脂蛋白相关磷脂酶A2基因多态性与冠心病相关性研究进展_

中国心血管病研究2008年11月第6卷第11期Chinese Journal of Cardiovascular Review，Novem ber2008，Vol．6，No.11冠心病（coronary heart disease，CHD）属于多基因遗传病，呈遗传易感性与环境因素相结合的发病模式，其相关易感基因的筛选已成为冠心病研究重点之一。

自Virchow提出慢性炎症作为动脉粥样硬化损伤病理机制以来，越来越多证据证明，炎症反应进而导致血管内皮损伤，在动脉粥样硬化的形成中发挥重要作用。

炎症因子脂蛋白相关磷脂酶A2基因多态性与冠心病发病机制之间的关系是近年冠心病遗传背景研究的热点。

现就脂蛋白相关磷脂酶A2（Lp－PLA2）单核苷酸基因多态性（single nucleotide polymophism，SNP）与冠心病发生关系的研究进展综述如下。

1Lp－PLA2生物学特点1．1分子结构脂蛋白相关磷脂酶A2（lipoprotein－associ－ated phospholipase A2，Lp－PLA2）属磷脂酶超家族，因能催化血小板活化因子的sn－2位乙酰基水解，故也称血小板活化因子乙酰水解酶。

Lp－PLA2基因有12个外显子，定位于6p21．2－p12，跨度至少45KB的脱氧核糖核酸。

Tjoelker等通过筛选人巨噬细胞cDNA图库，克隆了人Lp－PLA2的cDNA，包括编码441个氨基酸的开放读码框架，前17个残基为典型的分泌信号序列，相对分子质量为45．4×103。

人血浆中70％Lp－PLA2结合于低密度脂蛋白（LDL），当结合于小而密的LDL时，该酶的活性增高。

25％结合与高密度脂蛋白（HDL），并在HDL的抗氧化及抗炎作用中起到了显著的作用。

血浆中也存在着与脂蛋白（a）结合的Lp－PLA2，是动脉壁中影响脂蛋白（a）生物活性的重要物质[1]。

有研究显示，Lp－PLA2优先结合于电负性LDL，循环中电负性的Lp－PLA2可显示高于正常5倍的活性[2]。

但Lp－PLA2与脂蛋白的结合并不是一成不变的，EI－Saed等[3]分别对美国和日本人群中与Lp－PLA2结合的脂蛋白进行扫描，发现其微粒大小和浓度均有明显不同。

1．2影响因素Brilakis等[4]研究民族差异及性别等对该酶的影响时发现，女性LP－PLA2水平显著低于男性（P＝0．001）。

通过多种族的比较发现，该酶水平在白人最高，西班牙人居中，而黑人最低。

多元回归分析后显示：多种因素包括吸烟、LDL、HDL、种族及性别等因素都是与LP－PLA2活性独立相关的。

张绍艳，王滨有[5]研究表明，该蛋白活性还与基因型密切相关。

该蛋白与C-反应蛋白（CRP）关系较密切，共同在冠心病发生发展中起到了重要作用[6]。

1．3生物学功能Lp－PLA2在循环中含量较少，主要由巨噬细胞，T淋巴细胞和肥大细胞产生。

颈动脉剥脱术提取的脂质证实了该酶表达于动脉粥样硬化损伤中，并且高表达于不稳定斑块。

Lp－PLA2的生物活性一直存有争论。

最初的体外的观察显示，LP－PLA2通过降解血小板活化因子（PAF）和PAF样脂质极化磷脂而调节炎症反应。

而PAF信号系统是炎症和血栓过程的重要介质[7]，故早期的研究主要集中于对抗氧化应激、防止心肌损伤等方面。

近来的研究主要关注其两个主要产物，溶血磷脂酰胆碱（LysoPC）和氧化游离脂肪酸（OxFA）介导的助炎及助动脉粥样硬化的作用。

Lp－PLA2由LDL运载到血管壁的易损伤部位，水解氧化磷脂，产生助炎的LysoPC和OxFA。

后两者是水溶性的，具有很强的促炎作用，可增加黏附分子的表达，诱导炎症因子的活化，激活蛋白水解酶，破坏纤维斑块的完整性，导致血管内皮损伤；还可以通过刺激细胞因子生成，促进单核细胞向血管内膜聚集，衍生为巨噬细胞，吞噬氧化LDL演变成泡沫细胞，最终形成粥样硬化斑块。

其产物在炎症细胞归巢到易损部位起到了关键作用，而这些炎症细胞又可增加局部血管壁Lp－PLA2水平。

炎症介质扩大了功能性Lp－PLA2的合成与分泌，故可在动脉内膜形成Lp－PLA2和炎症细胞的正反馈回路，推动级联炎症反应的进行[8]，显示了其在CHD发展中成因性的作用。

国内外众多临床调查显示，该蛋白在冠心病患者明显升高，夏国志等[9]进一步探讨其与冠脉病变的关系，发现两者呈正相关。

2Lp－PLA2基因多态性与CHD的关系研究遗传学的研究显示Lp－PLA2活性62％是受基因因素的影响[10]，目前已确定的LP－PLA2基因多态性位点有：5端脂蛋白相关磷脂酶A2基因多态性与冠心病相关性研究进展徐敏孙建辉（审校）作者单位：213003江苏省，常州市第一人民医院心内科综述中图分类号R541．4文献标识码A文章编号1672-5301(2008)11-0860－03·860·中国心血管病研究2008年11月第6卷第11期Chinese Journal of Cardiovascular Review，Novem ber2008，Vol．6，No.11转录起始区T403C、C209G，4号外显子上R92H，7号外显子I198T，9号外显子上V279F和Q281R及11号外显子上的A379V等。

