血管紧张素转换酶基因多态性与冠心病关系的研究
作者：刘华欣 任旷 曹丽春 王吉伟
单位：刘华欣 任旷 曹丽春(第四军医大学吉林军医学院 吉林 132013)；王吉伟(湖南医科大学分子生物学研究中心 长沙 410078)
关键词：血管紧张素转换酶；基因多态性；冠心病
中国现代医学杂志000607 目的：研究血管紧张素转换酶(ACE)基因多态性与冠心病的关系。方法：应用聚合酶链式反应(PCR)检测ACE基因第16内含子I/D多态性，并计算基因型和等位基因频率。结果：在51例冠心病组中ACE基因DD基因型和D等位基因频率分别是35%和61%，83例正常对照组中的ACE基因DD基因型和D等位基因频率分别是16%和45%，两者相比具有显著性差异。结论：ACE基因DD基因型可能是冠心病发生发展过程中重要的危险因素之一。
分类号 R541.1
, http://www.100md.com
RELATIONSHIP BETWEEN ANGIOTENSIN CONVERTING
ENZYME GENE POLYMORPHISM AND CORONARY HEART DISEASE
Liu Huaxin，Ren Kuang，Cao Lichun
The Fourth Military Medical University, Jilin Military Medical College, Jilin 132013
Wang Jiwei
Research Center of Molecular Biology, Hunan Medical University, Changsha 410078
, http://www.100md.com
[Abstract] Objective: To study the relationship between ang iotensin converting enzyme (ACE) gene polymorphism and coronary heart disease (CHD). Methods: The pol ymerase chain reaction (PCR) was used to detect an insertion/deletion (I/D) poly morphism of ACE gene in its sixteen intron, then genotype and allele frequencies were calculated. Results: The DD genotype and D allele frequenc ies of ACE gene were 35% and 61% in 51 case with CHD and were 16% and 45% in 83 healthy subjects , respectively. The frequencies of DD genotype and D allele between two groups s howed significant differences. Conclusions: the deletion polymor phism of ACE gene might be an important risk factor in the development of CHD.
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Key words: Angiotensin Converting Enzyme; Polymorphism Coronary Heart Disease
ACE是肾素-血管紧张素系统的关键酶。90年代初随着人ACE基因结构的阐明[1]，在ACE基因的第16内含子中有一个287bp的DNA片段，存在插入/缺失(I/D)的多态性。近年来ACE基因作为研究各类心血管疾病的遗传易感性的“候选基因”而受到人们的关注，因此我们采用聚合酶链反应(PCR)检测ACE基因多态性，并探讨与冠心病的关系。
1 对象与方法
1.1 对象
正常对照组83例，选自健康体检者，其中男43例，女40例，年龄40～58岁，平均52.47岁。冠心病组51例，均符合世界卫生组织1979年诊断标准，其中男36例，女15例，年龄41～60岁，平均54.83岁。以上两组均排除糖尿病、甲状腺疾病、肾脏疾病、肝脏疾病及严重的高血压病等。研究个体之间无血缘关系。
, 百拇医药
1.2 方法
ACE基因型的分析按Rigat等[2]方法采集2ml静脉血，提取基因组DNA作为模板，用PCR扩增ACE基因第16内含子。引物正链序列为5’-CTGCAGACCACTCCCATCCTTTCT-3’，引物负链序列为：5’-GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT-3’，扩增在20μl反应体系中进行，包括100ng基因组DNA，0.12μmol/L引物，200μmol/L 4×dNTP，1IU Taq DNA聚合酶，3.0mmol/L氯化镁，并加入1滴矿物油覆盖反应物。30个循环，最后72℃延伸5min。
结果观察：扩增产物经含有溴乙啶的20g/L琼脂糖凝胶电泳后，紫外灯下判定结果，出现一条190bp DNA片段的为缺失型纯合子DD基因型，出现一条490bp DNA片段的为插入型纯合子II基因型，两种片段同时存在的为杂合子ID基因型。
统计方法：两组频率结果比较采用χ2检验处理。
, 百拇医药
2 结果
