ACE基因和CYP基因多态性与妊娠期高血压疾病的相关性研究*
2010-11-03牛建清李宏芬沈志霞张蕴霞范淑英
牛建清,李宏芬,沈志霞,张蕴霞,代 琪,王 健,范淑英
(华北煤炭医学院附属开滦医院 1.妇产科;2.检验科,河北 唐山 063000)
妊娠期高血压疾病是妊娠期特有的疾病,发病率在我国约占9.4%,国外报道7%~12%。该病严重影响母婴健康,是导致孕产妇及围产儿死亡的主要原因,但其确切的发病机制至今未明[1]。有研究表明,妊娠期高血压疾病具有较高的遗传倾向。有关血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)和醛固酮合成酶(aldosterone synthase,CYP11B2)基因与妊娠期高血压疾病的相关研究,鲜有报道。本文通过病例-对照研究,探讨ACE基因I/D多态性及CYP11B2基因-344T/C多态性与妊娠期高血压疾病患者的相关关系,有助于从遗传学角度解释妊娠期高血压疾病的病因,为临床早期预防、诊断和治疗提供了分子遗传学的依据。
1 对象与方法
1.1 研究对象
选择87例2000~2003年开滦医院产科妊娠期高血压疾病的住院患者,妊娠期高血压疾病诊断标准参照乐杰主编的《妇产科学》第6版[2]。妊娠期高血压疾病患者87例,平均年龄(27±6.5)岁,连续测量非同日血压3次,平均值为SBP≥140mmHg和/或DBP≥90mmHg,经询问病史和化验检查排除原发性高血压、糖尿病、肾病患者。对照组为年龄相匹配的175名同期住院分娩者,经检查孕期(既往)无高血压、冠心病、脑血管病、糖尿病、肾病等病史。
1.2 方法
1.2.1 DNA的提取 抽取外周静脉血5mL,乙二胺四乙酸二钠(EDTA)抗凝,采用氯仿/异戊醇经典方法提取DNA。
1.2.2 ACE基因检测 PCR扩增参照文献[3]设计引物(上海生工合成)。上游:5'-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT-3';下游:5'-GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT-3'。ACE基因检测方法见参考文献[4]。PCR扩增产物出现490 bp片段长度者为II纯合型,出现190 bp片段长度者为DD纯合型,出现190、490 bp两条片段长度者,为ID杂合型。
1.2.3 CYP11B2基因型检测 PCR扩增参照文献[5]设计引物序列(上海生工)。上游:5'-CAGGAGGAGACCCCATGTGAC-3';下游:5'-CCTCCACCCTGTTCAGCCC-3'。CYP11B2基因检测方法见参照文献[6]。PCR扩增产物为537 bp,在这个片段中存在2个自然的酶切位点,经HaeⅢ内切酶消化后产生273、138、126 bp长度的片段,若扩增片段中存在T-344C碱基替换,则产生新的HaeⅢ酶切点(GGCC),片段273 bp经HaeⅢ内切酶消化后产生202 bp和71 bp长度的2个片段,所以TT基因型有273、138、126 bp共 3个片段,TC基因型有 5个片段:273、202、71、138、126 bp,CC 基因型有4个片段:202、71、138、126 bp。
1.2.4 统计学分析 所得结果用SPSS 11.5软件分析,基因型及等位基因风险率以比数比(OR)及95%可信区间(95%CI)表示。
2 结果
2.1 妊娠期高血压ACE基因I/D多态性
妊娠期高血压疾病组中ACE基因 I/D的ID和DD基因型频率高于正常对照组,分别为41.4%和28.7%;相对于II基因型,携带ID和DD基因型人群患妊娠期高血压疾病的OR值分别为1.981(95%CI 1.081~3.631)和 2.347(95%CI 1.191~4.627);根据分离分析方法计算等位基因频率,D等位基因频率也高于正常对照组,为49.42%;相对于I等位基因,携带D等位基因患妊娠期高血压疾病的OR值为 1.737(95%CI 1.202~2.512)(表1)。
2.2 妊娠期高血压CYP11B2基因-344T/C位点多态性
妊娠期高血压疾病组CYP11B2基因-344T/C位点TC和CC基因型频率高于正常对照组,分别为40.2%和17.2%;相对于TT基因型,携带TC和CC基因型人群患妊娠期高血压疾病的OR值分别为1.577(95%CI 0.903~2.754)和6.081(95%CI 2.300~16.078);根据分离分析方法计算等位基因频率,C等位基因频率也高于正常对照组,为37.4%;相对于T等位基因,C等位基因患妊娠期高血压疾病的 OR 值为 2.114(95%CI 1.420~3.147)(表2)。
表1 妊娠期高血压疾病组与正常对照组ACE基因I/D多态性基因型和等位基因分析
表2 妊娠期高血压疾病组与正常对照组CYP11B2基因-344T/C多态性基因型和等位基因分析
2.3 妊娠期高血压ACE基因I/D和CYP11B2基因-344T/C多态性的联合基因型频率
