《動脈粥樣硬化》 一、ApoB基因的遺傳變異與多態(tài)性

ApoB基因的遺傳變異與多態(tài)性分以下幾種類型進行介紹：①RFLP；②導致血漿膽固醇水平降低的基因突變；③導致血漿膽固醇升高的基因突變；④其他類型的多態(tài)性。

1．RFLP

據(jù)報道，載脂蛋白B基因的限制性片段長度多態(tài)性至少375種。后來發(fā)現(xiàn)有些多態(tài)性并非存在，純屬DNA序列測定錯誤。表4-3列舉了10種RFLP。產(chǎn)生這些RFLP的突變或發(fā)生在ApoB基因上游啟動子區(qū)域，或發(fā)生在內(nèi)含子區(qū)域，或在外顯子區(qū)域。

表4-3 ApoB基因限制性片段長度多態(tài)性舉例

惹限制性內(nèi)切酶酶切位點突變等位基因出現(xiàn)頻率酶切部位存在或缺失AvaⅡ距第1外顯子上游4Kb0.20缺失MspⅠ啟動子區(qū)內(nèi)，-265bp0.21缺失ApaLⅠ第4外顯子，cDNA的417bp0.36缺失HincⅡ第4內(nèi)含子內(nèi)，距第3外顯子3'末端3334bp0.12存在PvuⅡ第4內(nèi)含子內(nèi)，距5外顯子5'末端4523bp0.08存在AluⅠ第14外顯子內(nèi)，cDNA的1981bp0.48缺失BalⅠ第20內(nèi)含子內(nèi)，距第21外顯子5'末端146bp0.50XbaⅠ第26外顯子內(nèi)，cDNA的7674bp0.40-0.50存在MspⅠ第26外顯子內(nèi)，cDNA的11040bp0.12缺失EcoRⅠ第26外顯子內(nèi)，cDNA的12670bp0.20缺失

（源自：Young S G. Circulation 82:1583,1990）

表4-3所列發(fā)生在外顯子內(nèi)的突變，除XbaⅠ限制性片段長度多態(tài)性外，其余均導致氨基酸改變。已有很多研究者致力于研究常見的ApoB基因PFLP與高膽醇血癥、高甘油三酯血癥硬化的相關關系，但發(fā)現(xiàn)令人信服的相關關系的報道不是很多，還有的結(jié)果相互矛盾。正如Young指出的那樣，有的研究所使用的樣本量太小；有的研究對照組的選擇不合規(guī)范；有的研究基于不同的種族，忽視了正常的種族差異。很顯然。在以后的相關研究中，盡可能選用大樣本量，合理的選擇對照組，考慮不同種族的正常遺傳變異無疑對確證某些ApoE基因的RFLP與脂蛋白代謝紊亂的特殊表型以及早發(fā)動脈粥樣硬化的關聯(lián)尤為重要。

2．導致血漿膽固醇水平降低的ApoB基因突變

經(jīng)過許多實驗室的努力，一些ApoB基因的無義突變或移碼突變導致家族性密度脂蛋白血癥均已鑒定（見表4-4）。

表4-4 ApoB基因突變導致短ApoB的合成

ApoB的長度DNA水平上的突變短ApoB在血漿脂蛋白中的分布B-2在第5內(nèi)含因子中，G顛換成T無B-9T替代C，使翻譯在411號密碼子后終止無B-25在第21外顯子內(nèi)有694bp缺失無B-27.6在第24內(nèi)含子內(nèi)，剪接部位突變HDL，LDLB-29在第4152核苷酸上，T替代C無B-31cDNA核苷酸4480缺失HDL及密度大于1.2g/cm3部分B-32在密碼子1450上，T替代CHDL，LDLB-32.5在4631核苷酸上，G替代THDL及密度大于1.21g/cm3部分B-37cDNA核苷酸5391至5394段缺失VLDL，LDL，HDLB-39cDNA核苷酸5591缺失VLDL，LDLB-40cDNA核苷酸5693至5694段缺失VLDL，LDL，HDLB-46在cDNA核苷酸6381上，T替代CVLDL，LDL，HDLB-49.6在cDNA核苷酸6963上，T替代CVLDL，LDL，HDLB-52.8cDNA核苷酸7295缺失VLDL，HDLB-54.8cDNA核甘酸7539缺失在cDNA核苷酸7655上，T替代CVLDL，HDLB-61在核苷酸8525處，有37bp缺失VLDL，HDLB-67cDNA核苷酸9327缺失LDL，VLDLB-74.7cDNA核苷酸10366缺失LDL，VLDLB-82在核苷酸11411上，A替代CVLDL，HDLB-86cDNA核苷酸11840缺失VLDL，HDLB-87cDNA核苷酸12032缺失VLDL，HDLB-89cDNA核苷酸12309缺失VLDL，HDL

