G蛋白偶联受体激酶4变异体A142V与血压昼夜节律的相关性*
2015-03-22唐乙媚曾春雨
唐 辉,蔡 跃,张 苗,唐乙媚,曾春雨,周 林
(1.中国人民解放军第三军医大学大坪医院野战外科研究所心血管内科,重庆 400042; 2.重庆市心血管病研究所,重庆 400042; 3.重庆市双桥区人民医院心血管内科,重庆 400900)
G蛋白偶联受体激酶4变异体A142V与血压昼夜节律的相关性*
唐 辉1,2,蔡 跃1,2,张 苗1,2,唐乙媚3,曾春雨1,2,周 林1,2
(1.中国人民解放军第三军医大学大坪医院野战外科研究所心血管内科,重庆 400042; 2.重庆市心血管病研究所,重庆 400042; 3.重庆市双桥区人民医院心血管内科,重庆 400900)
目的 观察G蛋白偶联受体激酶4(GRK4)变异体A142V与高血压患者血压昼夜节律变化的关系。方法 根据动态血压昼夜节律变化,将110例高血压患者分为杓型组48例和非杓型组62例,分析GRK4的SNPA位点变异体A142V在两组中的分布。结果 杓型组与非杓型组GRK4变异体A142V分布存在显著差异;杓型组以野生型GG分布为主,而非杓型组AG+AA突变基因型分布显著高于杓型组(P<0.05)。结论 GRK4 A142V变异体与高血压患者血压昼夜节律变化有关,携带A142V变异体的患者夜间血压更易升高。
G蛋白偶联受体激酶4基因;高血压;血压节律
原发性高血压是最常见的心血管疾病,其并发症严重影响人类健康[1]。研究表明,原发性高血压患者血压的波动表现出昼夜节律性的特点[2]。根据夜间血压较白昼血压下降的幅度,可将高血压分为两类,幅度超10%的为杓型高血压,幅度小于10%的为非杓型高血压[2]。原发性高血压患者血压昼夜节律的异常往往与靶器官损害密切相关[3]。因此,监测血压的波动情况及探究其血压波动的可能机制,对于高血压的防治具有重要意义。在血压调控的众多因素中,G蛋白偶联受体激酶4(GRK4)可通过磷酸化相应的G蛋白偶联受体,改变相应受体的功能,使其肾脏的排钠利尿及血管的舒张功能受损,从而引起血压升高[4]。GRK4存在多个SNP位点,GRK4的SNPA位点A142V对于高血压的发生及血压的调节具有重要的作用[5],但其是否与血压昼夜节律有关,尚不清楚。因此,通过探讨高血压患者GRK4 SNP位点A142V的基因多态性与血压昼夜节律变化的相关性,以分析其在高血压发病中的作用,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2012年10月至2014年1月在第三军医大学大坪医院心血管内科确诊的高血压患者110例,男女比例为1.2∶1(60/50),平均年龄62.4岁,均符合2005年《中国高血压防治指南(修订版)》的高血压诊断标准。其中包括未用药物治疗前收缩压(SBP)≥140 mmHg和/或舒张压(DBP)≥90 mmHg者。排除继发性高血压,合并有严重糖尿病,合并有肝、肾功能不全,不能耐受检查者。将110例高血压患者分为构型组48例和非构型组62例。两组患者的一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法
所有患者测量心率、血压、身高、体重等指标,并计算相应体重指数(BMI)=体重(kg)/身高m2;同时抽取清晨空腹血,检测其血脂(三酰甘油、胆固醇)、空腹血糖及肌酐等指标;询问饮酒史、吸烟史,高血压史及降压药服用情况。
动脉血压监测:采用无创性携带式动态血压监测仪(美高仪公司),将袖带缚于研究对象左上臂,设定白昼(6:00~22:00)每30 min、夜间(22:00~次日6:00)每60 min自动充气测量,有效测量次数不低于90%者即可入选。参数指标包括:24 h平均收缩压(24 h SBP)和24 h平均舒张压(24 h DBP);白昼平均收缩压(dSBP)和平均舒张压(dDBP);夜间平均收缩压(nSBP)和平均舒张压(nDBP);收缩压的昼夜变异率[BPF,等于(白昼平均值-夜间平均值)/白昼平均值]。按昼夜时间段,血压昼夜节律曲线分为杓型和非杓型。杓型者血压下降幅度(BPF)>10%,非杓型BPF<10%[2]。
