青島地區漢族人群乙醛脫氫酶基因多態性與高密度脂蛋白膽固醇的相關性

趙新秀　王仁萍　胡　松　賈韻平　毛擁軍

(浙江大學附屬第一醫院，浙江　杭州　310003)

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青島地區漢族人群乙醛脫氫酶基因多態性與高密度脂蛋白膽固醇的相關性

趙新秀王仁萍1胡松1賈韻平1毛擁軍1

(浙江大學附屬第一醫院，浙江杭州310003)

摘要〔〕目的探討青島地區漢族人群ALDH2(Glu487Lys)基因多態性與高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)的相關性。 方法采用基因芯片技術測定618例60～90〔平均(72±13.9)〕歲高脂血癥患者的ALDH2(Glu487Lys)基因多態性，按基因型分為野生型GG組(393例)和突變型GA/AA組(225例)，比較兩組血漿HDL-C水平，應用多分類、多因素Logistic回歸分析其基因多態性對HDL-C的影響。 結果ALDH2野生組與突變組的HDL-C含量有統計學意義(P=0.021)。多元線性回歸分析顯示性別、吸煙史、糖尿病史、ALDH2基因型是HDL-C的影響因素(標準回歸系數分別為-0.084，0.099，0.158，0.216；P<0.05)；協方差分析顯示罹患糖尿病、吸煙、性別與基因型無交互作用(P值均>0.05)，且共同影響HDL-C含量(P<0.05)。 結論ALDH2(Glu487Lys)基因多態性與HDL-C存在相關性。

關鍵詞〔〕ALDH2(Glu487Lys)；高密度脂蛋白膽固醇；基因多態性

1青島大學醫學院老年醫學教研室

第一作者：趙新秀(1986-)，女，碩士，醫師，主要從事老年心血管病研究。

研究表明高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)在抗動脈粥樣硬化、心血管的保護作用方面發揮重要作用；崔翰斌等〔1〕在HDL-C代謝相關基因單核苷酸多態性研究中得出中國漢族人群的ABCA1、LPL-H和LPL-P具有獨特的分布特點。研究表明〔2〕在高加索人中，ALDH2野生型可能通過降低氧化應激而升高機體內的HDL-C含量發揮心血管保護作用。另有與ALDH2基因有關的酒精代謝研究資料顯示，適量的飲酒可以發揮心血管保護作用，其作用機制主要與HDL-C有關〔3，4〕。Wada等〔2〕初步進行ALDH2基因多態性與HDL-C相關性分析研究，但因種族、性別、年齡、飲酒史等因素影響，結論不一，本研究應用基因芯片技術對ALDH2(Glu487Lys)基因多態性進行分析，探討青島地區漢族人群ALDH2基因多態性與HDL-C的關系。

1資料和方法

1.1研究對象選擇2011～2013年于我院就診的高脂血癥患者618例，高脂血癥診斷標準參考2007年《中國成人血脂異常防治指南》，男402例，女216例，年齡60～90〔平均(72±13.9)〕歲，排除嚴重肝腎功能不全、胰腺疾病、甲狀腺疾病、腫瘤、激素替代治療的患者，家族性高膽固醇血癥，正在或近期(<1個月)服用影響血脂的藥物，近2 w飲食習慣改變較大、體重波動大的患者。本研究已經過倫理委員會的批準，受試者簽署知情同意書。

1.2檢測指標及方法基線特征：采集病史、體格檢查、血壓、體重、身高檢測、體重指數(BMI)等資料。兩組基線資料中性別、年齡、BMI、肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)、尿酸(UA)、谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)、吸煙史，主要危險因素糖尿病、冠心病史、高血壓病史差異有統計學差異(P<0.05)。血脂檢測：抽取清晨空腹10 h靜脈血，半小時內送檢：血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、HDL-C、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、脂蛋白(LP)、Cr、BUN、UA在我院生化室采用羅氏日立7600全自動生化分析儀測定。

