作者:张岩,王聪霞,董新,朱参战,
段宗明,党寅虎,魏瑾,韩振华,李永勤,张荣
【摘要】 目的 探讨中国陕西地区汉族人群基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase2, MMP2)基因rs2285053及基质金属蛋白酶9(MMP9)基因rs3918242单核苷酸多态性与早发冠心病(premature coronary artery disease, PCAD)发病的关联性。方法 应用聚合酶链反应限制性片段长度多态性方法,检测92例PCAD患者(PCAD组)和95例年龄及性别相匹配的非冠心病者(对照组)的rs2285053(-735C/T)、rs3918242(-1562C/T)基因的单核苷酸基因多态性,判定其基因型并统计各基因型及等位基因的频率。ELISA法检测血浆MMP9的水平。结果 MMP2 rs2285053位点多态性在PCAD组和对照组中的基因型分布和等位基因频率差异无统计学意义(χ2=1.33,P=0.249)。MMP9 rs3918242位点PCAD组C/T+T/T型高于对照组(χ2=6.22,P=0.013),T基因频率亦高于对照组,有显著性差异(χ2=7.75,P=0.005,OR=2.66)。早发急性冠脉综合征组(premature acute coronary syndrome, PACS)C/T+T/T型高于对照组,与早发稳定性心绞痛相比差异无统计学意义(χ2=9.11,P=0.003;χ2=2.29,P=0.13),早发稳定性心绞痛与对照组相比差异亦无统计学意义(χ2=1.3,P=0.254)。Logistic回归分析显示,MMP9 rs3918242位点携带T等位基因为PCAD发病的独立危险因素。结论 MMP2 rs2285053(-735)位点多态性可能与PCAD的发病无相关性,MMP9 rs3918242位点可能与PCAD及PACS发病相关,rs3918242(-1562)T等位基因可能是PCAD的遗传易感基因。
【关键词】 早发冠心病;基质金属蛋白酶;单核苷酸基因多态性
Medical School of Xian Jiaotong University, Xian 710004, China)ABSTRACT: Objective To investigate the association of matrix metalloproteinase2 gene rs2285053 (-735C/T) and matrix metalloproteinase9 gene rs3918242(-1562C/T) polymorphisms with premature coronary artery disease (PCAD) in Han population of Shaanxi Province. Methods The polymorphisms of gene MMP2-735C/T and MMP9-1562C/T were measured by polymerase chain reaction and restriction fragment length polymorphism analysis (PCRRFLP) in 92 patients with PCAD (PCAD group) and 95 noncoronary heart disease patients (control group), who were matched in age and sex. Plasma level of MMP9 was measured by enzymelinked immunosorbent assay (ELISA). Results The frequencies of MMP2-735C/T gene polymorphism in PCAD group were not significantly different from those in control group (P=0.249). The frequencies of gene polymorphism T allele were significantly higher in PCAD group than those in control group (P=0.005, OR=2.66). The frequencies of the three genotypes (CC, CT and TT) were significantly different between the two groups (P=0.013). C/T+T/T genotypes were higher in premature acute coronary syndrome (PACS) group than in control group, but without significant difference. They did not differ significantly from premature stable angina pectoris (PSAP) group (P=0.003, P=0.13). PSAP did not differ significantly from control group (P=0.254). Logistic regression analysisindicated that MMP9-1562 C/T was an independent risk factor in PCAD. Conclusion MMP2-735C/T gene polymorphism may have no association with the pathogenesis of PCAD, but MMP9-1562C/T may be related to PCAD and PACS. The genetic polymorphism of MMP9 gene (-1562C/T) promoter is associated with the susceptibility to PCAD in Shaanxi Han nationality.
