研究背景在红细胞表面表达Forssman抗原的FORS血型系统（ISBT No.031）是2012年被发现的最新的血型系统,其在人类中的编码基因为GBGT1。编码α-1,3-N-乙酰半乳糖氨基转移酶（α-1,3-N-acetylgalactosaminyltransferase EC2.4.1.88）,负责FS抗原合成的最后一步。近年来,研究人员发现GBGT1基因若发生c.688G>A、c.887A>G、c.363C>A等单核苷酸突变可以使人类红细胞FS抗原表达阴性,然而,突变c.887G>A却可以使红细胞表面表达FS抗原。同时,Fs在癌症和非造血组织中的表达已有报道。利用FS探针,发现其RNA在胎盘、卵巢和外周血白细胞RNA表达水平高,而胸腺和睾丸RNA表达水平低。并且,在多种人类肿瘤组织中也检测到了FS抗原,包括肝癌、胃癌、结肠癌和肺肿瘤的胆道腺癌转移瘤。本课题组在前期进行的急性心肌梗死（Acute Myocardial Infarction,AMI）患者外周血差异基因表达分析中发现,急性心肌梗死患者外周血中GBGT1基因呈显著高表达。目的本研究通过进一步扩大临床样本量来明确GBGT1基因是否在急性心肌梗死患者外周血中存在表达差异,以及GBGT1基因表达量是否可以作为诊断急性心肌梗死的分子标志物。同时,利用细胞转染技术来构建健康人肝细胞高GBGT1表达的模型,来研究GBGT1基因的表达量影响AMI的分子机制。方法选取确诊为急性梗死患者89例作为AMI组,89例非冠心病患者作为对照组。对所有纳入研究对象进行详细的临床资料收集和分析比较。采用荧光定量PCR的方法来检测GBGT基因在转录水平的表达差异。并且,通过基因转染技术构建健康人肝细胞高GBGT1表达模型,来分析GBGT1过表达组和空载组细胞裂解液中血脂浓度。同时研究实验组中高GBGT1表达对脂代谢相关基因的表达影响。结果研究对象的临床资料分析结果表明:在性别、BMI、吸烟史、饮酒史、收缩压和舒张压、总胆固醇、甘油三酯、LDL-C等方面,两组未见明显统计学差异。而和非冠心病相比,AMI组患者的年龄、空腹血糖（FBG）、甘油三脂（TG）、Gensini评分明显升高,高密度脂蛋白（HDL-C）减低,差异具有统计学意义。外周血RNA的荧光定量PCR检测结果显示,GBGT1基因溶解曲线呈现单一的溶解峰,扩增曲线为显著的“S型”,表明PCR扩增反应成功,产物特异性较好。利用RT-PCR的方法,同时每个样本的实验均重复三次,其均值用来表达GBGT1的mRNA的表达量。心梗组的^△值为3.180×10^-3(2.613×10^-3,4.613×10^-3),而非冠心病组的^△为2.794×10^-3(1.708×10^-3,4.771×10^-3),两者之间的差别具有统计学意义（P=0.027）。多因素logistic回归分析结果显示:在调整了所有其他可能的风险因素之后,例如年龄、空腹血糖、HDL-C等,GBGT1 mRNA在外周血中高表达(^△>1.904×10^-3)是AMI的独立危险因素,同时经调整的OR值为6.367（95%CI:2.013-20.137,P<0.05）。这表明,与非冠心病患者相比,高GBGT1表达的病人患AMI的风险增加了6.367倍。根据GBGT1 mRNA的相对表达量绘制ROC曲线。我们得知GBGT1基因的相对表达量可以作为诊断AMI的参考标准之一。同时根据约登指数的最大值0.303可以判断cutoff值为1.904×10^-3。高GBGT1表达提示AMI,其诊断AMI的敏感度为0.966,特异度为0.337。阳性预测值和阴性预测值分别为0.593、0.909。本实验采用Gensini评分作为评估冠状动脉粥样硬化程度的指标。利用年龄、高血压、糖尿病、吸烟等作为协变量进行二元logistic分析可知,GBGT1高表达(2^-△CT>1.904×10^-3)是严重冠状动脉粥样硬化（gensini评分≥32）的独立危险因素（OR值8.799,p=0.001）。高GBGT1表达在诊断严重冠心病的敏感度为和特异性分别为0.868,0.373（AUC=0.588,p=0.049）。为了研究高GBGT1作为AMI的独立危险因素的分子机制,利用基因转染技术,将体外培养的健康人肝细胞分为了高GBGT1表达组（pGCMV-GBGT1-EGFP-Neo）和空载组（pGCMV-EGFP-Neo）。对两组肝细胞中的GBGT1的mRNA表达水平进行检测,发现过表达组的GBGT1的mRNA表达量明显高于空载组,约为空载组的240076倍。同时对肝细胞中的GBGT1蛋白表达水平进行检测,与空载组相比,过表达组的GBGT1蛋白表达量增加约11倍。在转染结束24小时后,使用RIPA裂解液对两组细胞进行裂解,离心后取上清进行甘油三酯、胆固醇浓度的测定。每组实验均至少进行3次且计算的是相对于蛋白质浓度的相对浓度。结果显示:高GBGT1表达组和空载组的甘油三酯浓度分别为2.54×10^-3±0.04×10^-3umol/g,2.04×10^-3±0.02×10^-3 umol/g。GBGT1基因过表达组细胞中甘油三脂浓度显著高于空载组（P<0.01）。两组的胆固醇浓度分别为598.36±20.05umol/g,545.06±18.95umol/g,GBGT1转染组细胞中胆固醇浓度含量高于空载组,但差异不显著（P=0.0724）。人肝细胞GBGT1过表达后,肝细胞中甘油三酯的浓度升高。为了探索GBGT1促进肝细胞合成甘油三酯的机制,我们利用PCR-array技术对两组肝细胞脂代谢相关基因进行检测。与空载组相比,过表达GBGT1显著上调了促进脂肪酸和甘油三酯合成的编码基因的mRNA水平,包括SREBP1（>3-fold）,SCAP（>3-fold）。GBGT1的过表达没有改变部分促进脂肪酸合成的基因的转录（图6A）,即ACC（acetyl-CoA carboxylase）、SCD（stearoyl-CoA desaturase）、FAS（fatty acid synthase）,也没有影响与脂肪酸氧化有关的基因的转录,即PPAR-γ（peroxisome proliferative activated receptorγ）。HMGCR可以促进胆固醇的合成,没有受到GBGT1过表达的影响。可以下调外周血胆固醇浓度的LDLR（low density lipoprotein receptor）、ACAT1（acetyl-Coenzyme A acetyltransferase 1）、ABCA1（ATP-binding cassette transporterA1）也没有受到GBGT1表达增加的影响。结论GBGT1基因高表达是AMI心梗的独立危险因素。高GBGT1表达的患者罹患AMI的风险是非冠心病患者的6.36倍。高GBGT1表达诊断AMI的敏感性为96.6%,特异性不足。GBGT1通过使甘油三酯合成通路基因SREBP1和SCAP表达增多来增加甘油三酯合成。这是GBGT1促进AMI的机制之一。