基因变异体检测:抽取外周血2 mL,提取基因组DNA。进行GRK4基因 A142V变异体检测:采用目的片段多聚酶链反应(PCR)扩增引物序列,上游引物为5′-AAGGGTCAACTACACTCTAGGAAC-3’,下游引物为5′-TGGTTTGTACTGTATTAAGTTGGC-3’(上海生工生物工程技术服务有限公司)。95℃预变性3 min;94℃变性30 s,55℃退火35 s,72℃延伸40 s,72℃修复延伸5~8 min,35个循环。取PCR产物8 μL,采用1%琼脂糖凝胶电泳,150 V,100 mA,20 min电泳观察(见图1)。PCR产物使用生工SK1141纯化回收试剂盒,随机抽样在ABI3700型全自动测序仪测序核实基因型。采用SeqMan软件进行相关序列分析。
1.3 统计学处理
2 结果
2.1 一般情况
结果见表1。非杓型组白昼24 h SBP和夜间nSBP均高于杓型组,差异有统计学意义(P<0.05);非杓型组白昼dSBP,dDBP,24 h DBP及夜间nDBP与杓型组比较差异无统计学意义(P>0.05);两组患者的年龄、性别、体重指数、高血压史、血脂及肌酐水平等比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
表1 两组患者一般资料比较
2.2 GRK4基因A142V变异体电泳图及测序
GRK4基因A142V基因型分析PCR扩增产物片段大小为225 bp,基因型电泳图见图1,测序结果见图2。GG型为野生型,通过片段中G→A碱基替换,因此产生2种突变基因型,即AG型(突变杂合子)和AA型(突变纯合子)。
图1 GRK4基因A142V变异体电泳结果
2.3 GRK4基因变异体142V组间分布
GRK4基因的第142位碱基目前发现3种基因型:GG为野生型,AG和AA为变异体。3种基因型在杓型组与非杓型组间的分布差异有统计学意义(P<0.05),提示GRK4基因变异体142V与血压昼夜节律的变化密切相关。其中杓型组以GG基因型分布为主,AG型次之,AA型最低;而非杓型组分布以AA型为主。比较杓型组和非杓型组GG型和AG型分布以及GG型与AA型分布,差异均有统计学意义(P<0.05)。比较AG基因型与AA基因型分布,差异无统计学意义(P>0.05)。非杓型高血压组AA基因型及A等位基因频率显著高于杓型高血压组,差异有统计学意义(P<0.05),结果见表2。
图2 GRK4基因A142V变异体测序结果
表2 GRK4基因野生型及变异体A142V在两组的分布情况
3 讨论
GRK是一类丝氨酸 /苏氨酸激酶,共有7个亚型。其中,GRK4在肾脏及血管中表达丰富,作为一种激酶,可磷酸化相应的G蛋白偶联受体,使其功能受损,促进血压升高[6]。GRK4有多个变异体,包括R65L,A142V,A486V,V247I等,其中A142V与高血压的发生最密切,预测发生高血压的准确率高达94%[7]。GRK4基因定位于染色体4 p16.3,在第142位碱基,GG为野生型,通过鸟嘌呤(G)/腺嘌呤(A)的转换,呈现变异体A142V的纯合子(AA型)和杂合子(AG型),这种基因多态性的存在可能影响了GRK4基因的表达和生物学功能。
动态血压监测能较准确地反映血压昼夜节律与心、脑、肾等靶器官损害程度的密切关系。人的血压呈现昼夜节律性改变,夜间血压较白昼血压明显偏低。持续的动脉血压呈现高水平,不仅会引起相应的症状和体征,同时也会导致相应靶器官的损害和心血管系统结构功能的重构。在原发性高血压患者中,非杓型约占20%~40%,将非杓型高血压转变为杓型高血压可明显降低其心脑血管的靶器官损害[8]。目前,血压昼夜改变的机制尚未阐明,是否GRK4变异体A142V与高血压患者血压昼夜节律变化有关,尚不清楚。本研究发现,GRK4变异体A142V与高血压患者血压昼夜节律变化有关,非杓型组AG+AA 2种基因型的分布显著高于杓型组,这提示A等位基因与非杓型高血压相关,提示AG和AA基因型的高血压患者可能更容易发生靶器官的损害。
GRK4变异体A142V基因分布影响血压昼夜节律变化的机制,可能涉及血浆中肾素及血管紧张素Ⅱ的水平变化。体液因素包括肾素 -血管紧张素 -醛固酮系统(RAAS)的激活,在血压昼夜节律中发挥着重要作用[9]。在非杓型高血压患者体内,夜间肾素及血管紧张素Ⅱ水平显著高于杓型高血压患者,降低其夜间激素水平,可明显改善血压的昼夜节律。有研究证实,GRK4变异体A142V基因中,AA型人群血浆中肾素及血管紧张素Ⅱ的水平显著高于GG型,特别是在睡眠状态下,上述激素分泌增多,进而可促进夜间血压水平显著增高,从而造成血压昼夜节律的消失[10]。
