Apolipoproteiini E2:n genotyyppiin liittyy 2-kertainen lisäys tyypin 2 diabetes mellituksen esiintyvyyteen: Results from a Long-Term Observational Study

Abstract

Background. Apolipoproteiini E:n (APOE) polymorfismit liittyvät sydän- ja verisuonitauteihin (CV), mutta sen vuorovaikutusta tyypin 2 diabetes mellituksen (T2DM) pitkäaikaisen esiintyvyyden kanssa ei tunneta. Tutkimme APOE-genotyypin ja pitkäaikaisten i) sydän- ja verisuonitautitapahtumien ja ii) T2DM:n esiintyvyyden välistä yhteyttä eteläeurooppalaisessa primaaripreventiokohortissa. Menetelmät. Arvioimme yksittäisiä APOE-genotyyppejä yhteensä 436 potilaalla, joita seurattiin lipidiklinikalla ja joiden seuranta-aika oli keskimäärin 15 vuotta. Keräsimme tietoja merkittävistä sydän- ja verisuonitapahtumista (sydän- ja verisuonitautikuolema, sydäninfarkti ja aivohalvaus) ja T2DM:n kehittymisestä. Tulokset. Merkittävien CV-tapahtumien esiintyvyydessä ei havaittu eroja eri APOE-genotyyppien välillä. Sen jälkeen, kun 39 potilasta, joilla oli aiemmin ollut T2DM, jätettiin pois, APOE2:n kantajilla oli kuitenkin suurempi T2DM:n esiintyvyys seurannan aikana (42,2 %) kuin APOE3:n (27,1 %) ja APOE4:n (28,7 %) kantajilla. Iän, sukupuolen, triglyseridien ja statiinien käytön mukaan korjattu OR T2DM:n esiintyvyydelle APOE2-kantajilla oli 1,8 (95 %:n keskiarvo 1,1-2,9, p=0,03) verrattuna villiin APOE3-tyyppiin. Selvittääksemme statiinien merkitystä sekoittajana analysoimme T2DM:n esiintyvyyttä statiinihoitoa saaneilla potilailla. Statiinilla hoidettujen APOE2-kantajien T2DM-esiintyvyys oli myös suurempi (57,9 %) verrattuna APOE3-homotsygootteihin (31,6 %) ja APOE4-kantajiin (32,5 %). Kun sekoittavat tekijät oli korjattu, statiinihoitoa saavilla APOE2-kantajilla T2DM:n riski oli samankaltainen kaksinkertainen kuin APOE3-homotsygooteilla (OR 2,1, 95%CI 1,1-4,0, p=0,03). Päätelmät. Tuloksemme viittaavat T2DM:n esiintyvyyden kaksinkertaiseen lisääntymiseen APOE2-kantajilla. Tämä voi kannustaa erityiseen glukoosihäiriöiden seurantaan, joka voitaisiin räätälöidä APOE-genotyypin mukaan.

1. Johdanto

Sydän- ja verisuonitaudit ovat edelleen johtava sairastuvuuden ja kuolleisuuden syy kehittyneissä maissa, vaikka tulokset ovat jatkuvasti parantuneet . CV-riskiin vaikuttavat ympäristö- ja geneettiset tekijät, kuten apolipoproteiini E (APOE) . Kromosomissa 19 sijaitseva APOE on polymorfinen glykoproteiini, jolla on monitoiminen rooli rasva-aineenvaihdunnassa . Se on välttämätön kylomikronien, erittäin pienitiheyksisten (VLDL) ja suuritiheyksisten lipoproteiinien (HDL) muodostumisessa, ja se osallistuu myös kolesterolin kuljetukseen perifeerisistä kudoksista maksaan . APOE-geenissä on kolme alleelia (E2, E3 ja E4), jotka tuottavat kuusi eri genotyyppiä (E2/2, E2/3, E2/4, E3/3, E3/4 ja E4/4) . APOE-paikkaa on pidetty jo vuosia sepelvaltimotaudin (CHD) alttiuspaikkana, vaikka tätä yhteyttä tutkineiden epidemiologisten tutkimusten tulokset ovat ristiriitaisia .

Historiallisesti APOE4-geenin kantajien on kuvattu kärsivän suuremmasta riskistä i) sairastua CHD:hen, ii) joutua sepelvaltimoiden revaskularisaatiokirurgisiin toimenpiteisiin ja iii) kuolla CHD:hen . Viime aikoina, vaikka jotkin tiedot eivät ole pystyneet toistamaan tällaisia yhteyksiä, uudempi näyttö on tukenut E4-alleelin roolia CHD:n riskitekijänä. Lisäksi näiden polymorfismien vaikutuksesta tyypin 2 diabeteksen (T2DM) esiintyvyyteen on kiistaa. Mielenkiintoista on, että T2DM:n pitkäaikaista esiintyvyyttä eri APOE-genotyyppien mukaan ei ole koskaan arvioitu prospektiivisesti. Ryhmämme on aiemmin osoittanut, että APOE4-kantajat ohjattiin rasva-asiantuntijapoliklinikalle nuorempana (44,2 ± 14,7 vuotta) verrattuna ei-APOE4-kantajiin (50,6 ± 13,8 vuotta) (p<0,001) . Tässä tutkimuksessa pyrimme selvittämään APOE-genotyypin vaikutusta pitkäaikaisiin (i) CV-tuloksiin ja (ii) T2DM:n esiintyvyyteen eteläeurooppalaisessa potilaskohortissa.