冠心病组和正常对照组ACE基因型及等位基因频率比较见附表。
附表 冠心病组和正常对照组ACE基因型及等位基因频率分布 例(%) 组别
基因型
合计
等位基因
DD
ID
II
D
I
正常对照组
, 百拇医药
13(16)
48(58)
22(27)
83
74(45)
92(55)
冠心病组
18(35)
26(51)
7(14)
51
62(61)
40(39)
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从表中可以看出，两组比较冠心病患者DD基因型(χ2＝7.90，P<0.05)和D等位基因频率(χ2＝6.64，P<0.01)差异有显著性。3 讨论
血管紧张素转移酶(ACE)在血管紧张素Ⅱ的产生和缓激肽的降解过程中均起着关键性的作用，而后两种多肽不仅影响着血管舒缩，还与调节血管平滑肌细胞生长的局部自分泌/旁分泌因子及维持、修复心血管结构有关。对ACE基因的研究发现，ACE基因I/D多态性标志是冠心病，尤其是心肌梗死的独立风险因子[3，4]。1994年Nakai[5]等再次报道了日本人群ACE基因DD基因型可能是冠心病的潜在危险因素之一。在本文研究中，冠心病组ACE基因DD基因型频率及D等位基因频率也明显高于对照组，认为在所选人群中ACE基因DD基因型也是冠心病发病的重要危险因素之一。
对于个体而言，血清中的ACE水平是比较稳定的，不受环境、代谢及激素等因素的影响。但有研究表明[6]，ACE基因强烈地决定着细胞及血清中的ACE水平，即ACE基因DD、ID基因表型与血清中的ACE高浓度密切相关，其中DD基因型血清ACE浓度最高，ID居中，而II浓度最低，相互间的增高具有显著性的差异。同时有人发现[7]增强局部 ACE基因的表达和ACE活力能增加血管紧张素Ⅱ的生成。因此认为，ACE可能通过血管紧张素Ⅱ参与了心肌细胞的生长及血管平滑肌细胞的增生。
, 百拇医药
近年来关于ACE基因、ACE与心血管疾病间的发病机制仍处于推测阶段，一个合理的解释是认为ACE基因可能通过影响血清和内皮细胞中的ACE水平而影响外周或局部循环中血管紧张素Ⅱ和缓激肽的浓度。关于三者之间的内在机制仍未完全明了，尚需进一步探讨(致谢：本文在研究写作过程中得到了王学铭教授的悉心指导，在此谨表谢忱)。
参考文献
1，Hubert C,Houot AM,Covvol P,et al.Structure of the angiotensin I-converting enzyme gene.two alternate promoters corresond to evolutionary steps of a duplicated gene.J Biol Clem,1991;266:15377
2，Rigat B,Hubert C,Covvol P,et al.PCR deletion of the insertion/deletion polymorphism of the human angiotensin converting enzyme gene.Nucl Acids Res,1992;20:1433
, http://www.100md.com
3，Badenhop RF,Wang XL,Wilcken DE,et al.Angiotensinconvertiong enzyme gentype in children and coronary events in their grandparents.Circulation,1995;91(6):1655
4，Van-Bockxmeer F,Mamotte C,Gibbons F,et al.Angiotensinconverting enzyme in the human heart:effect of the deletion/insertion polymorphis.Circulation,1995;92(6):1387
5，Nakai K,Itoh C,Miura Y,et al.Deletion polymorphism of the angiotensin I-converting enzyme gene is associated with serum ACE concentration and increased risk for CAD in Japanese.Circulation,1994;90(5):2199
, http://www.100md.com
6，Tiret L,Rigat B,Visvikis S,et al.Evidence from combined segrgation an linkage analysis that a variant of the angiotensin I-convertin enzyme(ACE) gene controls plasma ACE.Am J Hum Genet,1992;51:197
7，Muller DN,Bohlender J,Hilgers KF,et al.Vascular angiotensin-convertin enzyme expression regulates local angiotensin Ⅱ.Hypertension,1997;29:98, 百拇医药
单位：刘华欣 任旷 曹丽春(第四军医大学吉林军医学院 吉林 132013)；王吉伟(湖南医科大学分子生物学研究中心 长沙 410078)
关键词：血管紧张素转换酶；基因多态性；冠心病
