分子诊断与治疗杂志 2024 年4 月 第16 卷 第4 期 J Mol Diagn Ther, April 2024, Vol. 16 No. 4
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ApoE 和SLCO1B1 基因多态性分析及临床意义
[摘 要]
目的 研究载脂蛋白E(ApoE)和有机阴离子转运多肽1B1(SLCO1B1)基因多态性在河北地区的分布情况,以及基因多态性与血脂水平关键指标的相关性,为他汀类药物临床合理用药提供依据｡方法 收集2019 年8 月至2023 年8 月于沧州市人民医院进行ApoE 和SLCO1B1 基因检测的315 例河北地区患者,统计并分析其ApoE 和SLCO1B1 总体及不同性别基因多态性分布和基因型分布情况｡ 结果 315 例患者中共检出6 种ApoE 基因型,由多到少依次为E3/E3(66.98%),E3/E4(18.41%),E2/E3 (13.02%),E2/E4(0.95%),E4/E4(0.32%)及E2/E2(0.32%)｡共检出6 种SLCO1B1 基因型,由多到少分别为*1b/*1b(40.64%),*1a/*1b(33.97%),*1b/*15(13.33%),*1a/*1a(7.30%),*1a/*15(4.44%)和*15/*15 (0.32%)｡ApoE 各基因型及各基因表型在不同性别分布间的比较,差异有统计学意义(χ2=11.40,9.11, P<0.05),SLCO1B1 各基因型及基因表型在不同性别分布间的比较,差异有统计学意义(χ2=13.05,7.83, P<0.05)｡在各血脂水平方面,ApoE 基因多态性与血脂水平LDL⁃C 具有相关性(r=0.167, P<0.05), SLCO1B1 基因表型与各血脂指标水平均无明显相关性(P>0.05)。结论 河北地区人群的ApoE 和 SLCO1B1 基因多态性分别以E3 型和I 类正常代谢基因型为主,且不同性别中ApoE､SLCO1B1 的各基因型 及基因表型存在差异,ApoE 基因表型会影响LDL⁃C 水平｡
[关键词]ApoE;SLCO1B1;基因多态性;他汀类药物
DOI:10.19930/j.cnki.jmdt.2024.04.001
Analysis and clinical significance of ApoE and SLCO1B1 gene polymorphisms
XU Jiaojiao,GUO Shanshan,ZONG Chuanjie,YANG Mei,YU Wanling,ZHANG Bo,WANG Shumei ★
(Pharmacy Department of Cangzhou People's Hospital,Cangzhou,Hebei,061000)
[ABSTRACT]
Objective To investigate the distribution of ApoE and SLCO1B1 gene polymorphisms in the Hebei region,and the relationship between these polymorphisms and key markers of lipid levels,and provide a basis for the rational clinical use of statins. Methods 315 patients from the Hebei region who underwent ApoE and SLCO1B1 gene testing at the People's Hospital of Cangzhou City from August 2019 to August 2023 were included in the study. The distribution of ApoE and SLCO1B1 gene polymorphisms,and genotype distribution were then statistically analyzed. Results A total of 6 ApoE genotypes were detected in 315 patients,with the following percentages:E3/E3(66.98%),E3/E4(18.41%),E2/E3(13.02%),E2/E4(0.95%),E4/E4(0.32%) and E2/E2 (0.32%). Additionally,6 SLCO1B1 genotypes were identified,in descending order:*1b/*1b (40.63%),*1a/*1b(33.97%),*1b/*15(13.33%),*1a/*1a(7.30%),*1a/*15(4.44%),and*15/*15(0.32%). Statistically significant differences were found when comparing ApoE genotypes and gene phenotypes among different gender distributions(χ2=11.40,9.11, P<0.05). Similarly,significant differences were observed when comparing SLCO1B1 genotypes and gene phenotypes among different gender distributions(χ2=13.05,7.83, P<0.05). Regarding blood lipid levels,the ApoE gene polymorphism showed a correlation with LDL levels(r=0.167, P<0.05),while the SLCO1B1 gene phenotype did not exhibit a significant correlation with various blood lipid indicators (P>0.05) Conclusion The ApoE and SLCO1B1 gene polymorphisms in the Hebei population are mainly E3 and type I normal metabolic genotypes,respectively. There are differences in ApoE and SLCO1B1 genotypes and gene phenotypes among different genders. ApoE gene phenotypes can affect LDL levels.