2. Aineisto ja menetelmät

2.1 . Tutkimusasetelma ja väestö

Toteutimme yhden keskuksen tutkimuksen, johon sisältyi prospektiivisesti 691 peräkkäin otettua ja seurattua potilasta tertiäärisairaalan dyslipidemian erikoispoliklinikalla tammikuun 1994 ja lokakuun 2007 välisenä aikana. Kaikki potilaat lähetettiin konsultaatioon perusterveydenhuoltolääkärin tai muiden erikoislääkäreiden toimesta sairaalassa selvästi epänormaalin, vaikeasti hallittavissa olevan lipidiprofiilin tai epäillyn familiaalisen dyslipidemian vuoksi. Virallisia suosituksia ei annettu siitä, minkä tyyppisiä lääkkeitä olisi käytettävä lipiditavoitteen saavuttamiseksi. APOE-genotyyppejä ei otettu huomioon tehtäessä terapeuttisia päätöksiä lipidejä alentavista lääkkeistä, koska genotyypin määritys tehtiin yksinomaan tutkimustarkoituksessa. Tutkimuksesta suljettiin pois potilaat, joilla oli familiaalinen hyperkolesterolemia (HeFH), joiden genotyyppiä ei ollut määritetty ja joilla oli aiemmin ollut sydän- ja verisuonitapahtumia. Potilaita seurattiin mediaanin (interkvartiiliväli (IQR)) ajan 15 (12-17) vuotta; kaikkien potilaiden seuranta-aika oli yli 10 vuotta. Vain 3 potilasta (0,7 %) hävisi seurannasta.

Tutkimus hyväksyttiin paikallisessa laitoksessa, ja kaikki potilaat antoivat tietoon perustuvan suostumuksen.

2.2. Tutkimuksen tulokset. Riskitekijöiden arviointi

Kerättiin lähtötilanteen demografiset ja kliiniset muuttujat, mukaan lukien ikä lähetettäessä, sukupuoli, T2DM, tupakointi ja alkoholinkäyttö. Diabetes määriteltiin paastoglukoosiksi ≥3,3 mmol.L-1 tai hypoglykeemisten lääkkeiden käytöksi. Verenpainetauti määriteltiin systoliseksi verenpaineeksi (BP) ≥140 mmHg ja/tai diastoliseksi verenpaineeksi ≥90 mmHg tai nykyiseksi verenpainelääkkeeksi. Nykyinen tupakointi (≥1 savuke päivässä) ja alkoholin käyttö (>2 yksikköä alkoholijuomia päivässä) määriteltiin. Ensimmäisellä neuvontakäynnillä saatiin useita laboratorion perusmuuttujia, ja täydellinen lipidiprofiili määritettiin standarditekniikalla 12 tunnin paastoverinäytteistä, mukaan lukien kokonaiskolesteroli- (TC), HDL-, LDL-, triglyseridi-, apolipoproteiini- (apo) A- ja apoB-pitoisuudet sekä lipoproteiinipitoisuudet (Lp)(a) .

2,3. DNA:n uuttaminen ja APOE-genotyypin määritys

DNA uutettiin kokoverinäytteistä standardimenetelmien mukaisesti. Näistä näytteistä saatu genominen DNA analysoitiin APOE-polymorfismien (rs7412 ja rs429358) varalta käyttäen polymeraasiketjureaktiota ja käänteishybridisaatiota. APOE-genotyypin DNA-sekvensointiarvioinnin yksityiskohdat on julkaistu muualla . ApoE-pitoisuudet mitattiin nefelometrialla.

2.4. Tapahtumien määrittely

Kaikkia osallistujia seurattiin yhdistämällä tiedot kansalliseen terveysrekisteriin ja terveystietoalustaan (PDS). Ensisijainen päätetapahtuma oli CV-kuolleisuuden, MI:n ja aivohalvauksen yhdistelmä. MI määriteltiin akuutiksi sydänlihasvaurioksi, jossa oli kliinistä näyttöä akuutista sydänlihasiskemiasta ja jossa havaittiin sydämen troponiiniarvojen nousu ja/tai lasku, jossa vähintään yksi arvo ylitti 99. prosenttipisteen ylemmän viiterajan ja vähintään yksi seuraavista: (i) sydänlihasiskemian oireet; ii) uudet iskeemiset EKG-muutokset; iii) patologisten Q-aaltojen kehittyminen; iv) kuvantamisnäyttö elinkelpoisen sydänlihaksen uudesta häviämisestä tai uudesta alueellisesta seinämän liikkeestä, jonka kuvio on sopusoinnussa iskeemisen etiologian kanssa; v) sepelvaltimoiden trombin tunnistaminen angiografiassa . Aivohalvaus määriteltiin aivoverenvuodon tai infarktin aiheuttaman aivojen, selkäytimen tai verkkokalvon verisuonivaurion aiheuttamaksi akuutiksi fokaaliseksi tai globaaliksi neurologiseksi toimintahäiriöksi. CV-kuolemaksi määriteltiin akuutin sydäninfarktin aiheuttama kuolema, äkillinen sydänkuolema, sydämen vajaatoiminnan aiheuttama kuolema, aivohalvauksen aiheuttama kuolema, CV-toimenpiteiden aiheuttama kuolema, CV-verenvuodon aiheuttama kuolema ja muiden CV-syiden aiheuttama kuolema . Toissijainen päätetapahtuma oli T2DM:n esiintyvyys.