KEY WORDS: premature coronary heart disease; matrix metalloproteinase; single nucleotide polymorphism 基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)在动脉粥样硬化形成以及冠心病形成过程中扮演重要角色。MMP2和MMP9是MMP家族中的重要成员,其作为降解血管基底膜中IV型胶原的主要酶类,与动脉粥样硬化的发生发展密切相关[1]。MMP2和MMP9存在单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP),其中启动子区的rs2285053(-735T/C)和rs3918242(-1562C/T)多态性显著影响基因表达的水平[24]。目前,国内外关于MMP2、MMP9基因多态性与冠心病的研究较少,且结果存在差异[29],尚未见两者多态性与早发冠心病(premature coronary artery disease, PCAD)的研究报道。PCAD是指冠心病发病时男性<55岁,女性<65岁,是冠心病的特殊形式。冠心病与遗传有关的特点之一表现为发病年龄较早。本研究旨在探讨MMP2rs2285053(-735T/C)和MMP9 rs3918242(-1562C/T)多态性与PCAD发病的相关性,从而说明遗传因素对PCAD的影响。
1 对象与方法
1.1 研究对象 选择2009年01月至2009年07月于西安交通大学医学院第二附属医院心内科住院的患者。其中PCAD患者92例(男≤55岁,女≤65岁)为PCAD组[男性62例,女性30例,平均年龄(54.5±6.4)岁],所有病例均符合1979年国际心脏病学会及WHO临床命名标准化联合专题组报告制定的诊断标准,均经冠状动脉造影证实至少一支冠状动脉狭窄>50%。选择性别、年龄相匹配的经冠状动脉造影排除冠心病者95例为对照组[男性61例,女性34例,平均年龄(52.3±6.9)岁]。以上受检者均为陕西地区汉族人,排除先天性心脏病、心肌病、严重肝脏和肾脏疾病。
1.2 主要仪器及试剂 AU2700全自动生化分析仪(OLYMPUS);PTC150 Minicycler PCR扩增仪(PERKIN ELMER, MJ research);UVI自动凝胶成像分析系统(BioRad, Quantity one)。引物由上海生物工程技术服务公司合成,限制性内切酶SphⅠ、HinfⅠ由上海生物工程技术服务公司合成。
1.3 研究方法
1.3.1 提取基因组DNA 取得患者知情同意后,空腹8h,于冠脉造影时抽取股动脉血5mL,EDTA抗凝,1500r/min分离10min,取上层血浆。采用chelex100法从白细胞中提取DNA,核酸分析仪测定DNA浓度,-80℃保存。
1.3.2 PCR扩增 采用Primer 5.0设计引物,引物序列由上海生工生物公司合成。MMP2 rs2285053位点及其侧翼区扩增的上游引物为5′CCAGAGGTCGCTTTCTTTGC3′,下游引物为5′ACAGTGGAAGGTCCCAGGTTG3′。MMP9 rs3918242位点及其侧翼区扩增的上游引物为5′GGTGGTGAGGATGAAACGAGAG3′,下游引物为5′CCT
ATTTGGGAAAAACCTGCTA3′。PCR反应体系为:mix 6μL,上下游引物各1μL,DNA模板1.5μL,加双蒸水至总体积12μL。rs2285053位点PCR反应条件:95℃预变性5min,然后按95℃ 30s、62℃ 30s、72℃ 30s进行30个循环,终末延伸72℃ 10min。rs3918242位点PCR反应条件:95℃预变性5min,然后按95℃ 30s、61℃ 30s、72℃ 1min进行35个循环,终末延伸72℃ 20min。反应结束后,取PCR产物经20g/L琼脂糖凝胶电泳,凝胶成像分析仪检测PCR扩增结果。
1.3.3 酶切分析多态性的检测 取PCR产物6μL,10×Buffer 1.5μL,限制性内切酶0.2μL,加双蒸水至总体积18μL。置37℃水浴箱16h,终止反应,经20g/L琼脂糖凝胶电泳,EB染色,凝胶成像系统判定结果。MMP2 rs2285053基因型为CC(206bp,150bp),CT(206bp,150bp,141bp,60bp),TT(141bp,150bp,60bp)。MMP9 rs3918242的基因型为CC(662bp),CT(662bp,469bp,193bp),TT(469bp,193bp)。等位基因频率=(2×纯合子数+杂合子数)/(2×受检人群)。
1.3.4 血浆MMP9水平的检测 采用上海生物工程技术服务公司的进口分装ELISA试剂盒,严格按照操作说明书进行。
