Apolipoprotein E2 Genotype Is Associated with a 2-Fold Increase in the Incidence of Type 2 Diabetes Mellitus: Results from a Long-Term Observational Study

Abstract

Background. Polimorfizmy apolipoproteiny E (APOE) są związane z chorobą sercowo-naczyniową (CV), ale ich interakcja z długoterminową zapadalnością na cukrzycę typu 2 (T2DM) jest nieznana. Zbadaliśmy związek między genotypem APOE a długoterminowymi (i) zdarzeniami CV i (ii) zapadalnością na T2DM w południowoeuropejskiej kohorcie prewencji pierwotnej. Metody. Oceniliśmy poszczególne genotypy APOE u 436 pacjentów, których obserwowano w poradni lipidowej, z medianą czasu obserwacji wynoszącą 15 lat. Zebrano dane na temat głównych zdarzeń CV (zgon CV, zawał serca i udar mózgu) oraz rozwoju T2DM. Wyniki. Nie stwierdzono różnic w częstości występowania głównych zdarzeń CV między poszczególnymi genotypami APOE. Jednak po wykluczeniu 39 pacjentów z wcześniejszym wywiadem w kierunku T2DM, nosiciele APOE2 wykazywali większą częstość występowania T2DM w trakcie obserwacji (42,2%) niż nosiciele APOE3 (27,1%) i APOE4 (28,7%). OR dla występowania T2DM skorygowany względem wieku, płci, stężenia triglicerydów i stosowania statyn u nosicieli APOE2 wynosił 1,8 (95%CI 1,1-2,9, p=0,03), w porównaniu z nosicielami APOE3 typu dzikiego. Aby wyjaśnić rolę statyn jako czynnika zakłócającego, przeanalizowano częstość występowania T2DM u pacjentów leczonych statynami. Nosiciele APOE2 leczeni statynami również mieli większą częstość występowania T2DM (57,9%), w porównaniu z homozygotami APOE3 (31,6%) i nosicielami APOE4 (32,5%). Po skorygowaniu o czynniki zakłócające, nosiciele APOE2 przyjmujący statyny wykazywali podobny 2-krotny wzrost ryzyka T2DM w porównaniu z homozygotami APOE3 (OR 2,1, 95%CI 1,1-4,0, p=0,03). Wnioski. Wyniki badań wskazują na 2-krotny wzrost częstości występowania T2DM u nosicieli APOE2. Może to skłaniać do szczególnej obserwacji dysmetabolizmu glukozy, która mogłaby być dostosowana do genotypu APOE.

1. Introduction

Cardiovascular (CV) disease remains the leading cause of morbidity and mortality in developed countries, despite consistent improvement in outcomes . Na ryzyko CV wpływają czynniki środowiskowe i genetyczne, takie jak apolipoproteina E (APOE). APOE, zlokalizowana w chromosomie 19, jest polimorficzną glikoproteiną, która odgrywa wielofunkcyjną rolę w metabolizmie lipidów. Jest niezbędna w tworzeniu chylomikronów, lipoprotein o bardzo małej gęstości (VLDL) i dużej gęstości (HDL), a także bierze udział w transporcie cholesterolu z tkanek obwodowych do wątroby. Gen APOE ma trzy allele (E2, E3, i E4), które wytwarzają 6 różnych genotypów (E2/2, E2/3, E2/4, E3/3, E3/4, i E4/4). Locus APOE został zidentyfikowany jako locus podatności na chorobę wieńcową (CHD) przez lata, mimo że wyniki badań epidemiologicznych badających to stowarzyszenie są niespójne .

Historycznie, APOE4 przewoźnicy zostały opisane do cierpienia z wyższego ryzyka (i) rozwoju CHD, (ii) poddawane do procedur rewaskularyzacji wieńcowej, i (iii) umiera z CHD . Ostatnio, choć niektóre dane nie potwierdziły takich powiązań, nowsze dowody potwierdzają rolę allelu E4 jako czynnika ryzyka CHD. Ponadto istnieją kontrowersje dotyczące wpływu tych polimorfizmów na częstość występowania cukrzycy typu 2 (T2DM). Co ciekawe, długoterminowa częstość występowania T2DM w zależności od różnych genotypów APOE nigdy nie była oceniana w sposób prospektywny. Nasza grupa wykazała wcześniej, że nosiciele APOE4 byli kierowani do specjalistycznej poradni lipidowej w młodszym wieku (44,2 ± 14,7 lat) w porównaniu z nosicielami niebędącymi nosicielami APOE4 (50,6 ± 13,8 lat) (p<0,001). W niniejszej pracy starano się zbadać wpływ genotypu APOE na długoterminowe (i) wyniki CV oraz (ii) częstość występowania T2DM w południowoeuropejskiej kohorcie pacjentów.

