血管紧张素原基因T174M位点多态性和α-内收蛋白基因多态性与高血压脑梗死的相关性研究
2013-09-24李广强李宏芬袁建新王颖杰
李广强,李宏芬,袁建新,王颖杰
遗传因素在脑梗死发病中起重要作用。血管紧张素原作为肾素-血管紧张素系统(RAS)唯一的初始反应底物,在脑梗死的发生、发展中起着相当重要的作用。α-内收蛋白是细胞膜阳离子转运系统内收蛋白的一个亚单位,与膜蛋白(如离子通道及离子泵)相互作用,参与细胞信号转导及细胞膜离子转运,尤其与多种Na+转运机制密切相关。本研究采用单核苷酸多态性分析探讨血管紧张素原基因T174M位点和α-内收蛋白基因的多态性与脑梗死的关系,为脑梗死易患者的筛检、识别、预防和诊断治疗提供一定的理论数据。
1 资料与方法
1.1 研究对象 选取2007年1月—2009年1月在开滦总医院神经内科住院的首次发病72h内的住院脑梗死患者396例(病例组),男性286例,女性110例,年龄52岁~78岁(64.69岁±11.58岁)。选取同期健康查体者且结果均正常的360例为对照组,男性242名,女性118名,年龄51岁~75岁(65.59岁±10.90岁)。两组资料性别、年龄匹配,具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 诊断标准 脑梗死诊断依据1995年全国第四届脑血管病会议制定标准,原发性高血压诊断标准依据1999WHO/ISH高血压处理指南。除外:具有心脏瓣膜、房颤、肿瘤等明显栓子来源的脑栓塞性疾病;既往有脑梗死、脑出血病史;肝肾功能不全、血液系统疾病患者;一个月内有各种炎症病史者。
1.2.2 DNA提取 用一次性采血器采集空腹静脉血5mL(0.5mmol/L EDTA-K2抗凝),低渗法分离白细胞,Tris-HCl饱和酚、氯仿-异戊醇法提取DNA,用于检测基因型。
1.2.3 基因多态性的检测 血管紧张素原基因T174M多态性的检测:AGT基因T174M引物参照Frossard等[1]的设计,上游引 物:5’GATGCGCACAAGGTCCTG3’;下 游 引 物:5’CAGGGTGCTGTCCACACTG GCTCGC3’(上海生工)。PCR反应体系及条件:PCR反应混合液25μL,其中含DNA模板(0.5~1)μg,引物(2pmol/μL)各0.5μL,2×Taq PCR Master-Mix12.5μL,无菌双蒸水9.5μL,混匀后,应用PE-9700扩增仪(美国PE公司)进行PCR反应,预变性94℃4min,94℃变性30s,60℃退火30s,72℃延伸20s,30个循环。扩增产物用2%琼脂糖凝胶电泳,紫外灯下观察结果:AGT基因T174M PCR扩增产物为303bp的DNA片段。
AGT基因扩增产物10μL,加1.25μL内切酶 NcoⅠ(10U/μL),10×BufferB 2μL,6.75μL无菌蒸馏水,37 ℃水浴过夜后终止酶切反应。2.5%琼脂糖凝胶电泳分型。若酶切后电泳只得到303bp条带则为TT型,酶切后产生303bp、211bp和92bp条带为TM型,产生211bp和92bp两条带为MM型。
α-内收蛋白基因G460T多态性的检测:α-内收蛋白基因G460T引物参照Beeks等[2]的设计,上游引物:5’CTCCTTTGCTAGTGACGG- TGATTC3’;下游引物:5’GACTTGGGACT GCTTCCATTCGGCC3’(上海生工)。PCR反应体系及条件:PCR反应混合液25μL,其中含DNA模板(0.5~1)μg,引物(2pmol/μL)各0.5μL,2×Taq PCR MasterMix12.5μL,无菌双蒸水9.5μL,混匀后,应用PE-9700扩增仪(美国PE公司)进行PCR反应,预变性94℃4min,94℃变性30s,60℃退火30s,40个循环。扩增产物用2.5%琼脂糖凝胶电泳,紫外灯下观察结果:α-内收蛋白基因PCR扩增产物为147bp的DNA片段。
α-内收蛋白基因扩增产物10μL,加1.25μL内切酶Cfr13Ⅰ(10U/μL),2μL 10×BufferB,6.75μL无菌蒸馏水,37℃水浴过夜后终止酶切反应。2.5%琼脂糖凝胶电泳分型。若酶切后电泳只得到147bp条带则为GG型,酶切后产生147bp、122bp和25bp条带为GT型,产生122bp和25bp的为TT型。1.2.4 统计学处理 应用SPSS13.0分析。基因型、等位基因频率比较采用χ2检验,两组间计量资料比较采用t检验,多因素危险分析采用Logistic回归分析。
2 结 果
2.1 Hardy-Weiberg遗传平衡定律检测 对照组中血管紧张素原基因T174M位点TT、TM两种基因型频率分别为94.2%,5.8%;T、M 等位基因频率分别为97.1%,2.9%(χ2=0.00035;P>0.05)。同样,对照组中α-内收蛋白基因GG、GT、TT三种基因型频率分别为22.8%、51.7%、25.6%;G、T等位基因频率分别为48.6%、51.4%(χ2=0.420;P>0.05)。群体检验血管紧张素原基因频率和α-内收蛋白基因频率符合Hardy-Weiberg平衡定律。该结果提示被研究群体有良好的平衡性和代表性。