(源自：Kane ,J.P.,and Havel, R.J.In:The metalbolic and molecular bases of inherited disease,edited by Scriver, C.R.et al, Vol Ⅱ,p1868,1995,McGraw –Hill,Inc.,New York,U.S.A)

家族性低低密度脂蛋白血癥的患者大多為雜合子，即他們攜帶一個正常的ApoB等位基因和一個變異的ApoB等位基因。純合子以及復合雜合子患者少見。短ApoB合成的患者血漿中ApoB的濃度較低，僅為正常人ApoB等位基因產(chǎn)生的ApoB-100濃度的2%～10%，其機理尚未完全明了。有人發(fā)現(xiàn)，含有ApoB87和ApoB89的LDL比含ApoB-100的LDL更易于被LDL受體攝取。亦有人推測在雜合子患者中，由一個正常ApoB-100等位基因編碼的ApoB-100與兩個正常ApoE等位基因編碼的ApoE組成的脂蛋白顆粒比正常的脂蛋白顆粒多含有1倍的ApoE，故前者易于被LDL攝取清除。這些均有助于解釋一部分短ApoB合成患者體內(nèi)低濃度血漿ApoB及低濃度血漿膽固醇的機制有等進一步努力。不難想到的是，家族性低低密度脂蛋白血癥患者血漿中LDL膽固醇低，產(chǎn)生冠心病及動脈粥樣硬化的危險性也降低。已有一些報道證實，這些患者不產(chǎn)生動脈粥樣硬化且壽命增長。故有人認為，對慣常食用高飽和脂肪、高膽固醇飲食的北美人群，攜帶合成短ApoB的突變基因非但無害，反而有益于健康。

3．導致血漿膽固醇升高的基因突變。

Brown和Goldstein的經(jīng)典研究，即LDL受體基因的突變，引起LDL清除障礙，LDL在血漿中蓄積，導致早發(fā)動脈粥樣硬化，這是家族性高膽固醇血癥的主要病因。這些患者的血漿總膽固醇濃度高于7.76mmol/L。然而有相當一部分人的血漿膽固醇濃度在6.47～7.76mmol/L之間，與正常人相比為輕中度升高。長期以來，人們一直推測ApoB基因遺傳變異可合成有缺損的ApoB蛋白質(zhì)，后者與LDL受體親和力下降，引起LDL清除障礙，LDL在血漿中蓄積。這種推測于1989年得到了證實。Soria等人發(fā)現(xiàn)了家族性ApoB100缺損。這些病人在其Apob cDNA第10708個核苷酸位置上，G轉(zhuǎn)換成了A，導致ApoB100的等3500個氨基酸精氨酸變換成了谷氨酰胺。這一突變使其LDL與LDL受體的結(jié)合力下降，產(chǎn)生高膽固醇血癥。據(jù)估計，這種突變在人群中的發(fā)生率與LDL受體的突變率接近，即1/500。

另一家族性ApoB100缺損是由ApoB基因第10800核苷酸位置上的C轉(zhuǎn)換成T所致。這一突變ApoB內(nèi)第3531個氨基酸精氨酸變成了半胱胺酸。8個患者的平均血漿LDL膽固醇水平在6.78mmol/L，而8個未患ApoB基因突變的親戚為3.88mmol/L?；颊週DL對LDL受體的親和力僅為正常對照組的39%。由于C至T的轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生一個新的限制性內(nèi)切酶切割部位（NsiI）,這將有助于在大范圍人群內(nèi)檢測這種突變發(fā)生率。

4．其他類型的多態(tài)型

距ApoB基因3'末端500個核苷酸堿基對區(qū)域，有一DNA片段構(gòu)成可變動數(shù)目的半聯(lián)重復（variable number of tandem repeats. VNTR）已發(fā)現(xiàn)ApoB基因3'末端這種VNTR所致的多態(tài)性與心肌梗塞的發(fā)作有關聯(lián)。

ApoB信號肽由27個氨基酸組成。在高加索種族人群中發(fā)現(xiàn)了兩種多態(tài)性：一種為插入等位基因型，編碼27個氨基酸；另一種為缺失等位基因型，編碼24個氨基酸。Visvikis 等人發(fā)現(xiàn)缺失等位基因型與高血漿ApoB 水平、LDL膽固醇水平、LP（a）水平以及總膽固醇水平有關。最近Kammerer等人在34家共686名美籍墨西哥人中發(fā)現(xiàn)編碼ApoB信號肽的三種等位基因：SP-24，SP-27，SP-29，它們分別編碼24，27與29肽。攜帶SP-24等位基因的純合子其血漿ApoB與LDL膽固醇的濃度顯著高于SP-27純合子。SP-29雜合子的ApoB與LDL膽固醇水平比SP-24純合子還高。