2. Materiał i metody

2.1. Study Design and Population

We conducted a single-center study, prospectively including 691 consecutively admitted and followed in a tertiary hospital specialized dyslipidemia outpatient clinic between January 1994 and October 2007. Wszyscy pacjenci byli kierowani na konsultacje przez lekarza podstawowej opieki zdrowotnej lub innych specjalistów w obrębie szpitala z powodu wyraźnie nieprawidłowego, trudnego do kontrolowania profilu lipidowego lub z powodu podejrzenia rodzinnej dyslipidemii. Nie podawano formalnych zaleceń co do rodzaju leków, które należy stosować, aby osiągnąć docelowy poziom lipidów. Genotyp APOE nie był brany pod uwagę przy podejmowaniu decyzji terapeutycznych dotyczących leków obniżających stężenie lipidów, ponieważ genotypowanie było wykonywane wyłącznie w celach badawczych. Wykluczono pacjentów z rodzinną hipercholesterolemią (HeFH), u których nie oznaczono genotypu i u których w przeszłości wystąpiły zdarzenia sercowe. Pacjenci byli obserwowani przez medianę (zakres międzykwartylowy (IQR)) 15 (12-17) lat; wszyscy pacjenci mieli więcej niż 10 lat obserwacji. Tylko 3 pacjentów (0,7%) utracono z obserwacji.

Badanie zostało zatwierdzone przez lokalną radę instytucjonalną, a wszyscy pacjenci wyrazili świadomą zgodę.

2.2. Ocena czynników ryzyka

Zbierano dane wyjściowe, demograficzne i kliniczne, w tym wiek przy skierowaniu do badania, płeć, T2DM, status palenia i spożycie alkoholu. Cukrzyca została zdefiniowana jako stężenie glukozy na czczo ≥3,3 mmol.L-1 lub stosowanie leków hipoglikemizujących. Nadciśnienie tętnicze zdefiniowano jako skurczowe ciśnienie tętnicze (BP) ≥140 mm Hg i/lub rozkurczowe ciśnienie tętnicze ≥90 mmHg lub aktualne leczenie przeciwnadciśnieniowe. Zdefiniowano również aktualne palenie tytoniu (≥1 papieros dziennie) i picie alkoholu (>2 jednostek napojów alkoholowych dziennie). Podczas pierwszej konsultacji uzyskano kilka podstawowych zmiennych laboratoryjnych, a pełny profil lipidowy oznaczono za pomocą standardowych technik w 12-godzinnych próbkach krwi na czczo, w tym całkowity cholesterol (TC), HDL, LDL, triglicerydy, apolipoproteiny (apo) A i apoB oraz poziomy lipoprotein (Lp) (a) .

2.3. Ekstrakcja DNA i genotypowanie APOE

DNA ekstrahowano z próbek krwi pełnej zgodnie ze standardowymi procedurami. Genomowe DNA z tych próbek było analizowane pod kątem polimorfizmów APOE (rs7412 i rs429358) przy użyciu łańcuchowej reakcji polimerazy i odwrotnej hybrydyzacji. Szczegóły dotyczące oceny sekwencjonowania DNA genotypu APOE zostały opublikowane w innym miejscu . Stężenia ApoE mierzono za pomocą nefelometrii.

