行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告
國人血脂異常相關之基因研究 - 高三酸甘油酯血症、遺傳性結合高
脂血症及劣質脂蛋白血症之分子基因研究
Molecular Genetics of Hypertriglyceridemia, Combined Hyperlipidemia
and Dysbetalipoproteinemia
計畫編號：NSC 88-2314-B-002-092-M40
執行期閒： 87 年 8 月 1 日 至 88 年 7 月 31 日
主持人： 高 照 村
台大醫學院醫事技術學系
一. 中文摘要 高三酸甘油酯血症在人類中是 一種很普遍的代謝失調症。嚴重的高 三酸甘油酯血症是腹痛及胰臟炎之 危險因子。高三酸甘油酯血症中特別 是遺傳性結合高脂血症及劣質脂蛋 白血症有說是冠心症之潛伏的危險 因子。在國外已有許多報告，而在台 灣也可能有為數不少的人帶有遺傳 性結合高脂血症及劣質脂蛋白血症 的遺傳趨勢。本研究今年將繼續對高 三酸甘油酯血症、遺傳性結合高脂血 症及劣質脂蛋白血症者作脂蛋白元 AII 基因多型性變化之分析，希望能 找出這些疾病之關聯性。在 109 位高 三酸甘油酯血症之病人中其總膽固 醇、三酸甘油酯、低密度脂蛋白膽固 醇、脂蛋白元 AI 及脂蛋白元 B 之濃 度皆高於 125 位正常者，而高密度脂 蛋白膽固醇及脂蛋白(a)之濃度則低 於正常者。其對偶基因分佈之頻率在 病人和對照組中分別是 MspI(+)0.706，MspI(-)0.294 及 MspI(+)0.684，MspI(-)0.316， (p=0.167)；MvaI(+)0.748， MvaI(-)0.252 及 MvaI(+)0.84， MvaI(-)0.16，(p=0.018)。在病人組中 MvaI(-/-)基因型出現之頻率高於正常 者(p<0.001)。因此 MvaI(-)對偶基因 在國人似乎與高三酸甘油酯血症有 關聯。 關鍵詞：高三酸甘油酯血症、脂蛋白 元 A11、限制片段長度多型性 Abstract H y p e r t r i g l y c e r i d e m i a i s a common metabolic disorder in the g e n e r a l p o p u l a t i o n . S e v e r e hypertriglyceridemia is a risk factor for abdom in al p ai n and pancre ati ti s . Hypert r i glyce ri d em i a, es p eci al l y familial combined hyperlipidemia and dysbetalipoproteinemia, have been theorized to be a potential risk factor for coronary heart disease. It may exist tha t a re la ti ve ly la rge nu mb er o f individuals have a genetic tendency to h yp e r t r i g l yc e r i d e m i a , c o m b i n e d h y p e r l i p i d e m i a a n d dysbetalipoproteinemia in Taiwan. In this study, we continued to determine t h e a s s o c i a t i o n a n d t h e g e n e t i c v a r i a t i o n i n A I I g e n e a n d i n h yp e r t r i g l yc e r i d e m i a , c o m b i n e d h y p e r l i p i d e m i a a n d dysbetalipoproteinemia. The levels of total cholesterol, triglyceride, LDL-C and Apo AI & B were higher in 109hypertriglyceridemia than those in 125 n o r m a l c o n t r o l s . T h e a l l e l i c frequencies for cases and controls were M s p I( + ) 0 . 7 0 6 ， M s p I( - ) 0 . 2 9 4 及 M s p I( + ) 0 . 6 8 4 ， M s p I ( - ) 0 . 3 1 6 ， (p=0.167)；MvaI(+)0.748，