[KEY WORDS]ApoE;SLCO1B1;Gene polymorphism;Statins
基金项目:河北省医学科学研究课题(20220310)
作者单位:沧州市人民医院药学部,河北,沧州061000
★通信作者:王淑梅,E⁃mail:wangshumei2000@163.com
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分子诊断与治疗杂志 2024 年4 月 第16 卷 第4 期 J Mol Diagn Ther, April 2024, Vol. 16 No. 4
当前,我国心脑血管疾病患病率逐年增加,血脂异常是其重要的诱发因素 [1]｡他汀类药物是目前临床降低血脂水平的首选药物,在心脑血管疾病方面起着重要作用,可显著降低其发病率及死亡率 [2⁃3]｡他汀类药物的药代动力学特征是可变的,涉及药物代谢酶和膜结合药物转运蛋白之间复杂的相互作用,影响个体他汀类药物的吸收､分布､代谢和排泄 [4]｡不同人群服用他汀类药物疗效及安全性具有明显的个体差异,载脂蛋白E (Apolipoprotein E,ApoE),有机阴离子转运多肽 1B1(Organic Anion Transporting Polypeptide1B1, OATP1B1)的编码基因溶质载体有机阴离子转运家族成员1B1(Solute Carrier Organic Anion Transporter Family Member 1B1,SLCO1B1)的基因多态性同多种他汀类药物的疗效及安全性相关 [5]｡本研究对河北地区人群ApoE 和SLCO1B1 基因多态性进行检测与分析,了解其基因多态性分布特征, 为患者他汀类个体化用药提供合理的用药指导, 更好地预防和治疗心脑血管疾病｡
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2019 年8 月至2023 年8 月于沧州市人民医院就诊并进行ApoE 和SLCO1B1 基因检测的 315 例河北地区患者作为研究对象,其中男216 例,女99 例,平均年龄(61.93±10.72)岁｡纳入标 准:满足总胆固醇(Total Cholesterol,TC)≥5.18 mmol/L,甘油三脂(Triglyceride TG) ≥1.70 mmol / L , 高密度脂蛋白胆固醇(High density lipoprotein cho⁃ lesterol, HDL-C ) ≤1.29 mmol / L ,低密度脂蛋白胆 固醇(Low high ⁃ density lipoprotein cholesterol, LDL-C ) ≥3.37 mmol / L 中任一项｡排除标准: ①肝肾功能不全;②存在甲状腺等影响研究结 果疾病或近期服用影响研究结果的药物｡本 研究通过医院伦理委员会审核批准(批号: K2021⁃ 批件⁃056)｡患者或家属对研究内容知 情且签署知情同意书｡
1.2 仪器和试剂
多通道荧光定量分析仪(Fascan 48E 型),购于 西安天隆科技有限公司,测序反应通用试剂盒 (SNP⁃U4 型),购于西安天隆科技有限公司｡血脂 水平检测:罗氏全自动生化免疫分析仪(cobas c 701)和配套血脂检测试剂｡
1.3 基因检测方法
采集就诊患者的静脉血2 mL,置于EDTA 抗 凝紫帽管(无需空腹),轻轻颠倒采血管充分抗凝｡ 全血样本混匀后取10 μL 加到测序反应通用试剂 盒样本稀释液里,混匀备用｡测序反应通用试剂盒 SNP⁃U4 中8 联管每相邻4 孔(A4､B4､C4 及D4)是 一人份检测,稀释后的样本依次取2 μL 加到A4 至 D4 孔中｡8 联管37℃温浴3 min,8 000 r/min 离心 40 s,离心半径7.7 cm,再次涡旋3 s 混匀,离心5 s, 放置到Fascan 48E 荧光定量分析仪,使用连接酶连 接方法检测ApoE 和SLCO1B1 的基因型｡
1.4 基因结果判读
对ApoE 基因上的 388T>C 和 526 C>T 两个位 点多态性进行检测,可形成6 种基因型及3 种基因 表型,分别为:E2(E2/E2,E2/E3)､E3(E2/E4,E3/ E3)及E4(E3/E4,E4/E4) [3]｡