中国现代医学杂志000607 目的：研究血管紧张素转换酶(ACE)基因多态性与冠心病的关系。方法：应用聚合酶链式反应(PCR)检测ACE基因第16内含子I/D多态性，并计算基因型和等位基因频率。结果：在51例冠心病组中ACE基因DD基因型和D等位基因频率分别是35%和61%，83例正常对照组中的ACE基因DD基因型和D等位基因频率分别是16%和45%，两者相比具有显著性差异。结论：ACE基因DD基因型可能是冠心病发生发展过程中重要的危险因素之一。
分类号 R541.1
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RELATIONSHIP BETWEEN ANGIOTENSIN CONVERTING
ENZYME GENE POLYMORPHISM AND CORONARY HEART DISEASE
Liu Huaxin，Ren Kuang，Cao Lichun
The Fourth Military Medical University, Jilin Military Medical College, Jilin 132013
Wang Jiwei
Research Center of Molecular Biology, Hunan Medical University, Changsha 410078
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[Abstract] Objective: To study the relationship between ang iotensin converting enzyme (ACE) gene polymorphism and coronary heart disease (CHD). Methods: The pol ymerase chain reaction (PCR) was used to detect an insertion/deletion (I/D) poly morphism of ACE gene in its sixteen intron, then genotype and allele frequencies were calculated. Results: The DD genotype and D allele frequenc ies of ACE gene were 35% and 61% in 51 case with CHD and were 16% and 45% in 83 healthy subjects , respectively. The frequencies of DD genotype and D allele between two groups s howed significant differences. Conclusions: the deletion polymor phism of ACE gene might be an important risk factor in the development of CHD.
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Key words: Angiotensin Converting Enzyme; Polymorphism Coronary Heart Disease
ACE是肾素-血管紧张素系统的关键酶。90年代初随着人ACE基因结构的阐明[1]，在ACE基因的第16内含子中有一个287bp的DNA片段，存在插入/缺失(I/D)的多态性。近年来ACE基因作为研究各类心血管疾病的遗传易感性的“候选基因”而受到人们的关注，因此我们采用聚合酶链反应(PCR)检测ACE基因多态性，并探讨与冠心病的关系。
1 对象与方法
1.1 对象
正常对照组83例，选自健康体检者，其中男43例，女40例，年龄40～58岁，平均52.47岁。冠心病组51例，均符合世界卫生组织1979年诊断标准，其中男36例，女15例，年龄41～60岁，平均54.83岁。以上两组均排除糖尿病、甲状腺疾病、肾脏疾病、肝脏疾病及严重的高血压病等。研究个体之间无血缘关系。
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1.2 方法
ACE基因型的分析按Rigat等[2]方法采集2ml静脉血，提取基因组DNA作为模板，用PCR扩增ACE基因第16内含子。引物正链序列为5’-CTGCAGACCACTCCCATCCTTTCT-3’，引物负链序列为：5’-GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT-3’，扩增在20μl反应体系中进行，包括100ng基因组DNA，0.12μmol/L引物，200μmol/L 4×dNTP，1IU Taq DNA聚合酶，3.0mmol/L氯化镁，并加入1滴矿物油覆盖反应物。30个循环，最后72℃延伸5min。
结果观察：扩增产物经含有溴乙啶的20g/L琼脂糖凝胶电泳后，紫外灯下判定结果，出现一条190bp DNA片段的为缺失型纯合子DD基因型，出现一条490bp DNA片段的为插入型纯合子II基因型，两种片段同时存在的为杂合子ID基因型。
统计方法：两组频率结果比较采用χ2检验处理。
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2 结果
