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山东汉族人群ATP2B1基因单核苷酸多态性与原发性高血压的关系

2017-11-14石姗姗陈星周鹏栾萌

山东医药 2017年39期
关键词:核苷酸汉族多态性

石姗姗,陈星,周鹏,栾萌

(1山东大学齐鲁医院,济南250012;2山东省医学科学院基础医学研究所)

山东汉族人群ATP2B1基因单核苷酸多态性与原发性高血压的关系

石姗姗1,陈星2,周鹏2,栾萌2

(1山东大学齐鲁医院,济南250012;2山东省医学科学院基础医学研究所)

探讨山东汉族人群细胞膜钙离子转运酶1(ATP2B1)基因单核苷酸多态性与原发性高血压的关系。方法选择450例山东地区汉族原发性高血压患者为病例组,450例健康体检者为对照组。采用高分辨率溶解曲线法观察ATP2B1基因6个单核苷酸多态性位点(rs2854371、rs957525、rs2681472、rs2070759、rs11105357和rs17249754)的基因型。结果两组受检者ATP2B1基因上述6个单核苷酸多态性位点基因型和等位基因分布相比,P均>0.05。结论山东汉族人群ATP2B1基因单核苷酸多态性与原发性高血压无关。

单核苷酸多态性;ATP2B1基因;原发性高血压;山东省;汉族

血压过高不仅引起心脑肾血管疾病的危险性增高,还可导致血脂代谢异常、胰岛素抵抗、糖耐量异常等一系列病理综合征群,严重危害患者的生命安全及生活质量[1~6]。原发性高血压是一种环境与遗传因素相互作用的多基因遗传性疾病,阐明患者血压升高的遗传机制,寻找高血压相关基因,不仅能更好地理解原发性高血压发生的病理生理机制,而且能指导临床医生对原发性高血压进行预防、早期诊断和治疗[7~10]。遗传因素在原发性高血压的发生过程中起重要作用。研究表明,细胞膜钙离子转运酶1(ATP2B1)基因可能与原发性高血压有关。中国汉族人群遗传背景复杂,ATP2B1基因与原发性高血压关系的研究结果在不同地域、种族的人群中往往不尽相同。本研究观察了山东汉族人群ATP2B1基因多态性与原发性高血压的关系。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择济南市第五人民医院2003~2006年收治的原发性高血压患者450例为病例组。患者均为汉族且无亲缘关系,所有病例均符合世界卫生组织(WHO)/国际高血压联盟(ISH)的高血压诊断标准,即收缩压≥140 mmHg和(或)舒张压≥90 mmHg,排除继发性高血压、心肌病、心脏瓣膜疾病、肾功能衰竭、糖尿病患者。450例中,男252例、女198例,年龄(54.53±11.36)岁,BMI(22.91±2.94)kg/m2,血清甘油三酯(2.03±1.43)mmol/L,血清总胆固醇(5.21±1.02)mmol/L,吸烟116例。另选同期于济南市第五人民医院体检的健康志愿者450例为对照组。对照组均为汉族,无高血压病史。其中男252例、女198例,年龄(54.31±10.92)岁,BMI(22.74±3.01)kg/m2,血清甘油三酯(1.96±1.51)mmol/L,血清总胆固醇(5.11±1.05)mmol/L,吸烟103例。两组性别、年龄、BMI、血清甘油三酯、血清总胆固醇及吸烟情况相比,P均>0.05。本研究已获山东省医学科学院基础医学研究所医学伦理委员会批准,所有受试者均签署知情同意书。

1.2 ATP2B1基因多态性观察方法 抽取两组受试者外周静脉血5 mL,抗凝后-80 ℃冰箱保存待测。采用富士全血DNA提取试剂盒提取两组受试者外周血基因组DNA。根据NCBI Map View和UCSC(the University of California Santa Cruz)的Genome Browser(http://genome.ucsc.edu/),结合国内外文献的阳性报道,选出ATP2B1基因的6个单核苷酸多态性位点,分别是rs2854371、rs957525、rs2681472、rs2070759、rs11105357和rs17249754。根据ATP2B1基因序列设计上述位点的上下游引物。PCR总反应体系(12.5 μL)包括0.1 μL的Fermantas,Taq DNA合成酶,0.75 μL的上下游引物,3.75 μL的SYTO9,5 μL的模板基因组DNA,1.25 μL的10×缓冲液,0.75 μL的Mg2+,0.25 μL的dNTPs。PCR反应条件:94 ℃预变性5 min,94 ℃变性30 s,55~60 ℃退火与延伸60 s(50个循环);72 ℃延伸7 min。PCR产物于4 ℃保存。采用高分辨率溶解曲线(HRM)法观察受检者上述6个位点的基因型。实验在Rotor-Gene 6000荧光实时定量PCR仪上进行,先94 ℃变性60 s,然后40 ℃复温3 min,最后缓慢升温(温度上升速度为0.1 ℃/s,温度上升范围65~85 ℃)进行HRM检测。用Rotor-Gene 6000 series1.7确定受检者基因型。

