雄激素受体基因多态性与男性冠心病关系的研究

作者:张晓红,容志毅  作者单位：郴州市第一人民医院心血管内科，湖南郴州　423000          【摘要】  　　目的：雄激素受体（A R ）基因外显子1 区基因片断C A G 多态性与男性冠心病（C A D ） 及其危险因素的关系。方法：125 例冠脉造影证实的男性冠心病人均接受检查，C A D 严重程度采用冠脉狭窄≥ 50 %的支数（0 ， 3 ），分别计算心肌梗塞栓塞（TIMI）危险积分，外周血A R 转录激活区C A G 重复序列的长度采用PC R 法测定。结果：C A G 重复长度为13 ， 30 次，C A G 重复≥ 24 次者为长A R 基因组，＜ 24 次者为短A R 基因组。与长A R 基因组比较：短A R 基因组患者具有较低的平均体重指数（B MI）（t=-31024 ，P =01005 ）和较低水平的高密度脂蛋白（H D L ）（t=-21610 ，P =01010 ）；短A R 基因组出现明显冠脉狭窄的可能性较大（x2 =4182 ， P =01028 ），TIMI危险积分较高（M -W 检验，z=-21644 ， P =01008 ）。Spearman 相关分析表明，A R 基因C A G 长度和TIMI 危险积分显著负相关（r=-01230 ，P =01010 ），这种相关性独立于年龄、B MI 、L D L 、U A 和H D L 之外（偏相关系数r=-01250 ，P =01006 ）。结论：具有短A R 基因者与更加严重的冠心病相关，提示C A G 多态性与男性C A D 病情发展相关，A R 表达增多，雄激素敏感性增高可能是男性C A D 发病率较高的原因之一。

   【关键词】  受体，雄激素；基因；冠状动脉疾病

　　 Correlation between the androgen receptor gene polymorphism and the severity of coronary artery disease

　　Z H A N G Xiao  hong ，R O N G Zhi　yi

　　Chinese Journal of Cardiovascular Rehabilitation Medicine ，2007 ，16 （4 ）：331

    Abstract ：Objective ：To investigate the correlation between the androgen receptor gene C A G polymorphism in the exon-1 do main and the severity of coronary artery disease（C A D ）.Methods：The nu m ber of C A G repeatin the androgen receptor （A R ）gene transactivation domain in 125 male patients（36 ， 86 years old ）proven C A D by angiography wasexamined .The severity of C A D was assessed by the nu m ber（0 ， 3 ）of coronary vessels with ＞ 50 %reduction in lu2minal diameter ，the thro m bosis in myocardialinfarction （TIMI）risk score of each was calculated .Results ：The lon2ger A R was defined as C A G repeat nu m ber ≥ 24 times ，accordingly ，the shorter was ＜ 24 times .The mean body massindex（B MI）was significantly lower（t=-31024 ，P =01005 ），the H D L level was also significantly lower （t=-21610 ，P =01010 ）in patients with short A R than those in men with long A R .Patients with short A R had C A D morefrequently than that of men with long A R （x2 =4182 ，P =01028 ）.The TIMI risk score oflong A R was significantlylower than that of shorter（M W test ，z=-21644 ，P =01008 ）.There was significant negative correlation between theC A G repeatlength and the TIMI risk score according to the Spearman correlation analysis （r=-01230 ，P =01010 ）.This association was independent of age ，B MI，L D L ，U A and H D L （partial r=-01250 ， P =01006 ）.Conclusion ：The shorter C A G repeat of the A R gene is associated with more severe C A D ，which suggests the C A G polymorphismin A R gene is correlated with the develop ment of C A D ，theincreased expression of A R leading to the higher sensitivityto androgens may be the potential reason of the higher frequency of C A D in males .Author′s address ：Department of Cardiology ，the First People ’s H ospital of Chenzhou ，Chenzhou ，H unan ，423000 ， China

    Key words ：Receptor ，androgen ；Gene ；Coronary artery disease

　　近年研究表明雄激素受体（A R ） 基因片断C A G 重复序列长度多态性与多种疾病发生相关［1 ］。

    A R 外显子1 区C A G 多态性可能是多种疾病的遗传标志之一，并且存在种族差异。雄激素及其受体可能在C A D 发生发展中起着重要作用。本研究目的在于探讨中国汉族人群A R 基因外显子1 区C A G 长度多态性与冠脉造影患者冠脉病变广度和严重程度的关系。

    1 　资料与方法

    1.1 　一般资料

    本院2002 年12 月， 2003 年12 月心内科和CC U 病房行选择性冠脉造影的125 例男性患者均存在疑似心绞痛、或有典型心绞痛发作或有急性心肌梗塞病史。排除既往有P T C A 病史，冠状动脉旁路手术或者颈动脉内膜切除术者。年龄43 ， 73 ，平均（60149 ±11149 ） 岁，44 % 吸烟，16 % 有早期患C A D 家族史（小于50 岁），5414 %伴有高血压病，2712 %伴有糖尿病2 型，1316 %伴有糖尿病阳性家族史。研究对象一般情况见表1 。所有病例为本地无血缘关系汉族人群。

