ACE/DD基因型突变的心肌梗死一例临床特点分析
文章刊载于《临床实验室》杂志2023年7月刊“临床分子诊断”专题-「典型疑难病例分析」版块 页码p82-p85
急性心肌梗死（Acute myocardial infarction，AMI）是由冠状动脉狭窄或闭塞导致的急性心肌缺血性坏死，是冠心病（coronary heart disease，CHD）死亡的重要因素。2020年中国城市居民AMI死亡率为60.29/10万，农村为78.65/10万，是中国居民死亡的重要原因之一。研究CHD及AMI的发病机制并积极治疗CHD，对AMI高危人群的监测和预防尤为重要，其中肾素-血管紧张素系统（renin-angiotensin system，RAS）基因多态性在冠状动脉疾病中更受关注。
RAS系统是心血管疾病关键的调节系统，包括两个主要的限速酶——肾素和血管紧张素转化酶（angiotensin converting enzyme，ACE）。ACE是广泛分布于内皮细胞及上皮细胞的锌金属肽酶，具有催化血管紧张素I转化为具有生理活性的血管紧张素II及参与血压调节和电解质平衡的作用，同时也是血管紧张素转化酶抑制剂（ACEI）的作用靶点。ACEI通过抑制ACE的作用，有效延缓和逆转心室重构，改善血管内皮功能和心功能，减少心律失常的发生，因而多次被推荐为AMI的首选用药。研究发现，ACE基因的插入/缺失（I/D）多态性与冠状动脉疾病有关，同时影响ACEI的临床效果。用药前基因检测可以预测药物敏感性及不良反应，这有助于提高AMI的临床疗效。我们在对急性心肌梗死患者进行基因检测时发现了一例ACE D/D基因型罕见突变，现报道如下。
临床病例资料
先证者男性，69岁，因心梗发作由120送至中国中医科学院望京医院急诊科。先证者发现冠状动脉粥样硬化性心脏病16年，分别于2007年、2012年行冠脉支架置入术，两次共置入3枚支架。120途中心电图提示：窦性心律，Ⅱ、Ⅲ、AVF导联ST段抬高。急诊冠状动脉造影检查示：冠状动脉粥样硬化性心脏病，双支病变累及前降支+右冠状动脉。实验室检查发现，先证者超敏肌钙蛋白T 2.25ng/ml↑，肌钙蛋白I 0.51ng/ml↑，肌酸激酶同工酶MB 151.6U/L↑，肌酸激酶 1068U/L↑，B型钠酸肽 381.06pg/ml↑，糖化血红蛋白 6.2%↑，血糖 7.3mmol/L↑。根据《急性ST段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南（2019）》诊断为急性下壁心肌梗死。
图1. PCR熔解峰曲线检测结果
2. sanger测序：sanger测序发现在I/D突变点前第7个碱基发生了由C＞A的突变（图2）。对Sanger测序鉴定的突变使用以下三个数据库进行评估，dbSNP（http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/），1000 genomes（http://www.1000genomes.org/），ExAC（http://exac.broadinstitute.org/），gnomAD（http://gnomad.broadinstitute.org/）。发现基因位点是rs577350502，突变类型为SNV。该突变仅在2019年于日本发现一例，记录在dbSNP数据库中，但记录者未对这一例突变进行详细的临床描述。
图2. 先证者ACE基因检测
讨论与分析
先证者是一例发生急性心梗的老年男性，在ACE基因I/D突变点前第7个碱基发生突变（C＞A），基因位点是rs577350502。先证者既往发生过两次心梗，并置入3个支架。
ACE基因位于17号染色体上，包括26个外显子和25个内含子。ACE基因的I/D多态性是由一个287bp的DNA片段在16号内含子中插入或缺失所决定，含有此片段的ACE等位基因称为I等位基因，不含此片段的称为D等位基因，从而导致了3种不同的基因型：即插入型纯合子（I/I型），缺失型纯合子（D/D型）和杂合子（I/D型）。国内外研究发现，ACE I/D基因多态性与许多疾病有关。其中ACE D/D基因与CHD、2型糖尿病易感性、胰岛素抵抗和多囊卵巢综合征、前列腺癌的发病、COVID-19症状及严重程度乃至抑郁症自杀倾向均有显著相关性。虽然Hadian B研究提出ACE I/I基因型携带者的原发性高血压疾病风险增加，然而与I/D和D/D基因型相比，I/I基因型相关疾病报道较少，该基因的致病性主要由D/D基因型体现。
我国AMI发病率极高，值得注意的是ACE I/D基因多态性与AMI的发病相关。纳入75篇文献的meta分析显示，ACE D/D基因多态性与冠状动脉疾病（coronary artery disease，CAD）和CHD显著相关，其中与心脏疾病风险的相关性在欧洲和亚洲人群中明显，在美洲人群中不明显。关于汉族人群的meta分析表明，ACE I/D基因多态性与AMI显著相关。对山西健康人群的调查发现，ACE基因型分布中，I/I基因型占48.5%、I/D基因型占42.4%、D/D基因型占9.1%；但在一项对60例AMI患者ACE基因型的研究中，I/I、I/D、D/D基因型分布频率分别为16.7%、18.3%、65%，提示ACE D/D基因型在AMI患者中的占比较高。
ACE的D等位基因不仅与AMI发病相关，还与AMI的预后有关。Cambien认为，ACE D/D或I/D基因型的AMI致死率高于I/I基因型，且ACE的I/D多态性对AMI的影响独立于经典的危险因素，即与吸烟量、肥胖等经典的AMI危险因素不相关。Hamelin等认为，这种基因多态性和年轻男性的AMI发病更具关联性。Klashami等发现服用过氯吡格雷者支架内再狭窄的发生率也和ACE I/D基因多态性有关。这些研究也提示，虽然ACE的I/D多态性对AMI的影响独立于经典的危险因素，但AMI也有可能受到其他因素的影响。Hemeed等对伊拉克男性Ⅱ型糖尿病患者的调查中，ACE D/D基因型与CAD具有显著相关性，说明血糖升高也可能对ACE D/D基因型CAD和AMI发病有影响。先证者血糖及糖化血红蛋白轻度升高，这也可能是其发生AMI的原因，但具体作用和相关性不明。
此外，ACE基因突变较多，不同位点的突变的临床意义不同。相较于ACE rs4363、ACE rs12449782的位点突变，ACE rs12449782位点突变对心肌梗死事件风险的影响更为显著。基因位点ACE rs4295与心肺功能中的峰值摄氧量相关，ACE rs4316与黑色人种的运动耐受能力相关。而运动有助于降低心肌梗死风险，并大幅降低全因住院率及相关的医疗费用，降低心血管病死亡率。这可能是ACE基因突变通过影响心肺功能和运动耐力来改善AMI预后的内在原因。
ACE rs577350502位点突变十分罕见，根据NCBI的dbSNP数据库的记录，之前仅在日本发现过一例，且并未针对该突变进行临床特征报道。我们对这一位点突变的相关疾病报道尚属首次。从先证者的临床表现来看，ACE rs577350502位点突变更可能与AMI发病有关。然而由于这一突变的病例太少，本例先证者年龄较高，已经无法追溯到其父母的ACE基因型，对于该基因引起AMI的机制尚不明确，仍需要进一步关注与发掘。
