血小板膜糖蛋白Ⅱb/Ⅲa基因Leu33Pro多态性与缺血性脑卒中的关系
作者:马丽媛 赵勇 王兴宇 刘力生 刘一仙
单位:100037 北京市,中国医学科学院阜外心血管病医院
关键词:血小板膜糖蛋白类;基因;多态现象(遗传学);脑缺血;脑血管意外
实用医学杂志001009 摘 要 目的:探讨中国人缺血性脑卒中与血小板膜糖蛋白(GP)Ⅱb/Ⅲa基因Leu33Pro多态性之间的关系。方法:利用PCR技术和分子杂交技术对北京地区294例缺血性脑卒中患者进行GPⅡb/Ⅲa基因Leu33Pro多态性的检测和分析,并与279例北京地区的非卒中对照进行比较。结果:缺血性脑卒中患者GPⅡb/Ⅲa基因Leu33Pro多态性的基因型频率和等位基因频率与对照组相比无明显差异。结论:GPⅡb/Ⅲa基因Leu33Pro多态性可能不是中国人群缺血性脑卒中发病的遗传学危险因素。
血小板膜糖蛋白(platelet membrane glycoprotein,GP)Ⅱb/Ⅲa是细胞粘附受体整合素家族中的一员,在血小板聚集中起重要作用。GPⅡb/Ⅲa受体主要是与纤维蛋白原连接,纤维蛋白原起着一种网络支架作用,把各个血小板连接起来,形成血小板聚集[1]。血小板聚集是缺血性事件发生的重要因素。
, 百拇医药
编码GPⅡb/Ⅲa的基因具有高度的多态性,最常见的多态性是基因编码区的点突变。PIA多态性位于GPⅢa。此多态性的分子学基础为:成熟蛋白质Ⅲa33位氨基酸较为常见的是亮氨酸,称为PIA1,此位置较为少见的是脯氨酸,称为PIA2。这种变化是由于GPⅢa基因外显子2处1 565位核苷酸由胞嘧啶(C)替代了胸腺嘧啶(T)的缘故。编码GPⅡb和GPⅢa的基因的突变可导致血小板聚集的异常,这些突变可能是血栓形成的独立危险因素[2]。
1 对象与方法
1.1 对象 缺血性脑卒中(病例组)患者294例,随机的非脑卒中(对照组)患者279例,两组人群按照年龄(相差不过3岁)、性别以及血压进行匹配。所有受试者均来自北京地区。
1.2 方法 取外周静脉血5 ml,应用标准的酚-氯仿法提取基因组DNA。采用PCR技术扩增GPⅡb/Ⅲa基因含Leu33Pro多态性位点的核苷酸序列,将扩增产物与生物素标记的探针进行杂交,经显色后判读基因型结果。
, 百拇医药
1.3 统计学处理 采用SPSS统计软件对计量资料采用t检验;计数资料采用χ2分析。
2 结果
2.1 病例组和对照组的一般临床资料 见表1。
病例组和对照组的年龄、性别比例、血压水平、体重指数、血浆总胆固醇、甘油三酯、血糖、尿素氮、血肌酐水平均差异无显著意义(P>0.05)。
表1 两组的一般临床参数比较(±s) 参数
病例组(n=294)
对照组(n=279)
P值
, http://www.100md.com
年龄(岁)
61.82±9.42
62.11±9.02
ns
性别(男/女)
182/112
176/103
ns
收缩压(mmHg)
141.46±17.80
142.06±20.29
ns
, http://www.100md.com
舒张压(mmHg)
85.73±11.35
86.02±12.54
ns
体重指数(kg/m2)
24.53±3.03
25.19±3.64
ns
胆固醇(mmol/L)
5.12±1.14
4.64±1.10
, 百拇医药 ns
甘油三酯(mmol/L)
1.76±0.99
1.38±0.87
ns
血糖(mmol/L)
6.06±2.47
5.50±1.56
ns
尿素氮(mmol/L)
5.64±2.26
6.02±1.94
, http://www.100md.com
ns
血肌酐(mmol/L)
91.15±21.56
92.14±22.20
ns
注:ns为无统计学意义2.2 GPⅢa基因Leu33Pro多态性的基因型和等位基因频率在病例组患者和对照组中的分布情况 见表2。
表2 GPⅡb/Ⅲa多态性在两组人群中的分布[例(%)] 组别
例数
基因型频率
等位基因频率
, http://www.100md.com
LeuLeu
LeuPro
ProPro
Leu
Pro
病例组
294