    1.2 冠脉造影及生化指标检测

    所有患者均采用标准Judkins 技术行导管术，其中107 例诊断有明显的冠脉狭窄（1 支以上冠脉狭窄≥ 50 %，43 例为单支病变，34 例双支病变，30例三支病变），18 例冠脉造影阴性。C A D 病变广度根据三支主要冠脉是否存在≥ 50 %狭窄分别以0 ， 3支病变表示。按文献介绍评定心肌梗塞栓塞（TI2MI ）危险积分［2 ］，详细记录冠脉病变范围（支数）、狭窄程度、病变性质并赋予相应分值。（1 ）病变范围（支数）积分：冠脉造影结果阴性记1 分，单支病变记2 分，双支病变记3 分，三支病变记4 分；（2 ）狭窄程度积分：单支病变＜ 49 %记1 分，50 %， 74 %记2 分，75 %， 90 %记3 分，＞ 90 %记4 分，总分为病变支数记分之和；（3 ）病变性质分型积分：A 型病变为局限性中心性，管壁光滑无血栓，记3分；B 型病变为管状狭窄，偏心性，近端血管中度迂曲，管壁不规则，冠脉内血栓，记6 分；C 型病变为弥漫性，近端血管严重迂曲，完全闭塞，记9分。所有患者在入院次日清晨抽空腹血，测定以下生化指标：T C 、H D L 、L D L 、T G 、B G 、U A 。

1.3 　分子生物学检测

    标准D N A 提取技术提取外周血D N A ，采用如下引物（上海博亚生物技术公司合成） 扩增A R 基因外显子1 区包括多态性区域的一个200 ， 300bp 片断。

    正义引物F ：5′G C C G T CC A A G A C C T A C C G A3′；

    反义引物R ：5′G G A G A A C C A T C C T C A C C C T

3′。

    反应条件如下：50μl 反应体积扩增约5ngD N A ， 依次加入5μl 10 ×buffer ，400 m m ol／LdN T Ps ，1.5 　 μ M ／L M gCl2 ，引物各1 μl （引物浓度为10 μ mol／L ），最后加入215 U 嗜热水生菌（Taq ）D N A 聚合酶。扩增条件：95 ℃预变性3 min 后进入循环，94 ℃变性45s ，55 ℃退火45s ，72 ℃延伸40s ，35 个循环后，72 ℃再延伸5 min 。产物用2 %琼脂糖凝胶100 V 电压电泳40 min ，在自动凝胶成像仪上观察并照相， 见图1 。纯化PC R 产物（ WizardD N A clean up system ）， 并在上海博亚生物公司（采用A BI 377 测序仪，流程按照厂家说明） 测序，确定重复序列的长度。每个样本重复两次以上。

    1.4 　统计分析

    除非特别说明， 图表中数据以均数± 标准差（珚x ±s）表示，双侧P ＜ 0105 有统计学意义，根据需要分别采用单变量相关分析、多元逐步回归分析、x2 检验，正态分布资料采用t 检验、必要时采用M W 非参数检验。采用SPSS 1010 统计软件分析。

    2 　结　果

    2.1 　C A G 重复长度和次数

    C A G 重复长度为13 ， 30 次，平均2118 次，分布见图1 。C A G 重复次数上四分位数为≥ 24 ，定义为长A R 基因组（30 例）， ＜ 24 次者定义为短A R基因组（95 例）。

    2.2 C A G 重复序列长度与C A D 危险因素的相关性

    具有较短重复序列者B MI 显著低于具有长重复序列者（t=-31024 ，P =01005 ）；长A R 组具有较高的H D L 水平， 差异显著（t = -21610 ， P =01010 ）。相关分析表明，C A G 重复序列长度和H D L 水平正相关， 相关关系独立于B MI 、年龄、吸烟和血糖水平等因素以外（ 偏相关系数r =01246 ， P =01003 ）。尿酸水平在长A R 组中较高，但是分析表明考虑B MI 因素后这种相关性变得不显著。C A G 长度和年龄、糖尿病、糖尿病家族史、早发C H D 家族史或者吸烟之间没有发现内在相关性，平均血糖水平和其他生化参数在两者之间也没有发现显著差异。

    2.3 　A R 基因片断C A G 重复序列长度在C A D 病变的广度方面的研究

    将患者分组为冠脉有显著狭窄组（1 ， 3 支病变组）和无明显狭窄组，结果发现，短A R 基因者具有多支病变的几率显著高于长A R 基因组：1 ， 3 支病变组： 短7914 %， 长2016 %； 无狭窄组： 短5516 %，长4414 %（x2 =4182 ，P =01028 ）。