综上所述,GRK4变异体A142V基因与高血压患者昼夜血压节律变化密切相关,其中A等位基因与高血压患者夜间血压的升高有关,携带AG和AA 2种基因型的高血压患者可能更易造成其相应靶器官损害。通过研究上述两者之间的关系可进一步了解高血压的发病机制,为高血压的时间治疗学和基因治疗学提供依据,有助于更好地防治高血压及其引起的相关并发症。
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Relationship between GRK4 Mutant A142V and Circadian Rhythm of Blood Pressure in Patients with Essential Hypertension
Tang Hui1,2,Cai Yue1,2,Zhang Miao1,2,Tang Yimei3,Zeng Chunyu1,2,Zhou Lin1,2
(1.Department of Cardiology,Daping Hospital,Research Institute of Field Surgery,Third Military Medical University,Chongqing,China 400042;
2.Chongqing Research InstituteofCardiology,Chongqing,China 400042; 3.DepartmentofCardiology,ShuangqiaoDistrictPeople′sHospital,Chongqing,China 400090)
ObjectiveTo investigate the relationship between G protein-coupled receptor kinase 4(GRK4)mutant A142V gene with circadian rhythm of blood pressure in the patients with essential hypertension.Methods110 patients with essential hypertension were divided into the dipper group and the non-dipper group according to the circadian rhythm change by the ambulatory blood pressure monitoring.The distribution of GRK4 mutant A142V genotypes in the two groups was analyzed.ResultsThe distribution of the GRK4 mutant A142V genotypes had statistically significant difference between the dipper group and non-dipper group;the genotype distribution of the dipper group was mainly the wild type GG,however,the distribution of mutant genotype AG+AA in the non-dipper group was higher that in the dipper group(P<0.05).ConclusionThe GRK4 mutant A142V gene is related with the circadian rhythm of blood pressure in the patients of essential hypertension.The patients carrying mutant A142V are more likely to have blood pressure elevation at night.
GRK4 gene;hypertension;rhythm of blood pressure
R363.2;R544.1
A
1006-4931(2015)02-0016-03
唐辉,在读硕士研究生,主要研究方向为高血压,(电话)023-43333962;周林,博士研究生,教授,主要从事心血管内科工作,本文通讯作者,(电子信箱)linzhou65@hotmail.com。
2014-10-27)
*国家自然科学基金重点项目,项目编号:31130029。