对SLCO1B1 基因上的388A>G 和 521 T>C 两 个位点多态性进行检测,可形成9 种基因型和3 种 基因表型:Ⅰ型正常肌病风险(*1a/*1a､*1a/*1b､* 1b / * 1 b)､Ⅱ型中度肌病风险(*1a/*5､*1a/*15､*1b/* 15)､Ⅲ型高度肌病风险(*5/*5､*5/*15､*15/*15) [3]｡
1.5 血脂测定
取受检者清晨空腹静脉血2 mL,在离心机3 500 r/min 离心5 min,离心半径17.5 cm,分离血 清,通过全自动生化分析仪检测TC､TG､HDL⁃C 和LDL⁃C 等血脂水平指标｡
1.6 统计学方法
通过SPSS 23.0 统计学软件对数据进行分 析｡计数资料用n(%)来表示,用 χ2 检验｡计量资 料用( $\bar{x} \pm s$ )表示,两组间比较采用 t 检验,多组间比 较用方差分析｡采用偏回归性分析患者的ApoE 和SLCO1B1 基因多态性与血脂水平的相关性｡ 以 P<0.05 为差异有统计学意义｡
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2 结果
2.1 ApoE 和SLCO1B1 基因型和各等位基因频率 分析
ApoE 388 T>C 526 C>T 和SLCO1B1 388 A>G 521 T>C 的基因频率分布符合Hardy⁃Weinberg 遗 传平衡( P>0.05 )｡见表1
| ApoE 基因 | 基因位点 | 基因型 | 频次 | 频率/% | 等位基因 | 频次 | 频率/% | χ2 值 | P 值 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ApoE | 388 T>C | TT | 254 | 80.63 | T | 568 | 90.16 | 1.70 | 0.19 |
| TC | 60 | 19.05 | C | 62 | 9.84 | ||||
| CC | 1 | 0.32 | - | - | - | ||||
| ApoE | 526 C>T | CC | 271 | 86.03 | C | 585 | 92.86 | 0.27 | 0.61 |
| CT | 43 | 13.65 | T | 45 | 7.14 | ||||
| TT | 1 | 0.32 | - | - | - | ||||
| SLCO1B1 | 388 A>G | AA | 23 | 7.30 | A | 166 | 26.35 | 0.11 | 0.74 |
| AG | 120 | 38.10 | G | 464 | 73.65 | ||||
| GG | 172 | 54.60 | - | - | - | ||||
| SLCO1B1 | 521 T>C | TT | 258 | 81.90 | T | 572 | 90.79 | 1.26 | 0.26 |
| TC | 56 | 17.78 | C | 58 | 9.21 | ||||
| CC | 1 | 0.32 | - | - | - |
2.2 ApoE 基因型及基因表型分布结果及不同性 别之间差异
本研究共检出6 种ApoE 基因型,各型频率分布及占比见表 2。不同性别之间ApoE 各基因型分 布结果具有统计学意义( P<0.05 )
| 性别 | 例数 | E2/E2 | E2/E3 | E3/E3 | E2/E4 | E3/E4 | E4/E4 | χ2值 | P值 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 男 | 216 | 1(0.46) | 36(16.67) | 135(62.50) | 3(1.39) | 40(18.52) | 1(0.46) | 11.40 | 0.044 |
| 女 | 99 | 0(0) | 5(5.05) | 76(76.77) | 0(0.00) | 18(18.18) | 0(0.00) | ||
| 合计 | 315 | 1(0.32) | 41(13.02) | 211(66.98) | 3(0.95) | 58(18.41) | 1(0.32) | - | - |
各型人群占比情况: E3>E4>E2｡ApoE 各基因 表型在不同性别间显示差异有统计学意义( P< 0.05 )
| 性别 | 例数 | E2 型 | E3 型 | E4 型 | χ2值 | P 值 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 男 | 216 | 41(18.98) | 138(63.89) | 37(17.13) | 9.11 | 0.011 |