1.3ALDH2(Glu487Lys)基因多態性測定ALDH2基因多態性測定BaiO-BE系列基因芯片檢測儀、BE-2.0生物芯片識讀儀(上海百傲科技有限公司)，PCR擴增儀(德國Eppendorf AG 22331 Hamburg)。抽取受檢者肘靜脈血2～3 ml，乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝，充分混勻。低滲法裂解紅細胞，分離白細胞，飽和酚，氯仿法抽提白細胞基因組DNA，加Tirs-EDTA液(TE)溶解DNA，-20℃保存。利用PCR擴增ALDH2基因的特異片段，PCR反應體系為25∶1，反應條件為94℃熱啟動5 min，再94℃變性25 s，56℃退火25 s，72℃延伸25 s，反復40個循環，最后72℃延伸5 min，進而冷卻至4℃。在雜交倉中將基因芯片與PCR擴增產物混勻雜交，加入顯色溶液，后置于BaiO基因生物芯片識讀儀上檢測，檢測結果由圖像Array Doctor軟件自動分析生成，最后檢測出ALDH2 Glu487Lys多態性。

1.4統計學方法應用SPSS17.0軟件進行統計學分析。應用χ2檢驗，評估人群基因分布是否符合Hardy-weinberg平衡(HWE)。組間頻率差異的比較采用Wilcox檢驗分析。HDL-C與ALDH2基因多態性的相關性采用多分類、多因素Logistic回歸，采用協方差分析排除協變量影響。

2結果

2.1ALDH2野生型GG組與突變型GA/AA兩組基線特征年齡、體重、BMI、BUN、Cr、UA、ALT、AST差異無統計學意義。性別、吸煙史無統計學意義，高血壓病史、冠心病病史、糖尿病病史有統計學意義(P<0.05)。見表1。

2.2基因型及等位基因的頻率分布及關聯性將總體ALDH2基因型分布分別進行遺傳平衡檢驗，計算預計值，研究結果與預計值進行χ2檢驗比較ALDH2基因型分布，提示總體的基因型分布均符合HWE(P>0.05)，有群體代表性。HDL-C正常組、升高組、降低組基因型頻率Wilcox檢驗顯示三組基因型分布差異有統計學意義(χ2=73.103，P=0.000)，列聯系數r=0.443。HDL-C正常組、升高組、降低組基因型頻率等位基因G與A頻率三組差異具有統計學意義(P=0.014)。見表2。

基線特征GG組(n=393)GA/AA組(n=225)P值年齡(歲)72.32±12.5971.45±15.850.482男/女(n)252/141150/750.540BMI(kg/m2)24.43±3.3424.60±3.470.561ALT(mmol/L)24.16±17.7624.81±22.020.704AST(mmol/L)21.41±12.5021.68±16.540.832BUN(mmol/L)6.41±3.735.87±2.520.055Cr(mmol/L)105.44±41.7898.01±22.130.071UA(mmol/L)322.88±118.83318.64±126.640.678糖尿病史〔n(%)〕24(6.12)59(26.41)0.003冠心病史〔n(%)〕65(16.5)56(24.9)0.036高血壓史〔n(%)〕105(26.88)106(47.16)0.027吸煙史〔n(%)〕148(37.73)72(32.07)0.133

表2HDL-C正常組與升高組、降低組的基因型頻率分布〔n(%)〕

HDL-C正常組(n=537)HDL-C升高組(n=48)HDL-C降低組(n=33)χ2值P值基因型分布GG339(63.13)30(62.50)9(27.27)73.1030.000GA165(30.73)14(29.17)8(24.24)AA45(4.14)4(8.33)16(48.49)優勢基因型頻率GG339(64.57)30(62.50)9(27.27)36.1110.000GA+AA198(35.43)18(37.50)24(72.73)等位基因頻率G843(76.78)74(71.16)26(39.39)121.8340.014A255(23.22)30(28.85)40(60.61)

2.3ALDH2基因多態性與HDL-C的相關性GG組與GA/AA組HDL-C(P=0.021)，LP(P=0.021)，HDL-C/LDL-C(P=0.031)差異有統計學意義。見表3。

