冠心病中医证候与基因相关性研究进展

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冠心病是指由冠状动脉粥样硬化引起的冠状动脉管腔狭窄或阻塞,从而引起的心肌缺血缺氧或心肌坏死的心脏病,又称缺血性心脏病。国内外大量基础临床试验研究证明,冠心病是一种非常复杂的多基因遗传病,受到多种基因-基因间和基因-环境间作用的共同影响[1-2]。中医学认为“证”是在疾病发生发展过程中,对不同阶段病因病机的高度概括。同一证候在临床上有着相同的表达,那么必定在共同的物质基础方面也有相关性。以往对冠心病证候客观化研究包括炎症因子、血流变学、血脂代谢与胰岛素抵抗以及蛋白组学等[3],随着基因组学研究的不断加深,把基因组学融入中医现代化研究中,从基因微观分子水平来诠释冠心病不同中医证候分布特点,建立证候-基因表达谱,可以进一步揭示“证”的实质,从而对疾病的诊断和防治及新药的开发提供重要的理论基础。

01

基因多态性与中医证型联系

在中医学理论中,冠心病属于中医学“胸痹”“厥心痛”“真心痛”范畴,其根本病机为本虚标实,虚实夹杂,以阴阳气血不足为本,寒凝、痰浊、气滞、血瘀为标,且病机转化可因实致虚,亦可因虚致实。基因组学方面,目前认为基因单核苷酸多态性与冠心病中医证候有明显的相关性。单核苷酸多态性是指在基因组水平上因为单个核苷酸的变异导致的DNA序列多态性,其实质是基因组内某特定核苷酸位置上存在至少2种不同的碱基,这是新一代的遗传学标记。现阶段,基因多态性与冠心病证候的研究尚局限在血瘀证、痰浊证等实证以及气虚血瘀证等虚实夹杂证型方面,单纯的虚证未见报道。现就各个证型与基因多态性关系做一简单总结。

1.1血瘀证与基因多态性血瘀证在冠心病证候发生发展过程中有着重要地位,是最常见、研究最为广泛的证型。有专家[4]利用基因芯片技术对芯片数据筛选出冠心病血瘀证差异基因,发现不同基因表达与炎症介质、补体系统、内皮细胞黏附因子、基质金属蛋白酶系、成纤维细胞生长因子密切相关,直接或间接参与到斑块形成、血管内皮损伤等过程。

郑景辉等[5]在分析例健康组与例冠心病血瘀证IL-8-A/T单核苷酸多态性分布情况时发现,血瘀证组IL-8-A/T多态性位点各基因型频率和等位基因频率AT型对比健康对照组比例下降明显。再进行卡方检验分析,最终发现在有家族史的冠心病血瘀证组中AT型基因能够明显提高发病几率,提示AT型基因可能是增加家族聚集性冠心病血瘀证遗传的基础。

胡志希等[6]对早发冠心病血瘀组、冠心病非血瘀证组及正常对照组的ACE基因型及其等位基因频率进行检测发现,血瘀证组ACE基因DD基因型及D等位基因频率高于非血瘀证组及正常对照组,并且呈现逐渐递减的趋势。邵静等[7]观察不同中医证型及冠状动脉斑块性质的冠心病ACE基因多态性分布规律,同样发现ACE基因DD基因型及D等位基因在心血瘀阻证患者中分布较多,且冠脉软斑块者与中等密度斑块者ACE-DD分布均显著高于钙化斑块者。上述研究充分说明早发冠心病血瘀证的发病与ACE基因多态性分布密切相关,DD型等位基因是早发冠心病血瘀证的独立危险因素,并且与冠脉斑块不稳定还存在一定联系。

袁倩等[8]将冠心病患者分为早发冠心病血瘀证组、早发冠心病非血瘀证组、非早发冠心病组,并设立健康对照组,分析4组AGT、Apoe等位基因频率以及基因型频率的差异性,结果发现AGT基因多态性位点Rs、Rs以及Apoe基因多态性位点Rs与本地区人群早发冠心病血瘀证有相关性,并且AGTRs、RsC型基因以及ApoeRsC型基因是当地冠心病血瘀证的易感基因。

