高血压肾损害患者IL-6-572、IL-6-174基因多态性及其与贝那普利治疗反应的相关性

2019-09-19于欣张德凯楚元奎张怡清白静邢译文杨震

实用医学杂志 2019年17期

于欣张德凯楚元奎张怡清白静邢译文杨震

1宁夏医科大学临床学院医学检验系（银川750004）；2宁夏医科大学总医院心脏中心（银川750004）

高血压肾病的主要病理学改变为炎症、肾小球硬化和间质纤维化［1］。免疫细胞，尤其是单核/巨噬细胞发挥重要作用［2-3］。有研究［4-7］表明高血压肾损害与免疫炎症相关。本团队先前的研究显示高血压肾损害患者血清肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor α，TNF-α）和白细胞介素-6（interleukin 6，IL-6）水平升高［8］，提示炎症因子和炎症反应在其中扮演重要角色。

既已知炎症和免疫在高血压肾损害中发挥重要作用，而细胞因子IL-6是炎症和免疫反应的重要介质，受IL-6 基因多态性的调控，其中IL-6-572 和IL-6-174 基因是调控的重要位点，那么高血压肾损害的发生是否与IL-6-572和IL-6-174的基因多态性相关目前鲜有研究。本研究探讨高血压肾损害与IL-6-572、IL-6-174 基因型的关联，及其不同基因型对贝那普利治疗的反应，拟通过IL-6基因多态性检测筛选高血压肾损害的高危人群，并为高血压肾损害患者精准选择降压药物提供指导。

1 对象与方法

1.1 研究对象选取2013年1月至2015年12月于宁夏医科大学总医院就诊的初诊高血压患者284 例，其中男170 例，女114 例，平均年龄（52 ± 11）岁。测定24 h 尿蛋白排泄率（urinary albumin excretion rate，UAER），分为高血压组（UAER ＜20 μg/min）和高血压肾损害组（UAER ≥20 μg/min）。高血压诊断标准：收缩压（systolic blood pressure，SBP）≥140 mmHg 和（或）舒张压（diastolic blood pressure，DBP）≥90 mmHg。高血压肾损害诊断标准：高血压病史合并UAER ≥20 μg/min，除外慢性肾小球肾病（有肾小球疾病史，可以伴发高血压，但常于肾损害后发生）和糖尿病肾病（先有糖尿病史，后出现肾损害）等肾脏疾病。排除标准：有继发性高血压，以及合并感染、肿瘤、肝病、代谢及免疫等相关疾病的患者。同时选取160 健康体检者作为正常血压组，其中男94例，女66例，平均年龄（52±12）岁。贝那普利作为高血压肾损害患者的基础降压药物，10 mg，1 次/d，依据血压水平及临床特点酌情加用钙拮抗剂（calcium channel blockers，CCBs）、β 阻滞剂（β blockers）、血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂（angiotensin Ⅱreceptor blockers，ARBs）、利尿剂。16 周后复查IL-6 及UAER 评价疗效。

1.2 UAER 测定留取24 h 尿（7：00-次日7：00），混匀后取5 mL 离心，取上清液用放免法测定尿白蛋白，计算UAER（μg/min）。间隔1 周以上重复测定一次，取均值作为最后结果。

1.3 血液标本的采集空腹8 h 后清晨取静脉血于抗凝管中离心，取血浆检测总胆固醇（total cholesterol，TC）、三酰甘油（triglyceride，TG）、低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein-cholesterol，LDL-C）和IL-6。取白细胞层加入红细胞裂解液，白细胞沉淀行DNA 提取。IL-6 浓度采用酶联免疫检测法（美国RB 公司）。

1.4 基因多态性检测制备DNA 模板后采用限制性片段长度多态性聚合酶链反应（polymerase chain reaction - restriction fragment length polymorphism，PCR-RFLP）检测。引物序列：IL-6-572：上游5′-GGAGACGCCTTGAAGTAACTGC-3′，下游5′-GAGTTTCCTCTGACTCCATCGCAG-3′。IL-6-174：上游5′-TGACTTCAGCTTTACTCTTTGT-3′，下游5′-CTGATTGGAAACCTTATTAAG-3′。PCR 扩增体系：预变性94 ℃3 min，94 ℃变性30 s，52 ℃退火30 s，72 ℃延伸200 s，35 次循环，完成后于72 ℃延伸5 min。扩增片段长度分别为163 和198 bp。然后以2%琼脂糖凝胶进行水平电泳，然后行BsrBⅠ和NlaⅢ限制性内切酶酶切鉴定。

