高血压患者外周血白细胞胆固醇流出相关基因表达的变化
2015-01-22仝其广吴长燕岳志刚徐慧刘娅毛雯张苗苗吴迪刘鹏胡大一
仝其广,吴长燕,岳志刚,徐慧,刘娅,毛雯,张苗苗,吴迪,刘鹏,胡大一
• 论著 •
高血压患者外周血白细胞胆固醇流出相关基因表达的变化
仝其广,吴长燕,岳志刚,徐慧,刘娅,毛雯,张苗苗,吴迪,刘鹏,胡大一
目的研究高血压患者外周血白细胞胆固醇流出相关基因表达的状况。方法选择2013年3月~2013年5月在煤炭总医院心内科门诊就诊或体检的患者。高血压患者13例,其中男性7例,女性6例,平均年龄(66.54±11.72)岁。对照组(健康体检者)11例,其中男性8例,女性3例,平均年龄(62.36 ±9.27)岁。采用实时荧光定量PCR方法,测定高血压患者和健康体检者外周血白细胞三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ABCA1)、三磷酸腺苷结合盒转运体G1(ABCG1)和载脂蛋白A1(ApoAI)mRNA表达水平。结果与对照组比较,高血压组ABCA1mRNA表达降低[(2.38±0.82) vs. (0.47±0.20)],ApoAI表达也降低[(2.19±0.86) vs. (0.11±0.06)],差异有统计学意义(P均<0.05)。两组ABCG1的表达无统计学差异(P>0.05)。结论高血压患者外周血白细胞胆固醇流出基因的表达下降,这可能是高血压导致动脉粥样硬化的机制之一。
高血压;ApoAI;ABCA1;ABCG1
细胞内胆固醇流出是维持细胞胆固醇平衡的重要机制,三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ATP binding cassette transporter A1,ABCA1)和三磷酸腺苷结合盒转运体G1(ATP binding cassette transporter G1,ABCG1)控制细胞内胆固醇流出,载脂蛋白A1(Apolipoprotein A1,ApoA1)是经ABCA1旁路胆固醇流出的细胞外主要受体。作为高密度脂蛋白的主要结构蛋白,ApoA1在胆固醇逆转运过程中接受外周细胞内的胆固醇并转运至肝脏进行代谢,对动脉粥样硬化具有保护作用。而这些因子的协同作用是保持细胞内胆固醇动态平衡的基础。高血压和血脂异常是心血管疾病的主要危险因素,二者在心血管疾病发生发展中发挥协同作用。而高血压常伴血脂异常。本研究探讨了高血压患者是否存在胆固醇流出基因的表达异常,为揭示二者间的关系提供参考。
1 资料与方法
1.1 研究对象选择2013年3月~2013年5月在煤炭总医院心内科门诊就诊或体检的患者。高血压患者13例,其中男性7例,女性6例,平均年龄(66.54±11.72)岁。对照组(健康体检者)11例,其中男性8例,女性3例,平均年龄(62.36± 9.27)岁。入选标准:新发原发性高血压患者,未服用降压药物;或既往有原发性高血压病史自行停用降压药物2周以上者。高血压诊断标准:在未服用降压药物的情况下,非同日3次测量血压,收缩压≥140 mmHg和/或舒张压≥90 mmHg(1mmHg=0.133 kPa)。排除继发性高血压、糖
尿病、急性冠脉综合征和脑卒中、入院前一个月内服用他汀或其他降脂药物、心力衰竭、严重肝肾功能损害、血液病、甲状腺疾病、肿瘤、绝经后妇女用激素替代治疗。
1.2 方法
1.2.1 血清学指标测定清晨空腹12 h以上取静脉血,分离血清测定血脂、血糖、血清肌酐、尿素氮和高敏C反应蛋白(hs-CRP)等生化指标,均由贝克曼AU2700全自动生化分析仪自动检测。试剂由日本第一化学药品株式会社、北京中生北控有限公司和德赛公司提供。
1.2.2 外周血白细胞ApoAI mRNA表达测定RNA提取:清晨空腹取静脉血2 ml置入EDTA抗凝管内,离心弃去血浆,分离出血细胞,并加入RNA保存液中,-80℃冰箱保存,一周内采用试剂盒按照说明书提取外周血白细胞RNA。检测所有标本RNA纯度、浓度和完整性。基因表达:白细胞总RNA逆转录成cDNA。逆转录体系(20 l体系):RNA 3 μl,5×Buffer4 μl,dNTP1 μl,Oligo(dT)1 μl,逆转录酶0.5 μl,DEPC H2O 10.5 μl。逆转录程序:42℃保温60 min。95℃5 min,4℃5min,迅速放入-20℃长期冻存。荧光定量PCR反应体系为25μl含:基因组cDNA 2μl,上游和下游引物分别为5 pmol,dNTPmix 5nmol,Taq酶1U,Taq酶缓冲液2.5 μl及灭菌去离子水适量,应用自动循环仪进行扩增。扩增条件为:预变性94℃ 5 min,反应循环为:变性94℃ 30 s、退火61℃ 30 s、延伸72℃ 30 s,循环35次;最后72℃延伸10 min。