2.4. Definicja zdarzeń

Wszyscy uczestnicy byli obserwowani poprzez powiązanie rekordów z krajowym rejestrem zdrowia i Platformą Danych Zdrowotnych (PDS). Pierwszorzędowym punktem końcowym była kombinacja śmiertelności z powodu chorób układu krążenia, zawału serca i udaru mózgu. MI został zdefiniowany jako ostre uszkodzenie mięśnia sercowego z klinicznymi dowodami ostrego niedokrwienia mięśnia sercowego i z wykryciem wzrostu / spadku wartości troponin sercowych z co najmniej jedną wartością powyżej 99. percentyla górnej granicy odniesienia i co najmniej jednym z następujących: (i) objawy niedokrwienia mięśnia sercowego; (ii) nowe niedokrwienne zmiany w EKG; (iii) rozwój patologicznych załamków Q; (iv) dowody obrazowe na nową utratę żywotnego miokardium lub nowe regionalne zaburzenia kurczliwości w układzie zgodnym z etiologią niedokrwienną; (v) identyfikacja skrzepliny wieńcowej w badaniu angiograficznym . Udar mózgu definiowano jako ostry epizod ogniskowej lub globalnej dysfunkcji neurologicznej spowodowanej uszkodzeniem naczyń krwionośnych mózgu, rdzenia kręgowego lub siatkówki w wyniku krwotoku lub zawału. Zgon z przyczyn sercowo-naczyniowych definiowano jako zgon z powodu ostrego zawału serca, nagłej śmierci sercowej, zgonu z powodu niewydolności serca, zgonu z powodu udaru mózgu, zgonu z powodu zabiegów w obrębie układu krążenia, zgonu z powodu krwotoku w obrębie układu krążenia oraz zgonu z innych przyczyn związanych z układem krążenia. Drugorzędowym punktem końcowym była częstość występowania T2DM.

2,5. Analiza statystyczna

Częstości alleli określono za pomocą metody liczenia genów. Przeprowadzono analizę równowagi Hardy’ego-Weinberga dla rozkładu genotypu. Zmienne ciągłe wyrażono jako średnie ± SD. Medianę i IQR stosowano w przypadku, gdy rozkład nie był normalny, oceniony za pomocą testu Kołmogorowa-Smirnowa. Do porównań między grupami zastosowano jednokierunkową ANOVA dla zmiennych normalnych i test Kruskala Wallisa dla zmiennych nienormalnych. Zmienne kategoryczne przedstawiono jako procenty i porównano za pomocą testu chi kwadrat lub dokładnego testu Fishera.

Liczba pacjentów w niektórych indywidualnych grupach genotypowych była zbyt mała, aby wspierać porównania grupowe; dlatego, i w podobny sposób do kilku innych raportów, porównaliśmy pacjentów z jedną lub więcej kopiami allelu E4 (nosiciele APOE4) lub z jedną lub więcej kopiami allelu E2 (nosiciele APOE2) do tych bez (homozygoty APOE3) . Podobnie jak w wielu innych badaniach tego typu, z dalszych analiz wykluczono ośmiu badanych z genotypem E4/2, ponieważ proponuje się, aby allele E2 i E4 miały przeciwstawny wpływ na ryzyko CHD . Ryzyko CV badano w odniesieniu do alleli APOE najpierw w modelu nieskorygowanym, a następnie po skorygowaniu o wiek, płeć, nadciśnienie tętnicze (tak lub nie), cukrzycę (tak lub nie), status palenia (aktualny, niepalący) i terapię statyną (tak lub nie). Uczestnicy byli cenzurowani w momencie wystąpienia pierwszego zdarzenia CV, zgonu lub w momencie ostatniej obserwacji. T2DM badano również w zależności od alleli APOE, najpierw w modelu nieskorygowanym, a następnie z uwzględnieniem wieku, płci, terapii statynami (tak lub nie) i stężenia triglicerydów. Uczestnicy byli cenzurowani w momencie rozpoznania T2DM, zgonu lub czasu ostatniej obserwacji. Wszystkie analizy statystyczne przeprowadzono przy użyciu programu SPSS 24.0 (SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA) z poziomem istotności ustalonym na p<0,05.

3. Wyniki

3.1. Patient Population

We included 444 Caucasian patients (259 men and 185 women) of Southern European ancestry ancestry who were genotyped. Częstości występowania alleli E2, E3 i E4 wynosiły odpowiednio 7,9, 78,5 i 13,6% (Tabela 1). W sumie, po wykluczeniu osób z genotypem E4/2, 283 z 436 pacjentów było homozygotami APOE3 (64,9%), 102 było nosicielami APOE4 (23,4%), a 51 było nosicielami APOE2 (11,7%). Rozkład alleli APOE był zgodny z równowagą Hardy’ego-Weinberga. Nie stwierdzono istotnych różnic między płciami pod względem rozkładu alleli.

