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心房颤动与血管紧张素-1转换酶基因多态性的相关性研究1王淑敏2张萍*1陈凤荣1张幼怡1杜丽娟1赵京丹1王丛【关键词】心房颤动；血管紧张素－1转换酶基因；插入/缺失多态性【摘要】目的探讨血管紧张素-1转换酶（ACE）基因I/D多态与心房颤动的相关性。方法采用多聚酶链反应（PCR）的方法对183例北京地区汉族病例进行I/D多态性检测，包括孤立性房颤53例，高血压房颤32例，高血压患者38例，健康对照50例。结果孤立性房颤组、高血压房颤组、高血压组及健康对照各组之间I/D多态基因型频率及基因频率无显著性差异，且该多态性的基因型及等位基因分布不受年龄及性别影响。结论在该研究人群中没发现血管紧张素-1转换酶（ACE）基因I/D多态与心房颤动的相关性。Thestudyontheassociationbetweentheinsertion/deletion(I/D)polymorphismofangiotensin-convertingenzyme(ACE)geneandloneatrialfibrillation.Wangshumin1,Zhangping2,Chenfengrong1,1(DepartmentofCardiovascularDiseases,Pekinguniversitythirdhospital,Beijing100083,China;E-mail:zhp1024@hotmail.com);2(DepartmentofCardiovascularDiseases,People'sHospitalofPekingUniversity,Beijing,100044,China)【Keywords】loneatrialfibrillationACEgeneI/Dpolymorphism【Abstract】ObjectiveThestudywasconductedtoinvestigatetheassociationbetweentheinsertion/deletion(I/D)polymorphismofangiotensin-convertingenzyme(ACE)geneandloneatrialfibrillation.MethodsAcase-controlstudywasperformedon183subjects,including53subjectswithloneatrialfibrillation,32subjectswithatrialfibrillationandessentialhypertension,38subjectswithessentialhypertensionand60healthycontrols.TheI/DpolymorphismoftheACEgenewasidentifiedbypolymerasechainreaction(PCR).ResultsTherewasnosignificantdiffereneceintheallelefrequencyorthegenotypefrequencyoftheI/DpolymorphismoftheACEgenebetweenalltheobservedgroups,andtheequabledistributionoftheI/Dalleleindifferentgroupswasnotinfluencedbyageandsex.1本课题受985基金资助作者单位：1北京大学第三医院心内科（北京，100083）；2北京大学人民医院（北京，100044）,*通讯作者ConclusionTherewasnoevidencefortheassociationbetweentheinsertion/deletion(I/D)polymorphismandloneatrialfibrillation.心房颤动是一种最常见的心律失常，可引起血栓栓塞及心衰等严重并发症，并可使病死率增高。房颤可以散发，也可呈家族聚集性发病，提示其发生存在遗传学基础。目前，对其分子遗传学机制的探讨正成为医学界研究的热点。心肌纤维化是房颤发生的重要机制，血管紧张素-1转换酶（ACE）作为肾素－血管紧张素－醛固酮系统的环节之一，与心肌纤维化及心肌重构有着密切关系，已证明，血管紧张素-1转换酶抑制剂（ACEI）可通过降低心房压力和减轻左房扩大，使慢性二尖瓣反流患者反流减轻，减少房颤的发生，因而ACE基因可能为心房颤动的候选基因之一[1]。本文旨在探讨ACE基因I/D多态性位点在孤立性房颤、高血压房颤、高血压及健康对照中分布的差异，进一步了解ACE在房颤发生的分子机制中的作用。1.对象与方法1.1研究对象孤立性房颤组入选标准：⑴经体表心电图或HOLTER监测确诊持续性或阵发性房颤，⑵发病年龄小于60岁，⑶排除以下疾病：高血压病、冠心病、瓣膜性心脏病、先心病、肺部疾病、心肌病、心肌炎、甲状腺功能异常、肝肾疾病、胸科大手术后、心包炎、糖尿病、血液病、预激综合征、电解质紊乱、结缔组织病等。高血压房颤组入选标准：⑴经体表心电图或HOLTER监测确诊持续性或阵发性房颤，⑵发病年龄小于60岁，⑶高血压诊断标准采用1999年WHO/ISH(国际高血压联合会)的《高血压治疗指南》标准[2]，⑷除高血压外，无上述其它伴随疾病。高血压组入选标准：同高血压房颤组⑵-⑷。根据以上标准，共入选孤立性房颤患者53例，房颤发病平均年龄（43.4±12.9）岁（16～60岁），其中男性38例，女性15例；高血压房颤患者32例，房颤发病平均年龄（45.2±9.9）岁（43～60岁），其中男性21例，女性11例；高血压患者38例，其中男性20例，女性18例，平均年龄（40.8±8.3岁）（31～60岁）；选取健康对照50例，其中男性32例，女性18例，平均年龄（41±6.9）岁（26～58岁）。1.2研究方法1.2.1取外周血5mL，以0.5M的EDTA抗凝，采用高盐沉淀法提取外周血白细胞DNA，溶于TE中，-20℃保存。