MAPK信号通路MAPK1和PRKCA基因多态性与缺血性脑卒中和冠心病的关联研究

摘要

目的：既往研究提示，MAPK信号通路的MAPK1、PRKCA基因可能参与缺血性脑卒中(ischemic stroke，IS)、冠心病(coronary artery disease，CAD)的病理机制。本研究拟在大样本病例-对照人群中，探索MAPK1、PRKCA基因3'-UTR区遗传多态性位点与IS、CAD发生风险及临床参数的关联，并利用双荧光素酶报告基因系统，深入探索与疾病显著关联的3'-UTR位点对miRNA与靶基因靶向结合的影响，为阐释这两种疾病的遗传机制及探索治疗靶点提供分子遗传学依据。 方法：本研究共纳入550例缺血性脑卒中患者，550例冠心病患者和550例对照。使用定量实时聚合酶链式反应实验技术(qRT-PCR)测定研究对象的外周血MAPK1、PRKCA基因mRNA相对表达水平。采用Massarray SNP基因分型实验技术进行MAPK1基因rs6928、rs13515、rs1063311多态性以及PRKCA基因rs2286674、rs7342847多态性的基因分型。利用双荧光素酶报告基因系统探索MAPK1基因rs13515多态性对hsa-miR-187与MAPK1基因靶向结合的影响。 结果：1、病例组与对照组之间的MAPK1、PRKCA基因外周血mRNA表达水平比较：IS组的MAPK1基因mRNA表达水平高于对照组(P=0.045)，而IS组的PRKCA基因mRNA表达水平低于对照组(P＜0.001)：CAD组的MAPK1基因mRNA表达水平高于对照组(P＜0.001)，而CAD组的PRKCA基因mRNA表达水平低于对照组（P=0.030）。2、MAPK1、PRKCA基因多态性与缺血性脑卒中、冠心病发生风险的关联分析：(1)MAPK1基因rs13515多态性与IS发生风险的关联具有统计学意义（加性模型：ORadj=1.26，95％CI=1.03-1.55，Padj=0.028;显性模型：ORadj=1.40，95％CI=1.10-1.78，Padj=0.007）。(2)PRKCA基因rs2286674多态性（加性模型：ORadj=0.83，95％CI=0.70-0.98，Padj=0.028;显性模型：ORadj=0.74，95％CI=0.57-0.95，Padj=0.017)以及rs7342847多态性（加性模型：ORadj=1.28，95％CI=1.08-1.52，Padj=0.004;显性模型：ORadj=1.43，95％CI=1.12-1.83，Padj=0.004）均与CAD发生风险的关联具有统计学意义。3、MAPK1、PRKCA基因多态性与缺血性脑卒中、冠心病的临床相关数量性状的关联分析：(1)在血压水平方面，MAPK1基因rs1063311多态性（加性模型：Padj=0.021;隐性模型：Padj=0.013）、PRKCA基因rs2286674多态性(隐性模型：Padj=0.039)均与IS患者的SBP水平显著关联。(2)在血糖水平方面，PRKCA基因rs7342847多态性与CAD患者的P2hPG水平显著关联（显性模型：Padj=0.033）。(3)在血脂水平方面，PRKCA基因rs7342847多态性与IS患者的LDL-C水平显著关联（加性模型：Padj=0.023;隐性模型：Padj=0.015）;MAPK1基因的rs13515多态性与CAD患者的APO-A1水平显著关联（显性模型：Padj=0.046），而rs1063311多态性与CAD患者的HDL-C水平显著关联（显性模型：Padj=0.049），PRKCA基因rs2286674多态性与CAD患者的APO-B水平显著关联（隐性模型：Padj=0.020）。(4)在凝血功能指标水平方面，MAPK1基因的rs13515多态性不仅与IS患者的APTT水平显著关联（隐性模型：Padj=0.003），还与CAD患者的PT水平显著关联（隐性模型：Padj=0.006），PRKCA基因rs7342847多态性不但与IS患者的FIB水平显著关联（隐性模型：Padj=0.010），而且与CAD患者的PTA水平显著关联(加性模型：Padj=0.021;显性模型：Padj=0.045)。(5)MAPK1基因的rs6928（隐性模型：Padj=0.043）、rs13515（加性模型：Padj=0.028;隐性模型：Padj=0.000）多态性均与CAD患者的CRP水平显著关联。4、双荧光素酶报告基因实验：hsa-miR-187能与MAPK1基因3'-UTR区域rs13515野生型（C等位基因）结合，rs13515突变型（T等位基因）能够改变hsa-miR-187与MAPK1基因rs13515的结合。 结论：1、MAPK1基因、PRKCA基因的mRNA表达可能与缺血性脑卒中、冠心病的发生都相关，MAPK1基因和PRKCA基因可能对缺血性脑卒中、冠心病的发病都有影响。2、MAPK1基因rs13515多态性与缺血性脑卒中发生风险相关，PRKCA基因rs2286674、rs7342847多态性与冠心病发生风险相关。3、MAPK1、PRKCA基因遗传多态性可能影响缺血性脑卒中的血压水平和凝血功能，而且PRKCA基因多态性可能参与缺血性脑卒中的血脂代谢。MAPK1、PRKCA基因遗传多态性可能影响冠心病的血脂代谢和凝血功能，而MAPK1多态性还可能参与冠心病的炎性反应，PRKCA基因多态性还可能影响冠心病的血糖代谢。4、hsa-miR-187可能通过与MAPK1基因的3'-UTR区域结合而调控MAPK1基因表达，而这种结合可以通过rs13515多态性而改变，从而影响缺血性脑卒中的发生。