冠心病组和正常对照组ACE基因型及等位基因频率比较见附表。
附表 冠心病组和正常对照组ACE基因型及等位基因频率分布 例(%) 组别
基因型
合计
等位基因
DD
ID
II
D
I
正常对照组
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13(16)
48(58)
22(27)
83
74(45)
92(55)
冠心病组
18(35)
26(51)
7(14)
51
62(61)
40(39)
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从表中可以看出，两组比较冠心病患者DD基因型(χ2＝7.90，P<0.05)和D等位基因频率(χ2＝6.64，P<0.01)差异有显著性。3 讨论
血管紧张素转移酶(ACE)在血管紧张素Ⅱ的产生和缓激肽的降解过程中均起着关键性的作用，而后两种多肽不仅影响着血管舒缩，还与调节血管平滑肌细胞生长的局部自分泌/旁分泌因子及维持、修复心血管结构有关。对ACE基因的研究发现，ACE基因I/D多态性标志是冠心病，尤其是心肌梗死的独立风险因子[3，4]。1994年Nakai[5]等再次报道了日本人群ACE基因DD基因型可能是冠心病的潜在危险因素之一。在本文研究中，冠心病组ACE基因DD基因型频率及D等位基因频率也明显高于对照组，认为在所选人群中ACE基因DD基因型也是冠心病发病的重要危险因素之一。
对于个体而言，血清中的ACE水平是比较稳定的，不受环境、代谢及激素等因素的影响。但有研究表明[6]，ACE基因强烈地决定着细胞及血清中的ACE水平，即ACE基因DD、ID基因表型与血清中的ACE高浓度密切相关，其中DD基因型血清ACE浓度最高，ID居中，而II浓度最低，相互间的增高具有显著性的差异。同时有人发现[7]增强局部 ACE基因的表达和ACE活力能增加血管紧张素Ⅱ的生成。因此认为，ACE可能通过血管紧张素Ⅱ参与了心肌细胞的生长及血管平滑肌细胞的增生。
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近年来关于ACE基因、ACE与心血管疾病间的发病机制仍处于推测阶段，一个合理的解释是认为ACE基因可能通过影响血清和内皮细胞中的ACE水平而影响外周或局部循环中血管紧张素Ⅱ和缓激肽的浓度。关于三者之间的内在机制仍未完全明了，尚需进一步探讨(致谢：本文在研究写作过程中得到了王学铭教授的悉心指导，在此谨表谢忱)。
参考文献
1，Hubert C,Houot AM,Covvol P,et al.Structure of the angiotensin I-converting enzyme gene.two alternate promoters corresond to evolutionary steps of a duplicated gene.J Biol Clem,1991;266:15377
2，Rigat B,Hubert C,Covvol P,et al.PCR deletion of the insertion/deletion polymorphism of the human angiotensin converting enzyme gene.Nucl Acids Res,1992;20:1433
, http://www.100md.com
3，Badenhop RF,Wang XL,Wilcken DE,et al.Angiotensinconvertiong enzyme gentype in children and coronary events in their grandparents.Circulation,1995;91(6):1655
4，Van-Bockxmeer F,Mamotte C,Gibbons F,et al.Angiotensinconverting enzyme in the human heart:effect of the deletion/insertion polymorphis.Circulation,1995;92(6):1387
5，Nakai K,Itoh C,Miura Y,et al.Deletion polymorphism of the angiotensin I-converting enzyme gene is associated with serum ACE concentration and increased risk for CAD in Japanese.Circulation,1994;90(5):2199
, http://www.100md.com
6，Tiret L,Rigat B,Visvikis S,et al.Evidence from combined segrgation an linkage analysis that a variant of the angiotensin I-convertin enzyme(ACE) gene controls plasma ACE.Am J Hum Genet,1992;51:197
7，Muller DN,Bohlender J,Hilgers KF,et al.Vascular angiotensin-convertin enzyme expression regulates local angiotensin Ⅱ.Hypertension,1997;29:98, 百拇医药