Porównano grupy APOE pod względem zmiennych demograficznych, klinicznych i laboratoryjnych (tab. 2 i 3). W chwili wyjściowej nie stwierdzono różnic w zakresie płci, masy ciała, nawyków palenia tytoniu i spożywania alkoholu. Mimo że średnie wartości ciśnienia tętniczego mieściły się w zakresie normy w poszczególnych grupach, nadciśnienie tętnicze występowało rzadziej u nosicieli APOE4, ale nie osiągnęło istotności statystycznej (APOE4: 38,2% vs. APOE2: 52,9% i APOE3: 49,1%, p=0,11). Natomiast nosiciele APOE2 charakteryzowali się liczbowo większą częstością występowania T2DM (APOE2: 11,8% vs. APOE3: 8,8% i APOE4: 7,8%, p=0,72).

. Nosiciele APOE2 Homozygoty APOE3 Nosiciele APOE4 p value (N=51) (N=283) (N=102) Wiek – lata 53±13 50±14 44±15 <0.001 Mężczyźni – nr. (%) 32 (62,7) 163 (57,6) 60 (58,4) 0,79 Waga – 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 cholesterol – mmol.L-1 1,1 (1,0-1,4) 1,2 (1,0-1,5) 1,2 (0,9-1.5) 0,46 Cholesterol LDL – 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 Triglicerydy – mmol.L-1 8,7 (5,5-13,5) 5,2 (3,2-8,8) 4,5 (2,8-11,0) <0.001 Kreatynina w surowicy – µmol.L-1 68,6 (68,6 -76,3) 68,6 (61,0-76,3) 68,6 (61,0-76,3) 0.65

APOE: apolipoproteina E; SBP: skurczowe ciśnienie krwi; DBP: rozkurczowe ciśnienie krwi; TC: cholesterol całkowity; LDL: lipoproteina o małej gęstości; HDL: lipoproteina o dużej gęstości; Lp(a): lipoproteina (a); Apo: apolipoproteina.

Tabela 2

Charakterystyka wyjściowa 436 pacjentów z różnymi allelami APOE.

. . nosicieleAPOE2 homozygotyAPOE3 nosicieleAPOE4 p value (N=51) (N=283) (N=102) Pierwsza historia HTA – no. (%) 27 (52,9) 139 (49,1) 39 (38,2) 0,11 T2DM – no. (%) 6 (11,8) 25 (8,8) 8 (7,8) 0,72 Aktualni palacze – no. (%) 10 (25,0) 49 (22,2) 12 (15,0) 0,32 Spożycie alkoholu – no. (%) 13 (25.5) 65 (23) 12 (11.8) 0.37 Poprzednie leki Aspiryna – nie. (%) 17 (33,3) 85 (30,0) 23 (22,5) 0,26 Beta-blokery- nie. (%) 7 (13,7) 45 (15,9) 11 (10,8) 0,45 ACEi – nr. (%) 12 (23,5) 75 (26,5) 17 (16,7) 0,14 ARB – nr. (%) 7 (13,7) 38 (13,4) 14 (13,7) 0,99 Antagonista wapnia – nie. (%) 8 (15,7) 36 (12,7) 13 (12,7) 0,84 Statyny – nie. (%) 24 (47,1) 179 (63,3) 48 (47,1) 0,005 Ezetymib – nie. (%) 7 (13,7) 34 (12,0) 6 (5,9) 0,18 Fibraty – nr. (%) 15 (29,4) 47 (16,6) 24 (23,5) 0,06 Kwasy tłuszczowe niacyna/omega-3 – nie. (%) 1 (2.0) 10 (3.5) 1 (1.0) 0.48

HTA: nadciśnienie tętnicze; T2DM: cukrzyca typu 2; ACE: inhibitor konwertazy angiotensyny; ARB: bloker receptora angiotensyny.

Tabela 3

Podstawowy wywiad i leki 436 pacjentów z różnymi allelami APOE.