2.5. Tilastollinen analyysi

Allelien frekvenssit määritettiin geenilaskentamenetelmällä. Genotyypin jakaumalle suoritettiin Hardy-Weinbergin tasapaino. Jatkuvat muuttujat ilmaistiin keskiarvona ± SD. Mediaania ja IQR:ää käytettiin, jos jakauma ei ollut normaali, mikä arvioitiin Kolmogorov-Smirnovin testin avulla. Ryhmien välisissä vertailuissa käytettiin yksisuuntaista ANOVA-menetelmää normaaleille muuttujille ja Kruskal Wallisin testiä ei-normaaleille muuttujille. Kategoriset muuttujat esitettiin prosentteina, ja niitä verrattiin käyttämällä khiin neliö- tai Fisherin tarkkaa testiä.

Potilaiden määrä joissakin yksittäisissä genotyyppiryhmissä oli liian pieni tukemaan ryhmävertailuja; sen vuoksi verrattiin potilaita, joilla oli yksi tai useampi kopio E4-alleelia (APOE4-kantajat) tai yksi tai useampi kopio E2-alleelia (APOE2-kantajat) potilaisiin, joilla oli yksi tai useampi kopio E2-alleelia (APOE2-kantajat) potilaisiin, joilla ei ollut E4-alleelia tai yksi tai useampi kopio E4-alleelia tai yksi tai useampi kopio E2-alleelia (APOE2-antajat) potilaisiin ilman E4-alleelia tai E2-alleelia (APOE2-kantajat). Kuten monissa muissakin tämäntyyppisissä tutkimuksissa, kahdeksan koehenkilöä, joilla oli E4/2-genotyyppi, jätettiin myöhemmistä analyyseistä pois, koska E2- ja E4-alleeleilla ehdotetaan olevan vastakkaisia vaikutuksia CHD-riskiin . CV-riskiä tarkasteltiin suhteessa APOE-alleeleihin ensin oikaisemattomassa mallissa, minkä jälkeen tehtiin oikaisu iän, sukupuolen, verenpainetaudin (kyllä tai ei), diabetes mellituksen (kyllä tai ei), tupakointitilanteen (nykyinen, tupakoimaton) ja statiinihoidon (kyllä tai ei) suhteen. Osallistujat sensuroitiin ensimmäisen sydän- ja verisuonitautitapahtuman, kuoleman tai viimeisen seurannan ajankohtana. T2DM:ää tarkasteltiin myös suhteessa APOE-alleeleihin ensin oikaisemattomassa mallissa, minkä jälkeen tehtiin oikaisu iän, sukupuolen, statiinihoidon (kyllä tai ei) ja triglyseridien suhteen. Osallistujat sensuroitiin T2DM-diagnoosin, kuoleman tai viimeisen seurannan ajankohtana. Kaikki tilastolliset analyysit tehtiin SPSS 24.0 -ohjelmalla (SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA) ja merkitsevyystasoksi asetettiin p<0.05.

3. Tulokset

3.1. Tulokset

3. Potilaspopulaatio

Tutkimukseen osallistui 444 eteläeurooppalaista syntyperää olevaa kaukasialaista potilasta (259 miestä ja 185 naista), joille tehtiin genotyypin määritys. E2-, E3- ja E4-alleelien frekvenssit olivat vastaavasti 7,9, 78,5 ja 13,6 % (taulukko 1). Kun E4/2-genotyypin omaavat potilaat jätettiin pois, 436 potilaasta 283 oli APOE3-homotsygootteja (64,9 %), 102 APOE4-kantajia (23,4 %) ja 51 APOE2-kantajia (11,7 %). APOE-alleelien jakauma oli Hardy-Weinbergin tasapainossa. Sukupuolten välillä ei havaittu merkittäviä eroja alleelien jakautumisessa.

yhteensä Miehet Naiset Naiset
(N=444) (N=259) (N=185)
Genotyyppi
E2/2 – ei. (%)
11 (2.5) 7 (2.7) 4 (2.2)
E3/2 – nro. (%) 40 (9.0) 25 (9.7) 15 (8.1)
E 4/2 – nro. (%) 8 (1.8) 4 (1.5) 4 (2.2)
E3/3 – nro. (%) 283 (63.7) 163 (62.9) 120 (64.9)
E4/3 – nro. (%) 91 (20.5) 54 (20.8) 37 (20.0)
E4/4 – nro. (%) 11 (2.5) 6 (2.3) 5 (2.7)
Allele
E2 – no. (%) 70 (7.9) 43 (8.3) 27 (7.3)
E3 – ei. (%) 697 (78.5) 405 (78.2) 292 (78.9)
E4 – no. (%) 121 (13.6) 70 (13.5) 51 (13.8)
TAULUKKO 1
APOE-geenityypin ja APOE-alleelin frekvenssi sukupuoleen.