与CHD相关的V279F、A379V和R92H等基因多态性研究较多。

Miwa等首先报道了10个日本家庭通过常染色体隐性遗传导致了LP－PLA2活性的缺失；进一步的研究表明是由于该基因9号外显子279位非保守性缬氨酸转变为苯丙氨酸，因该氨基酸位于能使该酶准确折叠的活性区域内，故使该酶的催化活性的减低。

27％的日本人中携带V279F杂合子，并与Lp－PLA2水平降低有关，4％的突变纯合子个体存在该酶的分泌缺乏[11]。

该SNP在韩国人，土耳其人，吉尔吉斯斯坦人等中也见报道。

在早期的研究中，Yamada等发现，279F等位基因在日本男性心肌梗死患者较正常对照组多见。

接下来的研究也显示，与健康对照组或至少有一项传统CHD风险因素的人相比，850个心肌梗死患者中279F等位基因分布升高显著。

特定的SNP在某些人中可能与增加动脉粥样硬化危险性有关。

Unno等[12]研究日本人LP－PLA2的基因多态性及高胆固醇血症联合对动脉粥样硬化的作用，发现它们相互影响并协同增加动脉粥样硬化的风险。

最近，Zhang等[13]全面评估了日本人中基因及环境因素对LP－PLA2影响，以V279F变异影响最为显著。

以上研究显示该SNP对日本人动脉粥样硬化进展有重要意义。

在日本人中还发现该SNP与脑出血，非家族性扩张性及肥厚性心肌病[11]等相关。

由于CHD入选标准、种族、研究设计等方面的影响，一些研究显示不同的结论。

有4152例日本人参与的大型遗传多态性研究发现，V279F突变并没有增加心肌梗死的风险[14]。

在对台湾人群的研究中，Liu等[15]也并没有发现V279F与LP－PLA2有明显相关。

在突尼斯早发CHD组及对照组中未能发现该SNP分布有明显差异。

也有关于该SNP 对动脉粥样硬化起保护作用的报道。

在韩国一个有532个CHD患者和670个健康对照参与的研究中，发现279F变异与CHD低风险有关，其优势比为0．646，279F等位基因携带者个体Lp－PLA2活性明显降低[16]。

A379V基因多态性是在对欧洲人群的研究中发现的。

对高加索人群的研究发现，A379V的变异是有功能的，接下来的HIFMECH[17]研究显示，379V的纯合子个体（5％人群）似乎有降低的心肌梗死风险，显示了379V对CHD发展中起保护作用。

在1314个CHD患者和485个健康对照者参加的AtheroGene[18]研究发现，在CHD患者中379V等位基因频率较低（P＝0．0007），而92H分布显著增多（P＝0．015）；并且379V患者的未来CHD风险低，进一步证实379V对CHD 的保护作用，基因联合分析显示，92R379V相对于92R379A 有更明显的心血管保护作用。

调整了主要混合因素后，基因型的改变对酶活性的影响＜1％，故SNP尚不能解释酶活性的改变。

推测其功能的改变不是因为数量的改变，而是因这个有功能蛋白的质的变化。

而台湾人群该基因多态性的研究显示了不同的结论。

Liu等[15]研究A379V与早发心肌梗死的关系，发现病例组379V等位基因分布明显高于对照组。

多元logistic回归分析显示，该SNP是早发心肌梗死的一个独立的危险因素，优势比为1．66（P＝0．008）。

该研究还发现379V等位基因也与低LP－PLA2活性及复杂的冠脉病变相关。

Liu等又对97个VV 和AV基因型患者基因扫描，并没有发现其他基因变异对结果的影响。

接下来Liu等又研究该SNP在不同类型CHD患者中分布情况[19]，显示AV、VV基因型在CHD患者较对照组多见，但未能发现在不同类型冠心病中基因型分布的差异。

该研究也发现379V与低的Lp－PLA2活性及冠脉病变相关。

VV基因型的患者冠脉病变最严重，Lp－PLA2活性最低。

上述研究得出相反的结论，可能与有研究对象的种族差异、样本量、研究设计方法、对照组选择等因素有关。

最新杜克大学医学中心对Lp－PLA2基因做了较全面的分析，在家族性CHD组和非家族性CHD组中，Bonferroni相关分析后，9个SNP具有重要意义，其中I198T、A379V和R92H导致了无意义的编码，进一步研究显示379V和92R 等位基因在CHD组分布显著升高，调整了传统的CHD风险因素后，这两个SNP仍表现出独立的相关性。

进一步的研究还发现379V与更严重的冠脉病变相关，这是首次对该基因的全面分析，克服了既往研究中单基因分析中其他基因变异的影响[20]。

该研究也与Kruse等在体外研究结果相吻合，379V的变异导致Lp－PLA2对外源性的PAF亲和性的降低，可能使有助炎活性的PAF活性时间延长[21]。

随着遗传学研究的不断进展，一些新的SNP位点也逐渐被发现。

Ishihara等[11]通过筛选295个高脂血症/糖尿病患者发现InsA191和I317N变异。

在一个InsA191杂合子携带者LP－PLA2酶活性部分丧失，其巨噬细胞在体外所分泌LP－PLA2的量仅为正常的一半；在I317N和V279F的混合杂合子个体，LP－PLA2活性完全丧失。

虽然这些变异对Lp－PLA2活性产生较大的影响，然而它们的概率太低尚不能影响一般人群的易感性。

但这些数据对将来的流行病学及临床研究是有意义的。

3LP－PLA2基因治疗研究冠心病是多基因疾病，对炎症因子LP－PLA2基因多态性的分析，增加了多种冠心病候选基因，有望对CHD的治疗起到指导意义。

该基因治疗的基本原理是它不仅可以降解血小板活化因子，并且可降解血小板活化因子样的氧化磷脂，限制其助炎特性。