1.5 统计学方法用SPSS 13.0 进行分析，计量资料以（）表示，计数资料以频数和百分比（%）表示。Hardy-Weinberg 平衡法检测样本的群体代表性。多组间比较采用方差分析。计数资料的比较及各基因型频率分布和等位基因频率分布的比较采用χ2检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料3 组间年龄、性别、体质量指数（body mass index，BMI）、TG 比较无差异（P＞0.05）。高血压组和高血压肾损害组SBP、DBP、TC、LDL-C和IL-6 均高于正常血压组（P＜0.05）。高血压组和高血压肾损害组间比较，高血压肾损害组IL-6高于高血压组（P＜0.05），其余指标差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 各组间一般指标比较Tab.1 The basic parameters in difference groups ±s

注：与正常血压组比较，aP ＜0.05；与高血压组比较，bP ＜0.05

组别正常血压组高血压组高血压肾损害组P值例数160 152 132年龄（岁）52±12 53±10 51±11 0.385男/女（例）94/66 90/62 80/52 0.947 BMI（kg/m2）22±5 25±6 23±5 0.645 SBP（mmHg）124±12 155±18a 154±15a＜0.001 DBP（mmHg）81±9 98±10a 97±11a＜0.001 TC（mmol/L）3.76±1.13 5.34±1.01a 5.49±0.99a＜0.001 TG（mmol/L）1.86±0.88 1.96±1.15 1.99±0.92 0.865 LDL-C（mmol/L）2.03±0.65 2.97±0.98a 3.04±0.87a＜0.001 IL-6（ng/L）234±45 354±52a 436±65ab＜0.001

2.2 IL-6-572 和IL-6-174 基因多态性分布3 组的IL-6-572 基因型频率均符合Hardy-Weinberg 平衡（P＞0.05）。高血压肾损害组中，CG 和GC 分别是IL-6-572 和IL-6-174 占比最高的基因型。3 组间IL-6-572G/C 和IL-6-174C/G 等位基因频率比较差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

2.3 高血压肾损害患者IL-6-572 和IL-6-174 不同基因型间临床特征的比较结果显示，IL-6-572CG基因型和IL-6-174GG 基因型患者的TC、LDL-C 及IL-6 水平最高，方差分析结果显示差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表2 各组间IL-6-572 和IL-6-174 基因多态性比较Tab.2 The genotypes of IL-6-572 and IL-6-174 in different groups 例（%）

2.4 高血压肾损害患者不同IL-6-572和IL-6-174基因型对贝那普利治疗的反应IL-6-572 和IL-6-174 3 种基因型间在降压药物的应用方面差异无统计学意义（P＞0.05）。治疗16 周后复测UAER 和IL-6结果显示，IL-6-572 GG 基因型、IL-6-174 CC 基因型治疗后反应最佳，治疗前后UAER 和IL-6的改变幅度最大（P＜0.05）。而方差分析显示3 组间血压下降幅度差异无显著性（P＞0.05），见表4、5。

3 讨论

IL-6-572 和IL-6-174 基因都位于IL-6 基因启动子区域。BRULL 等［9］研究表明，L-6 启动子-572C/G 多态性是IL-6 基因调控的关键点，而IL-174 基因与系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus，SLE）相关［10］。IL-6-572 基因型变化可能影响其转录活性和在外周血中的表达。有研究［11］表明IL-6-572、IL-6-174 基因多态性与风湿性心脏病相关，张文静等［12］研究发现IL-6-572C/G 位点基因多态性与慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）易感性有关联，而COPD 患者IL-6 水平显著升高［13］。但目前少有研究探索IL-6-572、IL-6-174 多态性与高血压及高血压肾损害之间的关联。

表3 高血压肾损害患者IL-6-572、IL-6-174 各基因型的临床特征比较Tab.3 The clinical characteristics of the hypertensive renal damage subsets with different IL-6-572 and IL-6-174 genotypes±s

注：与IL-6-572CG 基因型比较，aP ＜0.05；与IL-6-572CC 基因型比较，bP ＜0.05；与IL-6-174GG 基因型比较，cP ＜0.05；与IL-6-174GC 基因型相比较，dP ＜0.05

例数年龄（岁）BMI（kg/m2）SBP（mmHg）DBP（mmHg）TC（mmol/L）TG（mmol/L）LDL-C（mmol/L）IL-6（ng/L）IL-6-572 CG 70 51±12 24±5 154±14 95±10 6.12±1.09 2.02±0.89 3.83±0.70 533±76 CC 42 50±10 23±6 156±13 97±10 5.11±0.97a 2.15±0.96 2.74±0.71a 421±66a GG 20 53±12 25±4 153±15 96±11 4.59±0.87ab 2.14±1.07 2.37±0.64ac 391±50ab P 值0.145 0.369 0.586 0.254 0.000 0.547＜0.001＜0.001 IL-6-174 GG 68 52±11 23±5 152±13 96±10 6.10±1.10 2.00±1.00 3.40±0.82 531±75 GC 44 51±10 21±6 150±15 94±11 5.14±0.98c 2.02±0.92 2.74±0.95c 423±68c CC 20 54±12 24±4 156±15 99±11 4.76±0.97cd 2.16±1.10 2.67±0.65cd 387±54cd P 值0.672 0.624 0.341 0.273 0.033 0.435 0.041 0.015