1.3 统计学方法 采用SPSS19.0软件。基因型和等位基因构成比比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两组受检者ATP2B1基因6个单核苷酸多态性位点基因型分布见表1,等位基因分布见表2。两组ATP2B1基因6个单核苷酸多态性位点(rs2854371、rs957525、rs2681472、rs2070759、rs11105357和rs17249754)基因型和等位基因分布相比,P均>0.05。

表1 两组受检者ATP2B1基因6个单核苷酸多态性位点基因型分布(例)

表2 两组受检者ATP2B1基因6个单核苷酸多态性位点等位基因分布(例)

3 讨论

多年的全基因组关联研究(GWAS)发现了许多与原发性高血压有关的基因和单核苷酸多态性位点[11,12],ATP2B1基因便是其中之一。ATP2B1基因是细胞膜钙离子转运酶基因家族成员之一,这个基因家族至少包括4个基因,为ATP2B1、ATP2B2、ATP2B3、ATP2B4。ATP2B1基因定位于12q21.33,编码ATP2B1蛋白,这种转运酶可逆浓度梯度将钙离子转运到细胞外,对维持细胞内的钙稳态起至关重要的作用,并且其与血管平滑肌的收缩与舒张密切相关。

研究[11,12]首先发现欧洲人群中ATP2B1基因一些位点单核苷酸多态性与原发性高血压相关;随后韩国学者选取了8 842个研究对象,发现了10个与原发性高血压相关的单核苷酸多态性位点,其中ATP2B1基因rs17249754位点单核苷酸多态性与原发性高血压相关性最明显[13]。有报道日本人群ATP2B1基因rs2070759和rs11105378位点单核苷酸多态性与高血压的发生有关。中国学者也开展了汉族人群ATP2B1基因单核苷酸多态性与高血压关系的研究[14],但研究结果不一致。Liu等[15]对FGF5、CYP17A1、MTHFR、ZNF652、PLCD3、ATP2B1、c10orf107基因单核苷酸多态性与高血压的相关性进行研究,未发现ATP2B1基因单核苷酸多态性与原发性高血压相关。但另有文献报道ATP2B1基因rs17249754位点单核苷酸多态性与上海、宁波汉族人群原发性高血压发生密切相关[16,17]。本研究筛选出既往有阳性报道的6个单核苷酸多态性位点,观察其与山东汉族人群原发性高血压是否存在关联,结果显示这6个位点单核苷酸多态性均与原发性高血压无关。

目前对基因单核苷酸多态性与原发性高血压关系的阳性报道不少,但可稳定重复的结果很少,这可能是由多方面的因素导致的。一方面,原发性高血压为高度异质性疾病,不同国家、地域、民族的患者群体遗传背景不同,原发性高血压是由于不同的基因引发。另一方面,原发性高血压是一种多基因疾病,发病机制涉及到复杂的生物化学代谢网络,其中的一个或几个基因病变都能引起相同的临床症状,这些基因分散在不同染色体的不同位置,它们之间有着复杂的相互作用,同一种表型可能是同一代谢途径或信号传导途径上不同基因突变的结果,所以在一个群体中,孤立地针对某个热门候选基因进行分析,不容易发现显著性差异。

目前原发性高血压的各相关研究基础扎实、研究资料齐备,各种经典研究方法应用相对成熟,积累了大量相关数据,这些前期工作的积累为进一步揭示原发性高血压发病机制奠定了良好的基础。今后研究者可以充分利用前期研究成果进行深入分析、互相验证,并运用系统生物学的思维方式,将其搭建成“基因-mRNA-蛋白质-功能”的立体网络结构,从而能够较完整地阐明导致原发性高血压发生的遗传学机制。本研究的样本数量较少,下一步计划扩大样本数量并且针对山东地区原发性高血压核心家系的样本进行研究,以期待有新的发现。

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10.3969/j.issn.1002-266X.2017.39.024

R544.1

B

1002-266X(2017)39-0076-03

山东省自然科学基金青年基金项目(ZR2014HQ030,ZR2014HQ042);山东省医药卫生科技发展计划项目(2013WS0364)。

栾萌(E-mail: mengluan113@sina.com)

2017-06-20)

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