内皮型一氧化氮合酶（eNOS）c.894 G＞T基因多态性对冠状动脉扩张疾病的影响 - 心脑血管

摘要

研究目的

冠状动脉扩张疾病包括冠状动脉动脉瘤（CAA）和冠状动脉扩张症（CAE），表现为冠状动脉异常扩张。内皮型一氧化氮合酶（eNOS）c.894G＞T多态性因谷氨酸（GAG）向天冬氨酸（GAT）的替代可能降低eNOS酶活性，影响一氧化氮（NO）生物利用度。尽管该多态性是eNOS基因研究中最广泛的现象，但其在冠状动脉扩张中的作用尚不明确。本研究旨在评估eNOS c.894G＞T多态性与血管造影确诊冠状动脉扩张（CAA/CAE）的关联，及其与动脉粥样硬化性冠状动脉疾病（ACAD）的潜在联系。

研究方法

对2018年12月至2021年12月在开罗大学医院接受冠状动脉造影的100例患者进行对照研究。根据血管造影评估将患者分为四组：（1）冠状动脉正常组（n=25）；（2）无冠状动脉扩张的动脉粥样硬化组（n=25）；（3）无动脉粥样硬化的CAA/CAE组（n=25）；（4）合并动脉粥样硬化的CAA/CAE组（n=25）。采用实时聚合酶链式反应（PCR）对eNOS c.894G＞T（Glu298Asp；rs1799983）多态性进行基因分型分析。

研究结果

GG基因型在正常冠状动脉组和动脉粥样硬化组中显著更常见（73.5% [n=36] vs. 64% [n=32]），而多态性基因型（GT和TT）在两组间差异不显著（26.5% [n=13] vs. 36% [n=18]，P=0.31）。相比之下，携带多态性基因型（GT和TT）的冠状动脉扩张患者比例（46.9% [n=23]）显著高于无扩张患者（16% [n=8]）（P=0.001）。

研究结论

eNOS c.894G＞T多态性与冠状动脉扩张（CAA/CAE）风险增加相关，但似乎对动脉粥样硬化性冠状动脉疾病无显著影响。

引言

冠状动脉扩张疾病（CAA/CAE）是一种影响单支或多支冠状动脉的临床病理状况，发生率为0.3%-5.3%。这类疾病包括冠状动脉动脉瘤（CAA）和冠状动脉扩张症（CAE）。CAE特征为弥漫性扩张累及超过三分之一的受影响冠状动脉，而CAA表现为局限性扩张，影响动脉长度的不到三分之一。因此，CAA通常直径更大、起源更突然、节段更短。CAA/CAE的主要血管造影特征包括冠状动脉血流受损、前向染色剂填充延迟以及扩张节段局部染色剂淤积。

一氧化氮（NO）是由血小板和血管平滑肌细胞（VSMCs）合成的强效血管扩张剂。通过抑制血小板聚集、减少白细胞对内皮的粘附，以及防止VSMC过度增殖，在血管稳态中起关键作用。负责NO生成的eNOS酶由位于7q35-q36染色体的基因编码。该基因中著名的c.894G＞T（Glu298Asp）多态性导致eNOS蛋白298位点谷氨酸（GAG）向天冬氨酸（GAT）替代。其他重要多态性包括T-786C和第4内含子可变数目串联重复（VNTR）多态性（称为内含子4 a/b VNTR）。

这些eNOS基因变异是研究最广泛的NO生成和活性相关遗传因素。多项研究提示这些多态性可能增加动脉粥样硬化性冠状动脉疾病（ACAD）风险，也有研究显示某些eNOS多态性可能与CAA/CAE相关，且独立于动脉粥样硬化状态。

本研究旨在评估eNOS基因c.894G＞T多态性与血管造影确诊冠状动脉扩张（CAA/CAE）的潜在关联，并确定该多态性是否与动脉粥样硬化性冠状动脉疾病（ACAD）相关。

研究方法

本研究纳入100例于2018年12月至2021年12月在开罗大学医院导管室接受冠状动脉造影的急性冠状动脉综合征患者。血管造影由两名经验丰富的操作员独立评估，评估冠状动脉扩张（CAA/CAE）的存在及其与动脉粥样硬化性冠状动脉疾病（CAD）的关联。