APOE-ryhmiä verrattiin demografisten, kliinisten ja laboratoriomuuttujien osalta (taulukot 2 ja 3). Lähtötilanteessa ei havaittu eroja sukupuolen, painon, tupakointitottumusten ja alkoholinkäytön suhteen. Vaikka keskimääräiset verenpainearvot olivat ryhmien välillä normaalialueella, verenpainetauti oli harvinaisempi APOE4-kantajilla, mutta se ei saavuttanut tilastollista merkitsevyyttä (APOE4: 38,2 % verrattuna APOE2: 52,9 %:iin ja APOE3: 49,1 %:iin, p=0,11). Sen sijaan APOE2-kantajilla T2DM:n esiintyvyys oli numeerisesti suurempi (APOE2: 11,8 % vs. APOE3: 8,8 % ja APOE4: 7,8 %, p=0,72).

.

APOE2:n kantajat APOE3:n homotsygootit APOE4:n kantajat p-arvo
(N=51) (N=283) (N=102)
Age – vuotta 53±13 50±14 44±15
Ikä – vuotta 53±13 50±14 44±15 0.001
Mies – ei. (%) 32 (62.7) 163 (57.6) 60 (58.4) 0.79
Paino – kg 79±9 77±14 76±14 0.51
SBP – mmHg 135 (125-150) 135 (122-146) 126 (115-140) 0.16
DBP – mmHg 88 (80-90) 80 (76-90) 80 (70-90) 0.09
TC – mmol.L-1 6.8 (5.7-8.5) 7.0 (6.0-8.2) 6.9 (5.9-7.9) 0.53
HDL-kolesteroli – mmol.L-1 1.1 (1.0-1.4) 1.2 (1.0-1.5) 1.2 (0.9-1.5) 0.46
LDL-kolesteroli – mmol.L-1 3.3 (2.6-4.5) 4.1 (3.0-4.9) 4.0 (3.0-5.3) 0.04
Lp(a) – mmol.L-1 0.36 (0.13-0.93) 0.39 (0.16-0.96) 0.36 (0.16-0.96) 0.94
ApoE – mmol.L-1 0.20 (0.15-0.33) 0.14 (0.11-0.18) 0.11 (0.09-0.16) <0.001
ApoB – mmol.L-1 3.1 (2.4-3.7) 3.8 (3.1-4.5) 3.5 (3.0-3.9) <0.001
ApoA – mmol.L-1 3.8 (3.2-4.4) 4.0 (3.5-4.6) 3.8 (3.2-4.4) 0.28
ApoB/ApoA 0.8 (0.6-1.0) 1.0 (0.7-1.2) 0.9 (.8-1.1) 0.10
Triglyseridit – mmol.L-1 8.7 (5.5-13.5) 5.2 (3.2-8.8) 4.5 (2.8-11.0) <0.001
Serumkreatiniini – µmol.L-1 68,6 (68,6-76,3) 68,6 (61,0-76,3) 68,6 (61,0-76,3) 0.65
APOE: apolipoproteiini E; SBP: systolinen verenpaine; DBP: diastolinen verenpaine; TC: kokonaiskolesteroli; LDL: matalan tiheyden lipoproteiini; HDL: korkean tiheyden lipoproteiini; Lp(a): lipoproteiini (a); Apo: apolipoproteiini.
Taulukko 2
Taulukko 2
Perusominaisuudet 436 potilaalla, joilla oli eri APOE-alleelit.

APOE2:n kantajat APOE3:n homotsygootit APOE4:n kantajat p-arvo
(N=51) (N=283) (N=102)
Edellinen historia
HTA – ei. (%) 27 (52.9) 139 (49.1) 39 (38.2) 0.11
T2DM – no. (%) 6 (11.8) 25 (8.8) 8 (7.8) 0.72
Nykyiset tupakoitsijat – ei. (%) 10 (25.0) 49 (22.2) 12 (15.0) 0.32
Alkoholinkäyttö – ei. (%) 13 (25.5) 65 (23) 12 (11.8) 0.37
Aikaisempi lääkitys
Aspirin- ei. (%) 17 (33.3) 85 (30.0) 23 (22.5) 0.26
Beetasalpaajat- ei. (%) 7 (13.7) 45 (15.9) 11 (10.8) 0.45
ACEi – ei. (%) 12 (23.5) 75 (26.5) 17 (16.7) 0.14
ARB – ei. (%) 7 (13.7) 38 (13.4) 14 (13.7) 0.99
Kalsiumantagonisti – ei. (%) 8 (15.7) 36 (12.7) 13 (12.7) 0.84
Statiinit – ei. (%) 24 (47.1) 179 (63.3) 48 (47.1) 0.005
Ezetimibi – ei. (%) 7 (13.7) 34 (12.0) 6 (5.9) 0.18
Fibraatit – ei. (%) 15 (29.4) 47 (16.6) 24 (23.5) 0.06
Niasiini/omega-3-rasvahapot – ei. (%) 1 (2.0) 10 (3.5) 1 (1.0) 0.48
HTA: verenpainetauti; T2DM: tyypin 2 diabetes mellitus; ACE: angiotensiinikonvertaasientsyymin estäjä; ARB: angiotensiinireseptorin salpaaja.
Taulukko 3
Taulukko 3
Potilaiden, joilla oli erilaiset APOE-alleelit, 436 potilaan lähtötason aikaisempi anamneesi ja lääkitys.

