載脂蛋白E基因多態(tài)性與散發(fā)性老年性癡呆病的關(guān)系

1、載脂蛋白E基因多態(tài)性與散發(fā)性老年性癡呆病的關(guān)系摘要 目的： 探討載脂蛋白E（apoE）外顯子4和增強(qiáng)子元件基因多態(tài)性與散發(fā)性Alzheimer?。ˋD）的關(guān)系。方法： 應(yīng)用聚合酶鏈反應(yīng)-限制性片段長度多態(tài)性（PCR-RFLP）技術(shù)分別檢測apoE外顯子4和內(nèi)含子1內(nèi)增強(qiáng)子元件（IE1）基因型。結(jié)果： （1）ApoE外顯子4基因多態(tài)性：AD組3/4基因型頻率（0.381）和4等位基因頻率（0.226）顯著高于對照組（P0.05）。（2）ApoE IE1基因多態(tài)性AD組G/G基因型頻率（0.595）顯著高于對照組（P0.05）。（3）有apoE 4個體患AD風(fēng)險為無4個體的3倍，比值比為2.932

2、，95%可信區(qū)間1.3796.226; G/G基因型個體患AD風(fēng)險為G/C、C/C個體的2倍，比值比為2.223，95%可信區(qū)間1.0754.599; 經(jīng)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)apoE 4與IE1 G/G呈非常顯著性正相關(guān)（P0.01）；排除apoE 4后發(fā)現(xiàn)IE1 G/G與AD發(fā)病風(fēng)險無關(guān)。結(jié)論： ApoE 4等位基因是個體發(fā)生AD的危險因素，IE1 G/G增加AD發(fā)病風(fēng)險是因其與4相關(guān)所致。主題詞 載脂蛋白E類；阿爾茨海默??；基因；增強(qiáng)子元件中分類號R749.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1000-4718(2000)08-0741-03 Relationship between apolipoprotei

3、n E gene polymorphism and sporadic Alzheimers diseaseCUI Tian-pen，ZHOU Xin，XU Hong, ZHENG Fang(Department of Medical Laboratory Science, Second College ofClinical Medicine, Hubei Medical University, Wuhan 430071，China)Abstract AIM： To evaluate the association between apolipoprotein E(apoE) gene poly

4、morphism and sporadic Alzheimers disease (AD). METHOD： A case-control study was undertaken detecting the polymorphism of apoE by polymerase chain reaction and restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP). RESULTS：(1) The frequencies of 3/4 genotype and 4 allele in AD were significantly higher

5、 than that in age-matched controls(P0.05). (2) The frequency of G/G genotype for apoE IE1 in AD was significantly higher than that in age-matched control (P0.05). (3) The apoE 4 allele was associated with a tripling of the risk for AD compared with no 4 allele (odd ratio 2.932,95% CI 1.3796.226);Hom

6、ozygosity of the G allele in IE1 was associated with a doubling of the risk for AD compared with the G/C and C/C genotypes (odd ratio 2.223,95% CI 1.0754.599). However, the IE1 G allele is also closely associated with apoE 4. When the sample was split on the basis of apoE genotype,the association be

7、tween IE1 G/G genotype and AD was no longer statistically significant. CONCLUSION： ApoE 4 was a risk factor of AD, and the apparent association between IE1 G/G and AD is a consequence of the association between the 4 and IE1 G/G genotype. MeSHApolipoprotein E； Alzheimers disease； Genes； Enhancer ele

8、ments載脂蛋白E（apolipoprotein E， apoE）是一個多功能蛋白，體內(nèi)許多組織均能合成和分泌apoE，以肝臟、腦組織為主。ApoE既是機(jī)體組織細(xì)胞低密度脂蛋白受體，極低密度脂蛋白受體的配基，又是肝細(xì)胞乳糜微粒受體的配基，參與脂質(zhì)代謝；ApoE還參與活化水解脂肪的酶類，參與免疫調(diào)節(jié)和神經(jīng)的再生。ApoE基因具有明顯的變異，已發(fā)現(xiàn)至少30種以上的突變和兩種基因多態(tài)性1，2，其中以apoE外顯子4基因的多態(tài)性與動脈粥樣硬化的關(guān)系研究較多3，此位點(diǎn)多態(tài)性還與型高脂蛋白血癥有關(guān)。最近此位點(diǎn)多態(tài)性與老年性癡呆(Alzheimer， AD)病關(guān)系國外報道較多3。Mui等1還發(fā)現(xiàn)apoE內(nèi)