290(98.64)
4(1.36)
0
584(99.32)
4(0.68)
对照组
, http://www.100md.com
279
277(99.28)
2(0.72)
0
556(99.64)
2(0.36)
由表2可知,病例组GPⅢa基因Leu33Pro多态性位点基因型和等位基因分布频率与对照组相比均无差异(P>0.05)。
3 讨论
GPⅡb-Ⅲa是细胞粘附受体整合家族中的一员,含有纤维蛋白原、纤维连接蛋白,von willbrand factor(vWF)等粘附蛋白的特异结合位点[3],参与血小板粘附和聚集。GPⅡb-Ⅲa复合物是钙离子依赖性异二聚体复合物,GPⅡb是该复合物的α亚单位,分子量为145 ku,由一条重链和一条轻链以二硫键连接,重链分子量125 ku,轻链20 ku。GPⅢa是GPⅡb-Ⅲa复合物的β亚单位,由一条多肽链构成,分子量为90 ku。糖蛋白Ⅱb/Ⅲa位于血小板表面,每个血小板表面有5 000个Ⅱb/Ⅲa糖蛋白分子。血小板活化后,GPⅡb-Ⅲa复合物可与粘附蛋白如纤维蛋白原、纤维连接蛋白、vWF和外连接蛋白(vitronection,Vn)等结合[4],从而引起血小板聚集。与GPⅡb-Ⅲa复合物结合的蛋白都具有Arg-Gly-Asp(RGD)三肽序列。Ⅱb/Ⅲa受体主要与纤维蛋白原连接,故被叫做纤维蛋白原受体。通过GPⅡb-Ⅲa复合物,纤维蛋白原可使两个血小板相互聚集。
, 百拇医药
GPⅡb基因位于17号染色体长臂2区1~3带,跨越17.2 kb,由30个外显子和29个内含子组成。GPⅢa是一条含有788个氨基酸残基的跨膜多肽链,其基因全长46 kb,属于单拷贝基因,包含14个外显子和13个内含子。同GPⅡb基因一样,也位于17号染色体,二者相距250 kb[5]。
编码GPⅢa的基因具有多态性[6],迄今已发现5种GPⅢa的多态性,较为常见的是外显子2第1 565位氨基酸的突变,即T 1 565 C(Leu33Pro),编码Leu的位点称为PlA1,编码Pro的位点称为PlA2。PlA2等位基因频率在美国和英国为12%~18%[7],而有些种族较低,如格陵兰人3.7%[8],日本人0~1%[9]。本试验在294例缺血性脑卒中患者中仅发现4例杂合子突变,突变率1.36%,高于对照组(2例,突变率0.72%),但差异无显著意义。
, http://www.100md.com
大量研究证实,血小板聚集的最终共同途径是激活GPⅡb/Ⅲa受体,应用GPⅡb/Ⅲa抑制剂可抑制血小板聚集,血小板尤其是GPⅡb/Ⅲa糖蛋白复合物在缺血性疾病的发生中起重要作用,大量的试验证实了这一点。许多研究认为PlA2与缺血性疾病的发生有关[10,11],但也有少数试验认为二者无关。Ridker等[12]分析了GPⅢa基因PlA2多态性与急性心肌梗塞、脑卒中和静脉血栓之间的关系,共研究了14 916例正常人,平均随访8.6年。随访期间374人发生心肌梗塞,209人发生卒中,121例发生静脉血栓;未发生心脑血管事件者为对照组。结果未发现心肌梗塞、脑卒中及静脉血栓患者PlA2等位基因频率与对照组之间的显著差异。因此,作者认为,PlA2等位基因不是预测心肌梗塞和脑卒中的危险因素。但是,该研究并没有将脑卒中按临床亚型进行分组,由于脑梗塞和脑出血的发病原因不同,因此,此试验还不能完全说明PlA2基因型与脑卒中的关系。但Kario等[9]对缺血性脑卒中和GPⅢa基因PlA1/A2多态性之间的关系进行的研究,也同样未发现二者之间的关系。本试验中,PlA2等位基因频率在缺血性脑卒中患者中要高于对照组,但二者相比,并无统计学差异,说明GPⅢa基因PlA1/A2多态性可能不是中国人缺血性脑卒中重要的遗传危险因素。
, http://www.100md.com
GPⅢa基因PlA1/A2多态性与脑卒中之间的关系尚需进一步研究。由于血小板聚集在血栓形成中起着重要作用,而血小板聚集的最终共同途径是激活GPⅡb/Ⅲa受体,应用GPⅡb/Ⅲa受体抑制剂可有效地阻止血小板的聚集,降低缺血性疾病的发生。深入研究GPⅢa基因及其多态性将具有很重要的意义。
参考文献