Perustason aikaisempi anamneesi ja lääkitys. APOE2-kantajilla oli alhaisempi LDL (APOE2: 3,3 (2,6-4,5) vs. APOE3: 4,1 (3,0-4,9) ja APOE4: 4,0 (3,0-5,3) mmol.L-1, p=0.04) ja ApoB-tasot (APOE2: 3,1 (2,4-3,7) vs. APOE3: 3,8 (3,1-4,5) ja APOE4: 3,5 (3,0-3,9) mmol.L-1, p<0,001). Sitä vastoin triglyseridit olivat selvästi korkeammat APOE2:n kantajilla kuin muissa ryhmissä (APOE2: 8,7 (5,5-13,5) vs. APOE3: 5,2 (3,2-8,8) ja APOE4: 4,5 (2,8-11,0) mmol.L-1, p<0,001). Odotetusti APOE4-kantajilla havaittiin alhaisempia ApoE-pitoisuuksia (APOE4: 0,11 (0,09-0,16) vs. APOE2: 0,20 (0,15-0,33) ja APOE3: 0,14 (0,11-0,18) mmol.L-1, p<0,001).

Kuva 1

Lipidiprofiili APOE-genotyypin mukaan. APOE: apolipoproteiini E; LDL: matalan tiheyden lipoproteiini; Apo: apolipoproteiini.

Asperiinin, angiotensiinikonvertaasin estäjien, angiotensiinireseptorin salpaajien, beetasalpaajien tai kalsiumkanava-antagonistien käytössä ei havaittu eroja ryhmien välillä. Mitä tulee aiempaan antidyslipidemisten lääkkeiden käyttöön, statiineja käytettiin useammin APOE3-homotsygooteilla kuin APOE2- ja APOE4-kantajilla (APOE3: 63,3 %, enemmän kuin APOE2: 47,1 % ja APOE4: 47,1 %, p=0,005).

3.2. APOE-genotyyppi ja pitkäaikaiset CV-tulokset

Potilaita seurattiin keskimäärin 15 (IQR 12-17) vuotta. Tänä aikana ensisijainen päätetapahtuma ilmeni 42:lla (9,6 %) 436:sta tutkittavasta, mukaan lukien 19:llä (4,4 %) sydäninfarkti ja 16:lla (3,7 %) aivohalvaus; seitsemällä potilaalla (1,6 %) CV-kuolema oli alkutapahtuma. Ajan mediaani (IQR) ensimmäiseen tapahtumaan oli 7 (4-11) vuotta. Ensisijaisen päätetapahtuman esiintyvyydessä seurannassa ei havaittu eroja APOE4-kantajien (8,8 %, oikaisematon OR 0,9, 95 %:n keskiarvo 0,4-1,9, p=0,82) tai APOE2-kantajien (9,8 %, oikaisematon OR 1,0, 95 %:n keskiarvo 0,4-2,5, p=0,95) ja villiintyneen APOE3-kantajien (9,9 %) välillä (kuvio 2(a)). Myöskään iän, sukupuolen, perinteisten CV-riskitekijöiden (T2DM, verenpainetauti ja tupakointi) esiintyvyyden ja statiinien käytön säätämisen jälkeen APOE-polymorfismien ja primaarisen päätetapahtuman ilmaantuvuuden välillä ei ollut yhteyttä (OR 0,9, 95 %:n 95 %:n keskiarvo 0,3-3,1, p=0,89, ja 1,3, 95 %:n 95 %:n keskiarvo 0,5-3,3, p=0,62, APOE2:n kantajilla APOE2:n kantajiin ja APOE4:n kantajilla 1,3, 95 %:n 95 %:n keskiarvo 0,5-3,3, p=0,62, kun verrataan APOE3:een, homotsygoottisiin APOE3:een).

(a) CV-kuolleisuus, MI ja aivohalvaus
(a) CV-kuolleisuus, MI ja aivohalvaus
(a) CV-kuolleisuus, MI ja aivohalvaus
(a) CV-kuolleisuus, MI ja aivohalvaus
(a) CV-kuolleisuus, MI ja aivohalvaus(b) T2DM-esiintyvyys
(b) T2DM-esiintyvyys

Kuva 2

Kaplan-Meier-estimaatit (a) CV-kuolleisuudesta, MI:stä ja aivohalvauksesta sekä (b) T2DM-esiintyvyydestä APOE:n eri genotyypeissä. CV: sydän- ja verisuonitauti; MI: sydäninfarkti; T2DM: diabetes mellitus; APOE: apolipoproteiini E.