1.4 统计学处理 全部资料用SPSS15.0统计软件进行分析。各组基因型及等位基因频率用χ2检验,利用拟合优度χ2检验的方法检验基因频率是否符合HardyWeinberg遗传平衡定律。计量资料组间均数比较采用t检验,比值比(OR)表示相对危险度。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 一般情况的比较 对两组在年龄、性别、体重指数及冠心病危险因素方面进行比较,结果显示,年龄、性别、糖尿病史、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)均无显著性差异(P>0.05),而吸烟史、冠心病家族史、高血压史、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)有显著性差异(P<0.05,表1)。表1 两组一般临床特征的比较
2.2 基因分型的判定 研究对象的MMP2、MMP9两位点基因型分布,经拟合优度χ2检验均符合HardyWeinberg平衡,表明患者来自同一群体。
MMP2 rs2285053基因位点-735C/T多态性PCR扩增片段长度为356bp。PCR产物经限制性内切酶HinfⅠ消化后,酶切产物经30g/L琼脂糖凝胶电泳可产生3种不同结果,分别为:CC纯合型(206bp,150bp),CT杂合型(206bp,150bp,146bp,60bp),TT纯合型(146bp,150bp,60bp)(图1)。
MMP9 rs3918242基因位点-1562C/T多态性PCR扩增片段长度为662bp。PCR产物经限制性内切酶SphⅠ消化后,酶切产物经20g/L琼脂糖凝胶电泳可产生3种不同结果,分别为:CC纯合型(662bp),CT杂合型(662bp,469bp,193bp),TT纯合型(469bp,193bp)(图2)。
2.3 基因型及等位基因在各组的分布 MMP2基因rs2285053多态性在PCAD组及对照组中均存在C/C、C/T、T/T三种基因型。MMP2基因rs2285053中C/C、C/T、T/T三种基因型在PCAD组与对照组分别占63.0%、34.8%、2.2%和54.7%、43.2%、2.1%。由于纯合突变率低,杂合型与突变纯合型无统计学差异,故将杂合型和纯合突变型合并,进行χ2检验。PCAD组与对照组比较,差异无统计学意义(χ2=1.33,P=0.249)。等位基因频率PCAD组与对照组相比差异亦无统计学意义(χ2=0.93,P=0.334)(表2)。 表2 PCAD与对照组MMP2735基因多态性基因型及等位基因频率分布
MMP9基因rs3918242多态性在PCAD组中存在C/C、C/T、T/T三种基因型,在对照组中存在C/C、C/T两种基因型。MMP9 rs3918242 C/C、C/T、T/T三种基因型在PCAD组与对照组分别占72.8%、23.9%、3.3%和87.4%、12.6%、0%。由于纯合突变率低,故将杂合型和纯合突变型合并,进行χ2检验。与对照组比较,PCAD组MMP9的C/T+T/T型高于对照组(χ2=6.22,P=0.013),T基因频率亦高于对照组,有显著性差异(χ2=7.75,P=0.005,OR=2.66,95% CI 0.22~3.76)。携带T等位基因的PCAD患者比携带C等位基因的患者发病风险增加2.66倍(表3)。表3 PCAD与对照组MMP91562基因多态性基因型及等位基因频率分布
用Logistic回归分析校正了吸烟、高血压、家族史、高血脂等危险因素影响后,经调整后的OR为2.53(95% CI 0.31~3.98),发现MMP9 rs3918242位点携带T等位基因为PCAD发病的独立危险因素。
将PCAD组分为早发急性冠脉综合征组(PACS)和早发稳定性心绞痛组。MMP9基因rs3918242多态性在PACS组及早发稳定性心绞痛组中存在C/C、C/T、T/T三种基因型。MMP9 rs3918242 C/C、C/T、T/T三种基因型在PACS组中占66.0%、29.8%、4.2%,在稳定性心绞痛组中占80.0%、17.8%、2.2%。由于纯合突变率低,故将杂合型和纯合突变型合并,进行χ2检验。与对照组比较,PACS组MMP9的C/T+T/T型高于对照组(χ2=9.11,P=0.003),PACS组与稳定性心绞痛组、稳定性心绞痛组与对照组比较基因型分布频率无显著性差异(χ2=2.29,P=0.13;χ2=1.3,P=0.254)。PACS组T等位基因频率与对照组相比差异亦有统计学意义(χ2=10.96,P=0.001),稳定性心绞痛组T等位基因频率与对照组相比差异无统计学意义(χ2=1.94,P=0.164),PACS组T等位基因频率与稳定性心绞痛相比差异亦无统计学意义(χ2=2.30,P=0.129)。携带T等位基因的PACS患者比携带C等位基因的患者发病风险增加3.51倍(表4)。表4 MMP91562基因多态性基因型及等位基因频率在各组的分布