1,Lefkovits J,Plow EF,Topol EJ. Platelet glycoprotein Ⅱb/Ⅲa receptors in cardiovascular medicine. N Engl J Med,1995,332(23):1553~1559.
2,Mamotte CD,van Bockxmeer FM,Taylor RR. PlA1/A2 polymorphism of glycoprotein Ⅲa and risk of coronary artery disease and restenosis following coronary angioplasty. Am J Cardiol,1998,82(1):13~16.
, http://www.100md.com
3,Phillips DR,Charo IF,Parise LV,et al. The platelet membrane glycoprotein Ⅱb-Ⅲa complex. Blood,1988,71(4):831~843.
4,Calvete JJ. On the structure and function of platelet alpha Ⅱb beta 3,the fibrinogen receptor. Proc Soc Exp Biol Med,1995,208(4):346~360.
5,Nurden AT. Polymorphisms of human platelet membrane glycoproteins:structure and clinical significance. Thromb Haemost,1995,74(1):345~351.
, 百拇医药 6,Weiss EJ,Bray PF,Tayback M,et al. A polymorphism of a platelet glycoprotein receptor as an inherited risk factor for coronary thrombosis. New Engl J Med,1996,334(25):1090~1094.
7,Marian AJ,Brugada R,Kleiman NS. Platelet glycoprotein Ⅲa PlA polymorphism and myocardial infarction. New Engl J Med,1996,335(14):1071~1072.
8,De Maat PM,Bladbjerg EM,Johansen LG,et al. PlA1/A2 polymorphism of platelet glycoprotein Ⅲa and risk of cardiovascular disease. Lancet,1997,349(9058):1099~1100.
, http://www.100md.com
9,Kario K,Kanai N,Saito K,et al. Risk of ischemic stroke and the PlA1/A2 polymorphism of the platelet membrane glycoprotein gene. Lancet,1997,349(9058):1100.
10,Carter AM,Ossei GN,Wilson IJ. Association of the platelet PIA polymorphism of glycoprotein Ⅱb/Ⅲa and the fibrinogen B 448 polymorphism with myocardial infarction and extent of coronary artery disease. Circulation,1997,96(5):1424~1431.
11,Wu KK. Genetic markers:genes involved in thrombosis. J Cardiovasc Risk,1997,4(5~6):347~352.