9、含子1內(nèi)增強(qiáng)子元件（intron 1 enhancer element, IE1）的G/G基因型與AD高度相關(guān)。為了闡明中國人群中散發(fā)性AD患者與apoE外顯子4和IE1兩位點(diǎn)基因多態(tài)性的關(guān)系，我們用聚合酶鏈反應(yīng)限制性片段長度多態(tài)性（PCR-RFLP）方法檢測42例AD患者apoE基因多態(tài)性，現(xiàn)報道如下。材料和方法一、 研究對象AD患者42例，其中男性22例，女性20例，平均年齡(74.4314.08)歲，65歲至92歲，均為散發(fā)。根據(jù)美國精神疾病診斷統(tǒng)計手冊第3版修訂版4，經(jīng)兩名以上臨床醫(yī)師的共同診斷認(rèn)定。對照組：108例，男性53例，女性55例，平均年齡(74.4412.83)歲，65歲至

10、90歲為湖北地區(qū)無血緣關(guān)系的健康體檢者，排除肝、腎、內(nèi)分泌、心血管等疾病。以上受檢者均空腹12 h后靜脈抽血，血樣品用EDTA抗凝，供提取模板DNA用。二、 實驗方法模板DNA提取用經(jīng)典酚抽提法。ApoE外顯子4的PCR-RFLP分析，參見文獻(xiàn)5。ApoE IE1的PCR-RFLP分析，參見文獻(xiàn)1。結(jié) 果一、 AD與apoE外顯子4基因多態(tài)性的關(guān)系A(chǔ)D組和對照組apoE基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡。AD組3/4基因型頻率（0.381）顯著高于對照組（0.16），3/3基因型頻率顯著低于對照組。AD組4等位基因頻率(0.226)明顯高于對照組（P0.01），見表1。表1 AD

11、組和對照組載脂蛋白E外顯子4基因型和等位基因頻率分布Tab 1 The frequency distribution of apoE genotypes and alleles in AD and control groupsGroupnGenotype frequencyAllele frequency2/22/32/43/33/44/4234AD42 0 0.048 0.024 0.524 0.381* 0.024 0.036 0.7380.226Control1080.0090.1300.0280.6670.1570.0090.0880.8100.102 * P0.05， P0.01,v

12、s control二、 AD與ApoE IE1基因多態(tài)性的關(guān)系A(chǔ)D和對照組ApoE IE1基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡。以C/C基因型作參照，G/C基因型不增加AD發(fā)病風(fēng)險（P0.05），故將G/C與C/C基因型合并。以合并后G/C+C/C為參照，G/G基因型頻率（0.595），顯著高于對照組(0.398)，見表2。 表2 AD組和對照組載脂蛋白E內(nèi)含子1內(nèi)增強(qiáng)子基因型和等位基因頻率分布Tab 2 The frequency distribution of apoE IE1 genotypes and alleles in AD and control groupsGrou

13、pnGenotype frequencyAllele frequencyG/GG/CC/CGCAD420.595*0.3570.0480.7740.226Control1080.3980.4910.1110.6440.356*P0.05, vs control 三、 排除apoE 4作用后IE1基因多態(tài)性與AD的關(guān)系因apoE 4和apoE IE1 G/G均位于apoE基因上，將病例與對照組合并，用方差分析對apoE 4與apoE IE1 G/G進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)apoE 4與IE1 G/G呈非常顯著性正相關(guān)（P0.01）。我們研究有4（4/4、3/4、2/4基因型）和無4（2/2、3/3、2

14、/3基因型）將病例及對照分成兩組，分別在組內(nèi)進(jìn)行卡方檢驗，均未發(fā)現(xiàn)IE1 G/G基因型在AD與對照組間的顯著差異（P0.005），見表3。表3 AD組和對照組間根據(jù)有無apoE 4分組IE1基因型頻數(shù)分布Tab 3 The frequency distribution of apoE IE1 in AD andcontrol group with and without apoE 4ApoE genotypeGenotype frequency of IE1G/GG/CC/CG/C+C/CWithout 4AD9*13215Control28471158With 4AD16*202Contro

15、l15617* P0.05,vs control 四、 AD危險因素apoE 4、IE1 G/G分析為了反映apoE 4和IE1 G/G二種危險因素的相對危險度，我們計算二者的比值比（OR），并用Miettinon氏卡方值法計算OR的95%可信區(qū)間（CI），發(fā)現(xiàn)這兩種危險因素均屬中等危險度，危險因素apoE 4 的OR為2.932,高于IE1 G/G基因型的2.223。對OR進(jìn)行顯著性檢驗，apoE 4有極顯著差異，而IE1 G/G有顯著差異，見表4。同其他作者一樣，我們發(fā)現(xiàn)含apoE 4等位基因的個體患散發(fā)性AD的風(fēng)險是無4個體的3倍；而apoE 4 IE1 G/G基因型個體患散發(fā)性AD的風(fēng)