2.4 血浆MMP9的水平 PACS组、稳定性心绞痛组及对照组血浆MMP9水平分别为(83.32±27.48)μg/L、(72.42±19.32)μg/L和(59.61±15.34)μg/L,统计学分析表明,PACS组血浆MMP9水平明显高于对照组(P=0.034),稳定性心绞痛组与对照组比较,无显著性差异。C1562T位点CT/TT基因型者血浆MMP9水平[(95.67±32.36)μg/L]高于CC基因型者血浆MMP9水平[(71.44±26.23)μg/L],差异有统计学意义(P=0.0095)。
3 讨 论
MMPs是一组含Zn2+的能降解细胞外基质(ECM)的蛋白酶,在基底膜降解中起着主要作用。在局灶性缺血时,微血管的完整性被破坏,其含量升高,其中MMP2、MMP9与心血管疾病联系较多。
MMP2、MMP9均属于明胶酶,MMP2又称明胶酶A,主要消化Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅹ型胶原和弹性纤维,活性调控中转录调控的作用不可忽视。MMP2基因位于16q13q21,启动子区2kb,rs2285053(-735C/T)位点位于启动子区。据报道,MMP2基因启动子区-735C/T单核苷酸多态性(SNP)导致SP1结合区的一致序列发生改变(由CCCTCC变为CTCTCC),从而阻碍了启动子SP1结合区结合特异的核内蛋白,降低转录水平,从而影响基因的表达[34]。本研究表明,MMP2基因rs2285053(-735C/T)位点多态性在PCAD组和对照组中的基因型分布和等位基因频率差异无统计学意义。这与VASKU的研究结果相符[5]。
MMP9又称明胶酶B,是降解血管基底膜的主要成分Ⅳ型胶原的主要酶类[6],与动脉粥样硬化的发生紧密相关。冠心病患者动脉粥样硬化斑块部位活化的MMP9增多,且血清MMP9亦升高,其表达受到转录调控的影响。研究表明,具有rs3918242-1562 T等位基因的MMP9启动子的转录活性是-1562C等位基因的2倍[78]。MMP9定位于20q11.2q13.1,ZHANG等[2]发现在MMP9基因启动子区-1562bp处有一个C→T的单核苷酸多态,而包含此多态性位点的9bp序列GCGCAC/TGCC(-1567→-1559)是一个重要的调控元件,可能是转录抑制蛋白的结合位点。CHO等[9]研究表明当C→T后,这种DNA蛋白的相互作用能被消除,从而影响基因转录而产生出低活性(C/C)和高活性(C/T、T/T)的启动子基因型,体外转载实验及血浆MMP9含量的测定均证明了这一点。HABERBOSCH等[10]报道C(-1562)T MMP9突变在波兰人群中与过早发生的缺血性心脏病(<50岁)有关。本研究表明在PCAD组C/T+T/T型所占比例明显高于对照组,且T等位基因频率与对照组相比亦有显著性差异,含有T等位基因的患者发病风险是对照组的2.66倍。经校正吸烟、高血压、家族史、LDL等危险因素影响后,T等位基因是PCAD发病的独立危险因素。
遗传学规律表明,一种疾病发生越早,其与遗传的关系越密切。但是,目前尚未出现基质金属蛋白酶多态性与PCAD的研究。本文首次研究MMP2 rs2285053、MMP9 rs3918242基因多态性与PCAD发病的相关性。结果显示MMP2 rs2285053位点多态性在PCAD组与对照组差异无统计学意义,可能与样本量偏小、种族频率差异有关,也可能由于随着年龄的增长,环境因素更多参与了PCAD的发生发展,使基因的作用有所减弱,今后可在更大规模的人群中研究。本研究表明MMP9 rs3918242位点的多态性PCAD组C/T+T/T型高于对照组,T基因频率亦高于对照组,T等位基因可能是PCAD的遗传易感基因标记之一。且PACS组的C/T+T/T型高于对照组,T基因频率亦高于对照组,MMP9 rs3918242(-1562)位点T等位基因可能是动脉粥样硬化不稳定斑块的易感基因。这为早期冠心病的防治和筛选提供了一定的理论基础。但是,其多态性与冠心病严重程度及其预后的关系尚未做进一步研究。国外有研究表明,携带T等位基因患者预后比携带C等位基因患者差[11],故值得进一步随访研究。总之,基质金属蛋白酶基因多态性与PCAD的关系尚处在初步研究阶段,需要在不同地区、不同种族扩大样本数,并检测更多的基因标记,进行更深入的研究。
参考文献
[1]YE S, HUMPHRIES S, HENNEY A. Matrix metalloproteinases: implication in vascular matrix remodelling during atherogenesis [J]. Clin Sci, 1998, 94(2):103110.