纳入标准

血管造影确诊冠状动脉扩张（CAA或CAE）患者，伴或不伴动脉粥样硬化性CAD。对照组包括血管造影正常或仅有动脉粥样硬化但无冠状动脉扩张的患者。

排除标准

排除因既往球囊血管成形术或支架植入导致的继发性冠状动脉扩张患者，以及接受过冠状动脉旁路移植术（CABG）或患有自身免疫性疾病患者。

定义

冠状动脉扩张症（CAE）

弥漫性冠状动脉扩张累及超过动脉长度的三分之一，直径至少为相邻正常节段的1.5倍。

冠状动脉动脉瘤（CAA）

局限性冠状动脉扩张累及不足动脉长度的三分之一，直径至少为邻近健康节段的1.5倍。

实验室方法与基因分析

对所有患者进行基因分析，检测eNOS单核苷酸多态性（SNP）894G＞T（Glu298Asp；rs1799983），采用实时PCR技术。使用QuantStudio™ 3实时PCR系统，结合等位基因特异性荧光探针和TaqMan预设计SNP基因分型分析（TaqMan技术；赛默飞世尔科技公司）。等位基因区分使用的荧光染料为FAM（6-羧基荧光素）和VIC（应用生物系统公司专利染料）。每次PCR反应总体积为25μL，包含：

12.5μL TaqMan® Genotyping Master Mix（2×）
1.25μL TaqMan基因分型分析（20×）
5.0μL基因组DNA
6.25μL无核酸酶水

主要研究终点

评估c.894G＞T多态性与血管造影确诊冠状动脉扩张（CAA/CAE）的相关性。

次要研究终点

确定该多态性是否与动脉粥样硬化性CAD相关。

统计分析

数据采用SPSS 21版进行编码和分析。定性变量以频数和百分比表示，定量变量正态分布数据以均数±标准差（SD）表示，非正态分布数据以中位数和四分位距（IQR）表示。组间比较方法如下：

分类变量采用卡方检验或Fisher精确检验
正态分布定量变量采用方差分析（ANOVA）和Tukey事后检验
非正态分布定量变量采用Kruskal-Wallis检验和Mann-Whitney U检验
P≤0.05视为具有统计学意义

研究结果

研究共纳入100例患者，根据血管造影结果分为四组：

第1组（正常组）：25例血管造影正常患者
第2组（动脉粥样硬化非扩张组）：25例存在动脉粥样硬化斑块但无冠状动脉扩张患者
第3组（扩张非动脉粥样硬化组）：25例存在冠状动脉扩张但无动脉粥样硬化斑块患者
第4组（扩张动脉粥样硬化组）：25例同时存在冠状动脉扩张和动脉粥样硬化斑块患者

表1显示患者人口学和临床数据。

冠状动脉扩张分布

在50例冠状动脉扩张患者中，受累血管数量分布为：26%单支血管受累，32%双支血管受累，42%三支血管受累。左前降支（LAD）动脉受累最常见（占82%病例），近端节段最易受累（见表2）。

基因多态性分布

扩张与非扩张组多态性分布（表3）

冠状动脉扩张与c.894G＞T多态性显著相关。扩张组（第3和4组）中46.9%（23例）携带GT或TT多态基因型，而非扩张组（第1和2组）中仅16%（8例）携带（P=0.0001）。

动脉粥样硬化与非动脉粥样硬化组多态性分布（表4）

比较动脉粥样硬化组（第2和4组）与非动脉粥样硬化组（第1和3组）时，c.894G＞T多态性未显示统计学显著关联。动脉粥样硬化CAD中36%（18例）携带GT或TT多态基因型，而非动脉粥样硬化组中26.5%（13例）携带（P=0.31）。

讨论

冠状动脉扩张疾病包括冠状动脉动脉瘤（CAA）和冠状动脉扩张症（CAE），表现为冠状动脉异常扩张。这种扩张的确切机制尚不明确。eNOS基因c.894G＞T多态性可能通过降低eNOS酶活性、改变NO生物利用度而增加冠心病易感性。该多态性导致298位点谷氨酸（GAG）向天冬氨酸（GAT）替代，但其在冠状动脉扩张疾病中的具体作用仍存在争议。

