KCNJ11基因多态性与新疆哈萨克族原发性高血压的相关性

王立杰，张文雯，马克涛，李 丽，司军强

（石河子大学医学院生理学教研室/新疆地方与民族高发病教育部重点实验室，新疆石河子 832002）

◇临床研究◇

KCNJ11基因多态性与新疆哈萨克族原发性高血压的相关性

王立杰，张文雯，马克涛，李 丽，司军强

（石河子大学医学院生理学教研室/新疆地方与民族高发病教育部重点实验室，新疆石河子 832002）

目的探讨内向整流钾离子通道蛋白J亚单位11号成员（KCNJ11）基因多态性与新疆哈萨克族人群原发性高血压（essential hypertension，EH）的相关性。方法采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）方法检测KCNJ11基因多态性位点rs2285676的基因型，其中新疆哈萨克族高血压组（EH组）126例，正常对照组（NT组）126例。应用多因素非条件Logistic回归分析评价新疆哈萨克族高血压相关危险因素。结果Logistic回归分析显示，KCNJ11-rs2285676位点基因型、性别、体质量、总胆固醇和甘油三酯与高血压无相关性；高密度脂蛋白（HDL）和体质量指数（BMI）是影响高血压的保护因素，低密度脂蛋白（LDL）水平是影响高血压的危险因素。KCNJ11多态性位点rs2285676在高血压组中基因型TT、CT、CC及等位基因T、C频率分别为50.00%、48.41%、1.59%、74.21%和25.79%。高血压组与对照组差异无统计学意义（P＞0.05）。结论KCNJ11基因rs2285676多态性可能与新疆哈萨克族高血压无关。

高血压；KCNJ11；哈萨克族；单核苷酸多态性

原发性高血压（essential hypertension，EH）是由遗传因素和环境因素共同影响所致的复杂的多基因遗传病，可导致脑卒中、心血管疾病及肾脏疾病等重要并发症，且高血压患病率呈持续增长的趋势，严重危害着人类的健康［1-3］。KCNJ11基因编码的内向整流钾通道（Kir6.2）蛋白调节着骨骼肌、血管平滑肌的舒缩功能。该基因变异可导致Kir6.2结构改变，引起KATP通道调节失控，进而引发高血压和心律失常等心血管疾病［4-8］。已有研究表明，在朝鲜人群中KCNJ11多态性与高血压相关［9］。此外，相关调查结果显示哈萨克族的高血压发病率明显高于汉族［10-11］。因此，本研究选取哈萨克族为研究对象，探讨KCNJ11基因rs2285676多态性与哈萨克族EH的关系。

1 对象与方法

1.1 研究对象以病例对照研究的方法按照相关纳入标准选择新疆博尔通古乡的哈萨克族人共252例为研究对象，各研究对象之间无血缘关系，其中高血压患者126例（EH组），年龄（48.97±7.57）岁；正常对照126例（NT组），年龄（49.76±8.26）岁。高血压诊断参照《中国高血压防治指南2010》：收缩压≥140 mm Hg和（或）舒张压≥90 mm Hg或近2周内服降压药血压正常者，排除继发性高血压者。所有研究对象均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 DNA提取 抽取外周静脉血4 m L，经乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝，70℃保存，应用天根生化科技（北京）有限公司提供的血液基因组DNA提取试剂盒提取DNA［12］。

1.2.2 引物设计与合成 应用Premier 5.0软件进行引物设计，由上海生工合成。引物序列为：F：5′-CAATTCAGGACTGGCTCACC-3′，R：5′-GTAGGCTCCACAGCACCAAC-3′。

1.2.3 PCR反应 PCR反应体系均为25μL，其中含有10 ng/μL的DNA模板3μL、上下游引物各0.5μL、PCR Master Mix 12.5μL、无酶水8.5μL。反应条件为95℃预变性5 min，36个循环：95℃变性30 s，56℃退火30 s，72℃延伸45 s，72℃最终延伸10 min，4℃保存。PCR产物经琼脂糖凝胶电泳加以鉴定。