2.2 AGT基因T174M基因型与脑梗死的关系 病例组AGT基因174位 点 的TT基 因 型88.7% (3 5 1/3 9 6),TM基 因 型11.3% (45/396)。对照组 TT 基因型94.2%(339/360),TM 5.8% (21/360),两组基因型频率比较(χ2=7.238,P<0.05);等位基因频率脑梗死患者 T:94.3%(747/792),M:5.7%(45/792),对照组 T:97.1%(699/720),M:2.9%(21/720),两组等位基因频率比较(χ2=6.908,P<0.05)。用 OR值做患病风险评估,携带AGT基因174TM基因型的患病风险是AGT基因174TT基因型的2.070倍;携带M等位基因者的患病风险是T等位基因的2.005倍。
2.3 按高血压分层 病例组中有高血压患者302例,TT基因型83.4%,TM基因型16.6%;非高血压患者94例中,TT基因型93.6%,TM基因型6.4%。高血压患者等位基因频率T:91.7%,M:8.3%,非高血压人群 T:96.8%,M:3.2%。携带TM基因型及M等位基因者的患病风险分别是TT基因型和T等位基因的2.910倍和2.738倍。
2.4 α-内收蛋白G460T基因多态性与脑梗死的关系 病例组α-内收蛋白G460T位点的GG基因型22.2%(88/396),GT基因型52.0%(206/396),TT 基因型25.8%(102/396)。对照组 GG基因型22.8%(82/360),GT基因型51.7%(186/360),TT基因型25.6%(92/360),两组基因型频率比较(χ2=0.033,P>0.05)。等位基因频病例组G:48.2%(382/792),T:51.8%(410/792)。对照组 G:48.6%(350/720),T:51.4%(370/720),两组等位基因频率比较(χ2=0.022,P>0.05)。
2.5 AGT基因T174M与α-内收蛋白G460T联合基因型与脑梗死关系 将AGT基因T174M位点与α-内收蛋白G460T位点多态进行联合基因型分析,比较不同基因型组合在病例组对照组间的差异性,TM+GT、TM+TT两种基因型组合在两组分布有统计学意义(χ2=8.125,P<0.05;χ2=4.680,P<0.05)。详见表1。
表1 AGT基因T174M与α-内收蛋白G460T联合基因型比较 例(%)
3 讨 论
脑梗死是一个包括环境、遗传在内的多致病因素的综合征,高血压、高血糖、肥胖、吸烟、血脂异常等均为脑梗死发病的危险因素[3-5],除此之外,随着分子遗传学研究的深入,寻找其相关致病基因并揭示相应发病机制,已经成为近几年的研究重点。
AGT是RAS的唯一底物,AGT多态位点基因突变可能导致AGT的浓度升高,使血压升高,增加脑梗死的风险。目前国内外对AGT基因T174M多态性与脑梗死的关系的研究尚少[6]。本研究对T174M多态性检测结果表明,T174M多态基因型与等位基因在两组中的分布明显不同,携带TM基因型及M等位基因者的患病风险是TT基因型及T等位基因的2.070倍和2.005倍。经Logistic回归分析校正混杂危险因素后,TM基因型仍为脑梗死的危险因素。该结果与刘艳等[7]的研究结论一致,提示携有AGT基因T174M位点TM基因型的个体可能是脑梗死发生的高危人群。此外,病例组按是否为高血压患者分层后,携带AGT基因174TM基因型及M等位基因者患病风险是174TT基因型及T等位基因的2.9 1 0倍、2.7 3 8倍,与Hegele等[8]对741例Hutterites人调查得出AGT基因变异与高血压关联,收缩压改变与T 174M位点突变有显著关系的结论相一致。本结果再次证实高血压是脑梗死的危险因素,且不排除AGT基因T174M基因多态致脑梗死发病过程中与高血压因素有协同作用。
目前,大量研究除了集中在神经内分泌调节领域外,还有盐平衡领域[9-11]。α-内收蛋白基因可能是一种盐敏感基因,人群受不同生活环境和生活方式的影响,在不同的盐摄入水平上遗传因子的作用也有明显差别[12]。本研究结果显示,α-内收蛋白多态基因型及等位基因在两组间无统计学意义,提示G460T多态性可能与脑梗死的发病无关。
