内皮型一氧化氮合成酶基因rs1799983多态与血压的关系
2017-09-15刘洋张庆涛孟祥智胡乃青邓权亮李利华
刘洋,张庆涛,孟祥智,胡乃青,邓权亮,李利华
(大理大学第一附属医院,云南大理671000)
内皮型一氧化氮合成酶基因rs1799983多态与血压的关系
刘洋,张庆涛,孟祥智,胡乃青,邓权亮,李利华*
(大理大学第一附属医院,云南大理671000)
目的:探讨内皮型一氧化氮合成酶rs1799983多态与血压的关系。方法:在大理邀请某工厂职工参与研究,运用问卷收集饮酒、吸烟、药物服用等信息,用SNaPshot方法进行基因分型。结果:rs1799983多态GG、GT和TT频率分别为80.3%、19.0%和0.7%。基因型频率和等位基因频率在血压正常者和高血压患者间的差异没有统计学意义(P≥0.21)。在调整协变量前后,T等位基因携带者(GT+TT)的收缩压和脉压均显著高于GG纯合子(P≤0.04)。进一步分析发现,rs1799983多态和低密度脂蛋白胆固醇显著交互作用影响脉压(Pint=0.04)。随着低密度脂蛋白胆固醇水平升高,T等位基因携带者和GG纯合子相比,脉压显著升高。结论:内皮型一氧化氮合成酶rs1799983多态可能与血压相关,且受低密度脂蛋白胆固醇水平的影响。
内皮型一氧化氮合成酶;多态现象;遗传;血压
高血压是复杂的多基因疾病,遗传因素、环境因素和它们之间的交互作用在血压调节中起重要作用〔1〕。内皮型一氧化氮合成酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)催化L-精氨酸产生一氧化氮,而一氧化氮通过舒张血管、抑制血小板聚集及抑制血管平滑肌细胞增殖等机制参与血管稳态和血压的调节。eNOS rs1799983多态为该基因第7个外显子上的894位点的G转换为T,使其编码的谷氨酸被天冬氨酸取代,可能使蛋白的结构发生改变,从而影响酶的活性〔2〕。已经有部分研究探讨eNOS rs1799983多态与血压和高血压患病风险间的关系,但研究结果多不一致,存在种族、地区等差异,且多数研究未考虑到遗传和环境因素间的交互作用〔3-9〕。因此,本研究旨在探讨大理人群中rs1799983多态以及它与环境因素的交互作用对血压的影响。
1 对象和方法
1.1 对象2010年,课题组邀请大理某工厂所有职工参与研究,其中1 717名参与了本研究。剔除资料不全及缺乏DNA的参加者(n=251)后,纳入1 466名进行统计分析。参加者均签署了知情同意书。
1.2 方法采用电子血压计(HEM7011,欧姆龙)进行血压测量。测量前,参加者静坐休息5 min,取非优势臂连续测量3次,每次间隔1 min,取3次血压的平均值进行分析。基因分型采用SNaPshot技术(生工生物工程股份有限公司)进行分型。
1.3 诊断标准高血压的诊断标准为:收缩压≥140 mmHg(1 mmHg=0.133 3 kPa)和(或)舒张压≥90 mmHg,或目前服用降压药物。体重指数为体重∕身高2,超重∕肥胖定义为体重指数≥25 kg∕m2。
1.4 统计学方法使用SAS(9.3版)进行统计学分析。计量资料用均数±标准差或均数±标准误表示,计数资料用率(%)表示。均数及率的比较分别采用t检验和χ2检验。Hardy-Wein⁃berg平衡的检验采用χ2检验。基因型之间均数的比较采用方差分析及协方差分析,协方差分析时调整的协变量包括性别、年龄、饮酒、吸烟及降压治疗。基因型和低密度脂蛋白胆固醇(Low-density lipopro⁃tein cholesterol,LDL-C)之间的交互作用使用方差分析进行分析,LDL-C按三分位数进行分组。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 研究人群基本特征1 466名受检者中,556名(37.9%)为女性,467名(31.9%)为高血压患者,其中212名(45.4%)正在接受降压治疗。男性和女性相比,年龄相对较大,体重指数、收缩压、舒张压、脉压相对较高,吸烟和饮酒比例较高,高血压患病率较高,而接受降压治疗的比例相似。见表1。
表1 研究人群的基本特征
2.2 基因型和等位基因频率分布rs1799983多态的基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡(P=0.22)。因为TT基因型较少,仅有11例,将GT和TT合并分析,为T等位基因携带者。rs1799983多态基因型和等位基因分布在血压正常者和高血压患者之间的差异没有统计学意义(P≥0.21)。见表2。
表2 eNOS rs1799983多态基因型及等位基因频率分布
2.3 不同基因型之间血压的差异在未调整协变量前,T等位基因携带者(GT+TT)的收缩压和脉压显著高于GG纯合子(P≤0.04)。进一步调整性别、年龄、体重指数、吸烟、饮酒和降压治疗后,T等位基因携带者的收缩压(129.7 vs 126.9 mmHg,P=0.01)和脉压(49.4 vs 47.5 mmHg,P=0.01)仍显著高于GG纯合子。见表3。Logistic回归分析发现T等位基因携带者和GG纯合子相比,高血压的患病风险显著增高,但差异未达到统计学意义(OR=1.22,95%CI0.89~1.67,P=0.22)。
表3 eNOS rs1799983多态与血压的关系
2.4 基因和混杂因素的交互作用统计分析发现,rs1799983多态和LDL-C存在显著交互作用影响脉压水平(Pint=0.04),见图1。T等位基因携带者和GG型相比,脉压水平随LDL-C水平的增加而明显升高。
图1 eNOS rs1799983多态与LDL-C交互作用对脉压的影响
3 讨论
本研究结果和既往的多数研究结果基本一致,提示rs1799983多态可能与血压水平和高血压患病风险密切相关,进一步增加了eNOS参与血压调节的证据。李东宝等〔5〕研究发现,和血压正常者相比,高血压患者的GT+TT基因型和T等位基因频率相对较高,且T等位基因携带者(GT+TT)的收缩压、舒张压和脉压均高于GG纯合子〔5〕。徐新娟等〔6〕发现rs1799983多态可能与新疆巴里坤哈萨克族男性高血压有关。Li等〔10〕在包括510名高血压患者和510名血压正常者的病例对照研究中发现,rs1799983 T等位基因与女性高血压患病风险增加相关。此外,两个荟萃分析结果也支持eNOS rs1799983多态的T等位基因与高血压患病风险增加相关〔11-12〕。然而,本研究结果和部分研究结果不一致。在西方两个大规模的前瞻性人群研究中发现,rs1799983多态与血压的改变及高血压的发病均无关〔13-14〕。马萍等〔4〕未发现rs1799983多态与宁夏地区回、汉族高血压患病风险相关。