MvaI(-)0.252 及 MvaI(+)0.84，
MvaI(-)0.16，(p=0.018)。The frequency of MvaI (-/-) genotype was higher in patients (p<0.001). It seemed that MvaI ( - ) a l l e l e w a s a s s o c i a t e d w i t h hypertriglyceridemia in Taiwanese. Keywords: Hypertri glyceridemia, A p o l i p o p r o t e i n A I I, R e s t r i c t i o n F r a g m e n t L e n g t h P o l ym o r p h i s m 二、計畫緣由與目的 高三酸血症在人類中是一種 很普遍的代謝失調症。雖然其引起 之原因有許多因素，包括飲食習 慣，飲酒，活動性，藥物及不同之 疾病等(Mancini et al 1991)，但很明 顯的是有許多人是有遺傳之傾向 的。許多人顯示其脂蛋白解脂酵素 基因有變異(Santamarian-fojo 1992)，另有些人是脂蛋白元 CII 基因之缺陷。然而大部分高三酸甘 油酯血症之病人其基因之缺陷仍 未知。脂蛋白元 E 基因之變異會導 至乳糜微粒及極低密度脂蛋白殘 餘物清除之障礙。目前脂蛋白元 E 存在有三種常見之對偶基因分別 是 E2，E3 及 E4。脂蛋白元 E2 對 B,E 接受器之結合力有缺陷 (Mahley et al 1990)，因此帶有脂蛋 白元 E2 者其血漿中上述之殘餘物 濃度會升高。在劣質脂蛋白血症之 病人中 90%是屬於同質性的脂蛋 白元 E2 攜帶者。劣質脂蛋白血症 之病人易罹患冠狀動脈及週邊動 脈之疾病。其他脂蛋白元 E 之變異 也因為其結合力之缺陷而會和高 脂血症及動脈粥狀硬化有關係 (Wenham et al 1993)。我們發現正 常國人同質性脂蛋白元 E2 之攜帶 者佔 1.3% (Kao et al 1995)。可能 也會有劣質脂蛋血症之存在，值得 去探討。研究持續高三酸甘油酯血 症之家族顯示約有 30%的人患有 稱為家族性結合高脂血症之遺傳 疾病。但其何種基因缺陷目前則尚 未知。此種疾病在白種人口中約佔 1%但在六十歲以下患有冠心症之 男性卻佔 12% (Goldstein et al 1973)。在脂蛋白元 AI-CIII 基因中 有 XmnI 及 SstI 切割點出現之頻率 在家族性結合高脂血症之病人高 於正常人或其他高脂血症者 (Hayden et al 1987)。Wojciechowski 等人也証實家族性結合高脂血症 與在脂蛋白元 AI-CIII-AIV 基因群 中 XmnI 限制片段長度多型性有所 關聯(Wojciechowski et al 1991)。雖 然 Patsch 等人發現在血脂正常 者、高膽固醇血症者、高三酸甘油 酯血症者及高膽固醇高三酸甘油 酯血症者中其 XmnI 限制片段長度 多型性並無差異，但是 XmnI 限制 片段長度多型性與頸動脈中層厚 度和血中膽固醇及三酸甘油酯之 濃度有關聯(Patsch et al 1994)。雖 然脂蛋白元 AI 基因上的 SstI 限制 片段長度多型性與高三酸甘油酯 血症有關聯，但在正常日本人與高 脂血症者其出現之頻率郤無差異 (Rees et al 1985)。然而在高三酸甘 油酯血症者其 S1-M2 出現之頻率 郤較高(Rees et al 1986)。這些都顯
示 DNA 多型性在不同之種族之間 是有所不同，而脂蛋白元 AI-CIII-AIV 基因群結構之變化可能會影 響脂蛋白的新陳代謝，由此而增加 冠心症之危險。在代謝症候群中常 伴隨著高三酸甘油酯，小顆粒低密 度脂蛋白及低濃度的高密度脂蛋 白膽固醇(Grundy SM 1997)。雖然 有報告說脂蛋白元 AII 之多型性與 三酸甘油酯之濃度無關(Rajput-Williams et al 1989; Dupuy-Gorce et al 1996)，但是在高三酸甘油酯 血症之韓國人其 MspI(-)出現之頻 率卻高於正常者(Hong et al 1998)。目前在國人高三酸甘油酯 血症，結合高脂血症及劣質脂蛋白 血症其基因之變異仍未知，因此本 研究針對高三酸甘油酯血症者繼 續分析其脂蛋白元 AII 基因上限制 片段長度多型性。 