本研究分析了eNOS基因c.894G＞T多态性（rs1799983）与血管造影确诊CAA/CAE病例的关联，旨在确定该遗传变异是否独立或伴随动脉粥样硬化性冠状动脉疾病（CAD）促进冠状动脉扩张的发生。

c.894G＞T多态性与冠状动脉扩张疾病（CAA/CAE）的关联

据我们所知，关于该多态性与冠状动脉扩张疾病关系的研究有限。研究发现c.894G＞T多态性与冠状动脉扩张显著相关。血管造影确诊扩张患者中46.9%携带GT或TT多态基因型，而非扩张组仅16%（P=0.001），提示该多态性可能是CAA/CAE的易感因素。

进一步分析显示，非扩张患者中GG基因型占优势（84% vs. 扩张组53.1%）。相反，T等位基因（GT或TT）在扩张组（46.9%）显著高于非扩张组（16%）（P=0.001）。这些发现支持c.894G＞T多态性可能参与冠状动脉扩张发病机制的假设。

我们的结果与Yalcin等人的研究结果一致，该研究发现对照组78.4%为G等位基因携带者，而CAE患者仅57.5%。此外，TT基因型在CAE患者中比对照组更常见（20% vs. 4.5%，P=0.013），提示TT基因型携带者更易患CAE。Karimi等人（2014年）的研究也显示该多态性与冠状动脉慢血流现象（CSFP）存在正相关。这些发现支持eNOS基因多态性在包括CAA/CAE在内的血管异常中的潜在作用。

尽管存在这些关联，仍需要更大规模的研究进一步验证这些发现。未来研究应涉及多种族人群和全面的基因分析，因为多个eNOS多态性可能在个体中共存，需采用更复杂的分析方法确定其集体对疾病表现的影响。

c.894G＞T多态性与动脉粥样硬化性和非动脉粥样硬化性CAD的关联

本研究还探讨了该多态性与动脉粥样硬化性CAD的潜在联系。GG基因型在非动脉粥样硬化组（73.5%）和动脉粥样硬化组（64%）均更常见，而T等位基因（GT或TT）在两组间无统计学显著差异（26.5% vs. 36%，P=0.31），提示c.894G＞T多态性不是动脉粥样硬化性CAD的独立危险因素。

这些发现与此前多项研究结果一致。例如，Joshaghani等人（2018年）发现894G＞T多态性与CAD无显著关联。Granath等人（2001年）、Wang等人（2001年）、Aras等人（2002年）及Nassar等人（2001年）的研究也结论相同。

相反，其他研究报告多态性T等位基因与CAD风险显著相关。例如，Saini等人（2012年）发现印度队列中CAD患者T等位基因频率高于对照组。Marwa Ben Ali等人（2015年）报告在突尼斯患者中，eNOS 894G/T与CAD在加法模型和显性模型下显著相关。巴基斯坦和日本的研究也发现TT基因型是CAD和心肌梗死（MI）的主要危险因素。

Cam等人和Aras等人的研究也揭示了TT基因型与早发性CAD的关联，报告CAD患者与对照组的等位基因频率存在显著差异。Casas等人注意到T等位基因在不同种族中的流行率差异，亚洲人为7.6%，而非亚洲人为32.3%。

不同研究结果的差异可能源于种族多样性、样本量、研究设计、纳入和排除标准以及环境危险因素。CAD的遗传易感性估计遗传率为40-60%。近期研究显示，即使调整了血清胆固醇水平、吸烟和缺乏运动等传统危险因素后，家族早发性CAD史使患病风险超过两倍。

在一项埃及的既往研究中，Abdel-Aziz等人发现TT基因型可能是早发性CAD（早发性CAD）的独立危险因素。该研究发现早发性CAD病例中19%为TT基因型，对照组为10.1%。然而这些结果与我们的发现不同，这可能源于研究设计的差异。他们的研究聚焦于年轻早发性CAD患者，而我们的研究关注冠状动脉扩张症，通常影响具有不同动脉粥样硬化特征的老年患者群。