| 女 | 99 | 5(5.05) | 76(76.77) | 18(18.18) | ||
| 合计 | 315 | 42(13.33) | 214(67.94) | 59(18.73) | - | - |
2.3 SLCO1B1 基因型及基因表型分布结果及不 同性别之间差异
本研究共检出6 种SLCO1B1 基因型,各型频 率分布及占比见表4
男性患者占216 例,检测到5 种基因型,占比 SLCO1B1 各基因型在不同性别间比较,差异有统 计学意义( P<0.05 )｡见表4
| 性别 | 例数 | *1a/*1a | *1a/*1b | *1b/*1b | *1b/*15 | *1a/*15 | *15/*15 | χ2值 | P 值 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 男 | 216 | 16(7.41) | 78(36.11) | 76(35.19) | 34(15.74) | 12(5.56) | 0(0.00) | 13.05 | 0.023 |
| 女 | 99 | 7(7.07) | 29(29.29) | 52(52.53) | 8(8.08) | 2(2.02) | 1(1.01) | ||
| 合计 | 315 | 23(7.30) | 107(33.97) | 128(40.64) | 42(13.33) | 14(4.44) | 1(0.32) | - | - |
SLCO1B1 各基因表型在不同性别之间存在差 异,且具有统计学意义( P<0.05 )｡见表5
| 性别 | 例数 | 正常代谢型(Ⅰ型) | 中间代谢型(Ⅱ型) | 弱代谢型(Ⅲ型) | χ2值 | P 值 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 男 | 216 | 170(78.70) | 46(21.30) | 0(0.00) | 7.83 | 0.020 |
| 女 | 99 | 88(88.89) | 10(10.10) | 1(1.01) | ||
| 合计 | 315 | 258(81.90) | 56(17.78) | 1(0.32) | - | - |
ApoE 基因型组间一般资料及血脂水平比较 本研究中患者ApoE 基因表型与LDL-C 具有相关性( P<0.05 ),与其余血脂指标无明显相关性 (P>0.05)。见表 6。
| 组别 | 例数 | 年龄 | TC ( mmol/L ) | TG ( mmol/L ) | HDL ( mmol/L ) | LDL-C ( mmol/L ) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| E2 型 | 42 | 62.71±12.00 | 3.85±1.12 | 1.69±1.76 | 1.12±0.21 | 2.02±0.82 |
| E3 型 | 214 | 61.32±10.74 | 4.26±1.18 | 1.80±2.18 | 1.12±0.27 | 2.53±1.01 |
| E4 型 | 59 | 63.60±9.45 | 4.79±0.99 | 1.84±1.63 | 1.15±0.32 | 2.94±0.84 |
| F 值 | - | 1.689 | 2.622 | 0.542 | 0.569 | 4.749 |
| P 值 | - | 0.186 | 0.074 | 0.582 | 0.567 | 0.009 |
2.5 SLCO1B1 基因表型组间一般资料及血脂水 平比较
患者SLCO1B1 三组基因表型在血脂水平分布 上差异无统计学意义( P>0.05 )｡见表7
| 组别 | 例数 | 年龄 | TC(mmol/L) | TG(mmol/L) | HDL(mmol/L) | LDL-C(mmol/L) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 正常肌病风险 | 258 | 62.05±10.51 | 4.33±1.16 | 1.75±1.74 | 1.12±0.26 | 2.56±0.98 |