基因mRNA表达以β-actin标化。β-actin上游引物:5’-TCCTTCT GCATCCTGTCGGCA-3’,下游引物:5’-CAA GAGATGGCCACGGCTGCT-3’。ApoAI基因上游引物:5’- CCGCCGTTCTCCTTGAGAG-3’,下游引物:5’- AGAAGAAGTGGCAGGAGGAGATG -3’。ABCA1基因上游引物:5’-GGCTGTGT CTCGTATTGTCTG-3’,下游引物:5’-CCTT GTGGCTGGAGTGTCA-3’。ABCG1上游引物:5’-AGAAAGACTTTGAAAGAGTT-3’,下游引物:5’-GGTAAATCACATACTTTGTT-3’。RNA提取和引物合成以及荧光定量PCR均由北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司负责完成。
1.3 统计学分析计量资料以均数±标准差(± s)表示,两组间比较采用t检验,多组间比较采用ANOVA分析。计数资料应用例数(百分比)表示,组间比较采用χ2检验。参数间相关分析采用Pearson或Spearman相关分析,P<0.05为差异有统计学意义。所有数据采用SPSS 18.0软件进行统计分析。
2 结果
2.1 两组基线资料比较两组在年龄、性别比例、体质指数、血脂水平、尿素氮、载脂蛋白A1、载脂蛋白B、丙氨酸氨基转移酶水平等方面比较,差异无统计学意义(P均>0.05)。见表1。
2.2 外周血白细胞胆固醇流出基因mRNA表达与对照组比较,高血压组ABCA1mRNA表达降低[(2.38±0.82) vs. (0.47±0.20)],ApoAI表达也降低[(2.19±0.86) vs. (0.11±0.06)],差异有统计学意义(P均<0.05)。两组ABCG1的表达无统计学差异(P>0.05)。见表2。
2.3 胆固醇流出基因mRNA表达与血脂相关性分析血清HDL-C和ApoAI水平与ApoAI mRNA表达无明显相关(P=0.491或P=0.343),也与ABCA1 mRNA表达不相关(P=0.434或P=0.631)。
3 讨论
高血压常伴有血脂代谢异常,高血压患者是否存在脂质代谢相关基因表达异常,尚不清楚。本研究采用荧光定量PCR方法,结果显示,原发性高血压患者外周血白细胞ABCA1mRNA表达降低,而ABCG1未见改变。Korkor KT等[1]研究采用微阵列技术观察高血压患者外周血细胞基因表达谱,发现原发性高血压者ABCA1和ABCG1表达下调,但未以实时定量PCR进行测定。Xu等[2]结果表明,与健康对照组比较,高血压患者外周血单
核细胞ABCA1和ABCG1mRNA表达下降。并进一步发现,高血压患者外周血单核细胞分化的巨噬细胞胆固醇流出能力降低。有研究报道[3],高血压患者外周血白细胞动脉粥样硬化相关的基因表达研究中,未见ABCA1 mRNA变化。原因不清,不除外年龄因素,该文献中高血压患者平均年龄(43.26±11.69)岁,而本研究为老年高血压患者(66.54±11.72)岁。有研究显示[4],基因表达存在性别差异,男性ABCA1表达降低,而女性高血压患者ABCA1和ABCG1mRNA表达都降低。鉴于本研究样本量小,未行不同性别分析。
本研究中高血压患者白细胞APOA1 mRNA表达明显低于对照者。APOA1是HDL的主要构成部分,具有抗动脉粥样硬化作用。由于APOA1接受经ABCA1控制的来自外周组织或细胞流出的胆固醇,成熟高密度脂蛋白(HDL)主要接受经由ABCG1控制的胆固醇外流,因此,可能影响到细胞胆固醇流出和动脉粥样硬化。
进一步观察,ABCA1和APOA1表达与血清HDL-C和APOA1水平无关,提示外周血白细胞ABCA1和APOA1 mRNA基因表达并没有影响抗动脉粥样硬化脂蛋白的血清水平。APOA1是HDL的主要载脂蛋白,主要来源于两个方面[5]:由肝细胞和小肠上皮细胞合成与分泌,也可由成熟HDL分解代谢而来,并在转录和转录后水平进行调节。所以,外周血白细胞APOA1 mRNA基因表达并未影响血浆HDL-C和APOA1水平。肝细胞ABCA1等基因表达对血清HDL-C水平具有决定性作用,而不受外周血细胞基因表达的影响[6,7]。
高血压与细胞胆固醇流出基因表达也存在内在联系。ABCA1V825I基因型与高血压有关[8]。另一方面,高血压可引起活性氧(ROS)和晚期糖基化终末产物(AGEs)增加[9-11],而ROS和AGEs可下调巨噬细胞ABCA1与ABCG1的表达,高血压可能通过这一途径调节基因的表达。炎症可能是导致ABCA1基因表达下调的一个因素。CRP作为炎症的标志物在高血压患者中升高[12-14]。体外细胞学试验和高血压患者研究显示[4,15],CRP抑制细胞胆固醇流出基因表达,CRP水平与ABCA1和ABCG1表达水平呈负相关。提示炎症因素可能影响细胞胆固醇流出基因表达。本研究中高血压患者hs-CRP较健康对照组升高,但未达统计学差异,可能受到样本量偏小的影响。