血脂GG組(n=393)GA/AA組(n=225)P值HDL-C(mmol/L)1.26±0.371.92±0.310.021LDL-C(mmol/L)4.64±1.402.48±0.810.446TG(mmol/L)2.53±0.881.40±0.950.341TC(mmol/L)1.60±1.404.51±1.090.215LP(mmol/L)392.53±424.34490.76±623.670.021HDL-C/TC0.29±0.180.27±0.070.031LDL-C/HDL-C2.14±0.852.18±1.000.556

2.4多因素Logistic回歸分析ALDH2基因多態性與HDL-C水平、冠心病史、BMI、吸煙史獨立相關(P=0.009，P=0.000，P=0.003、P=0.034)。參數估計以HDL-C降低組為基線類，HDL-C升高組、正常組中ALDH2基因型為GG基因型的傾向分別是降低組的1.513倍、3.586倍，說明基因型GA/AA為HDL-C降低的獨立危險因素。見表4?；貧w分析中引入飲酒因素后，ADH2基因多態性與HDL-C仍顯著相關(P=0．007)。說明飲酒量雖然可能參與了ADH2基因型對HDL-C的影響，但其在兩者的關系中作用很小。

表4HDL-C水平多因素Logistic回歸分析

組別指標WaldExp(B)P值升高組ALDH2基因多態性(GG)7.2101.5130.011(n=48)年齡1.1651.0210.280性別(男)0.1760.7930.675無吸煙史4.4904.8780.034無糖尿病史3.5080.3000.061無冠心病史9.3645.8600.002無高血壓史0.1220.8290.649BMI0.2081.0370.649正常組ALDH2基因多態性(GG)8.6563.5860.002(n=537)年齡0.2250.9930.614性別(男)1.0461.6170.307無吸煙史1.2310.6210.267無糖尿病史0.8280.3630.856無冠心病史15.7256.0460.000無高血壓史0.0270.8690.932BMI6.3211.1680.012

2.5協方差分析協方差分析糖尿病史、吸煙史、性別、ALDH基因型效應顯著(R2=0.116,調整R2=0.110，P<0.05)。說明ALDH基因型、糖尿病史、吸煙、性別共同影響HDL-C水平。見表5。

表5協方差分析表

平方和(Ⅲ型)F值P值糖尿病史0.7546.8020.009吸煙史1.70015.3430.000性別3.19328.8200.000基因型0.5394.8670.028

3討論

研究與HDL-C相關的基因成為高脂血癥及相關心血管疾病個體化防治的重要方向〔5〕。ALDH2為乙醛脫氫酶(ALDH)家族19個成員中的一員，為體內參與酒精代謝的重要酶類。在酒精代謝相關酶中，ALDH2存在功能性多態性位點，可影響體內酒精代謝速度〔6〕。人類ALDH2 基因位于12 號染色體，包含13 個外顯子，其12 號外顯子1 510 位的鳥嘌呤(G)突變為腺嘌呤(A)時，導致該基因編碼蛋白487 位的谷氨酸(Glu) 替換為賴氨酸(Lys)，即Glu487Lys(rs671)。在東亞人群中，這一單核苷酸多態性的突變率高達30%～50%。根據該突變，ALDH2 基因型在人群中有3種組合方式：GG 型(野生純合子)、GA 型(雜合子)和AA型(突變純合子)。Wada等〔2〕研究中做了關于ALDH2的9個基因位點與HDL的相關性分析，結果得出只有ALDH2(SNP rs671，G/A;Glu487Lys)與HDL的相關性存在統計學意義。日本2個獨立人群的研究結果表明ALDH2(rs671)基因多態性與非飲酒人群HDL-C的水平密切相關，攜帶rs671 A等位的個體血漿HDL-C的水平顯著低于野生型純合子個體〔7〕。與此結論一致，本研究不同HDL-C水平分組中ALDH2基因頻率的分布顯示ALDH2基因多態性與HDL-C血漿水平具有相關性。ALDH2 充當酯酶和還原酶的角色作用在乙醛及其醛基產物4-羥壬烯醛(4-HNE)上，減少乙醛及其代謝主要產物4-HNE 的細胞毒性發揮抗氧化作用，解除乙醛及4-HNE 的毒性從而減少心肌損傷，延緩動脈粥樣硬化的進程。ALDH2缺失型會增加體內的氧化應激，通過氧化脂質(LPO)、4-NHE途徑氧化LDL-C加重動脈粥樣硬化的發生和發展。 Garbin等〔7,8〕日本學者在日本女性人群中發現攜帶rs671 A等位的個體其血清中過氧化脂質的濃度顯著高于基因型為rs671 GG的個體。Ohsawa等〔9〕在研究過氧化脂質(LPO)與ALDH2的相關性分析時得出：LPO在ALDH2基因型為AA的女性人群中含量更高。在高加索人中，ALDH2(487Glu)的純合子可能通過降低氧化應激而升高機體內的HDL-C含量〔2〕。相反，當ALDH2發生基因突變，喪失抗氧化應激能力，會導致HDL-C氧化成氧化高密度脂蛋白(oX-HDL)，從而使HDL-C血漿水平的下降。近年來國內外研究發現具有抗動脈粥樣硬化作用的HDL-C同LDL-C一樣能被體內外多種因素如脂加氧酶、髓過氧化物酶、超氧陰離子、NO、內皮細胞、巨噬細胞等氧化修飾，形成OX-HDL后不但喪失抗動脈粥樣硬化作用，反而致動脈粥樣硬化作用〔10〕。