1.2.4 PCR产物的限制性酶切 30μL的反应体系包括PCR产物10μL、无酶水17μL、10×buffer 2μL、内切酶NciⅠ1μL，混匀后37℃温浴5 min，酶切产物经25 g/L的琼脂糖凝胶电泳，凝胶成像仪成像进而判读基因型。

1.3 统计学处理采用SPSS 17.0软件包进行统计学分析，计量资料以表示，采用t检验进行组间比较。计算各组基因型频率及等位基因频率，确认其符合Hardy-Weinberg平衡，采用χ2检验进行组间频率比较。用非条件Logistic回归计算OR及95% CI，并分析相关危险因素，以P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 临床相关指标的比较及危险度评价高血压组（EH组）的年龄、身高、甘油三酯、胆固醇及低密度脂蛋白（LDL）与正常对照（NT组）比较无统计学差异（P＞0.05）；EH组的收缩压、舒张压、体质量、体质量指数（BMI）、高密度脂蛋白（HDL）均高于NT组，且差异具有统计学意义（P＜0.05，表1）。以是否患有高血压作为因变量，年龄、体质量、HDL、基因型等因素作为自变量进行非条件Logistic回归分析，结果表明KCNJ11-rs2285676位点基因型、年龄、性别、体质量、总胆固醇和甘油三酯与高血压无相关性；HDL与BMI是影响高血压的保护因素，LDL水平是影响高血压的危险因素（表2）。

表1 EH组与NT组临床相关指标的比较Tab.1 Comparison of clinically relevant indicators between EH group and NT group（）

表1 EH组与NT组临床相关指标的比较Tab.1 Comparison of clinically relevant indicators between EH group and NT group（）

EH组与NT组比较，*P＜0.05。

表2 新疆哈萨克族高血压患者非条件Logistic回归分析情况Tab.2 The unconditional Logistic regression analysis of hypertension in Xinjiang Kazakh population

2.2 KCNJ11基因rs2285676位点PCR扩增、酶切及测序KCNJ11基因位点rs2285676 PCR扩增片段长度为316 bp（图1），经限制性内切酶NciⅠ水解后获得3种基因型，分别为：TT（316bp）、CT（316、262 bp和54 bp）、CC（262和54bp）（图2）。PCR酶切方法分型与扩增产物经测序验证结果一致（图3）。

图1 KCNJ11 rs2285676多态性位点PCR电泳图Fig.1 PCR products electrophoresis of rs2285676 polymorphism of KCNJ11

图2 KCNJ11 rs2285676多态性位点NciⅠ酶切电泳图Fig.2 Electrophoresis of rs2285676 polymorphism of KCNJ11 digested by NciⅠenzyme

图3 KCNJ11 rs2285676多态性位点测序结果Fig.3 Sequence chromatograms of rs2285676 polymorphism of KCNJ11

2.3 KCNJ11基因多态性位点rs2285676的基因型及等位基因的频率分布新疆哈萨克族人群KCNJ11基因rs2285676多态性位点基因型频率符合Hardy-Weinberg平衡定律（χ2=1.367，P＞0.05），具有群体代表性。EH组KCNJ11基因多态性位点rs2285676的基因型与NT组比较，两者间无统计学差异（χ2=1.752，P＞0.05）；等位基因频率在两组间无统计学差异（χ2=0.266，P＞0.05，表3）。

3 讨 论

ATP敏感性钾通道（KATP）是受细胞内ATP浓度调控的一种内向整流钾通道。有研究表明KATP参与基础血流和血管张力的调节，此现象在小动脉更为明显［13］。平滑肌KATP由Kir6.2和SUR 2B组成，KCNJ11基因编码的Kir6.2蛋白广泛的分布于心肌、骨骼肌、平滑肌、胰腺等可兴奋组织，其主要作用机制是维持细胞静息电位，以及血管平滑肌和骨骼肌的舒缩活动的调节［14］。血管平滑肌KATP通道的开放引起血管张力明显下降，从而对心血管疾病的产生发挥保护作用［15］。