16、險是G/C和C/C基因型個體的2.2倍 ，故apoE 4等位基因是目前所知散發(fā)性AD最強(qiáng)的危險因素。表4 AD危險因素apoE 4、IE1 G/G 相對危險度分析Tab 4 Association between AD and ApoE 4, IE1 G/GAD Control OR(95%CI) ApoEwith 418222.932*(1.3786.226)without 42486IE1G/G25432.223(1.0754.599)G/G+C/C1765 * P0.01， P0.05,vs control 討 論Alzheimer病是造成中老年人智能障礙的重要疾患，是與記憶過早喪失有關(guān)

17、的神經(jīng)變性性疾病。本文分別對湖北地區(qū)散發(fā)性AD患者apoE外顯子4和IE1進(jìn)行基因分型，與國外6，7報道結(jié)果進(jìn)行比較。與國外報道一致，湖北地區(qū)散發(fā)性AD apoE 4等位基因頻率和4/3基因型頻率均顯著高于年齡匹配對照組，因4/4基因型只有1例，未單獨(dú)進(jìn)行統(tǒng)計，也不便討論4基因劑量效應(yīng)。與國外Mui等1 報道相近，我們發(fā)現(xiàn)IE1 G/G基因型能增加散發(fā)性AD發(fā)病風(fēng)險，比值比為2.223。表明apoE 4和IE1 G/G基因型均是散發(fā)性AD的危險因子。對apoE 4和IE1 G/G進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)兩者呈顯著正相關(guān)，表明apoE 4與G等位基因是相關(guān)的。排除apoE 4，我們發(fā)現(xiàn)無論在有或無4組

18、IE1 G/G均不增加AD發(fā)病風(fēng)險，表明IE1 G/G并非AD發(fā)病真正風(fēng)險因素，只是因其與4相關(guān)有統(tǒng)計學(xué)意義。體外實驗表明，apoE各種表型中，apoE 4基因型相對應(yīng)的apoE4對淀粉樣蛋白（ amyloid protein, A）單體凝結(jié)成不溶性物質(zhì)從而促進(jìn)老年斑（senile plaques, SP）的形成6。體外實驗還表明，apoE3同蛋白（Tau蛋白）可形成耐受SDS的復(fù)合物，而apoE4則不能，提示apoE3的結(jié)合可能調(diào)節(jié)Tau蛋白的磷酸化，從而穩(wěn)定微管結(jié)構(gòu)；相反apoE4則活化微管，形成神經(jīng)纖維纏結(jié)（neurofibrillar tangles, NFT）。免疫組化分析表明SP及

19、NFT中均顯示apoE的存在。臨床研究表明攜帶4等位基因的AD患者使用乙酰膽堿酯酶抑制劑如四氫氨基吖啶（tacrine）不如無4的AD患者有效8。故可認(rèn)為apoE4在AD神經(jīng)進(jìn)行性病變中起重要作用。檢測apoE基因型有助于輔助診斷和治療方案的選擇9。Tel: (027)87317802E-mail：Zhouxjykpublic. 崔天盆（湖北醫(yī)科大學(xué)第二臨床學(xué)院檢驗系， 武漢 430071）周新（湖北醫(yī)科大學(xué)第二臨床學(xué)院檢驗系， 武漢 430071）徐紅（湖北省恩施州中心醫(yī)院）鄭芳（湖北醫(yī)科大學(xué)第二臨床學(xué)院檢驗系， 武漢 430071）參考文獻(xiàn)1Mui S, Briggs M, Chung H

20、,et al. A newly identified polymorphism in the apolipoprotein E enhancer gene region is associated with Alzheimers disease and strongly with the 4 alleleJ. Neurology, 1996,47:196201.2葉水清. ApoE基因的多態(tài)性M.見：周新主編. 動脈粥樣硬化與生物化學(xué)檢驗. 第1版. 武漢：湖北科技出版社， 1997. 5455.3Roses AD. On the metabolism of apolipoprtein E and the Alzeimers diseaseJ. Exp Neurol, 1995, 132:149156.4孟家眉.老年期癡呆的診斷M. 見：孟家眉主編. 神經(jīng)內(nèi)科研究新進(jìn)展. 第1版. 北京： 北京出版社，1994. 526527.5鄢盛愷， 周新， 哈黛文 . 聚合酶鏈反應(yīng)限制性長度多態(tài)性檢測載脂蛋白E基因型J. 中華醫(yī)學(xué)檢驗