除此之外,研究较多的如血管性血友病因子(vWF)基因MspI基因型等已被证实可能是冠心病的独立危险因素,但其等位基因和基因型与CHD血瘀证之间的研究未证实有明显关联性[9]。李琳等[10]研究MEF2A基因多态性与血瘀证的关系,发现MEF2A位点rs和rs3485并非早发冠心病的易感基因位点,与CHD血瘀证无明显关联。猜测这些都可能与研究样本数量较少,不同地域和不同人种存在差异性有关,需要扩大样本量进一步研究。

1.2痰浊证与基因多态性文献统计显示,在例冠心病患者中,痰浊证占例(占24.25%)[11],这说明除血瘀证之外,痰浊证同样是冠心病的重要证候。既往对冠心病痰浊证与相关基因研究的重点在于脂质代谢方向,载脂蛋白能够结合和转运脂质、稳定脂蛋白结构、调节脂蛋白代谢相关酶活性,其本身功能结构改变能够影响血脂代谢。而在冠心病基因易感性方面,载脂蛋白A5、B、C3、E基因研究相对较多[12]。前期已有研究证实载脂蛋白E(ApoE)第4外显子的基因多态性与痰证关系较为密切,推测其可能是冠心病痰证的主要易感基因之一。韩旭等[13]探究ApoE基因多态性与冠心病多证型的相关性时发现,痰浊组与血瘀组ApoE基因E4/2+E3/4+E4/4基因型频率对比其他证型差异有明显统计学意义,但是2组之间比较差异无统计学意义,尚需要进一步研究。同样,载脂蛋白A5(ApoEA5)也被明确证实与心脑血管病有一定关联[14-15],但在冠心病中医证候方面相关研究尚少,仅有的研究也未能证实与各中医证型之间有明确的联系。聂娅等[16]研究载脂蛋白A5c.GT基因多态性与冠心病痰证关系发现,载脂蛋A5c.GT基因多态性不是冠心病痰证的独立危险因素,分析原因除了样本量较少之外,考虑可能与C.等位基因本身分布频率太低有关。

除此之外,曹美群等[17]探讨5-HTTLPR基因多态性与冠心病伴抑郁发作的患者血瘀证、痰浊证之间的相关性,发现痰浊组5-HTTLPR基因GNB3基因T等位基因及TT基因型频率均明显高于健康对照组,猜测GNB3T等位基因及TT基因型可能是冠心病伴抑郁发作痰浊证遗传机制之一。谈晓东等[18]分析基质金属蛋白酶-9(MMP-9)及基质金属蛋白酶抑制物-1(TIMP-1)基因表达与动脉粥样硬化患者痰浊证素相关性研究中发现,痰浊证组MMP-9及TIMP-1基因表达水平均高于非痰浊证组。

1.3气虚血瘀证与基因多态性有学者[19]根据气血相关理论认为,气虚日久、瘀血阻络是冠心病中医病机关键。气虚则运血无力,致血液循行缓慢,久而成瘀,且瘀血更易于阻滞气机,加重血液运行障碍,形成恶性循环。正如清代王清任《医林改错》载:“元气即虚,必不能达于血管,血管无气,必停留成瘀”。益气活血法在临床应用广泛,已经展示出良好的临床应用前景。但是现阶段对单纯心气虚证与基因多态性关联研究还相对较少。

郭环宇等[20]选择PCI术后1个月患者,分为气虚血瘀组与非气虚血瘀组,观察气虚血瘀证对抗栓疗效的影响及其与CYP2C19×2基因多态性的相关性,对比发现气虚血瘀组CYP2C19×2GA+AA基因型所占比例以及最大血小板聚集率、血浆血管性假血友病因子(vWF)明显高于非气虚血瘀组,提示CYP2C19×2GA+AA基因型是气虚血瘀患者的易感基因,并且存在更为明显的血管内皮损伤及血小板活化。