表4 高血压肾损害组IL-6-572、IL-6-174 各基因型服用降压药物比较Tab.4 The antihypertensive drugs in hypertensive renal damage patients with different IL-6-572 and IL-6-174 genotypes 例（%）

本研究发现，单纯高血压患者和高血压肾损害患者相比，IL-6-174、IL-572的基因型存在差异，而不同基因型之间IL-6的浓度水平也存在差异，这种基因多态性使得不同患者在相同的血压水平，IL-6的浓度水平可能不同，对肾脏产生不同程度的影响［14］。

表5 高血压肾损害不同IL-6-572、IL-6-174 各基因型对贝那普利的反应Tab.5 The therapeutic responses to benazepril in hyertensive renal damage subsets with different IL-6-572 and IL-6-174 genotypes±s

注：与IL-6-572CG 基因型比较，aP ＜0.05；与IL-6-572CC 基因型比较，bP＜0.05；与IL-6-174GG 基因型比较，cP ＜0.05；与IL-6-174GC 基因型相比较，dP ＜0.05

例数△SBP（mmHg）△DBP（mmHg）△UAER（μg/min）△IL-6（ng/L）IL-6-572 CG 70 24±9 18±12 39±36 81±62 CC 42 28±10 21±10 73±34a 138±66a GG 20 25±13 20±11 108±48ab 220±106ab P 值0.234 0.146 0.000 0.000 IL-6-174 GG 68 25±10 19±10 41±38 77±65 GC 44 31±12 22±12 78±67c 143±76c CC 20 29±13 20±10 112±98cd 223±126cd P 值0.346 0.158＜0.001＜0.001

炎症和免疫，尤其是细胞因子IL-6 在高血压肾损害中的作用在近年来得到越来越多的研究证实［15］。在慢性肾病（chronic kidney disease，CKD）患者的肾组织中，IL-6 浓度升高，如果患者伴有显著的血压升高，那么IL-6的升高更为显著。本课题组前期研究显示高血压肾损害患者IL-6 升高［8］，表明高血压肾损害时，IL-6 在肾内和外周都升高。而另外的研究［15］发现盐敏感性大鼠的高血压肾损害在经过IL-6的特异性中和抗体干预处理后，能够得到显著减轻，从侧面证实了IL-6 在高血压肾损害中的作用。

IL-6的肾损害作用与血管紧张素Ⅱ（angiotensinⅡ，Ang Ⅱ）密切相关。作为AngⅡ信号传递过程中的重要因子，IL-6 在AngⅡ介导的纤维化相关基因和原内皮素-1（prepro-ET-1）mRNA 在肾脏的表达中发挥着重要作用，而这两种基因的过度表达能够诱导肾纤维化和肾损害。小鼠实验中，经过AngⅡ灌注处理后，IL-6 水平升高，如敲除IL-6基因，则血压显著下降，且由AngⅡ介导的肾损害和肾纤维化也会明显减轻，提示IL-6 是高血压和高血压肾损害的重要介质［15］。

本研究结果还显示，两个病例组的TC和LDL-C水平都较正常对照组升高。在高血压肾损害组内，IL-6-572、IL-6-174 不同基因型的TC 和LDL-C水平不同，不同基因型的IL-6 水平也存在差异，提示TC 和LDL-C 可能与IL-6 之间有着某种关联，但这种关联的机制目前报道较少。

已知高血压肾损害的发生与IL-6 基因多态性关联，不但可以检测IL-6 基因型来评估高血压患者发生肾损害的风险，而且在选择药物时，可以根据IL-6 基因型在高危患者中优先选择有肾脏保护作用的降压药，如贝那普利等，以期延缓高血压肾损害的进展。

另外，本研究还探讨了高血压肾损害患者IL-6 各基因型对贝那普利的反应。通过检测治疗后UAER 和IL-6 水平的变化，发现对贝那普利的疗效与IL-6 基因型相关，检测IL-6-572 和IL-6-174基因型可预测高血压肾损害患者对贝那普利的疗效，对药物的合理筛选具有指导作用。

本研究的新颖之处在于揭示了IL-6-572 和IL-6-174 基因多态性与高血压肾损害及其与贝那普利治疗反应的关联，不足之处在于研究对象的范围较为局限，对慢性肾病和估算肾小球滤过率（eGFR）＜60 mL/（min·1.73 m2）的患者的肾功能损害与IL-6-572 和IL-6-174 基因多态性的相关性未能进行探讨，这也是下一步研究的方向。