12,Ridker PM,Hennekens CH,Schmitzs C,et al. PlA polymorphism of glycoprotein Ⅲa and risk of myocardial infarction,stroke and venous thrombosis. Lancet,1997,349(9048):385~388.
(收稿日期:2000-06-13), http://www.100md.com
单位:100037 北京市,中国医学科学院阜外心血管病医院
关键词:血小板膜糖蛋白类;基因;多态现象(遗传学);脑缺血;脑血管意外
实用医学杂志001009 摘 要 目的:探讨中国人缺血性脑卒中与血小板膜糖蛋白(GP)Ⅱb/Ⅲa基因Leu33Pro多态性之间的关系。方法:利用PCR技术和分子杂交技术对北京地区294例缺血性脑卒中患者进行GPⅡb/Ⅲa基因Leu33Pro多态性的检测和分析,并与279例北京地区的非卒中对照进行比较。结果:缺血性脑卒中患者GPⅡb/Ⅲa基因Leu33Pro多态性的基因型频率和等位基因频率与对照组相比无明显差异。结论:GPⅡb/Ⅲa基因Leu33Pro多态性可能不是中国人群缺血性脑卒中发病的遗传学危险因素。
血小板膜糖蛋白(platelet membrane glycoprotein,GP)Ⅱb/Ⅲa是细胞粘附受体整合素家族中的一员,在血小板聚集中起重要作用。GPⅡb/Ⅲa受体主要是与纤维蛋白原连接,纤维蛋白原起着一种网络支架作用,把各个血小板连接起来,形成血小板聚集[1]。血小板聚集是缺血性事件发生的重要因素。
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编码GPⅡb/Ⅲa的基因具有高度的多态性,最常见的多态性是基因编码区的点突变。PIA多态性位于GPⅢa。此多态性的分子学基础为:成熟蛋白质Ⅲa33位氨基酸较为常见的是亮氨酸,称为PIA1,此位置较为少见的是脯氨酸,称为PIA2。这种变化是由于GPⅢa基因外显子2处1 565位核苷酸由胞嘧啶(C)替代了胸腺嘧啶(T)的缘故。编码GPⅡb和GPⅢa的基因的突变可导致血小板聚集的异常,这些突变可能是血栓形成的独立危险因素[2]。
1 对象与方法
1.1 对象 缺血性脑卒中(病例组)患者294例,随机的非脑卒中(对照组)患者279例,两组人群按照年龄(相差不过3岁)、性别以及血压进行匹配。所有受试者均来自北京地区。
1.2 方法 取外周静脉血5 ml,应用标准的酚-氯仿法提取基因组DNA。采用PCR技术扩增GPⅡb/Ⅲa基因含Leu33Pro多态性位点的核苷酸序列,将扩增产物与生物素标记的探针进行杂交,经显色后判读基因型结果。
, 百拇医药
1.3 统计学处理 采用SPSS统计软件对计量资料采用t检验;计数资料采用χ2分析。
2 结果
2.1 病例组和对照组的一般临床资料 见表1。
病例组和对照组的年龄、性别比例、血压水平、体重指数、血浆总胆固醇、甘油三酯、血糖、尿素氮、血肌酐水平均差异无显著意义(P>0.05)。
表1 两组的一般临床参数比较(±s) 参数
病例组(n=294)
对照组(n=279)
P值
, http://www.100md.com
年龄(岁)
61.82±9.42
62.11±9.02
ns
性别(男/女)
182/112
176/103
ns
收缩压(mmHg)
141.46±17.80
142.06±20.29
ns
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舒张压(mmHg)
85.73±11.35
86.02±12.54
ns
体重指数(kg/m2)
24.53±3.03
25.19±3.64
ns
胆固醇(mmol/L)
5.12±1.14
4.64±1.10
, 百拇医药 ns
甘油三酯(mmol/L)
1.76±0.99
1.38±0.87
ns
血糖(mmol/L)
6.06±2.47
5.50±1.56
ns
尿素氮(mmol/L)
5.64±2.26
6.02±1.94
, http://www.100md.com
ns
血肌酐(mmol/L)
91.15±21.56
92.14±22.20
ns
注:ns为无统计学意义2.2 GPⅢa基因Leu33Pro多态性的基因型和等位基因频率在病例组患者和对照组中的分布情况 见表2。
表2 GPⅡb/Ⅲa多态性在两组人群中的分布[例(%)] 组别
例数
基因型频率
等位基因频率
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LeuLeu