1.2.2采用紫外分光光度法测定样本DNA浓度，稀释备用。1.2.3血管紧张素-1转换酶（ACE）基因插入/缺失（I/D）多态性的检测：以聚合酶链反应（PCR）扩增ACE基因第16内含子I/D多态性片断。扩增引物如下：正义链：5’-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT–3’反义链：5’-GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT–3’扩增条件：终体积50μl,每种引物各10pmol,3mMMgCl2,50mMKCl,10mMTris-HClPH8.4,0.5mM的每种dNTP（Pharmacia）,1Upolymerase（Cetus）。94℃变性1min,58℃退火1min，72℃延伸2min，共30个循环[3]。取PCR产物10μl，以2%的琼脂糖凝胶电泳，以100bp的DNAmarker为标尺，在紫外灯下观察并照相。1.3统计学处理采用EPI6建立数据库，先计算各组各位点基因型频率及等位基因频率，确定其符合Hardy－Weinberg平衡后。并利用SPSS8.0软件包通过χ2检验来进行组间频率比较，P0.05具有显著性统计学差异。2．结果2.1研究对象的临床特征：全部研究对象均来自2002-2003年收集的北京地区汉族人群，经统计学分析，各组间在性别、年龄构成、民族、地域及吸烟、饮酒等生活习惯方面无显著性差异。2.2ACE基因I/D多态性PCR产物的电泳结果:只出现490bp片段者基因型为插入型II,只出现l90bp片段者为缺失型DD，同时出现490bp和l90bp片段者，为插入/缺失型ID(如图1所示)。2.3各组基因频率统计分析结果孤立性房颤组、高血压房颤组、高血压组与健康对照组之间I/D多态基因型频率及等位基因频率的分布无显著性差异（P0.05）（见表1）；且该结果不受性别影响（见表2），亦不因年龄构成的改变而改变（见表3）。表1.孤立性房颤、高血压房颤、高血压与健康对照ACE基因型及等位基因频率的比较分组人数（例）II（频率％）ID（频率％）DD（频率％）I等位基因频率（％）D等位基因频率（％）LAF5316（30.2）26（49.1）11（20.7）54.745.3AF+HP3211（34.4）16（50.0）5（15.6）59.340.7HP3813（34.2）18（47.4）7（18.4）57.942.1Normal5018（36.0）24（48.0）8（16）60.040.0χ20.570.050.240.43P值P0.05P0.05LAF：孤立性房颤；AF+HP：高血压房颤；HP：高血压；Normal：健康对照表2.男性孤立性房颤、高血压房颤、高血压与健康对照ACE基因型及等位基因频率的比较分组男性（例）II（频率％）ID（频率％）DD(频率％）I等位基因频率（％）D等位基因频率（％）LAF3811（28.9）19（50.0）8（21.1）53.946.1AF++HP217（33.3）11（52.4）3（14.3）59.540.5HP207（35.0）9（45.0）4（20.0）57.542.5Normal3212（37.5）16（50.0）4（12.5）62.537.5χ20.600.090.500.180.18P值P0.05P0.05LAF：孤立性房颤；AF+HP：高血压房颤；HP：高血压；Normal：健康对照表3.45岁以下孤立性房颤、高血压房颤、高血压与健康对照ACE基因型及等位基因频率的比较分组II（频率％）ID（频率％）DD（频率％）I等位基因频率（％）D等位基因频率（％）LAF5（27.8）8（44.4）5（27.8）5050AF+HP1（25.0）2（50.0）1（25.0）4060HP2（33.3）3（50.0）1（16.7）58.341.7Normal4（23.5）8（47.1）5（29.4）47.152.9χ2P值0.124P0.050.91P0.05LAF：孤立性房颤；AF+HP：高血压房颤；HP：高血压；Normal：健康对照3.讨论自1927年Wolff和White观察到房颤发病呈家族聚集倾向以来［4］，世界各地关于家族性房颤的报道渐多，提示房颤的发生具有遗传易感性。调查表明，家族性房颤受累者多为孤立性房颤（LAF）。这种没有任何继发因素证据的较单纯的表现型可能具有更强的遗传易感性，但散发性孤立性房颤的遗传方式尚未明确，相关的研究资料也非常有限。它很有可能，象高血压及冠心病一样，也是一种多基因遗传病，即它的发病是由多种微效基因协同作用，环境因素共同参与导致的疾病。心肌纤维化是房颤发生的一个重要因素，多项研究提示这种心肌重构过程与ACE活性增高有关，而血浆ACE水平受主效基因控制。现已明确，ACE基因第16内含子内存在一个插入/缺失（Insertion/Deletion,I/D）多态，50％的个体间ACE水平的差异是由该多态引起的。Rigat等人的研究证实，不同基因型的血清和局部组织的ACE水平不同，II、ID、DD依次增高，DD基因型约为II型的2倍[5]。由于DD基因型与较高的ACE活性有关，由此推测，DD基因型可能参与心房肌的纤维化的发生，从而促进心房颤动的发生。本研究采用病例对照研究的方法，对比了北京地区汉族人群中，ACE基因的I/D多态在孤立性房颤患者及对照组中的分布。结果表明，各组间I/D基因型及等位基因的分布无显著性差异，即使在年龄较轻组（≤45岁），亦未表现出该多态性显著的遗传学意义，且与性别无关，故该组人群中ACE基因I/D多态性与孤立性房颤的不存在相关性，此结果与YamasitaT等人[6]的结果基本一致。关于I/D多态性对高血压病的影响，目前国内外研究报道的结果并不一致，本研究中高血压病组与健康对照之间该多态性分布亦无显著性差异。由于孤立性房颤具有遗传异质性[7]，其遗传基础及发病规律可能存地区种族等的差异，即使在同一地区同一种族内，也可能具有不同的遗传基础。