三、結果與討論 在 109 位高三酸甘油酯血症之 病人中其總膽固醇、三酸甘油酯、低 密度脂蛋白膽固醇、脂蛋白元 AI 及 B 之濃度皆高於 125 位正常者 (p<0.05)，而高密度脂蛋白膽固醇及 脂蛋白(a)之濃度則低於正常者 (p<0.001)如表一所示。一般三酸甘油 酯濃度上升時其高密度脂蛋白膽固 醇會下降，本研究之結果也符合此現 象。至於脂蛋白(a)之濃度則不一定。 而對偶基因分佈之頻率在病人和對 照組中列於表二。其中以 MvaI 之基 因型及其對偶基因在兩組中有不同 的分佈且其差異有統計學上之意 義。在病人組中 MvaI(-/-)基因型出現 之頻率高於正常者(p<0.001)。而正常 者 MvaI(-)及 MspI(-)對偶基因出現之 頻率高於國外之報告。同時此兩種多 型性具有負相關之現象(r = - 0.223; p=0.006)。表三顯示帶有 MvaI(-/-)基 因者其三酸甘油酯濃度較高 (p=0.023)，此結果與(Dupuy-Gorce et al 1996)之報告不相似，但帶有 MspI(+/+)者其脂蛋白元 AI 濃度則較 高(p=0.043)，此亦異於前者，但與 Saha 等人之報告卻相同(Saha et al 1992)。雖然類似國外之報告，MspI 多型性與高三酸甘油酯血症不相 關，但 MvaI(-)對偶基因在國人似乎 與高三酸甘油酯血症有關聯。此與國 外之報告不太相同，可能是種族方面 之差異引起的。 四、計畫成果自評 本研究已達到原來之預期目 標，同時參與之工作人員也學到了 DNA 的抽取，聚合脢鏈反應，電泳， 限制脢之切割等技術。所得的結果具 有學術參考之價值。 五、參考文獻
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TABLE 1. Clinical Details of Control and Patient Subjects a
Controls Hypertriglyceridemic patients p
N 125 109 M/F 71/54 67/42 0.507 Age 52.9+1.1 53.5+1.0 0.707 T chol 176+2.7 234+4.8 0.000 TG 104+3.7 385+16.1 0.000 HDL-C 51+1.0 43+1.1 0.000 LDL-C 107+2.0 119+4.1 0.007 ApoAI 134+3.2 143+3.0 0.043 Apo B 82+1.8 94+2.6 0.000 Lp(a) 17.0+1.5 9.5+1.4 0.000
a: Mean+SEM; Age(years); T chol, TG, HDL-C, LDL-C Apo AI, Apo B and Lp(a) are in mg/dL unit.
TABLE 2. Frequencies of MvaI and MspI Genotype at Apo AII Gene in Control and Hypertriglyceridemic Subjects a Controls Patients p MvaI -/- 3 (2.4) 23 (21.1) 0.000 MvaI +/- 34 (27.2) 9 (8.3) MvaI +/+ 88 (70.4) 77 (70.6) MspI -/- 11 (8.8) 15 (13.8) 0.066 MspI +/- 57 (45.6) 34 (31.2) MspI +/+ 57 (45.6) 60 (55.0) MvaI + allele 210 (84.0) 163 (74.8) 0.018 MvaI - allele 40 (16.0) 55 (25.2) MspI + allele 171 (68.4) 154 (70.6) 0.167 MspI - allele 79 (31.6) 64 (29.4)
TABLE 3. Correlation Coefficient of Apo AII Polymorphisms on Lipid Levels a MvaI MspI T chol -0.068 (0.152) -0.014 (0.419) Triglyceride -0.131 (0.023) -0.039 (0.275) HDL-C 0.096 (0.074) 0.037 (0.286) LDL-C 0.029 (0.330) -0.034 (0.306) Apo AI -0.043 (0.264) 0.117 (0.043) Apo B -0.041 (0.273) -0.086 (0.105) Lp(a) -0.038 (0.290) -0.015 (0.414)
