第一部分单核苷酸多态性与急性心肌梗死的易感性和危险因素的相关性研究背景:急性心肌梗死(AMI)是冠心病(CHD)最严重的发病类型之一,其发病凶险,病死率极高,是CHD死亡的一个重要原因。我国AMI的发病率近年来有逐渐上升、年轻化的趋势。AMI已经成为危害全人类健康最凶险的疾病之一,造成了持续增加的经济消费和过重的医疗负担,严重影响了我国公民的生活质量。随着基因测序技术的蓬勃发展和得到越来越广泛的应用,单核苷酸多态性(SNPs)正成为了医学研究领域的热点,其已经为临床提供了大量的致病易感基因位点。目前国内外多项实验研究证实,位于人9p21染色体上SNPs和AMI的发病具有显著关联性。梵天相关基因1(BRG1)基因和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂2A/2B(CDKN2A/2B)基因的突变和表达失调可直接或间接影响血管细胞的增殖和凋亡等功能而导致动脉粥样硬化(AS);前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/西布曲明9a型(PCSK9)基因主要通过影响LDL的异常代谢而加剧AMI的风险;趋化因子XII(CXCL12)基因的上调可增强CXCL12的迁移能力,改善心肌细胞的缺血缺氧。目前,BRG1基因rs1122608、CDKN2A/2B基因rs4977574、PCSK9基因rs11206510以及CXCL12基因rs1746048 SNPs与AMI存在相关性在欧美人群中已经得到证实;而在中国人群特别是广西汉族人群,它们与AMI的相关性研究还较少,故开展这四个SNPs与AMI易感性和危险因素的相关性研究有助于了解AMI流行病基因遗传学的特点,从而为临床筛选高危AMI人群、完善AMI的预防提供帮助。目的:本文旨在探讨BRG1基因rs1122608、CDKN2A/2B基因rs4977574、PCSK9基因rs11206510以及CXCL12基因rs1746048四个SNPs与AMI易感性的相关度以及其与危险因素的的交互作用对AMI发病的影响。方法:收集广西汉族人群AMI患者(AMI组)及与其同期相匹配的正常人群(正常人群组)各300例血样标本。采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)的方法检测BRG1基因rs1122608、CDKN2A/2B基因rs4977574、PCSK9基因rs11206510以及CXCL12基因rs1746048四个SNPs的基因分型;同时,进行病史、饮食、生活方式、身高、体重、腰围、血压、家族史以及各种合并症等心血管疾病危险因素的流行病学调查。比较两组之间基因型和等位基因频率分布的差异,探讨四个SNPs与AMI易感性的相关度。同时应用非条件二元logistic回归对性别、年龄、吸烟、饮酒、体重指数、血脂水平以及基因型等进行危险因素的筛选。统计检验水平经Bonferroni校正后P<0.0125被判定差异有统计学意义。结果1.一般情况的比较:AMI组的平均年龄为61.67±10.43岁,高于正常人群组的58.49±10.54岁;AMI组的平均体质指数(BMI)为23.76±3.11kg/m2高于正常人群组的22.66±3.15 kg/m2;AMI组的吸烟、饮酒人数分别为144(48.00%)、74(24.67%),均高于正常人群组的75(25.00%)、60(20.00%);组间比较均有统计学意义(P<0.001)。两组间性别构成比较差异无统计学意义(P>0.0125)。2.血脂水平的比较:AMI组的血清总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的平均浓度分别为5.20±0.95 mmol/L和3.71±0.92 mmol/L,均高于正常人群组的4.97±1.05 mmol/L和2.89±0.87 mmol/L,两组间比较差异均有统计学意义(均P<0.001);而AMI组的高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的平均浓度为1.08±0.26 mmol/L,低于正常人群组的1.36±0.25 mmol/L,两组间比较差异有统计学意义(P<0.001);甘油三酯(TG)的平均浓度在两组间比较差异无统计学意义(P>0.0125)。3.