[2]ZHANG B, YE S, HERRMANN SM, et al. Functional polymorphism in the regulatory region of gelatinase B gene in relation to severity of coronary atherosclerosis [J]. Circulation, 1999, 99(14):17881794.
[3]YU C, ZHOU Y, MIAO X, et al. Functional haplotypes in the promoter of matrix metalloproteinase2 predict risk of the occurrence and metastasis of esophageal cancer [J]. Cancer Res, 2004, 64(20):76227628.
[4]PRICE SJ, GREAVES DR, WATKINS H, et al. Identification of novel , functional genetic variants in the human matrix metalloproteinase2 gene: role of Sp1 in allele specific transcriptional regulation [J]. J Biol Chem, 2001, 276(10):75497558.
[5]VASK A, GOLDBERGOV M, IZAKOVICOV HOLL L,et al. A haplotype constituted of four MMP2 promoter polymorphisms (1575G/ A, 1306C/T, 790T/G and 735C/T) is associated with coronary triple vessel disease [J]. Matrix Biol, 2004, 22(7):585591.
[6]孙珉丹,罗萍,耿兴花. MMP9基因多态性与IgA肾病临床表现的关联性分析 [J]. 吉林大学学报:医学版, 2009, 35(4):690693.
[7]BROWN DL, HIBBS MS, KEAMEY M, et al. Identification of 92KD gelatinase in human coronary atherosclerotic lesions: association of active enzyme synthesis with unstable angina [J]. Circulation, 1995, 91(8):21252131.
[8]WANG J, WARZECHA D, WILCKEN D, et al. Polymorphism in the gelatinase B gene and the severity of coronary arterial stenosis [J]. Clin Sci (Lond), 2001 101(1):8792.
[9]CHO HJ, CHAE IH, PARK KW, et al. Functional polymorphism in the promoter region of the gelatinase B gene in relation to coronary artery disease and restenosis after percutaneous coronary intervention [J]. J Hun Genet, 2002, 47(2):8891.
[10]HABERBOSCH W, GARDEMANN A. Gelatinase B C(1562)T polymorphism in relation to ischemic heart disease [J]. Scand J Clin Lab Invest, 2005, 65(6):513522.
[11]BLANKENBER GS, RUPPRECHT HJ, POIRIER O, et al. Plasma concentrations and genetic variation of matrix metalloproteinase 9 and prognosis of patients with cardiovascular disease [J]. Circulation, 2003, 107(12):15791585.(编辑 邱 芬)
2.3 基因型及等位基因在各组的分布 MMP2基因rs2285053多态性在PCAD组及对照组中均存在C/C、C/T、T/T三种基因型。MMP2基因rs2285053中C/C、C/T、T/T三种基因型在PCAD组与对照组分别占63.0%、34.8%、2.2%和54.7%、43.2%、2.1%。由于纯合突变率低,杂合型与突变纯合型无统计学差异,故将杂合型和纯合突变型合并,进行χ2检验。PCAD组与对照组比较,差异无统计学意义(χ2=1.33,P=0.249)。等位基因频率PCAD组与对照组相比差异亦无统计学意义(χ2=0.93,P=0.334)(表2)。 表2 PCAD与对照组MMP2735基因多态性基因型及等位基因频率分布