外周血白细胞基因表达变化与动脉粥样硬化有关[16]。因此,高血压患者除了由血压升高这一传统因素对于心血管系统造成损害之外,还可能通过细胞胆固醇流出途径有关基因表达异常而影响细胞内胆固醇平衡、引起动脉粥样硬化的发生与发展。
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Changes of expressions of cholesterol efflux genes in peripheral blood leukocytes in hypertensive patients
TONG Qi-guang*, WU Chang-yan, YUE Zhi-gang, XU Hui, LIU Ya, MAO Wen, ZHANG Miao-miao, WU Di, LIU Peng, HU Da-yi.*Heart Center, China Meitan General Hospital, Beijing 100028, China.
ObjectiveTo study the expressions of cholesterol efflux genes in peripheral blood leukocytes in hypertensive patients.MethodsThe patients [hypertension group, n=13, male 7, female 6 and average age=(66.54 ±11.72)] and health cases [control group, n=11, male 8, female 3 and average age=(62.36±9.27)] were chosen from Mar. 2013 to May 2013. The mRNA expressions of apolipoprotein A1 (ApoA1), ATP binding cassette transporter A1 (ABCA1) and ATP binding cassette transporter G1 (ABCG1) in peripheral blood leukocytes were detected by using real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction (RT-PCR) in 2 groups.ResultsCompared with control group, ABCA1 mRNA expression decreased [(2.38±0.82) vs. (0.47±0.20)] and ApoAI mRNA expression also decreased [(2.19±0.86) vs. (0.11±0.06)] in hypertension group (all P<0.05). The expression of ABCG1 mRNA had no statistical difference between 2 groups (P>0.05).ConclusionThe decreased expressions of cholesterol efflux genes in peripheral blood leukocytes may be one of mechanisms of hypertension resulting in atherosclerosis in hypertensive patients.
Hypertension; Apolipoprotein A1; ATP binding cassette transporter A1; ATP binding cassette transporter G1
R544.1
A
1674-4055(2015)02-0196-03
2014-10-21)
(责任编辑:姚雪莉)
首都医学发展科研基金(2007-3127)
共同第一作者:吴长燕
100028 北京,北京煤炭总医院心脏中心(仝其广,岳志刚,徐慧,刘娅,毛雯,张苗苗,吴迪,刘鹏);首都医科大学附属北京安贞医院心内科(吴长燕);北京大学人民医院心脏中心(胡大一)
胡大一,E-mail:dayi.hu@medmail.com.cn
10.3969/j.1674-4055.2015.02.13