3.3. APOE-genotyyppi ja T2DM-esiintyvyys

Havaittuamme, että T2DM:n perusprevalenssi oli numeerisesti korkeampi APOE2-kantajilla, määrittelimme T2DM-esiintyvyyden eri APOE-polymorfismien osalta. Kaikki potilaat, joilla oli aiemmin ollut T2DM (n = 39, 8,4 %), suljettiin pois, ja T2DM:n esiintyvyys seurannassa määritettiin 390 potilaalle (7 potilaalle ei voitu määrittää T2DM-statusta seurannassa). T2DM oli suurempi APOE2-kantajilla (n = 19, 42,2 %) kuin APOE3- (n = 70, 27,1 %) ja APOE4-kantajilla (n = 27, 28,7 %). Sopeuttamattomassa analyysissä T2DM:n ilmaantuvuus oli suurempi APOE2-kantajilla kuin APOE3-homotsygooteilla (OR 1,8, 95 %CI 1,1-2,9, p = 0,03) (kuva 2(b)). Kun ikä, sukupuoli, triglyseridit ja statiinien käyttö oli korjattu, havaittiin, että APOE2-kantajilla esiintyvyys oli 1,8-kertainen (OR 1,8, 95%CI 1,1-3,1, p=0,03) verrattuna villityyppisiin APOE3-kantajiin. APOE4-kantajien osalta emme havainneet merkittävää eroa T2DM:n ilmaantuvuudessa verrattuna APOE3-kantajiin (OR 1,2, 95 %CI 0,8-1,8, p=0,47), vaikka samat muuttujat oli korjattu (OR 1,3, 95 %CI 0,9-2,5, p=0,13).

Koska statiineilla voi olla merkittävä rooli T2DM:n ilmaantuvuuden sekoittajana, arvioimme myös niiden statiineja käyttäneiden potilaiden osuuden, joille kehittyi T2DM:n ilmaantuvuus, arvioimme myös statiineja käyttäneiden potilaiden osuutta potilaiden joukossa, joille kehittyi T2DM. Havaitsimme, että statiinihoitoa saavilla APOE2-kantajilla oli lukumääräisesti suurempi T2DM:n esiintyvyys (57,9 %) verrattuna APOE3-homotsygooteihin (31,6 %) ja APOE4-kantajiin (32,5 %). Sen sijaan potilailla, joilla ei ollut statiinia mutta jotka käyttivät muita lipidejä alentavia lääkkeitä (n = 35), ei havaittu eroja T2DM:n esiintyvyydessä eri APOE-genotyyppien välillä (APOE2: 44,4 % vs. APOE3: 35,7 % vs. APOE4: 58,3 %, p = 0,58). Statiinihoitoa saavilla APOE2-kantajilla T2DM:n esiintyvyys oli suurempi kuin APOE3-kantajilla (ikä-, sukupuoli- ja triglyseridikorjattu OR 2,1, 95 %:n keskiarvo 1,1-4,0, p=0,03). Sen sijaan statiinilla hoidetut APOE4-kantajat eivät eronneet APOE3-homotsygooteista (ikä-, sukupuoli- ja triglyseridikorjattu OR 1,3, 95%CI 0,7-2,4, p=0,42). T2DM:n esiintyvyydessä ei myöskään havaittu eroja statiinihoitoa saaneilla APOE2-kantajilla verrattuna hoitamattomiin (ikä-, sukupuoli- ja triglyseridikorjattu OR 1,9, 95%CI 0,6-5,7, p=0,27).

4. Keskustelu

Tässä tutkimuksessa havaitsimme, että vaikka APOE-genotyyppi ei ennustanut pitkäaikaisia CV-tapahtumia, APOE-genotyyppien ja T2DM:n pitkäaikaisen ilmaantuvuuden välillä oli merkitsevä yhteisvaikutus, ja pitkäaikaisen T2DM:n ilmaantuvuus oli korkeampi APOE2:n kantajilla.

Vaikka APOE-genotyyppien vaikutus CV-tapahtumiin on kirjallisuudessa epäjohdonmukainen, E4-alleeliin näyttäisi liittyvän lievää lisääntynyttä KHK:n . Kohortissamme tämä yhteys pysyi merkityksettömänä sen jälkeen, kun tunnetut CV-riskitekijät oli korjattu. Tapahtumien määrä tutkimuksessamme oli samanlainen kuin Baltimore Longitudinal Study of Aging -tutkimuksen 730 potilaan kohortissa, jonka keskimääräinen seuranta-aika oli miehillä 20 vuotta ja naisilla 13 vuotta: 4,9 prosentilla potilaista oli sydäninfarkti ja 1,0 prosentilla sydän- ja verisuonitautikuolema . Toisin kuin tutkimustuloksissamme, tässä tutkimuksessa havaittiin kuitenkin, että APOE4-alleeli lisäsi sepelvaltimotautitapahtumien riskiä miehillä (RR 2,9, 95 %CI 1,8-4,5, p<0,001) mutta ei naisilla (RR 0,9, 95 %CI 0,4-1,9, p=0,62) . Tutkimuksissa, joissa seuranta-aika on lyhyempi, on edelleen kiistanalaista, liittyykö APOE-genotyyppi sepelvaltimoriskiin vai ei. Meta-analyysissä, johon sisältyi 17 tutkimusta, havaittiin hieman korkeampi CHD-riski APOE4-kantajilla (OR 1,06, 95 %CI, 0,99-1,13) ja 20 % pienempi riski APOE2-kantajilla (OR 0,80, 95 %CI, 0,70-0,90) . Vastaavasti eräässä toisessa 22 tutkimusta käsittäneessä meta-analyysissä raportoitiin, että APOE4-kantajien riski sairastua sydäninfarktiin oli suurempi (OR 1,20, 95 %CI, 1,08-1,34) ja APOE2-kantajien riski pienempi (OR 0,79, 95 %CI, 0,70-0,91) kuin villityyppisten APOE3-kantajien . Sitä vastoin tähän mennessä suurimmassa prospektiivisessa kohortissa (n = 22 169) APOE-genotyyppi ei liittynyt KHK-riskiin sen jälkeen, kun useat CV-riskitekijät eli lipidiprofiili oli kontrolloitu. APOE4 saattaa liittyä myös lisääntyneeseen aivoverenkierron iskeemisten tapahtumien riskiin .