MMP9基因rs3918242多态性在PCAD组中存在C/C、C/T、T/T三种基因型,在对照组中存在C/C、C/T两种基因型。MMP9 rs3918242 C/C、C/T、T/T三种基因型在PCAD组与对照组分别占72.8%、23.9%、3.3%和87.4%、12.6%、0%。由于纯合突变率低,故将杂合型和纯合突变型合并,进行χ2检验。与对照组比较,PCAD组MMP9的C/T+T/T型高于对照组(χ2=6.22,P=0.013),T基因频率亦高于对照组,有显著性差异(χ2=7.75,P=0.005,OR=2.66,95% CI 0.22~3.76)。携带T等位基因的PCAD患者比携带C等位基因的患者发病风险增加2.66倍(表3)。表3 PCAD与对照组MMP91562基因多态性基因型及等位基因频率分布
用Logistic回归分析校正了吸烟、高血压、家族史、高血脂等危险因素影响后,经调整后的OR为2.53(95% CI 0.31~3.98),发现MMP9 rs3918242位点携带T等位基因为PCAD发病的独立危险因素。
将PCAD组分为早发急性冠脉综合征组(PACS)和早发稳定性心绞痛组。MMP9基因rs3918242多态性在PACS组及早发稳定性心绞痛组中存在C/C、C/T、T/T三种基因型。MMP9 rs3918242 C/C、C/T、T/T三种基因型在PACS组中占66.0%、29.8%、4.2%,在稳定性心绞痛组中占80.0%、17.8%、2.2%。由于纯合突变率低,故将杂合型和纯合突变型合并,进行χ2检验。与对照组比较,PACS组MMP9的C/T+T/T型高于对照组(χ2=9.11,P=0.003),PACS组与稳定性心绞痛组、稳定性心绞痛组与对照组比较基因型分布频率无显著性差异(χ2=2.29,P=0.13;χ2=1.3,P=0.254)。PACS组T等位基因频率与对照组相比差异亦有统计学意义(χ2=10.96,P=0.001),稳定性心绞痛组T等位基因频率与对照组相比差异无统计学意义(χ2=1.94,P=0.164),PACS组T等位基因频率与稳定性心绞痛相比差异亦无统计学意义(χ2=2.30,P=0.129)。携带T等位基因的PACS患者比携带C等位基因的患者发病风险增加3.51倍(表4)。表4 MMP91562基因多态性基因型及等位基因频率在各组的分布
2.4 血浆MMP9的水平 PACS组、稳定性心绞痛组及对照组血浆MMP9水平分别为(83.32±27.48)μg/L、(72.42±19.32)μg/L和(59.61±15.34)μg/L,统计学分析表明,PACS组血浆MMP9水平明显高于对照组(P=0.034),稳定性心绞痛组与对照组比较,无显著性差异。C1562T位点CT/TT基因型者血浆MMP9水平[(95.67±32.36)μg/L]高于CC基因型者血浆MMP9水平[(71.44±26.23)μg/L],差异有统计学意义(P=0.0095)。
3 讨 论
MMPs是一组含Zn2+的能降解细胞外基质(ECM)的蛋白酶,在基底膜降解中起着主要作用。在局灶性缺血时,微血管的完整性被破坏,其含量升高,其中MMP2、MMP9与心血管疾病联系较多。
MMP2、MMP9均属于明胶酶,MMP2又称明胶酶A,主要消化Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅹ型胶原和弹性纤维,活性调控中转录调控的作用不可忽视。MMP2基因位于16q13q21,启动子区2kb,rs2285053(-735C/T)位点位于启动子区。据报道,MMP2基因启动子区-735C/T单核苷酸多态性(SNP)导致SP1结合区的一致序列发生改变(由CCCTCC变为CTCTCC),从而阻碍了启动子SP1结合区结合特异的核内蛋白,降低转录水平,从而影响基因的表达[34]。本研究表明,MMP2基因rs2285053(-735C/T)位点多态性在PCAD组和对照组中的基因型分布和等位基因频率差异无统计学意义。这与VASKU的研究结果相符[5]。
MMP9又称明胶酶B,是降解血管基底膜的主要成分Ⅳ型胶原的主要酶类[6],与动脉粥样硬化的发生紧密相关。冠心病患者动脉粥样硬化斑块部位活化的MMP9增多,且血清MMP9亦升高,其表达受到转录调控的影响。研究表明,具有rs3918242-1562 T等位基因的MMP9启动子的转录活性是-1562C等位基因的2倍[78]。MMP9定位于20q11.2q13.1,ZHANG等[2]发现在MMP9基因启动子区-1562bp处有一个C→T的单核苷酸多态,而包含此多态性位点的9bp序列GCGCAC/TGCC(-1567→-1559)是一个重要的调控元件,可能是转录抑制蛋白的结合位点。CHO等[9]研究表明当C→T后,这种DNA蛋白的相互作用能被消除,从而影响基因转录而产生出低活性(C/C)和高活性(C/T、T/T)的启动子基因型,体外转载实验及血浆MMP9含量的测定均证明了这一点。HABERBOSCH等[10]报道C(-1562)T MMP9突变在波兰人群中与过早发生的缺血性心脏病(<50岁)有关。本研究表明在PCAD组C/T+T/T型所占比例明显高于对照组,且T等位基因频率与对照组相比亦有显著性差异,含有T等位基因的患者发病风险是对照组的2.66倍。经校正吸烟、高血压、家族史、LDL等危险因素影响后,T等位基因是PCAD发病的独立危险因素。