基因型和等位基因频率分布差异的比较:(1)BRG1基因rs1122608 SNPs在AMI组的野生型GG基因型和G等位基因分布频率分别为23.67%和48.67%,低于正常人群组的82.67%和89.83%;突变型GT、TT、GT+TT基因型和T等位基因分布频率分别为50.00%、26.33%、76.33%和51.33%,高于正常人群组的14.33%、3.00%、17.33%和10.17%;两组间基因型和等位基因频率比较差异均有统计学意义(均P<0.001)。(2)CDKN2A/2B基因rs4977574 SNPs在AMI组的野生型AA基因型和A等位基因分布频率分别为38.00%和60.67%,高于正常人群组的16.33%和44.67%;突变型AG、GG、AG+GG基因型和G等位基因分布频率分别为45.33%、16.67%、62.00%和39.33%,低于正常人群组的56.67%、27.00%、83.67%和55.33;两组间基因型和等位基因频率比较差异均有统计学意义(均P<0.001)。(3)PCSK9基因rs11206510 SNPs在AMI组的野生型TT基因型和T等位基因分布频率分别为79.67%和87.83%,低于正常人群组的87.34%和93.50%;突变型TC、CC基因型和C等位基因分布频率分别为16.33%、4.00%和12.17%,高于正常人群组的12.33%、0.33%和6.50%;两组间基因型和等位基因频率比较差异均有统计学意义(均P<0.0125)。(4)CXCL12基因rs1746048SNPs的基因型和等位基因频率两组间比较差异均无统计学意义(均P>0.0125)。4.危险因素:应用非条件二元logistic回归分析各项AMI危险因素显示:糖尿病、rs1122608、高血压、年龄和吸烟与AMI的发病风险正相关,OR值分别为69.214、16.038、9.080、4.775和4.674;HDL-C和rs4977574与AMI的发病风险负相关,OR值分别为0.052和0.468;比较差异均有统计学意义(均P<0.001)。而性别、BMI、饮酒、Rs11206510、Rs1746048、TG、TC和LDL-C与AMI发病的风险度比较差异无统计学意义(均P>0.0125)。结论1.BRG1基因rs1122608 SNPs在AMI组与正常人群组的基因型与等位基因频率分布均存在差异,突变型GT、TT、GT+TT基因型与AMI发病呈现正相关,携带突变型T等位基因增加AMI发病的机率。2.CDKN2A/2B基因rs4977574 SNPs在AMI组与正常人群组的基因型与等位基因频率分布均存在差异,突变型AG、GG、AG+GG基因型与AMI发病呈现负相关;突变型G等位基因可能为AMI的保护基因。3.PCSK9基因rs11206510 SNPs在AMI组与正常人群组基因型与等位基因频率分布均存在差异,突变型TC、CC、TC+CC基因型与AMI发病呈现正相关,携带突变型C等位基因增加AMI发病的机率。4.尚未发现CXCL12基因rs1746048 SNPs在AMI组与正常人群组的基因型和等位基因分布频率存在差异。5.糖尿病、rs1122608、高血压、年龄和吸烟与AMI的发病风险正相关;HDL-C和rs4977574则与AMI的发病风险负相关。第二部分单核苷酸多态性与急性心肌梗死临床特征的相关性研究背景:急性心肌梗死发病急,病情重,死亡率高。早期快速诊断、及时进行溶栓或者施行PCI治疗,是有效治疗AMI的关键。2012年欧洲心脏学会ST段抬高的急性心肌梗死管理指南提出,对于ST段抬高型急性心肌梗死(STEMI)最好能够在30分钟内进行溶栓或者90分钟内施行经皮冠状动脉介入治疗(PCI),可明显降其低死亡率及改善预后。近年来,随着人类基因组计划(GWAS)和国际人类基因组单体型图计划(Hap Map)的成功开展,高通量SNPs分型技术的发展和广泛应用,AMI的分子遗传学研究已成为热点,但是从基因层面上对AMI的研究主要集中在易感基因的筛选方面,而对于易感基因SNPs与AMI临床特征的相关性研究则较为缺乏。目前,BRG1基因rs1122608、CDKN2A/2B基因rs4977574、PCSK9基因rs11206510以及CXCL12基因rs1746048与AMI的易感性在欧美人群中已经得到证实;然而它们与AMI临床特征的相关性研究还是空白,故本研究拟通过检测BRG1基因rs1122608、CDKN2A/2B基因rs4977574、PCSK9基因rs11206510以及CXCL12基因rs1746048的基因分型,探讨它们是否与AMI的典型症状、早期诊断、合并严重并发症以及梗死部位等临床特征相关,此举有望从基因层面为AMI的早期诊断和优化治疗提供帮助。