为探讨ACE基因I/D及CYP11B2基因-344T/C基因多态性与妊娠期高血压疾病发病的相互关系,以每个个体的ACE基因I/D多态性基因型和CYP11B2基因-344T/C位点变异的基因型构成,进行联合分析:相对于II-TT联合基因型,同时携带TC-DD联合基因型患妊娠期高血压疾病的OR值为 6.019(95%CI 2.089~17.336);CC-II、CC-ID、CC-DD联合基因型由于样本量小,不具有代表性,应加大样本量;其余联合基因型,差异均无显著性(P>0.05)(表3)。
表3 妊娠期高血压疾病组与对照组ACE基因I/D及CYP11B2基因-344T/C多态性的联合基因型分析
3 讨论
妊娠期高血压疾病的基本病理生理变化是全身小动脉痉挛,血管内皮损伤,血管对血管紧张素Ⅱ敏感性增强,血管内皮及其基底膜受损,凝血反应被激活,血管活性物质比例失调,最终使小血管痉挛,子宫胎盘缺血,导致妊娠期高血压疾病的发生[7]。
ACE是肾素-血管紧张素-醛固酮系统(renin-angiotensin-aldosterone system,RAAS) 的关键酶,ACE基因位于人染色体17q23上,ACE的作用产物-血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)是RAAS作用于效应器的关键成分。ACE可将血管紧张素Ⅰ转换成具有强烈血管收缩活性的血管紧张素Ⅱ,血管紧张素Ⅱ作用于血管紧张素受体Ⅰ,促进肾上腺皮质释放醛固酮,醛固酮再通过控制盐平衡和血管内容量调节血压。醛固酮合成酶是体内合成醛固酮的最后一步生化反应的催化酶,具有11-β羟化酶、18羟化酶和18氧化酶的活性,属于线粒体细胞色素P450酶超家族。醛固酮合成酶(CYP11B2)基因是编码醛固酮生物合成终末阶段的关键基因,精确定位在8q24.3。CYP11B2基因转录调空区存在-344C/T单核苷酸等位基因多态性,这个位点恰好是类固醇生成转录因子-1的部位[8]。有研究表明,CYP11B2基因的变异可致醛固酮分泌失调[9]。醛固酮过度分泌使体内水电解质平衡失调,水钠潴留,血容量增加,通过非基因快速作用,使血管平滑肌细胞通透性增高,水钠储留于细胞内,钠氢交换增加,细胞内钙及三磷酸肌醇浓度增高,从而使血管对加压物质反映增强,血管平滑肌张力增高[10~12]。
在妊娠期高血压疾病组中,D等位基因频率高于正常对照组,因此导致ACE水平升高,AngⅠ转变成AngⅡ增加,以致出现血管痉挛、血压升高,导致妊高征的病理变化[13]。本研究结果显示,携带ID和DD基因型的人群,患妊娠期高血压疾病的风险性分别增加了1.981倍和2.347倍;携带D等位基因的危险性增加了1.737倍,提示妊娠期高血压疾病的遗传倾向与ACE基因的D等位基因有关,D等位基因可能是妊娠期高血压疾病遗传标志之一。但亦有结论不同的报道[14]。
BENETOS 等[15]发现,醛固酮合成酶(CYP11B2)基因-344C基因型的白人,其卧位血浆醛固酮水平高于醛固酮合成酶(CYP11B2)基因-344T基因型白人,提示醛固酮合成酶(CYP11B2)基因-344等位基因可能与原发性高血压发病有关。本研究结果表明,妊娠期高血压疾病组中CYP11B2基因-344T/C位点的TC基因型频率,高于正常对照组,患病风险(增加了1.577倍)虽有增高的趋势,但并无统计学差异;携带CC基因型人群患病风险增加了6.081倍;携带C等位基因的危险性增加了2.114倍,表明具有-334C位点突变的个体可能是妊娠期高血压疾病发生中的高危人群。
本研究对ACE基因I/D和CYP11B2基因-344T/C多态性进行联合基因型分析,发现相对于II-TT联合基因型,同时携带DD-TC联合基因型的个体患妊娠期高血压疾病的危险性增加了6.019倍。上述结果提示,ACE基因缺失及CYP11B2基因点突变的多态性可能共同对妊娠期高血压疾病的发生、发展起作用。
总之,妊娠期高血压疾病的发病机理是极其复杂的,它可能是一种多基因决定和受多种因素影响的疾病。随着分子遗传学研究的不断深入,ACE基因和CYP11B2基因在妊娠期高血压疾病中的确切发病机制将进一步被阐明。
[1]赵彩珍,乔福元.妊娠期高血压疾病患者腹腔巨噬细胞分泌功能的变化[J].中国现代医学杂志,2006,16(2):283-285
[1]ZHAO CZ,QIAO FY.Changes in function of peritoneal macrophages in patients with hypertension disorder complicating pregnancy[J].China Journal of Modern Meoicine,2006,16(2):283-285.Chinese
[2]LE J Editor.Obstetrics and Gynecology.The six edition.peking:People’s Medical Publishing House,2004:97-104.Chinese
[3]RIGAT B,HUBERT C,CORVOL P,et al.PCR deletion of the insertion/deletion polymorphism of the human angiotensin converting enzyme gene(DCP1)(dipeptidy carboxy peptidase 1).Nucleic Acids Res,1992,20(6):1433.
