选择的SNPs位点是否符合哈迪-温伯格平衡定律(Hardy-weinberg equilibrium,HWE)。(4)卡方检验用于分析ACS组和HC组每个SNP位点上的基因型、等位基因频率分布的差异;Logistic回归用于分析等位基因、共显性、显性、隐性及Family medical history超显性模型下基因型与ACS发病风险的关系;以赤池信息准则(Akaike information criterion,AIC)为标准利用SNPStats在线软件评估最优遗LEE011传模型。(5)使用Haplo View 4.2软件评估本研究中SNPs间的连锁不平衡(Linkage disequilibrium,LD)状态,进行计算和可视化。(6)应用GMDR软件分析SNPs交互作用与ACS发病风险的关系,并寻找多个SNPs交互作用预测ACS的最佳模型。4.KATP基因多态性与ACS患者临床表型的相关性分析(1)独立样本t检验、u检验及卡方检验用于分析SNPs不同基因型在ACS患者临床表型的差异。(2)线性回归分析用于评估KATP基因多态性位点与ACS患者临床表型之间的相关性。结果1.SNPs优化筛选结果:通过查阅文献及检索NCBI数据库共筛选出9个与心血管疾病风险相关和血脂水平相关的SNPs。以MAF>1%为阈值9个SNPs全部入选。2.研究对象的基线描述:ACS组和HC组在性别、是否合并糖尿病、左心室射血分数、空腹血糖、糖化血红蛋白、超敏肌钙蛋白及高密度脂蛋白胆固醇水平之间的差异有统计学意义(P<0.05)。3.KATP基因多态性与ACS发病风险相关性的病例对照体系研究结果:(1)在385例ACS患者及93例HC体系中成功完成了9个SNPs位点的HWE分析、基因型、等位基因频率及遗传模型分析,发现9个SNPs位点均符合HWE,且rs1799858位点T等位基因、TC+TT型和TC型与ACS发病风险增加有关(P<0.05,OR>1),rs61928479位点A等位基因和AA型与ACS发病风险降低有关,起保护作用(P<0.05,OR<1)。(2)应用SNPStats在线软件分析发现显性模型是rs1799858位点的最佳遗传模型,隐性模型是rs61928479位点的最佳遗传模型。(3)应用Haploview软件分析发现rs2285676、rs5215、rs5218、rs5219和rs147265929形成了一个紧密的LD区块,跨度约为1kb。而rs1799858和rs61928479这两个位点之间不存在LD。(4)应用GMDR模型分析发现在9个SNPs位点间不存在与ACS发病风险相关的最佳模型。4.KATP基因多态性与ACS患者不同临床表型的相关性研究结果:KATP rs1799858位点多态性与ACS患者空腹血糖水平显著相关;rs61928479位点多态性与ACS患者的甘油三酯水平显著相关;rs78148713位点的多态性与ACS患者的总胆固醇及低密度脂蛋白胆固醇水平显著相关。结论KATP的rs1799858位点和rs61928479位点与中国辽宁地区人群ACS发病风险相关。KATP的rs61928479位点和rs78148713位点多态性与ACS患者的血脂水平有关;rs1799858位点的多态性与ACS患者的血糖水平有关。