目的:本文旨在探讨BRG1基因rs1122608、CDKN2A/2B基因rs4977574、PCSK9基因rs11206510以及CXCL12基因rs1746048四个SNPs与AMI临床特征的相关性,进一步揭示它们与AMI的典型症状、早期诊断、合并严重并发症以及梗死部位等临床特征的相关性。方法:对已经进行基因分型检测的300例AMI患者重新分组,同时,收集临床症状、就诊时间、确诊时间、心肌酶学、心电图表现、合并症等临床特征资料。1.按有无典型症状分两个亚组:无典型症状组(n=78)和有典型症状组(n=222)组;2.按不同确诊时间(DT)分四个亚组为:DT≤2h组(n=40)、2h<DT≤6h组(n=119)、6h<DT≤12h组(n=116)以及DT>12h组(n=25);3.按不同梗死部位分为6个亚组:广泛前壁组(n=141)、下壁组(n=97)、前间壁组(n=18)、侧壁组(n=7)、右室组(n=13)以及多支组(n=24);4.按有无严重并发症分两个亚组:无严重并发症组(n=275)和有严重并发症组(n=25)组。最后分别比较各个亚组之间BRG1基因rs1122608、CDKN2A/2B基因rs4977574、PCSK9基因rs11206510以及CXCL12基因rs1746048四个SNPs的基因型与等位基因频率的分布差异。统计检验水平经Bonferroni校正后P<0.0125被判定差异有统计学意义。结果1.SNPs与确诊时间:rs1122608和rs4977574两个SNPs的基因型分布在四个亚组之间均存在差异,比较有统计学意义(均P<0.001),rs1122608 SNPs的GT基因型分布频率在DT≤2h组最高为52.50%,高于其他各组的分布频率(P<0.001);rs4977574 SNPs的AG基因型分布频率在2h<DT≤6h组最高,为54.62%,高于其他各组的分布频率(P<0.001)。而rs11206510和rs1746048两个SNPs的基因型和等位基因频率分布在四个亚组之间的差异均无统计学意义(均P>0.0125)。2.SNPs与合并严重并发症:CXCL12基因rs1746048 SNPs的CT基因型分布频率在合并严重并发症组最高(68.00%),与其余各组比较差异有统计学意义(P<0.0125);CT+TT基因型和T等位基因频率分布在合并严重并发症组分别为72.00%与38.00%,均高于无合并严重并发症组的42.82%与21.27%,比较差异均有统计学意义(均P<0.0125)。BRG1基因rs1122608、DKN2A/2B基因rs4977574以及PCSK9基因rs11206510三个SNPs的基因型与等位基因频率分布在两组间比较差异均无统计学意义(均P>0.0125)。3.四个SNPs的基因型与等位基因频率在有无典型症状的两个亚组以及不同梗死部位的6个亚组的组间比较差异均无统计学意义(均P>0.0125)。结论1.BRG1基因rs1122608 SNPs的GT+TT基因型和CDKN2A/2B基因rs4977574 SNPs的AG+GG基因型与AMI的早期诊断(≤6h)正相关,对AMI患者早期进行BRG1基因rs1122608与CDKN2A/2B基因rs4977574两个SNPs基因分型的检测,有望对AMI的早期诊断提供帮助。2.CXCL12基因rs1746048 SNPs的CT+TT基因型和T等位基因与AMI合并严重并发症正相关,可能增加AMI合并严重并发症的风险。对AMI患者进行CXCL12基因rs1746048 SNPs进行基因分型的鉴别,有望对AMI合并严重并发症的筛查提供帮助。3.尚不能证明BRG1基因rs1122608、CDKN2A/2B基因rs4977574、PCSK9基因rs11206510以及CXCL12基因rs1746048四个SNPs与AMI的典型症状和梗阻部位存在关联性。第三部分基因与环境之间的交互作用对急性心肌梗死的影响背景:急性心肌梗死的发生有其复杂性。随着分子生物学技术的快速发展和广泛普及应用以及人类基因组计划的顺利实施,许多疾病被发现系基因与环境因素共同作用所致。