LeuPro
ProPro
Leu
Pro
病例组
294
290(98.64)
4(1.36)
0
584(99.32)
4(0.68)
对照组
, http://www.100md.com
279
277(99.28)
2(0.72)
0
556(99.64)
2(0.36)
由表2可知,病例组GPⅢa基因Leu33Pro多态性位点基因型和等位基因分布频率与对照组相比均无差异(P>0.05)。
3 讨论
GPⅡb-Ⅲa是细胞粘附受体整合家族中的一员,含有纤维蛋白原、纤维连接蛋白,von willbrand factor(vWF)等粘附蛋白的特异结合位点[3],参与血小板粘附和聚集。GPⅡb-Ⅲa复合物是钙离子依赖性异二聚体复合物,GPⅡb是该复合物的α亚单位,分子量为145 ku,由一条重链和一条轻链以二硫键连接,重链分子量125 ku,轻链20 ku。GPⅢa是GPⅡb-Ⅲa复合物的β亚单位,由一条多肽链构成,分子量为90 ku。糖蛋白Ⅱb/Ⅲa位于血小板表面,每个血小板表面有5 000个Ⅱb/Ⅲa糖蛋白分子。血小板活化后,GPⅡb-Ⅲa复合物可与粘附蛋白如纤维蛋白原、纤维连接蛋白、vWF和外连接蛋白(vitronection,Vn)等结合[4],从而引起血小板聚集。与GPⅡb-Ⅲa复合物结合的蛋白都具有Arg-Gly-Asp(RGD)三肽序列。Ⅱb/Ⅲa受体主要与纤维蛋白原连接,故被叫做纤维蛋白原受体。通过GPⅡb-Ⅲa复合物,纤维蛋白原可使两个血小板相互聚集。
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GPⅡb基因位于17号染色体长臂2区1~3带,跨越17.2 kb,由30个外显子和29个内含子组成。GPⅢa是一条含有788个氨基酸残基的跨膜多肽链,其基因全长46 kb,属于单拷贝基因,包含14个外显子和13个内含子。同GPⅡb基因一样,也位于17号染色体,二者相距250 kb[5]。
编码GPⅢa的基因具有多态性[6],迄今已发现5种GPⅢa的多态性,较为常见的是外显子2第1 565位氨基酸的突变,即T 1 565 C(Leu33Pro),编码Leu的位点称为PlA1,编码Pro的位点称为PlA2。PlA2等位基因频率在美国和英国为12%~18%[7],而有些种族较低,如格陵兰人3.7%[8],日本人0~1%[9]。本试验在294例缺血性脑卒中患者中仅发现4例杂合子突变,突变率1.36%,高于对照组(2例,突变率0.72%),但差异无显著意义。
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大量研究证实,血小板聚集的最终共同途径是激活GPⅡb/Ⅲa受体,应用GPⅡb/Ⅲa抑制剂可抑制血小板聚集,血小板尤其是GPⅡb/Ⅲa糖蛋白复合物在缺血性疾病的发生中起重要作用,大量的试验证实了这一点。许多研究认为PlA2与缺血性疾病的发生有关[10,11],但也有少数试验认为二者无关。Ridker等[12]分析了GPⅢa基因PlA2多态性与急性心肌梗塞、脑卒中和静脉血栓之间的关系,共研究了14 916例正常人,平均随访8.6年。随访期间374人发生心肌梗塞,209人发生卒中,121例发生静脉血栓;未发生心脑血管事件者为对照组。结果未发现心肌梗塞、脑卒中及静脉血栓患者PlA2等位基因频率与对照组之间的显著差异。因此,作者认为,PlA2等位基因不是预测心肌梗塞和脑卒中的危险因素。但是,该研究并没有将脑卒中按临床亚型进行分组,由于脑梗塞和脑出血的发病原因不同,因此,此试验还不能完全说明PlA2基因型与脑卒中的关系。但Kario等[9]对缺血性脑卒中和GPⅢa基因PlA1/A2多态性之间的关系进行的研究,也同样未发现二者之间的关系。本试验中,PlA2等位基因频率在缺血性脑卒中患者中要高于对照组,但二者相比,并无统计学差异,说明GPⅢa基因PlA1/A2多态性可能不是中国人缺血性脑卒中重要的遗传危险因素。
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GPⅢa基因PlA1/A2多态性与脑卒中之间的关系尚需进一步研究。由于血小板聚集在血栓形成中起着重要作用,而血小板聚集的最终共同途径是激活GPⅡb/Ⅲa受体,应用GPⅡb/Ⅲa受体抑制剂可有效地阻止血小板的聚集,降低缺血性疾病的发生。深入研究GPⅢa基因及其多态性将具有很重要的意义。
参考文献