ALDH2是酒精代謝的關鍵酶，與飲酒行為聯系緊密，有的研究〔11，12〕顯示不同的飲酒量對心臟的作用不同，存在“U型”曲線特征，即適量飲酒可使HDL-C濃度升高，如繼續增加飲酒量則使TC水平顯著升高而HDL-C不再升高，但也有部分研究與上述意見不一致。本研究進一步證明ALDH2基因多態性與HDL-C存在相關性，當回歸分析中引入飲酒因素后，ALDH2基因多態性與HDL-C仍顯著相關。同樣，Nakamura 等〔13〕發現：中等劑量的酒精攝入不能提高ALDH2缺失型攜帶者HDL-C水平，并且對此類攜帶者沒有心血管疾病保護作用。這說明中等劑量酒精對心血管的保護作用可能部分是通過ALDH2提高HDL-C發揮作用的。然而有研究〔14〕表明，加入飲酒因素后，在ALDH2的不同基因型組中，HDL-C的差異無統計學意義，去掉飲酒因素后，ALDH2(AA)組HDL-C含量比(GG)組低。Takagi等〔15〕引入飲酒因素后發現冠心病發病率、飲酒量和HDL-C濃度在三個基因型組間有顯著差異，并顯示HDL-C自變量會降低AA型者患心肌梗死(MI)的風險，飲酒量會減弱ALDH2基因型與HDL-C間的關聯性，故他們推測AA型可能通過影響飲酒量引起HDL-C濃度下降而致心肌梗死。另有研究〔16〕通過去除飲酒因素同樣能得到ALDH2與LPO的相關性，ALDH2對LPO的作用可能不僅僅是是通過乙醇代謝為乙醛的過程發揮，而更有可能與氧化應激產生的乙醛衍生物有關。

由于本研究是回顧性研究，并受地域限制，僅提供青島及周邊地區漢族人群流行分布，而HDL-C是受多種因素影響的血脂指標，需要更大樣本的流行病學調查研究證實。另外，本研究得出飲酒因素不影響ALDH2基因多態性與HDL-C的相關性，與既往研究存在分歧，今后將通過對飲酒因素詳細調查問卷的形式，細化飲酒分層研究等進一步探討。

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〔2014-06-19修回〕

(編輯安冉冉/曹夢園)

通訊作者：毛擁軍(1964-)，男，教授，博士生導師，主要從事老年心血管病研究。

中圖分類號〔〕R543.3〔

文獻標識碼〕A〔

文章編號〕1005-9202(2015)24-7170-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2015.24.095