W odniesieniu do profilu lipidowego, LDL, triglicerydy, ApoE i ApoB różniły się istotnie między grupami (ryc. 1). Nosiciele APOE2 mieli niższy poziom LDL (APOE2: 3,3 (2,6-4,5) vs. APOE3: 4,1 (3,0-4,9) i APOE4: 4,0 (3,0-5,3) mmol.L-1, p=0.04) i ApoB (APOE2: 3,1 (2,4-3,7) vs. APOE3: 3,8 (3,1-4,5) i APOE4: 3,5 (3,0-3,9) mmol.L-1, p<0,001). Z kolei triglicerydy były znamiennie wyższe u nosicieli APOE2 w porównaniu z pozostałymi grupami (APOE2: 8,7 (5,5-13,5) vs. APOE3: 5,2 (3,2-8,8) i APOE4: 4,5 (2,8-11,0) mmol.L-1, p<0,001). Zgodnie z oczekiwaniami, niższe stężenia ApoE stwierdzono u nosicieli APOE4 (APOE4: 0,11 (0,09-0,16) vs. APOE2: 0,20 (0,15-0,33) i APOE3: 0,14 (0,11-0,18) mmol.L-1, p<0,001).

Rycina 1

Nie stwierdzono różnic w stosowaniu aspiryny, inhibitorów konwertazy angiotensyny, blokerów receptora angiotensyny, beta-blokerów lub antagonistów kanału wapniowego między grupami. Jeśli chodzi o wcześniejsze stosowanie leków przeciwlipidemicznych, statyny były częściej stosowane u homozygot APOE3 w porównaniu z nosicielami APOE2 i APOE4 (APOE3: 63,3%, więcej niż APOE2: 47,1% i APOE4: 47,1%, p=0,005).

3.2. APOE Genotype and Long-Term CV Outcomes

Pacjenci byli obserwowani przez medianę 15 (IQR 12-17) lat. W tym okresie pierwotny punkt końcowy wystąpił u 42 (9,6%) z 436 badanych, w tym u 19 (4,4%) MI i 16 (3,7%) udarów; u 7 pacjentów (1,6%) pierwotnym zdarzeniem był zgon z przyczyn sercowo-naczyniowych. Mediana (IQR) czasu do wystąpienia pierwszego zdarzenia wyniosła 7 (4-11) lat. Nie stwierdzono różnic w częstości występowania pierwotnego punktu końcowego w obserwacji wśród nosicieli APOE4 (8,8%, nieskorygowany OR 0,9, 95%CI 0,4-1,9, p=0,82) lub nosicieli APOE2 (9,8%, nieskorygowany OR 1,0, 95%CI 0,4-2,5, p=0,95) w porównaniu z nosicielami APOE3 typu dzikiego (9,9%) (ryc. 2(a)). Nawet po skorygowaniu wieku, płci, częstości występowania tradycyjnych czynników ryzyka CV (T2DM, nadciśnienie tętnicze i palenie tytoniu) oraz stosowania statyn nie stwierdzono związku między polimorfizmem APOE a częstością występowania pierwotnego punktu końcowego (OR 0,9, 95%CI 0,3-3,1, p=0,89 i 1,3, 95%CI 0,5-3,3, p=0,62 odpowiednio dla nosicieli APOE2 i APOE4 w porównaniu z homozygotami APOE3).

(a) CV mortality, MI, and stroke

(b) T2DM incidence

(a) CV mortality, MI, and stroke
(b) T2DM incidence

Rycina 2

3.3. APOE Genotype and T2DM Incidence

Po zauważeniu, że wyjściowa częstość występowania T2DM była liczbowo wyższa u nosicieli APOE2, określiliśmy częstość występowania T2DM w różnych polimorfizmach APOE. Wykluczono wszystkich pacjentów, którzy mieli wcześniejszą historię T2DM (n = 39, 8,4%) i określono częstość występowania T2DM w obserwacji u 390 pacjentów (u 7 pacjentów nie było możliwe określenie statusu T2DM w obserwacji). Częstość występowania T2DM była większa u nosicieli APOE2 (n = 19, 42,2%) niż u nosicieli APOE3 (n = 70, 27,1%) i APOE4 (n = 27, 28,7%). W analizie nieskorygowanej częstość występowania T2DM była większa u nosicieli APOE2 niż u homozygot APOE3 (OR 1,8, 95%CI 1,1-2,9, p=0,03) (ryc. 2(b)). Po skorygowaniu wieku, płci, stężenia triglicerydów i stosowania statyn stwierdzono 1,8-krotne zwiększenie częstości występowania choroby u nosicieli APOE2 (OR 1,8, 95%CI 1,1-3,1, p=0,03) w porównaniu z nosicielami APOE3 typu dzikiego. Jeśli chodzi o nosicieli APOE4, nie stwierdziliśmy istotnej różnicy w częstości występowania T2DM w porównaniu z nosicielami APOE3 (OR 1,2, 95%CI 0,8-1,8, p=0,47), nawet po dostosowaniu do tych samych zmiennych (OR 1,3, 95%CI 0,9-2,5, p=0,13).