1,Lefkovits J,Plow EF,Topol EJ. Platelet glycoprotein Ⅱb/Ⅲa receptors in cardiovascular medicine. N Engl J Med,1995,332(23):1553~1559.
2,Mamotte CD,van Bockxmeer FM,Taylor RR. PlA1/A2 polymorphism of glycoprotein Ⅲa and risk of coronary artery disease and restenosis following coronary angioplasty. Am J Cardiol,1998,82(1):13~16.
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3,Phillips DR,Charo IF,Parise LV,et al. The platelet membrane glycoprotein Ⅱb-Ⅲa complex. Blood,1988,71(4):831~843.
4,Calvete JJ. On the structure and function of platelet alpha Ⅱb beta 3,the fibrinogen receptor. Proc Soc Exp Biol Med,1995,208(4):346~360.
5,Nurden AT. Polymorphisms of human platelet membrane glycoproteins:structure and clinical significance. Thromb Haemost,1995,74(1):345~351.
, 百拇医药 6,Weiss EJ,Bray PF,Tayback M,et al. A polymorphism of a platelet glycoprotein receptor as an inherited risk factor for coronary thrombosis. New Engl J Med,1996,334(25):1090~1094.
7,Marian AJ,Brugada R,Kleiman NS. Platelet glycoprotein Ⅲa PlA polymorphism and myocardial infarction. New Engl J Med,1996,335(14):1071~1072.
8,De Maat PM,Bladbjerg EM,Johansen LG,et al. PlA1/A2 polymorphism of platelet glycoprotein Ⅲa and risk of cardiovascular disease. Lancet,1997,349(9058):1099~1100.
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9,Kario K,Kanai N,Saito K,et al. Risk of ischemic stroke and the PlA1/A2 polymorphism of the platelet membrane glycoprotein gene. Lancet,1997,349(9058):1100.
10,Carter AM,Ossei GN,Wilson IJ. Association of the platelet PIA polymorphism of glycoprotein Ⅱb/Ⅲa and the fibrinogen B 448 polymorphism with myocardial infarction and extent of coronary artery disease. Circulation,1997,96(5):1424~1431.
11,Wu KK. Genetic markers:genes involved in thrombosis. J Cardiovasc Risk,1997,4(5~6):347~352.
12,Ridker PM,Hennekens CH,Schmitzs C,et al. PlA polymorphism of glycoprotein Ⅲa and risk of myocardial infarction,stroke and venous thrombosis. Lancet,1997,349(9048):385~388.
(收稿日期:2000-06-13), http://www.100md.com