本研究是相对大样本的人群研究。本研究的研究设计不同于既往的病例对照研究。不同种族之间eNOS基因型分布有较大差异。已经有研究发现,rs1799983多态主要与亚洲人群的高血压发病相关〔12〕。因此,尽管已经有部分研究发现eNOS rs1799983多态和血压之间存在关联,出现上述不同结果的原因可能是种族、环境、生活习惯不同导致的。有必要在中国人群中进行前瞻性队列研究,以确定其与血压变化和高血压发病间的关系。
本研究另一重要发现是rs1799983多态与LDL-C交互作用共同影响脉压水平。该发现有重要的临床价值。因为脉压增加是动脉硬化和心血管高危的标志〔15〕。从图1中可发现,随着LDL-C增高,T等位基因携带者的脉压显著升高。既往研究也证实T等位基因携带者的冠心病〔16〕、高血压左室肥厚〔17-18〕等患病风险较GG纯合子显著增高。此外,多个研究证实rs1799983多态与血压之间的关系受饮食脂肪摄入〔19〕、肥胖〔20〕、体力活动度〔21〕等因素的影响。因此,对于那些T等位基因携带者,低盐低脂饮食,控制体重,可能在一定程度上降低其心血管风险。
本研究有一定局限性,是一个横断面调查,虽可说明基因型和血压之间存在关联,但并不能解释因果关系。eNOS rs1799983多态参与血压调节的机制尚不完全清楚。尽管有研究提示该基因第7外显子894位点的G被T替换后,使其编码的谷氨酸被天冬氨酸取代,从而使该蛋白可被分解为35 kDa的N末端和100 kDa的C末端,进而影响eNOS的活性〔2〕。然而,这种解释随后被其他研究证实不可能在细胞内发生〔22〕,且rs1799983多态与NO水平的关系没有一致的结论〔23-25〕。尽管本研究发现rs1799983多态和血压相关,但机制并不清楚,仍需要进一步开展基础研究以明确基因变异与eNOS活性的关系。
本研究主要发现eNOS rs1799983多态与血压水平相关,且受LDL-C的影响。如果研究结果在前瞻性人群研究中,尤其是纳入血脂水平较高的人群中得到证实,将为eNOS rs1799983多态参与血压调节提供更多的科学依据。
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The Relationship between Endothelial Nitric Oxide Synthase rs1799983 Gene Polymorphism and Blood Pressure
Liu Yang,Zhang Qingtao,Meng Xiangzhi,Hu Naiqing,Deng Quanliang,Li Lihua*
(The First Affiliated Hospital of Dali University,Dali,Yunnan 671000,China)
Objective:To explore the relationship between endothelial nitric oxide synthase(eNOS)rs1799983 polymorphism and blood pressure.Methods:All employees including the retired of a factory in Dali were enrolled in the study.A standardized questionnaire was distributed to collect information on alcohol consumption,smoking habits and use of medications.And then the genotypes were categorized by SNaPshot method.Results:The frequencies of rs1799983 GG,GT and TT were 80.3%,19.0%and 0.7%respectively.There was no significant difference in genotypes and alleles between participants with normal blood pressure and hypertensive patients(P≥0.21).However,T allele carriers(GT+TT)compared with GG homozygotes had a significantly higher systolic and pulse pressure both before and after adjusted for covariates(P≤0.04).It was found that significant interaction between rs1799983 polymorphism and low-density lipoprotein cholesterol(LDL-C)had an effect on pulse pressure(Pint=0.04).Pulse pressure of T allele carrier was significantly higher than GG homozygotes as LDL-C levels increased.Conclusion:The eNOS rs1799983 polymorphism may be associated with blood pressure and affected by LDL-C levels.
nitric oxide synthase 3;polymorphism;genetics;blood pressure
R544
B
2096-2266(2017)08-0023-05
10.3969∕j.issn.2096-2266.2017.08.006
(责任编辑 董杰)
国家自然科学基金资助项目(30960137;81460084;81660072);大理大学博士启动基金资助项目(2014-21);云南省中青年学术技术带头人后备人才项目(2015HB056);云南省医学学科带头人培养资助项目(D-201672)
2016-12-19
2017-04-18
刘洋,硕士研究生,主要从事心血管流行病学研究.
*通信作者:李利华,教授,博士.