    2.4 　A R 基因C A G 重复序列长度在C A D 严重程度方面的研究。

    具有短A R 基因组TIMI 危险积分显著高于长A R 基因组（ M - W 检验，z = -21644 ， P =01008 ）。以TIMI 危险积分为因变量行多元逐步线性回归分析表明，C A G 重复次数（ P =01006 ）、U A （P =01019 ）、L D L （ P =01011 ） 和H D L （ P=01038 ） 等对TIMI 危险积分有显著影响。

    Spearman 相关分析表明，A R 基因C A G 长度和TI2MI 危险积分呈显著负相关（r = -01230 ， P =01010 ），这种相关性独立于年龄、B MI 、L D L 、U A和H D L 之外（ 偏相关系数r = -01250 ， P =01006 ）。

    3 　讨　论

    研究表明，男女性缺血性心脏病的发病率差异源于性激素水平的差异，睾酮在心血管危险因素方面起双重作用。绝经后妇女小剂量使用雄激素可以改善内皮功能， 对已经确诊C A D 的男性， 雄激素具有抗缺血效应，表现为临床和生化指标方面的改善［3 ］。但是，生理性高雄激素水平可能与男性C A D危险性增高相关，雄激素治疗增加主动脉和冠脉斑块的多形性在动物模型中得到证实。在人类，女性使用大剂量雄激素有促粥样硬化作用，同时雄性固醇与运动员早发心血管疾病相关［4 ］。为什么雄激素会导致上述这些截然相反的结果，其原因还不清楚。

    雄激素主要通过A R 发挥基因组效应，A R 广泛存在于多种哺乳动物的心血管系统内，调节靶基因的转录功能。A R 基因C A G 重复序列长度与随增龄而出现的血清雄激素活性水平下降相关，是雄激素活性水平受到A R 调节的直接证据。已有研究表明短C A G 者A R 表达量增加， 组织对雄激素敏感性增强，前列腺癌、老年性痴呆发病率显著增加［5 ］；

    相应的，过长C A G 者由于A R 表达活性降低，会导致Kennedy 病和男性人群不育。因此C A G 重复序列作为一种重要的分子遗传学标记，与多种疾病发病的遗传学差异相关。我们推测C A G 重复序列也可能是动脉粥样硬化的一种遗传学标志之一，雄激素对心血管起双重作用的原因可能与C A G 重复序列长短这种基因多态性有关。基于这些推测我们观察了C A G 重复序列长短与男性冠心病关系。

    我们的研究结果表明C A D 严重程度与A R 基因转录区C A G 重复序列长度负相关，并且相关性独立于其他已知的心血管危险因素之外。这说明在男性C A D 发病中，A R 表达量的多少参与了C A D 病情的发展，其中C A G 重复序列长度是调节A R 表达强弱的重要“微调”因素，短C A G 重复序列患者A R 表达增加，雄激素敏感性增加， 从而更易导致严重的C A D 。

    我们在探讨C A G 重复序列长短与男性冠心病危险因素关系的研究发现，它与各危险因素关系存在一定的矛盾性。长A R 组具有较高的B MI ，增加C A D 发病危险，而长A R 与H D L2C 水平正相关，可降低C A D 发病危险， 与国外研究结果类似［6 ］，体现其对心血管危险因子作用的复杂性。

【参考文献】  ［1 ］Yong E L ，Lim J ，Qi W ，et al.molecular basis of androgen recep2tor diseases ［J ］.J A nn ，M ed ，2000 ，32 （1 ）：15 -22 .

［2 ］Antman E M ，Cohen M ，Bermink PJL M ，et al.The TIMI riskscore for unstable angina／non ST elevation MI ，a method forprognostication and therapeutic decision making ［J ］.JA M A ，2001 ，20 （4 ）：165 -171 .

［3 ］Phillips G B ，Pinkernell B H ，Jing T Y .The association of hypo2testosteronemia with coronary artery disease in men ［J ］.Arteri2osclerosis and Throm bosis ，1994 ，14 ，701 -706 .

［4 ］Bagatell CJ ，Brem ner W J .Androgens in men ：uses and abuses［J ］.New England Journal of M edicine ，1996 ，334 ，107 -114 .

［5 ］Rajpert -De M eyts E ，Leffers H ，Petersen JH ，et al.C A G re2peatlength in androgen -receptor gene and reproductive variables　in fertile and infertile men ［J ］.Lancet ，2002 ，359 ，44 -46 .

［6 ］Alevizaki M ，Cim poneriu A T ，Garofallaki M ，et al.The andro2gen receptor gene C A G poly morphism is associated with the se2verity of coronary artery diseasein men ［J ］.Clinical Endocrinol2ogy ，2003 ，59 ，749 -755 .