Jako że statyny mogą odgrywać ważną rolę jako czynnik zakłócający częstość występowania T2DM, oszacowaliśmy również odsetek pacjentów przyjmujących statyny (n = 222), u których rozwinęła się T2DM. Stwierdziliśmy, że nosiciele APOE2 leczeni statynami mieli liczbowo większą częstość występowania T2DM (57,9%) w porównaniu z homozygotami APOE3 (31,6%) i nosicielami APOE4 (32,5%). Z kolei u pacjentów bez statyn, ale przyjmujących inne leki obniżające stężenie lipidów (n = 35), nie stwierdzono różnic w częstości występowania T2DM w poszczególnych genotypach APOE (APOE2: 44,4% vs. APOE3: 35,7% vs. APOE4: 58,3%, p=0,58). Nosiciele APOE2 leczeni statyną wykazywali większą częstość występowania T2DM w porównaniu z nosicielami APOE3 (skorygowany względem wieku, płci i stężenia triglicerydów OR 2,1, 95%CI 1,1-4,0, p=0,03). Z kolei nosiciele APOE4 leczeni statyną nie różnili się od homozygot APOE3 (skorygowany względem wieku, płci i stężenia triglicerydów OR 1,3, 95%CI 0,7-2,4, p=0,42). Wreszcie, nie stwierdzono różnic w częstości występowania T2DM u leczonych statyną nosicieli APOE2 w porównaniu z nieleczonymi (skorygowany względem wieku, płci i stężenia triglicerydów OR 1,9, 95%CI 0,6-5,7, p=0,27).

4. Dyskusja

W tym badaniu stwierdzono, że chociaż genotyp APOE nie był predyktorem długoterminowych zdarzeń CV, istniała istotna interakcja między genotypami APOE a długoterminową częstością występowania T2DM, z większą częstością długoterminowej T2DM u nosicieli APOE2.

Chociaż wpływ genotypów APOE na wyniki CV jest niespójny w literaturze, allel E4 wydaje się być związany z niewielkim wzrostem CHD . W naszej kohorcie, po skorygowaniu znanych czynników ryzyka CV, to stowarzyszenie pozostało nieistotne. Częstość zdarzeń w naszym badaniu była podobna do obserwowanej w kohorcie 730 pacjentów Baltimore Longitudinal Study of Aging o średnim czasie obserwacji 20 lat dla mężczyzn i 13 lat dla kobiet: u 4,9% pacjentów wystąpił zawał serca, a u 1,0% zgon z przyczyn sercowo-naczyniowych. Jednakże, w przeciwieństwie do naszych wyników, w badaniu tym zaobserwowano, że allel APOE4 zwiększał ryzyko zdarzeń wieńcowych u mężczyzn (RR 2,9, 95%CI 1,8-4,5, p<0,001), ale nie u kobiet (RR 0,9, 95%CI 0,4-1,9, p=0,62). Wśród badań z krótszym okresem obserwacji nadal istnieją kontrowersje, czy genotyp APOE wiąże się z ryzykiem wieńcowym, czy nie. W metaanalizie obejmującej 17 badań zaobserwowano nieznacznie większe ryzyko CHD u nosicieli APOE4 (OR 1,06, 95%CI, 0,99-1,13) i o 20% mniejsze u nosicieli APOE2 (OR 0,80, 95%CI, 0,70-0,90). Podobnie w innej metaanalizie obejmującej 22 badania stwierdzono większe ryzyko MI u nosicieli APOE4 (OR 1,20, 95%CI, 1,08-1,34) i mniejsze u nosicieli APOE2 (OR 0,79, 95%CI, 0,70-0,91) w porównaniu z nosicielami APOE3 typu dzikiego. Z kolei w największej dotychczas kohorcie prospektywnej (n = 22 169) genotyp APOE nie był związany z ryzykiem CHD po kontroli różnych czynników ryzyka CV, a mianowicie profilu lipidowego. APOE4 może być również związany ze zwiększonym ryzykiem zdarzeń niedokrwiennych mózgu .

