《Journal of Molecular and Cellular Cardiology Plus》:Coronary artery disease in smokers with low traditional risk burden: An exploratory analysis of potential genetic susceptibility
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背景/目的:冠状动脉性心脏病(CAD)是重要的公共卫生挑战,烟草是年轻个体最主要的可修正危险因素。尽管烟草与CAD高度相关,许多吸烟者终生未患CAD,提示环境因素与遗传因素交互作用复杂。本研究旨在识别无主要心血管危险因素(非糖尿病、非高血压、低密度脂蛋白胆固醇
背景/目的:冠状动脉性心脏病(CAD)是重要的公共卫生挑战,烟草是年轻个体最主要的可修正危险因素。尽管烟草与CAD高度相关,许多吸烟者终生未患CAD,提示环境因素与遗传因素交互作用复杂。本研究旨在识别无主要心血管危险因素(非糖尿病、非高血压、低密度脂蛋白胆固醇LDL-C <100 mg/dL)的吸烟人群中与CAD相关的遗传多态性。
方法:开展小型回顾性病例–对照关联研究,纳入35–50岁当前吸烟者(n=134;83%男性;平均年龄48.9±8.4岁),选自GENEMACOR人群:97例CAD患者(至少一支主要冠状动脉≥70%狭窄)和37例无CAD对照。采用TaqMan实时荧光定量PCR(real-time PCR)对8个基因中9个既往报道与CAD而非传统危险因素相关的变异位点进行基因分型:CDKN2B-AS1、TCF21、PHACTR1、MIA3、ADAMTS7、ZC3HC1、SMAD3及GJA4。比较病例组与对照组基因型分布,计算比值比(Odds Ratio, OR)及置信区间(Confidence Interval, CI),采用多因素Logistic回归评估与CAD独立相关的变量,并进行Hardy–Weinberg平衡检验。
结果:PHACTR1基因内含子区rs12526453 C>T位点的T等位基因在CAD组中更常见,显性模型下CAD组携带率为86.6%,非CAD组为70.3%(OR=2.73;p=0.028)。多因素Logistic回归校正双变量分析中有意义的变量后,PHACTR1 rs12526453仍保留在模型中(OR=3.02;p=0.038),同时独立危险因素包括血脂异常(dyslipidemia,OR=3.58;p=0.004)、肥胖(OR=4.39;p=0.031)及CAD家族史(OR=5.56;p=0.031)。
结论:研究发现PHACTR1 T等位基因在合并CAD家族史、血脂异常及肥胖的低传统危险因素吸烟者中与CAD风险升高相关。结果支持遗传易感性可调节血管对慢性炎性及氧化应激的反应。尚需前瞻性功能学研究阐明潜在生物学机制及将基因谱分析整合入个体化心血管危险分层中的临床价值。
论文解读:《低传统危险因素负荷吸烟人群中的冠状动脉性心脏病(CAD):潜在遗传易感性的探索性分析》
该研究由Francisco Sousa、Maria Isabel Mendon?a、Jo?o Adriano Sousa等来自葡萄牙Dr Nélio Mendon?a医院研究中心的研究人员发表于《Journal of Molecular and Cellular Cardiology Plus》。
研究背景与目的
冠状动脉性心脏病(Coronary Artery Disease, CAD)尤其在年轻人群中呈上升趋势,是重大公共卫生问题。吸烟是50岁以下人群发生CAD最主要的可修正危险因素,多数早发心肌梗死(Myocardial Infarction, MI)患者为当前或近期吸烟者,且常缺乏高血压、糖尿病等传统心血管危险因素(Traditional Risk Factors, TRFs)。然而并非所有长期吸烟者均发生CAD,提示遗传变异可能调控个体对烟草所致氧化应激、内皮功能障碍及慢性炎症的易感性。既往全基因组关联研究(Genome-Wide Association Studies, GWAS)发现约三分之二的CAD相关单核苷酸多态性(Single-Nucleotide Polymorphism, SNP)不通过影响LDL-C或血压发挥作用,而是通过血管壁细胞周期调节、平滑肌细胞迁移、内皮完整性及表观遗传调控等直接血管通路起作用。鉴于此,研究人员拟在排除主要TRFs(年龄35–50岁、当前吸烟、无糖尿病及高血压、LDL-C <100 mg/dL)的特异性吸烟人群中,筛选已知不依赖TRFs而与CAD关联的CAD相关SNP,探究其中哪些遗传多态性与该类低传统危险因素负荷吸烟者的CAD发病独立相关。
主要技术方法