遗传学规律表明,一种疾病发生越早,其与遗传的关系越密切。但是,目前尚未出现基质金属蛋白酶多态性与PCAD的研究。本文首次研究MMP2 rs2285053、MMP9 rs3918242基因多态性与PCAD发病的相关性。结果显示MMP2 rs2285053位点多态性在PCAD组与对照组差异无统计学意义,可能与样本量偏小、种族频率差异有关,也可能由于随着年龄的增长,环境因素更多参与了PCAD的发生发展,使基因的作用有所减弱,今后可在更大规模的人群中研究。本研究表明MMP9 rs3918242位点的多态性PCAD组C/T+T/T型高于对照组,T基因频率亦高于对照组,T等位基因可能是PCAD的遗传易感基因标记之一。且PACS组的C/T+T/T型高于对照组,T基因频率亦高于对照组,MMP9 rs3918242(-1562)位点T等位基因可能是动脉粥样硬化不稳定斑块的易感基因。这为早期冠心病的防治和筛选提供了一定的理论基础。但是,其多态性与冠心病严重程度及其预后的关系尚未做进一步研究。国外有研究表明,携带T等位基因患者预后比携带C等位基因患者差[11],故值得进一步随访研究。总之,基质金属蛋白酶基因多态性与PCAD的关系尚处在初步研究阶段,需要在不同地区、不同种族扩大样本数,并检测更多的基因标记,进行更深入的研究。
参考文献
[1]YE S, HUMPHRIES S, HENNEY A. Matrix metalloproteinases: implication in vascular matrix remodelling during atherogenesis [J]. Clin Sci, 1998, 94(2):103110.
[2]ZHANG B, YE S, HERRMANN SM, et al. Functional polymorphism in the regulatory region of gelatinase B gene in relation to severity of coronary atherosclerosis [J]. Circulation, 1999, 99(14):17881794.
[3]YU C, ZHOU Y, MIAO X, et al. Functional haplotypes in the promoter of matrix metalloproteinase2 predict risk of the occurrence and metastasis of esophageal cancer [J]. Cancer Res, 2004, 64(20):76227628.
[4]PRICE SJ, GREAVES DR, WATKINS H, et al. Identification of novel , functional genetic variants in the human matrix metalloproteinase2 gene: role of Sp1 in allele specific transcriptional regulation [J]. J Biol Chem, 2001, 276(10):75497558.
[5]VASK A, GOLDBERGOV M, IZAKOVICOV HOLL L,et al. A haplotype constituted of four MMP2 promoter polymorphisms (1575G/ A, 1306C/T, 790T/G and 735C/T) is associated with coronary triple vessel disease [J]. Matrix Biol, 2004, 22(7):585591.
[6]孙珉丹,罗萍,耿兴花. MMP9基因多态性与IgA肾病临床表现的关联性分析 [J]. 吉林大学学报:医学版, 2009, 35(4):690693.
[7]BROWN DL, HIBBS MS, KEAMEY M, et al. Identification of 92KD gelatinase in human coronary atherosclerotic lesions: association of active enzyme synthesis with unstable angina [J]. Circulation, 1995, 91(8):21252131.
[8]WANG J, WARZECHA D, WILCKEN D, et al. Polymorphism in the gelatinase B gene and the severity of coronary arterial stenosis [J]. Clin Sci (Lond), 2001 101(1):8792.
[9]CHO HJ, CHAE IH, PARK KW, et al. Functional polymorphism in the promoter region of the gelatinase B gene in relation to coronary artery disease and restenosis after percutaneous coronary intervention [J]. J Hun Genet, 2002, 47(2):8891.
[10]HABERBOSCH W, GARDEMANN A. Gelatinase B C(1562)T polymorphism in relation to ischemic heart disease [J]. Scand J Clin Lab Invest, 2005, 65(6):513522.
[11]BLANKENBER GS, RUPPRECHT HJ, POIRIER O, et al. Plasma concentrations and genetic variation of matrix metalloproteinase 9 and prognosis of patients with cardiovascular disease [J]. Circulation, 2003, 107(12):15791585.(编辑 邱 芬)