冠心病关联位点12q24.1致病机制的功能鉴定

Chromosome 12q24.1 was identified as a susceptibility locus to coronary artery disease (CAD) in European and Japanese populations. Our pilot study in Chinese Han population further fine mapped this locus into the gene region of BRAP and ALDH2, making these two genes potential candidates of CAD susceptible genes. However, the mechanism that how these two genes are involved in atherosclerosis is unknown. This study aims to investigate: 1) cellular function of BRAP and ALDH2 in vascular endothelial cell, smooth muscle cell, and lymphocyte. By over-expression and knockdown of BRAP and ALDH2 in lymphocyte, endothelial cell, and smooth muscle cell from SD rat, we intend to study the role of BRAP and ALDH2 in adhesion of lymphocyte, NO generation of endothelial cell, and proliferation, apoptosis, migration of endothelial cell and smooth muscle cell; 2) signaling pathway of BRAP and ALDH2. Using candidate gene pathway and whole genome gene expression chip analysis, we propose to find out genes involved in BRAP and ALDH2 signaling pathway; 3) validation of the mechanism of BRAP and ALDH2 involved in atherosclerosis by applying ApoE knockout mice; Our study will characterize mechanism of BRAP and ALDH2 in the pathogenesis of CAD, thus providing novel therapeutic targets and new insights into prevention, predictionand and personal medication of CAD.

染色体12q24.1是欧洲及日本人GWAS报道的冠心病关联位点，我们通过对该位点进行精细定位，发现并验证了位于该区域的BRAP和ALDH2是中国汉族人群的冠心病易感基因，但其参与动脉粥样硬化损伤的分子机制尚不清楚。故本项目拟进一步研究：1）通过敲低和过表达BRAP和ALDH2，研究其在SD大鼠源的淋巴细胞粘附、内皮细胞NO生成及平滑肌细胞和内皮细胞增殖、凋亡和迁移过程中的作用；2）通过大鼠过表达基因芯片和候选基因法，鉴定BRAP和ALDH2直接的上下游信号分子；3）在ApoE基因敲除小鼠动脉粥样硬化模型中验证它们参与动脉粥样硬化损伤的机制。本研究分别从细胞、分子和动物层面上探索12q24.1与冠心病之间功能上的关联，阐明BRAP及ALDH2参与动脉粥样硬化损伤的机制，为冠心病的筛查、预警、个体化防治及寻找潜在药物干预靶点提供新的依据。

研究证实（缺血性）脑卒中和心血管疾病尽管表征不同，却拥有很多共同的影响因素和遗传特性及易感位点。本课题基于已有的大型心肌梗死和脑卒中队列，研究疾病相关的危险因素和遗传相关位点。心肌梗死病例-对照人群样本来自全国24个临床中心，2932急性心肌梗死病例和2918对照；脑卒中病例-对照人群来自6个临床中心共收集1559脑卒中病例及1560对照。研究通过对环境因素、遗传因素、遗传-环境交互作用及多基因位点协同作用对心脑血管疾病发病的影响因素进行多角度多层面分析。本研究分别采用TaqMan RT-PCR和Sequenom MassARRAY方法进行特定SNP位点分型。采用ANOVA、Wilcoxon和多因素Logistic回归模型分析基因/环境因素与心肌梗死/脑卒中及环境因素的关联性。研究结果显示在接受PCI治疗的心肌梗死患者中吸烟是抑制血小板聚集的独立影响因素，吸烟的持续时间和吸烟量影响氯吡格雷的效应。遗传学研究发现7q22, LDLR, TCF21, CYP17A1, LIPA, CXCL12, LPA, CDKN2A, ABO基因上的9个SNP位点5个与心肌梗死相关，其他位点与LDLC等心梗危险因素相关。ABCG2基因与心血管病相关，本研究证实该基因的2个SNP位点是缺血性脑卒中危险因素，且与病人的血压状态相关。冠心病和脑卒中疾病都是受多个遗传因素影响的复杂疾病。筛选出的46个冠心病相关SNP的risk score分析显示这组位点可有效预测缺血性脑卒中的发生。本课题从遗传、环境及遗传-交互作用等方面对心肌梗死和脑卒中的影响因素进行了深入研究，不仅验证了疾病遗传标记位点，还部分揭示了遗传位点与中间因素的关系；risk score的分析为疾病的作用机理提供了理论数据，也为疾病预警提供了一个有力的工具，具有研究和实用价值。