表3 EH组和NT组KCNJ11基因多态性位点rs2285676的基因型及等位基因频率分布Tab.3 Frequency of genotypes and alleles of rs2285676 polymorphism of KCNJ11 in EH group and NT group

人类的KCNJ11基因位于11p15.1，全长约2 kb，只有一个外显子，无内含子。目前，对于该基因的研究主要集中于冠心病、糖尿病、心肌病等疾病。鲁敏翔［6］研究发现KCNJ11基因E23 K多态性与冠心病之间存在一定的相关性。QIN等［16］研究表明KCNJ11基因多态性与2-型糖尿病有关联。XI等［17］研究显示在汉族人群中Kir6.2基因多态性与扩张性心肌病相关。KOO等［9］对于朝鲜人群的研究发现KCNJ11基因多态性与高血压及糖尿病相关。目前，国内尚未有关于KCNJ11基因多态性与高血压相关性的报道。由于基因多态性的分布存在很大的种族、地区差异，故本研究选取人口迁移小、地理环境分离、遗传背景较单一的新疆哈萨克族人群作为研究对象。

本文对新疆哈萨克族高血压相关危险因素的分析显示，KCNJ11基因rs2285676位点基因型、年龄、性别、体质量、总胆固醇和甘油三酯与高血压无相关性；而HDL和BMI作为保护因素影响高血压的发生，LDL水平是影响高血压的危险因素。关于KCNJ11基因多态性位点rs2285676的基因型及等位基因频率分析，结果发现在EH组及NT组差异均无统计学意义（P＞0.05），表明KCNJ11基因多态性位点rs2285676可能与新疆哈萨克族人群EH无关联性，与国外的报道结果不一致［9］。出现此种现象的原因可能是：不同种族、地区及环境因素对疾病的发生有一定影响；样本量相对较少，不具有群体代表性；本研究选取的是该基因单个位点多态性的研究，有些候选基因的变异可能不会导致基因功能的改变，从而对所编码的蛋白质功能影响较小［18］。因此，不能完全否认KCNJ11基因多态性与EH之间的关联。

综上所述，由于EH是遗传因素和环境因素作用的多基因遗传性疾病，所以对多个基因、多个位点、大样本同时进行研究，或许会发现KCNJ11基因与EH的相关性。

［1］邹剑铭，李蕊均.高血压流行病学研究进展及危险因素分析［J］.中国疗养医学，2013，22（9）：796-798.

［2］AUGUST P.Initial treatment of hypertension［J］.N Engl J Med，2003，348（7）：610-617.

［3］柯水旺，曾海生，邓朝晖，等.不同年龄组原发性高血压患者症状及血流变学分析［J］.现代医院，2013，13（1）：41-43.

［4］龙明，黄根牙，唐立龙.ATP敏感性钾通道在心血管疾病中的作用［J］.新医学，2010，41（12）：821-824.

［5］SEINO S，MIKI T.Physiologic and pathophysiologic roles of ATP-sensitive K+channels［J］.Prog Biophys Mol Biol，2003，81：133-176.

［6］鲁敏翔.ATP敏感性钾离子通道基因多态性与冠心病的相关分析［J］.中国实验诊断学，2007，11（6）：790-794.

［7］夏小慧，杨爱宏，胡扬.KCNJ11基因E23K基因多态对细胞膜电流的影响［J］.中国应用生理学杂志，2014，30（1）：23-26.

［8］JERON A，HENGSTENBERG C，HOLMER S，et al.KCNJ11 polymorphisms and sudden cardiac death in patient with acute myocardial infarction［J］.J Mol Cell Cardio，2004，36（2）：287-293.

［9］KOO BK，CHO YM，PARK BL，et al.Polymorphisms of KCNJ11（Kir6.2 gene）are associated with type 2 diabetes and hypertension in the Korean population［J］.Diabet Med，2007，24（2）：178-186.

［10］全国血压抽样调查协作组.中国人群高血压患病率及其变化趋势［J］.高血压杂志，1995，3（增刊）：7-13.

［11］马晓佳，张眉，郭淑霞.新疆农村地区维吾尔族、哈萨克族与汉族人群高血压患病率［J］.中华高血压杂志，2013，21（12）：1164-1168.