| 中度肌病风险 | 56 | 61.39±11.70 | 4.23±1.21 | 1.98±3.05 | 1.10±0.31 | 2.49±1.05 |
| 高度肌病风险 | 1 | 60.00±0.00 | 3.44±0.00 | 2.16±0.00 | 0.80±0.00 | 1.66±0.00 |
| F 值 | - | 0.392 | 0.025 | 0.720 | 0.189 | 0.991 |
| P 值 | - | 0.665 | 0.975 | 0.408 | 0.828 | 0.372 |
2.6 ApoE 和SLCO1B1 基因多态性与血脂水平的 相关性(偏相关分析)
ApoE 基因多态性与血脂水平LDL-C 具有相 关性( P<0.05 ),与其余血脂指标无明显相关性( P> 0.05),SLCO1B1 基因多态性与四个血脂水平指标 均无明显相关性( P>0.05 )｡见表8
| 相关因素 | ApoE 基因多态性 | SLCO1B1 基因多态性 | ||
|---|---|---|---|---|
| r 值 | P 值 | r 值 | P 值 | |
| TC | 0.128 | 0.054 | -0.031 | 0.585 |
| TG | -0.018 | 0.755 | 0.054 | 0.345 |
| HDL-C | 0.051 | 0.368 | -0.067 | 0.235 |
| LDL-C | 0.167 | 0.003 | -0.024 | 0.669 |
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3 讨论
血脂异常是引起心血管疾病的重要原因,有效 降低血脂,尤其是降低血浆TC 和LDL-C 已成为防 治心血管疾病的重要手段之一,他汀类为目前临床使用最为广泛的降脂药物 [6]｡研究发现,基因多态 性在他汀类药物的个体差异中发挥重要作用 [7]｡
ApoE 在脂代谢､心脑血管等许多疾病中产生 作用,且基因型不同起到的临床效果也不相同｡ ApoE 基因型与他汀类药物的降脂疗效相关,一项 研究证实E4 基因型有引发动脉粥样硬化的风险, 且在整体人群中E2 基因型降胆固醇的效果明显 优于E4 型 [8]｡即他汀类药物在携带保护型基因 E2 人群中的降脂效果最好,在大众类型基因E3 中降脂效果正常,而携带风险类型基因E4 人群的他汀类药物降脂疗效效果不佳或无效 [9]｡本研究人 群中ApoE 基因表型E3 型出现的频率最高,基因 型以E3/E3 型为主,E4 型的出现频率为18.73%,E2 型占比最低,为13.33%,同鄂尔多斯地区蒙古人群 和海南地区汉族人群的ApoE 基因多态性分布结 果相近 [10⁃11]｡说明河北地区多数人群对他汀类药 物的敏感性较好,服用他汀后疗效正常;但有少部 分人群对他汀类敏感性较差,疗效不佳｡
他汀类药物最重要的不良反应为肌肉毒性 [12],而引起肌病或者横纹肌溶解风险与遗传因 素有关,其中SLCO1B1 基因与他汀引发肌病风 险密切相关 [13]｡有机阴离子转运多肽1B1 由 SLCO1B1 编码,可将血液中药物运输至肝脏产生 疗效或代谢成有活性的物质发挥作用,其基因突 变可使转运蛋白活性降低,导致肝脏摄取能力减 弱,他汀类血药浓度增加,易诱发肌病不良反 应 [14]｡其中SLCO1B1 基因4 号外显子388 A>G 及 5 号外显子 521 T>C 突变率较高,且意义显著,为 主要的基因研究位点 [15]｡本研究结果与文献报道 的研究人群SLCO1B1 基因分布基本一致 [16⁃17]｡故 河北地区少数人群(0.32%),可能代谢他汀类能力 较差,发生肌毒性的风险较高,不建议应用他汀类 药物 [18],建议更换其他调脂药物｡本研究结果提 示ApoE 基因可影响血脂水平｡
综上所述,可根据检测ApoE 和SLCO1B1 基因 多态性结果指导患者他汀类药物安全用药,提高临 床疗效并降低不良反应,即从遗传方面阐述他汀药 物代谢的个体差异,为临床制定精准的治疗方案提 供依据｡由于本研究的样本量有限,可能在统计上 存在偏倚,且基因多态性的分布可能与地域､种族､ 遗传及环境等因素有关,仍需借助更大样本数据来 确定他汀类药物与ApoE 及SLCO1B1 基因多态性的 相关性,从而更好地指导临床合理用药｡
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