Vaikka T2DM:n esiintyvyydestä APOE:n eri polymorfismien mukaan ei ole tietoja, T2DM:n esiintyvyydestä on joitakin arvioita, joskin epäjohdonmukaisia . Meta-analyysissä, jossa yhdistettiin 30 riippumattoman poikkileikkaustutkimuksen tiedot (n = 13 620), APOE2-polymorfoosin kantajilla oli yleisemmin aiemmin ollut T2DM (OR 1,18, 95%CI 1,02-1,35, p = 0,023) . Lisäksi viimeaikaisissa genominlaajuisissa assosiaatiotutkimuksissa APOE on tunnistettu uudeksi T2DM-alttiuspaikaksi . Tutkimuksessamme riski sairastua T2DM:ään seurannassa oli merkitsevästi suurempi APOE2-kantajilla (42,2 %) kuin villityypin APOE3-kantajilla (27,1 %), kun ikää, sukupuolta, triglyseridejä ja statiinien käyttöä oli korjattu (OR 1,8, 95 %:n keskiarvo (95 %CI) 1,1 – 3,1, p=0,03). Koska T2DM:n esiintyvyys 65-75-vuotiaassa portugalilaisväestössä on 23,8 prosenttia, on myös huomattava, että T2DM:n yleinen esiintyvyys tässä potilaskohortissa on suurempi. Todennäköisesti kyseessä on väestö, jolla on korkea tai erittäin korkea 10 vuoden riski sairastua T2DM:ään FINnish Diabetes Risk SCore (FINDRISC) -analyysin mukaan.

APOE-polymorfismien ja T2DM:n välinen yhteys ei ole selvä. Aikaisemmin APOE4 yhdistettiin asteittaiseen paastoglukoosin nousuun ja T2DM:ään, mikä johtui todennäköisesti amyloidin kertymisestä haiman saarekkeisiin . APOE2:n ja T2DM:n välinen yhteys on myös spekulatiivinen. Vaikka suurimmalla osalla APOE2-homotsygooteista on normaali tai jopa alhaisempi plasman kolesterolipitoisuus, lähes kaikilla APOE2-kantajilla on kohonnut triglyseridipitoisuus, mikä johtuu triglyseridipitoisten lipoproteiinien heikentyneestä maksan puhdistumisesta . Tutkimus, jossa käytettiin ihmisen APOE2- ja APOE3-geenin korvaavia hiiriä, osoitti, että APOE2-hiirillä oli kohonneet plasman triglyseridi- ja insuliinipitoisuudet paastonaikana ja että niillä esiintyi pitkittynyt postprandiaalinen hyperlipidemia . Tärkeää on, että APOE2:n sisältämien triglyseridipitoisten lipoproteiinien heikentynyt poistuminen verenkierrosta johtaa lisääntyneeseen postprandiaaliseen lipidien ottoon leukosyytteihin, mikä edistää tulehdusta ja kroonista lipidien kertymistä rasvakudoksiin . Kohonneen rasvoittumisen ja tulehduksen yhdistelmä lisää APOE2-kantajien alttiutta ruokavalion aiheuttamalle liikalihavuudelle ja nopeuttaa hyperinsulinemian ja lopulta T2DM:n kehittymistä . Mielenkiintoista on, että heterotsygoottisten HeFH-potilaiden on raportoitu olevan vähemmän alttiita T2DM:lle . Lisäksi käänteinen annosriippuvainen yhteys havaittiin HeFH-henkilöillä, joilla oli LDL-reseptorin (LDLR) negatiivisia mutaatioita ja joilla T2DM:n esiintyvyys oli alhaisempi kuin viallisen LDLR:n tai apolipoproteiini B:n mutaatioiden kantajilla . HeFH:n ja statiinihoidon yhteisellä reitillä – solun sisäisellä kolesterolin ottamisella – saattaa olla merkitystä T2DM:n kehittymisessä, ehkä siksi, että lisääntyneet solunsisäiset kolesterolitasot ovat haitallisia haiman beetasolujen toiminnalle . Jos solunsisäinen kolesterolin otto LDLR:n kautta on kuitenkin yksinomaan osallisena, se selittäisi vain hypoteettisen suojan diabetekselta HeFH-potilailla, joilla on LDLR:n ottoon vaikuttavia geenivirheitä . Toisenlainen hypoteesi on, että suoja olisi riippuvainen HeFH:ssa havaituista korkeista plasman LDL-kolesterolipitoisuuksista , mikä paljastaa APOE2-kantajien normaalien tai jopa matalampien LDL-kolesterolipitoisuuksien mahdollisen haitallisen vaikutuksen.