赵广荣等[21]通过对芪参益气滴丸干预冠心病气虚血瘀证患者临床疗效及与ApoE基因多态性的观察发现,治疗后ApoE基因第四外显子2个有义突变位点位G-A、位碱基T-C突变的患者相比未突变的气虚血瘀证患者,部分临床症状疗效显著。

02

表观遗传学与中医证候

除此之外,表观遗传学与冠心病证候的探讨同样是热点。表观遗传学是与传统遗传学相对应的概念,是指基因组DNA改变不涉及DNA序列碱基的变化,而是DNA、染色质、组蛋白水平的修饰造成基因在表达模式上发生的改变,这种改变同样可以对基因的表达或转录产生影响[22]。研究表明,冠心病是遗传因素和环境因素相互作用下造成多基因异常的复杂性疾病,其发生发展与表观遗传学密切相关,而表观遗传学受环境因素(如营养状态、饮食等)所影响,更能体现环境和基因的相互作用[23-24]。中医学认为证候是内外环境的影响下人体各个阶段病理特征的概括,这与表观遗传学“微观概念”有共同的契合点。由此我们可以推测,表观遗传学可能是证候形成的重要物质基础。DNA甲基化是表观遗传学最常见的修饰形式之一,与心血管疾病发生发展密切相关。有研究发现DNA甲基化能够调节特异性基因表达,造成动脉粥样硬化,最终导致冠心病。近期临床研究已证实DNA甲基化与血瘀证的形成密切相关[25]。

向忠军[26]通过DNA甲基化芯片检测筛选出非血缘性冠心病血瘀证DNA甲基化CTNNB1和DES差异基因。采用RT-PCR技术对非血缘性冠心病血瘀证亚型进行加减养心通脉方干预,并观察用药前后基因表达的差异性。发现气虚血瘀、气滞血瘀、痰浊血瘀组DES基因表达较治疗前均明显下降,且差异有统计学意义,考虑DES基因的DNA甲基化修饰可能是冠心病血瘀证的易感危险因素。

黄海波[27]发现养心通脉方对家系冠心病血瘀证患者ZEB2基因甲基化的调控有着显著的影响,表明ZEB2基因与家系早发冠心病血瘀证有着显著的相关性。李颖[28]、迟映雪[29]以搜风祛痰通络、清热活血化瘀为原则,予自拟方(全蝎5g、蜈蚣2g、地龙15g、陈皮15g、半夏15g、白术15g、水蛭15g、金银花15g)联合西药治疗PCI术后痰浊血瘀患者,结果显示,TM基因启动子甲基化水平以及人外周血细胞MMP-9基因启动子甲基化状态相比正常对照组有明显改善。说明中西医结合治疗ACS效果显著,其机制可能是通过提高TM基因表达、调节MMP-9基因启动子甲基化水平来发挥抗凝效果,改善血管内皮功能,稳定动脉粥样硬化斑块。

03

小结与展望

综上所述,现阶段中医证候与基因的相关性研究取得了很大进展,但仍旧存在诸多问题:首先,对基因的研究单是涉及到一两个基因产物,很少有从整体来揭示中医证候的遗传学实质的研究,而冠心病本身是遗传、环境共同作用的多基因复杂性疾病。因此对于单个基因的研究尚存在一定限制性。其次,不同地区及种族之间存在差异性,以及基因-环境之间和基因-基因之间的相互作用经常导致同一疾病同一候选基因在共同实验方法前提下,实验结果可能不同。目前对冠心病血瘀证、痰浊证等单一证型研究较多,而其他证型以及复杂证型研究还相对较少,并且其研究本身同样局限在基因-证候的相关性方面,其具体机制未能明确阐明[30]。综上,目前基因-证候本质的探索还处于初级阶段,对临床实践尚缺少可行性与指导性,这需要我们进一步研究与探讨。

参考文献(略)

作者:陆璇,谷旭放

改编自:《冠心病中医证候与基因相关性研究进展》

新媒体编辑:李帆影

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长按







































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