α-内收蛋白基因突变可影响Na+-H+交换、Na+-K+-Cl-协调转运,增加肾钠重吸收,同时血浆肾素活性降低,血管紧张素Ⅱ的Ⅰ型和2型受体上调,组织或局部的肾素-血管紧张素系统通过自分泌和旁分泌产生血管紧张素Ⅱ与两种上调受体结合,导致血管平滑肌细胞增殖、肥大,引起血管壁变厚、顺应性降低。将AGT基因T174M位点多态与α-内收蛋白G460T位点多态进行联合基因型分析,TM+GT、TM+TT基因型组合在两组分布有统计学意义,其患病风险分别增加了3.253倍和3.791倍,提示两组合基因型可能是脑梗死的易感因素,AGT基因T174M位点多态与α-内收蛋白基因多态性之间可能存在基因间的协同作用。多位点突变可能对脑梗死致病有协同作用,远大于各单一效应算术和,从而成为危险因素。Nakamura等[13]、钟 发 德 等[14]对 α-adducing Gly 460Trp、AGT Met235Thr基因交互作用进行了研究,均发现两基因同时存在时患高血压的风险较大。因此,临床联合检测AGT基因T174M位点与α-内收蛋白G460T位点多态性的改变对高血压脑梗死更具临床意义。
[1] Frossard PM,Lestringant GG,Elshahat YI,et al.AnMbo I two allele polymorphism may implicate the human reningene in primary hypertension[J].Hypertens Res,1998,21(1):221-223.
[2] Beeks E,Klauw MM ,Kroon AA,et al.Alph-adducin Gly460Trp polymorphism and renal hemodynamics in essential hypertension[J].Hypertension,2004,44(4):419-423.
[3] 和姬苓,王永福,杨国安,等.血管紧张素Ⅱ受体1基因多态性与脑血管病的关系[J].临床神经病学杂志,2007,20(1):12-13.
[4] Porter A,Assali AR,Zahalka A,et al.Impaired fasting glucose and outcomes of ST-elevation acute coronary syndrome treated with primary percutaneous intervention among patients without previously known diabetes mellitus[J].Am Heart J,2008,155(2):284-289.
[5] Hlalky MA,Quertermous T,Boothroyd DB,et al.Polymorphisms in hypoxia inducible factor 1and the initial presentation of coronary disease[J].Am Heart J,2007,154(6):1035-1042.
[6] 张勇,金水晶,周代锋,等.血管紧张素原基因两个多态位点与海南地区汉族脑梗死的关系[J].中国老年学杂志,2010,30(9):1189-1190.
[7] 刘艳,金玮,姜正文,等.血管紧张素原基因T174M和 M 235T多态与脑梗塞的关系[J].上海第二医科大学学报,2004,24(5):351-353.
[8] Hegele RA,Bruntj H,Connelly PW.A polymorphism of the Angioten sinogen gene associated with variation in blood pressure in genetic isolate[J].Circulation,1994,90(5):2207-2212.
[9] 刘兴德,陈保林,李金生,等.β2肾上腺素能受体基因多态性与原发性高血压的相关性研究[J].临床心血管病杂志,2005,21(2):84-86.
[10] 刘辉,李南方,李涛,等.β2肾上腺素能受体基因Gln27Glu多态性与新疆哈萨克族原发性高血压的相关研究[J].临床心血管病杂志,2005,21(7):426-429.
[11] 惠杰,肖滨,杨向军,等.原发性高血压患者血管紧张素转化酶基因多态性与血管内皮损伤的相关性[J].临床心血管病杂志,2006,22(10):577-579.
[12] Wang JG,Staessen JA,Messaggio E,et al.Salt,Endogenousouaain and blood pressure interactions in the general population[J].Hypertension,2003,21(8):1475-1481.
[13] Nakamura Y,Tabara Y,Miki T,et al.Both angiotensinogen M235Tand alpha-adducin G460Wpolymorphisms are associated with hypertension in the Japanese population[J].Hypertension,2007,21(3):253-255.
[14] 钟发德,张莉娜,徐进,等.Alpha-内收蛋白G460T和血管紧张素原 M235T基因多态性与原发性高血压发病风险相关[J].基础医学与临床杂志,2011,31(1):62-67.