Näillä löydöksillä voi olla merkittäviä kliinisiä vaikutuksia. Sen tunnustaminen, että APOE2-kantajilla on suurempi riski sairastua uuteen T2DM:ään, voi johtaa strategioihin, joiden avulla glukoosi-intoleranssi voidaan diagnosoida varhaisemmassa vaiheessa säännöllisillä oraalisilla glukoosikuormituskokeilla, ja siten varhaisempiin ravitsemuksellisiin ja terapeuttisiin toimenpiteisiin . Näiden potilaiden dyslipidemian hoitoa olisi myös harkittava uudelleen. APOE-polymorfismit eivät vaikuta ainoastaan plasman lipidiarvoihin vaan myös niiden vasteeseen statiinihoidolle . Lisäksi statiinihoitoon liittyy pieni mutta merkittävästi lisääntynyt T2DM:n kehittymisen riski . Pitavastatiinilla näyttää olevan nolla vaikutusta glukoosiaineenvaihduntaan sekä lyhyt- että pitkäaikaisen hoidon jälkeen, ja sitä olisi luultavasti suosittava muihin verrattuna potilailla, joilla on suurempi riski sairastua T2DM:ään . Plasman triglyseridipitoisuuksien nousun ja sen tulehdusta heikentävien vaikutusten tasapainottamiseksi voidaan harkita myös triglyseridipitoisuuksien alempaa tavoitetasoa noudattaen käytettävissä olevia suosituksia, jotka koskevat T2DM-potilaita, joilla on hypertriglyseridemia .

Tässä tutkimuksessa on useita rajoituksia. Ensinnäkään emme voi sulkea pois sitä, että heikkoja yhteyksiä ei olisi havaittu tilastollisen tehon puutteen vuoksi, joka johtuu otoksen rajallisesta koosta ja tutkimusasetelmasta (havainnointitutkimus). Meillä on kuitenkin pitkä seuranta ja suuri määrä tapahtumia. Toiseksi mahdollinen valintavirhe on toinen tämän tutkimuksen luontainen rajoitus. Perusterveydenhuollon lääkärit valitsivat väestömme seurantaan erikoistuneeseen lipidiklinikkaan, eikä se edusta poikkileikkausta koko väestöstä. Lisäksi suurin osa potilaista sai mukaanottohetkellä lipidejä alentavaa hoitoa, mikä voi osaltaan vaikuttaa siihen, ettei APOE:n ja CV-riskin välillä ole yhteyttä, sillä statiinit voivat häivyttää eri riskiryhmiä. Statiinit liittyvät myös T2DM:n sairastumisriskin pieneen, mutta merkittävään kasvuun; regressiomalli oli kuitenkin mukautettu tähän muuttujaan. Lopuksi, emme myöskään pystyneet mukauttamaan analyysissämme statiinien uutta määräämistä tai statiinihoidon kestoa seurannan aikana.

5. Johtopäätös

Yhteenvetona voidaan todeta, että pitkäaikaisseurannassa olleessa laajassa eteläeurooppalaisessa prospektiivisessa potilaskohortissa APOE-genotyyppien ja sydän- ja verisuonitautitapahtumien välillä ei havaittu vuorovaikutusta. Löysimme kuitenkin iän, sukupuolen, triglyseridien ja statiinien käytön mukaan korjatun 2-kertaisen T2DM-esiintyvyyden APOE2-kantajilla. Tämä voi johtaa strategioihin, joiden avulla diagnoosi voidaan tehdä aikaisemmin säännöllisillä oraalisilla glukoosirasituskokeilla, parantaa statiinivalikoimaa käyttämällä vähemmän diabetogeenisiä statiineja ja lopulta pyrkiä alhaisempiin lipidipitoisuuksiin tässä valikoidussa ryhmässä.

Tietojen saatavuus

Tämän tutkimuksen tulosten tukena käytetyt tiedot sisältyvät artikkeliin.

Interintäristiriidat

Tekijät eivät ilmoita mitään suhteita, jotka voitaisiin tulkita eturistiriidoiksi.

Tekijöiden panos

Cátia Santos-Ferreira ideoi tutkimuksen, osallistui tutkimuksen suunnitteluun, hankki tiedot ja suoritti tilastollisen analyysin. Rui Baptista ideoi tutkimuksen, osallistui tutkimuksen suunnitteluun, hankki tietoja ja tarkisti käsikirjoituksen tärkeän älyllisen sisällön osalta. Manuel Oliveira-Santos osallistui tutkimuksen suunnitteluun ja tiedonhankintaan. Regina Costa osallistui tutkimuksen suunnitteluun ja tiedonhankintaan. José Pereira Moura ideoi tutkimuksen, osallistui sen suunnitteluun ja tarkisti käsikirjoituksen tärkeän henkisen sisällön osalta. Lino Gonçalves suunnitteli tutkimuksen, osallistui sen suunnitteluun ja tarkisti käsikirjoituksen tärkeän henkisen sisällön osalta. Kaikki kirjoittajat lukivat ja hyväksyivät lopullisen käsikirjoituksen.

Kiitokset

Tätä tutkimusta on tuettu apurahalla POCI-01-0145-FEDER-032414.

.