［12］王娜，吴拥军，吴逸明，等.CYP1A1和XRCC1基因多态性与肺癌易感性［J］.郑州大学学报：医学版，2012，47（1）：27-30.

［13］AZIZ Q，THOMAS AM，GOMES J，et al.The ATP-sensitive potassium channel subunit，Kir6.1，in vascular smooth muscle plays a major role in blood pressure control［J］.Hypertension，2014，64（3）：523-529.

［14］BANAS K，CLOW C，JASMIN BJ，et al.The KATP channel Kir6.2 subunit content is higher in glycolytic than oxidative skeletal muscle fibers［J］.Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol，2011，301（4）：R916-925.

［15］CHOWDHURY UR，HOLMAN BH，FAUTSCH MP.ATP-sensitive potassium（K（ATP））channel openers diazoxide and nicorandil lower intraocular pressure in vivo［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，2013，54（7）：4892-4899.

［16］QIN LJ，LV Y，HUANG QY.Meta-analysis of association of common variants in the KCNJ11-ABCC8 region with type 2 diabetes［J］.Genet Mol Res，2013，12（3）：2990-3002.

［17］XI HL，LIU JF，LI L.Relationship between dilated cardiomyopathy and the E23K and I3-37V polymorphisms in the Kir6.2 subunit of the KATP channel［J］.Genet Mol Res，2013，12（4）：4383-4392.

［18］詹芳芳，刘莉，戚敏杰，等.PRDM16基因rs2651899、rs2236518、rs2282198位点多态性与超重肥胖的关系［J］.郑州大学学报：医学版，2015，50（3）：354-358.

（编辑 韩维栋）

Association between KCNJ11 polymorphism and essential hypertension in Xinjiang Kazak population

WANG Li-jie，ZHANG Wen-wen，MA Ke-tao，LI Li，SI Jun-qiang
（Department of Physiology，School of Medicine of Shihezi University；Key Laboratory of Xinjiang Endemic and Ethnic Disease of Ministry of Education，Shihezi 832002，China）

ObjectiveTo investigate the relationship between the single nucleotide polymorphism（SNP）of KCNJ11（inwardly rectifying potassium channel，subfamily J，member 11）gene and essential hypertension（EH）in Xinjiang Kazak population.MethodsThe polymerase chain reaction-restriction f ragment length polymorphism（PCR-RFLP）method was used to detect genotypes of rs2285676 polymorphism of KCNJ11，including 126 hypertensives（EH group）and 126 normotensives（NT group）in Xinjiang Kazak population.Multiple-factor unconditional Logistic regression analysis was used to evaluate the risk factors for hypertension in Xinjiang Kazak.ResultsLogistic regression analysis showed that KCNJ11-rs2285676 genotypes，sex，weight，total cholesterol and triglyceride were not associated with hypertension；body mass index（BMI）and high-density lipoprotein（HDL）were protective factors affecting hypertension while low-density lipoprotein（LDL）was a risk factor for hypertension.Genotypes（TT，CT and CC）and allele frequencies（T and C）of the SNP of rs2285676 in KCNJ11 gene were 50.00%，48.41%，1.59%，74.21%and 25.79%in EH group，respectively.The differences between EH and normal control were not significant（P＞0.05）.ConclusionThe rs2285676 polymorphism of KCNJ11 is not associated with EH in Xinjiang Kazak population.

hypertension；KCNJ11；Kazak；single-nucleotide polymorphism

181.3

A

10.7652/jdyxb201506015

2015-01-16

2015-04-00

国家重点基础研究发展计划项目（973计划）（No.2012CB26600）；兵团博士基金项目（No.2010JC16）；兵团医药专项（No.2012BA021）

Supported by the National Key Basic Research Program（973 Program）（No.2012CB26600），Corps Doctor Foundation（No.2010JC16）and Corps Special Medicine of China（No.2012BA021）

司军强.E-mail：sijunqiang@shzu.edu.cn

优先出版：http：//w ww.cnki.net/kcms/detail/61.1399.R.20150928.1131.002.html（2015-09-28）