第十五届心脏影像及心脏干预大会(CICI 2018)上,中国医学科学院阜外医院顾东风院士发表主题演讲,阐述针对中国人群血脂异常的基因组研究,介绍基因组学在血脂治疗领域的应用。
编者按:第十五届心脏影像及心脏干预大会(CICI 2018)上,中国医学科学院阜外医院顾东风院士发表主题演讲,阐述针对中国人群血脂异常的基因组研究,介绍基因组学在血脂治疗领域的应用。《国际循环》对演讲内容进行整理,以飨读者。
中国医学科学院阜外医院 顾东风院士
影响中国心血管疾病流行的危险因素
目前,心血管疾病是中国居民死亡的头号杀手。2016年发表的研究结果显示,17种造成心血管疾病负担的危险因素中,高血压、高血脂和高血糖分别与310万、140万和90万新发心血管疾病病例具有相关性。此外,日常饮食中,全谷类食物比例减少、红肉比例增加以及含糖饮料的普及均导致心血管疾病负担增加。
血脂异常与冠心病共同的遗传基础
已知的冠心病易感基因中,有100多个涉及血脂等多个代谢通路。此外,未知通路也可能与血脂代谢存在关联。根据国际血脂全基因组关联分析(GWAS)的研究,截至2010年,已定位36个血脂易感基因。全球血脂遗传学研究联盟(GLGC)2010年发表于Nature杂志的文章报道,基于10万人群的研究结果显示,95个基因位点可能与TC、LDL-C、HDL-C或TG具有显著相关性(P<5*10-8)。该研究联盟进一步对更大范围的人群展开研究,其2013年发表的基于18万人群的研究结果显示,共有157个基因位点与血脂水平存在显著相关性(P<5*10-8)。其中,新增发现位点62个,仅与1种血脂表型(TC、LDL-C、HDL-C或TG)相关的位点共89个,与2种表型相关的位点有55个,与3种表型相关的位点有9个,与4种表型均相关的位点有4个。
2012年针对中国人群血脂相关基因位点的研究结果显示,针对3.3万中国患者开展的基因组研究中,共鉴定出8个冠心病易感基因,其中4个为国际首次报道。其中,1.6万人中基因区域位点与血脂水平关联的研究结果显示,12号染色体C12orf51(ALDH2)与HDL-C(P=1.4E-08)、TC(P=1.9E-08)和TG(P=9.6E-08)水平均有显著相关性。
在国际GWAS的研究基础上,进一步开展针对中国人群的GWAS研究,对已验证的17个血脂易感位点进行交叉验证,以判断其中的中国人群特异位点。最终,发现3个中国人群特异血脂易感位点。
血脂基因与血脂长期变化和高脂血症发生的关系
2016年发表于Circulation杂志的一项研究中,纳入6428例患者进行队列研究验证血脂GRS与血脂水平的相关性,平均随访1.8年。研究结果显示,随GRS增加,患者的血脂水平增加,高脂血症风险也增加,GRS与二者均呈线性相关。因此,根据血脂相关的单核苷酸多态性(SNP)构建的GRS可以有效预测患者的血脂长期变化以及血脂异常的发病。
中国人群血脂与冠心病外显子芯片研究
针对1.4万中国人群外显子组研究的结果显示,共有13个血脂蛋白编码变异,其中6个为1中国人群特异的血脂功能变异。这表明,世界范围内,高脂血症与冠心病存在共同的遗传学基础,少见的功能变异中普遍存在种族差异性。
2015年的研究结果显示,定制外显子组芯片,共14.5万个变异通过质控并纳入分析,共有19个位点达到全外显子关联水平,发现2个血脂相关新位点,3个与蛋白编码相关的变异为亚裔人群独有的,其中CETP和PCSK9的结果与之前的研究一致。
血脂异常基因组学
目前,临床研究结果和基础研究结果均显示,血脂功能位点与冠心病存在相关性。具体表现为,功能变异位点的血脂作用越大,患者罹患冠状动脉疾病风险就越高,几乎所有LDL-C相关的变异位点同时存在冠心病显著相关性。
血脂异常基因组学迅速发展的近十年来,从单中心到跨种族全球性研究,共积累50万例样本,发现360余个血脂易感基因。进一步发展并推广血脂异常基因组学的研究成果,有助于临床进一步开展个体化血脂治疗,为患者带来更多获益。