研究人员从葡萄牙Madeira群岛的GENEMACOR病例–对照研究(2000–2019年)中筛选出符合纳入标准的134名受试者(97例经冠状动脉造影证实≥70%狭窄的CAD患者,37例无CAD对照),均为欧洲南部高加索人种。采集人口学、临床(BMI、CAD家族史、饮酒、体力活动等)、生化指标(空腹血糖、总胆固醇、LDL-C、高密度脂蛋白胆固醇HDL-C、甘油三酯、载脂蛋白B ApoB、脂蛋白(a)、同型半胱氨酸、高敏C反应蛋白hsCRP等)。抽取外周血采用TaqMan实时荧光定量PCR对8个基因(CDKN2B-AS1含rs1333049和rs4977574、TCF21 rs12190287、PHACTR1 rs12526453、MIA3 rs17465637、ADAMTS7 rs3825807、ZC3HC1 rs11556924、SMAD3 rs17228212、GJA4 rs618675)共9个SNP进行基因分型。统计分析采用连续变量t检验或Mann–Whitney U检验,分类变量卡方或Fisher精确检验;Hardy–Weinberg平衡检验;双变量及多因素Logistic回归分析不同遗传模型(显性、隐性、等位基因模型),p<0.05为差异有统计学意义。
研究结果
3.1. Patient characteristics(患者基线特征)
两组年龄、性别比例、收缩压(Systolic Blood Pressure, SBP)、舒张压(Diastolic Blood Pressure, DBP)、体力活动不足及酒精滥用率无显著差异。CAD组体质指数(Body Mass Index, BMI)更高(27.5 vs 25.3 kg/m2,p=0.006),CAD早发家族史比例显著更高(21.6% vs 5.4%,p=0.026)。生化方面,CAD组总胆固醇、LDL-C、HDL-C显著低于对照组(p<0.0001、0.001、<0.0001),空腹血糖高于对照组(p=0.016),而ApoB无组间差异——研究人员指出这符合吸烟者典型的LDL颗粒小而密、胆固醇含量低但ApoB(致动脉粥样硬化颗粒数)相对保留的ApoB/LDL不一致现象。所有入组者基线无确诊高血压、糖尿病且未接受降压或降糖药,少数对照组在随访期启动他汀治疗,敏感性分析排除后结果不变。
3.2. Genetic profile(基因多态性分布)
对9个SNP分型后,仅PHACTR1 rs12526453 C>T在显性模型下显示CAD组携带突变型(CT+TT)比例86.6% vs 对照组70.3%(OR=2.73,95%CI 1.094–6.829,p=0.028),TT纯合子vs CC也达显著性(OR=3.385,p=0.024)。等位基因水平T等位基因频率更高(OR=1.807,p=0.031)。其余8个SNP在各遗传模型中均无显著差异。MIA3 rs17465637杂合子模型曾出现表观保护性关联但未被其他模型复现,研究人员认为系小样本导致模型不稳定而非真实杂合子优势。
3.3. Multivariate analysis(多因素分析结果)
以CAD为因变量,纳入年龄、性别及双变量分析中有意义的临床变量与PHACTR1 rs12526453显性模型进行多因素Logistic回归。结果显示PHACTR1 rs12526453(携带T等位基因,CT+TT vs CC)是CAD的独立危险因素(调整后OR=3.02,95%CI 1.16–8.58,p=0.038),同时独立预测因子包括:血脂异常(OR=3.58,p=0.004)、肥胖(BMI≥30 kg/m2,OR=4.39,p=0.031)及CAD家族史(OR=5.56,p=0.031)。
讨论与结论总结
研究人员讨论指出,吸烟诱导氧化应激、内皮功能障碍及炎症,而PHACTR1(Phosphatase and Actin Regulator 1,蛋白磷酸酶和肌动蛋白调节因子1)基因参与血管内皮一氧化氮(Nitric Oxide, NO)合成调节、平滑肌细胞生长及抑制LDL氧化,其内含子rs12526453 C>T可能通过染色质或剪接调控机制影响基因表达,从而削弱血管保护功能,与吸烟协同促进动脉粥样硬化。本研究发现CAD组总胆固醇及LDL-C反而更低,乃因病例已接受他汀治疗且吸烟者LDL颗粒胆固醇 depleted但ApoB保留,强调ApoB是更真实的致动脉粥样硬化负荷指标。研究局限性在于回顾性设计、样本量偏小(n=134)、未进行正式祖先推断校正及功能验证,结论属假设生成性质,需大样本前瞻队列及功能实验确认。
结论(翻译自原文Conclusions)
研究结果表明,PHACTR1 rs12526453 T等位基因与合并CAD家族史、血脂异常及肥胖的低传统危险因素负荷吸烟者CAD风险增加相关。这些结果支持遗传易感性可调节血管对慢性炎性及氧化应激的反应这一理念。尚需进一步的前瞻性及功能学研究来阐明潜在生物学机制,以及将基因谱分析整合入个体化心血管危险分层中的潜在临床价值。