ApoE基因分型
ApoE基因多态性
ApoE基因位于第19号染体长臂13区2带(19q13.2)上,含有4个外显子和3个内含子。ApoE由三个等位基因(ε2、ε3、ε4)相互组合形成6种基因型,3种蛋白表型(ApoE2、3和4)。
基因多态性载脂蛋白E基因 (APOE) 是目前唯一公认的迟发型阿尔兹海默症(AD)的风险基因。APOE基因多态性(rs429358位点及rs7412位点)与迟发型阿尔兹海默症(AD,老年痴呆症)、冠心病、高血脂症、脑梗塞等疾病有着密切的关系。正常的新陈代谢过程,APOE会产生β-淀粉样肽来维持神经功能。但在适当条件下,β-淀粉样肽会形成纤维状的多肽,而多肽会在神经细胞内沉积并产生毒害作用,导致神经元细胞的死亡,使老年痴呆症患者出现认知功能减退和记忆功能障碍等痴呆症状。当APOE变异时,不能运输血脂,随着时间的推移,血浆中血脂逐渐增多,沉积在血管壁,逐渐形成小斑块,会造成动脉粥硬化,致使血流受阻,相应部位供血障碍,出现功能缺损。如果血流受阻发生在冠状动脉,将引起冠心病;发生在脑血管时易发生脑梗塞。通过对ApoE基因类型的检测,可以早期预测老年性痴呆、心脑血管疾病等的发病概率,做到早期发现,早期干预,最大限度的延长患者生存期。
ApoE的基因型、分布及功能
ApoE包括3种亚型:ApoE2、ApoE3和ApoE4,其中ApoE3最常见占78%,与乳糜微粒(CM)和低密度脂蛋白(LDL)的代谢有关;ApoE2占8%,与高密度脂蛋白(HDL)代谢有关;而ApoE4占14%,则与阿尔茨海默病(AD)有关。3种亚型的基因结构由于碱基序列
上的差异,造成ApoE氨基酸顺序发生相应的改变。3个ApoE的等位基因,ε2、ε3和ε4。这3个等位基因可组合成3种纯合型(ε2/ε2、ε3/ε3、ε4/ε4,分别占1%、60%和2%)和3种杂合型(ε2/ε3、ε2/ε4、ε3/ε4,分别占13%、2%、22%)。
ApoE4在迟发型AD和散发性AD患者中分布广泛,是AD发生发展中的危险易患因子,是AD的一种易感性基因,且可能对AD遗传起重要作用,E4等位基因的纯合子比含有E4杂合子发生AD 年龄更早,每增加一个E4等位基因则AD 病的发病率增加三倍;ApoE4基因型可显著增加迟发型阿尔兹海默病( AD) 的发生,ApoE2基因型可有效预防迟发型阿尔兹海默病( AD) 的发生,是AD的保护因子,ApoE3 基因型不易导致阿尔兹海默病( AD) 的发生,是人体的正常因子。
ApoE基因型特性
ApoE2:
∙突变型,占自然人7%;
∙代谢脂肪的能力强 ;
∙对血管完整性有保护作用,对动脉粥样硬化有防护作用,患阿尔茨海默症、冠心病、脑梗塞等疾病的风险下降 ;
∙ApoE2还被证明是长寿基因。
ApoE3:
∙野生型,占自然人78%左右;
∙对机体正常生理功能发挥起关键作用。
ApoE4:
∙突变型,占自然人15%;
∙机体对脂质的代谢和利用能力较差,大量脂质堆积在体内,导致高血脂的发生 ;
∙是动脉粥样硬化的潜在危险因素,易患阿尔茨海默症、冠心病、脑梗塞、视网膜素变性等疾病 ;
∙宜吃不饱和脂肪酸食物,少吃肥肉,多运动。
临床意义
1 用于老年痴呆,即阿尔茨海默症(AD)发病的风险预测
研究发现:AD 患者血清中apoE4的检出率明显升高,ε4等位基因的纯合子比含有ε4杂合子发生AD 年龄更早,每增加一个ε4 等位基因则AD 病的发病率增加三倍;ApoE4基因型可显著增加迟发型阿尔兹海默病( AD) 的发生,ApoE2基因型可有效预防迟发型阿尔兹海默病( AD) 的发生,是(AD) 的保护因子,ApoE3 基因型不易导致阿尔兹海默病( AD) 的发生,是人体的正常因子。
2 ApoE与痴呆药物之间的关系
第一类胆碱酯酶抑制剂药物(如他克林等) 减轻非ε4的AD 病人症状的效果优于ε4 的AD病人。
第二类胆碱酯酶抑制剂(如多奈哌齐和曲美磷脂)对ε4 的AD 病人能起到很好的作用。
3 ApoE与脂蛋白的关系
ApoE 通过它的脂质结合域, 可以与VLDL 和HDL 结合。VLDL 负责从肝向除脑外的所有组织运输甘油三酯。HDL 平衡分配细胞内的胆固醇。ApoE2与LDL 受体的结合活性很低,不到ApoE3 结合活性的1 % ,而ApoE2 低剂量就可使甘油三酯水平增加7 倍,高剂量注射ApoE2 可使甘油三酯的水平升高50 倍,已发现Ⅲ型HLP患者几乎无例外地均为E2/2 型。但ApoE2型可著提高 HDL ,ε4 与高总胆固醇(TC) 、高低密度脂蛋白胆固醇(LDL - C) 和高载脂蛋白B (ApoB) 水平密切相关,是高胆固醇血症和冠心病的遗传易感因子。
4 用于高脂血症的药物选择:不同基因型的方案
E2型选用:阿托伐他汀钙(Atorvastatina)、普伐他汀 (pravastatin)、洛伐他汀(Lovastatin)、瑞舒乏他丁 (Rosuvastatin)、氟伐他汀(fluvastatin);不敏感:甲基羟戊二酰辅酶A、普罗布考(Probucol)、辛伐他汀 (simvastatin)。
E4(与E2相反)选用普罗布考(Probucol)、辛伐他汀,其它不敏感。
5 载脂蛋白E与健康的关系
E2:长寿型基因:表型为E2,对应的基因型为ε2/ε2、ε2/ε3,占人类的7%,这类基因型的
个体不易患老年痴呆症、冠心病、脑梗塞等疾病,易患黄斑变性,其血脂表现为:甘油三脂高、LDH-C低、HDL不确定;
E3:野生型基因:表型为E3,对应基因型为:ε3/ε3、ε2/ε4,占人类的78%,这类基因型属于常见基因;
E4:危险型基因:表型为E4,对应的基因型为ε3/ε4;ε4/ε4,占人类的15%,这类基因型的个体易患老年痴呆症、冠心病、脑梗塞、视网膜素变性等疾病,其血脂表现为:甘油三脂不高、LDH-C高、HDL低。
伯克雷心脏病实验室关于APOE基因分型检测的总结建议:
总之:APOE终身影响人体的健康和生活方式,它指导个人的饮食习惯,帮助保持良好身体状况,预防系列重大疾病发生,一旦患病,还决定着与众不同的个体化。
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