[4]LI HF,SHEN ZX,CHANG YH,et al.Distribution of polymorphism of angiotensin converting enzyme gene and A1166-C single nucleotide polymorphism (SNP)of angiotensinⅡtype 1 receptor gene in normal Chinese Population[J].Chinese Journal of Laboratory Medicine,2003,26(2):89-92.Chinese.
[5]KAWAMOTO T,MITSUUCHI Y,OHNISHI T,et al.Cloning and expression of a cDNA for human cytochrome P-450aldo as.Biochem Biophys Res Commun,1990,173(1):309-316.
[6]李宏芬,沈志霞,吴寿岭,等.中国人群醛固酮合成酶(CYP11B2)基因T-344C单核苷酸多态性频率分析.中国现代医学杂志,2008,18(2):233-235.
[6]LI HF,SHEN ZX,WU SL,et al.c SNP (Single Nucleotide Polymorphism)of CYP11B2 gene in normal Chinese Population[J].China Journal of Modern Medicine,2008,18(2):233-235.Chinese
[7]欧阳艳琼,陈汉平,陈惠祯,等.妊娠期间高血压疾病患者血清脂联素、瘦素水平的变化及其临床意义的研究[J],中国现代医学杂志,2007,17(6):697-700.
[7]OUYANG YQ,CHEN HP,CHEN HZ,et al.Study of changes of adiponection and leptin in hypertension disoeder amplicating pregnancy and their clinical significance[J].China Journal of Modern Meoicine,2007,17(6):697-700.Chinese
[8]MULATERO P,SCHIAVONE D,FALLO F,et al.CYP11B2 gene polymorphisms in idiopathic hyperaldosteronism.Hypertension,2000,35(3):694-698.
[9]TAYMANS SE,PACK S,PAK E,et al.Human CYP11B2(aldosterone synthase)maps to chromosome 8q24.3.L Clin Endocri Metab,1998,83(3):1033-1036.
[10]CHRIST M,DOUWES K,EISEN C,et al.Repid Effects of Aldosterone on Sodium Transport in Vascular Smooth Muscle Cells.Hypertension,1995,25(1):117-123.
[11]WEHLING M,BAUER MM,ULSENHEIMER A,et al.Nongenomic effects of aldosterone on intracellular pH in vascular smooth muscle cells.Biochem Biophys Res Commun,1996,223(1):181-186.
[12]PIRPIRIS M,SUDHIR K,YEUNG S,et al.Pressor responsiveness in corticosteroid-induced hypertension in humans.Hypertension,1992,19(6 pt 1):567-574.
[13]ZHU MH,XIA YP,CHENG WW,et al.Distribution of absense polymorphism of hypertensive disorder complicating pregnancy angiotensin converting enzyme gene[J].China J Obstet Gynecol,1998,33(2):83-85.Chinese.
[14]GAO XY,ZHANG WY,WU ZH,et al.Distribution of absense polymorphism of hypertension syndrome of pregnancy family constellation [J].China J Obstet Gynecol,2003,38(5):302-303.Chinese.
[15]BENETOS A,POIRIER O,GUYENE TT,et al.Genetic determination of plasma aldosterone levels.Hypertension,1997,30:493-494.