研究表明,个体携带疾病易感基因有时候不一定发病,而当其暴露于某些特定环境的时候才会发病,因此通过研究基因与环境之间的交互作用对AMI的影响,有望进一步识别导致AMI发生的环境因素和暴露的危险度,从而为有效预防AMI的发病提供帮助。目的:通过探讨BRG1基因rs1122608、CDKN2A/2B基因rs4977574、PCSK9基因rs11206510以及CXCL12基因rs1746048四个SNPs与环境因素BMI、吸烟和饮酒之间的交互作用对AMI的影响,为更好预防AMI的发病提供帮助。方法:采用logistic回归分析BRG1基因rs1122608、CDKN2A/2B基因rs4977574、PCSK9基因rs11206510以及CXCL12基因rs1746048四个SNPs的基因型分别与BMI、吸烟和饮酒之间的交互作用对AMI的影响。统计检验水平经Bonferroni校正后P<0.007被判定差异有统计学意义。结果1.BRG1基因rs1122608 SNPs与吸烟和饮酒之间的交互作用:T等位基因与吸烟和饮酒均存在交互作用(均P<0.001),其中,携带该等位基因吸烟量<20支/天和≥20支/天的人群易患AMI的风险分别为不吸烟人群的8.994和5.885倍,携带该等位基因饮酒量<250g/天和≥250g/天的人群易患AMI的风险分别为不饮酒人群的11.667和30倍;但T等位基因与BMI无交互作用(P>0.007)。GG基因型与饮酒存在交互作用(均P<0.007),携带该基因型饮酒量≥250g/天的人群易患AMI的风险为不饮酒人群的24.545倍;而与BMI和吸烟均无交互作用(均P>0.007)。2.CDKN2A/2B基因rs4977574 SNPs与BMI、吸烟和饮酒之间的交互作用:GG基因型与BMI存在交互作用(P<0.001),携带该基因型BMI≥24 Kg/m2的人群易患AMI的风险为正常BMI人群的2.475倍;三个基因型均与吸烟存在交互作用(均P<0.007),携带AA、AG以及GG基因型吸烟量<20支/天和≥20支/天的人群易患AMI的风险分别为不吸烟人群的31.50和32.00、7.555和3.937以及27.176和25.50倍;而携带AG与GG基因型饮酒量<250g/天和≥250g/天的人群易患AMI的风险分别为不饮酒人群的9.412和26.133以及15.319和27.857倍(均P<0.007)。3.PCSK9基因rs11206510 SNPs与BMI、吸烟和饮酒之间的交互作用:TT基因型与吸烟和饮酒均存在交互作用(均P<0.001),其中,携带该基因型吸烟量<20支/天和≥20支/天的人群易患AMI的风险分别为不吸烟人群的12.765和9.463倍,携带该基因型饮酒量<250g/天和≥250g/天的人群易患AMI的风险分别为不饮酒人群的9.628和14.692倍;而TT基因型与BMI无交互作用(P>0.007)。C等位基因与BMI、吸烟和饮酒均无交互作用(均P>0.007)。4.CXCL12基因rs1746048 SNPs与BMI、吸烟和饮酒之间的交互作用:CC基因型与吸烟和饮酒均存在交互作用(均P<0.001),其中,携带该基因型吸烟量<20支/天和≥20支/天的人群易患AMI的风险分别为不吸烟人群的10.762和8.40倍,携带该基因型饮酒量<250g/天和≥250g/天的人群易患AMI的风险分别为不饮酒人群的14.211和24.00倍;而与BMI无交互作用(P>0.007)。T等位基因亦与吸烟和饮酒均存在交互作用(均P<0.001),其中携带该等位基因吸烟量<20支/天和≥20支/天的人群易患AMI的风险分别为不吸烟人群的13.757和9.589倍,携带该等位基因饮酒量<250g/天和≥250g/天的人群易患AMI的风险分别为不饮酒人群的7.50和18.00倍;而与BMI无交互作用(P>0.007)。结论1.BRG1基因rs1122608的T等位基因与吸烟和饮酒交互作用以及CC基因型与饮酒的交互作用增加AMI暴露的风险。2.CDKN2A/2B基因rs4977574的GG基因型与BMI、吸烟和饮酒的交互作用;AG基因型与吸烟和饮酒的交互作用以及AA基因型与吸烟的交互作用均增加AMI暴露的风险。3.PCSK9基因rs11206510的TT基因型与吸烟和饮酒的交互作用增加AMI暴露的风险。4.CXCL12基因rs1746048的CC基因和T等位基因与吸烟和饮酒的交互作用增加AMI暴露的风险。