Chociaż nie ma danych dotyczących częstości występowania T2DM w zależności od różnych polimorfizmów APOE, istnieją pewne szacunki częstości występowania T2DM, aczkolwiek niespójne . W metaanalizie łączącej dane z 30 niezależnych badań przekrojowych (n = 13 620), nosiciele APOE2 częściej mieli wcześniejszy wywiad w kierunku T2DM (OR 1,18, 95%CI 1,02-1,35, p=0,023) . Ponadto, ostatnie badania asocjacyjne obejmujące cały genom zidentyfikowały APOE jako nowe locus podatności na T2DM. W naszym badaniu ryzyko rozwoju T2DM w czasie obserwacji było istotnie wyższe u nosicieli APOE2 (42,2%) niż u nosicieli APOE3 typu dzikiego (27,1%), po skorygowaniu wieku, płci, stężenia triglicerydów i stosowania statyn (OR 1,8, 95%CI 1,1-3,1, p=0,03). Ponieważ częstość występowania T2DM w populacji portugalskiej w wieku 65-75 lat wynosi 23,8%, zwraca również uwagę wyższa globalna częstość występowania T2DM w tej kohorcie pacjentów. Prawdopodobnie mamy do czynienia z populacją o wysokim lub bardzo wysokim 10-letnim ryzyku T2DM według FINnish Diabetes Risk SCore (FINDRISC) .

Zależność między polimorfizmami APOE a T2DM nie jest jasna. W przeszłości APOE4 był związany z postępującym wzrostem stężenia glukozy na czczo i T2DM, prawdopodobnie z powodu odkładania się amyloidu w obrębie wysepek trzustki. Związek między APOE2 a T2DM jest również spekulatywny. Chociaż większość homozygot APOE2 ma prawidłowe lub nawet niższe stężenie cholesterolu w osoczu, prawie wszyscy nosiciele APOE2 mają podwyższone stężenie triglicerydów z powodu upośledzonego klirensu wątrobowego lipoprotein bogatych w triglicerydy. Badanie z użyciem myszy zastępujących ludzkie geny APOE2 i APOE3 wykazało, że myszy APOE2 miały podwyższony poziom triglicerydów i insuliny w osoczu na czczo oraz wykazywały przedłużoną hiperlipidemię poposiłkową. Co ważne, upośledzony klirens lipoprotein bogatych w triglicerydy, zawierających APOE2, z krążenia prowadzi do zwiększonego poposiłkowego wchłaniania lipidów przez leukocyty, promując zapalenie i przewlekłe odkładanie lipidów w tkance tłuszczowej. Połączenie podwyższonej masy tłuszczowej i stanu zapalnego zwiększa podatność na otyłość indukowaną dietą u nosicieli APOE2 i przyspiesza rozwój hiperinsulinemii, a ostatecznie T2DM. Co ciekawe, pacjenci z heterozygotycznym HeFH okazali się mniej podatni na T2DM. Dodatkowo stwierdzono odwrotną zależność od dawki u osób z HeFH z negatywnymi mutacjami receptora LDL (LDLR), u których częstość występowania T2DM była mniejsza niż u nosicieli wadliwych mutacji LDLR lub apolipoproteiny B. Wspólna ścieżka w HeFH i terapii statynami – komórkowy wychwyt cholesterolu – może odgrywać rolę w rozwoju T2DM, być może dlatego, że zwiększony wewnątrzkomórkowy poziom cholesterolu jest szkodliwy dla funkcji komórek beta trzustki. Jednakże, jeśli wewnątrzkomórkowy wychwyt cholesterolu przez LDLR jest wyłącznie zaangażowany, to tłumaczyłoby to tylko hipotetyczną ochronę przed cukrzycą u pacjentów z HeFH z defektami genetycznymi wpływającymi na wychwyt LDLR. Inna hipoteza zakłada, że ochrona ta byłaby zależna od wysokich stężeń cholesterolu LDL w osoczu obserwowanych w HeFH, ujawniając możliwy szkodliwy wpływ prawidłowych lub nawet niższych stężeń cholesterolu LDL u nosicieli APOE2.

Wyniki te mogą mieć istotne implikacje kliniczne. Uznanie wyższego ryzyka rozwoju nowo powstałej T2DM u nosicieli APOE2 może prowadzić do strategii wcześniejszego rozpoznawania nietolerancji glukozy za pomocą regularnych doustnych testów obciążenia glukozą, a w konsekwencji do wcześniejszych interwencji dietetycznych i terapeutycznych. Należy również ponownie rozważyć sposób leczenia dyslipidemii u tych pacjentów. Polimorfizm APOE wpływa nie tylko na stężenie lipidów w osoczu, ale także na odpowiedź na terapię statynami. Dodatkowo terapia statynami wiąże się z niewielkim, ale istotnie zwiększonym ryzykiem rozwoju T2DM. Pitawastatyna wydaje się mieć zerowy wpływ na metabolizm glukozy zarówno po krótko-, jak i długoterminowej terapii i prawdopodobnie powinna być preferowana w stosunku do pozostałych u pacjentów z podwyższonym ryzykiem rozwoju T2DM. Aby zrównoważyć wzrost stężenia triglicerydów w osoczu i ich szkodliwy wpływ na stan zapalny, można również rozważyć niższy docelowy poziom triglicerydów, zgodnie z dostępnymi zaleceniami dotyczącymi pacjentów z T2DM z hipertriglicerydemią .

To badanie ma kilka ograniczeń. Po pierwsze, nie możemy wykluczyć, że słabe związki mogły nie zostać wykryte z powodu braku mocy statystycznej ze względu na ograniczoną wielkość próby i projekt badania (obserwacyjny). Jednakże, mamy długą obserwację z dużą liczbą zdarzeń. Po drugie, potencjalna stronniczość wyboru jest kolejnym nieodłącznym ograniczeniem tego badania. Nasza populacja została wybrana przez lekarzy podstawowej opieki zdrowotnej do obserwacji w specjalistycznej poradni lipidowej i nie reprezentuje przekroju całej populacji. Ponadto większość pacjentów w momencie włączenia do badania otrzymywała leczenie obniżające stężenie lipidów, co może przyczynić się do braku związku między APOE a ryzykiem CV, ponieważ statyny mogą zanikać w różnych warstwach ryzyka. Statyny są również związane z niewielkim, ale istotnym wzrostem ryzyka rozwoju T2DM; jednak model regresji został dostosowany do tej zmiennej. Wreszcie, nie byliśmy również w stanie dostosować się w naszej analizie do nowego przepisania statyn lub czasu trwania leczenia statynami podczas obserwacji.

5. Wnioski

Podsumowując, w dużej, prospektywnej, południowoeuropejskiej kohorcie pacjentów z długoterminową obserwacją nie stwierdzono interakcji między genotypami APOE a wynikami CV. Stwierdzono jednak 2-krotnie większą częstość występowania T2DM u nosicieli APOE2, skorygowaną względem wieku, płci, stężenia triglicerydów i stosowania statyn. Może to skłonić do opracowania strategii wcześniejszej diagnostyki z regularnymi doustnymi testami obciążenia glukozą, lepszego doboru statyn przy użyciu statyn o mniejszym działaniu diabetogennym i ostatecznie dążenia do obniżenia stężenia lipidów w tej wybranej grupie.

Dostępność danych

Dane wykorzystane do poparcia wyników tego badania są zawarte w artykule.

Konflikt interesów

Autorzy nie zgłaszają żadnych powiązań, które mogłyby być interpretowane jako konflikt interesów.

Wkład autorów

Cátia Santos-Ferreira wymyśliła badanie, uczestniczyła w jego projektowaniu, pozyskała dane i przeprowadziła analizę statystyczną. Rui Baptista opracował koncepcję badania, uczestniczył w jego projektowaniu, pozyskał dane i dokonał korekty manuskryptu pod kątem istotnych treści intelektualnych. Manuel Oliveira-Santos uczestniczył w projektowaniu badania i pozyskiwaniu danych. Regina Costa brała udział w projektowaniu badania i pozyskiwaniu danych. José Pereira Moura opracował koncepcję badania, uczestniczył w jego projektowaniu i dokonał korekty manuskryptu pod kątem istotnej zawartości intelektualnej. Lino Gonçalves był pomysłodawcą badania, uczestniczył w jego projektowaniu i dokonał korekty manuskryptu pod kątem ważnej zawartości intelektualnej. Wszyscy autorzy przeczytali i zatwierdzili ostateczną wersję manuskryptu.

Podziękowania

Badanie to było wspierane przez grant POCI-01-0145-FEDER-032414.

.