ADRB2和NEDD4L基因多态性与高血压昼夜节律的相关性研究
2021-07-03王利张许庄勤武王增君刘卫联勤保障部队第九六医院泰安医疗区山东泰安27000济宁医学院附属医院临床药学科山东济宁272000山东第一医科大学第二附属医院临床药学科山东泰安27000
王利,张许,庄勤武,王增君,刘卫*(.联勤保障部队第九六〇医院泰安医疗区,山东 泰安 27000;2.济宁医学院附属医院临床药学科,山东 济宁 272000;.山东第一医科大学第二附属医院临床药学科,山东 泰安 27000)
原发性高血压是多基因相关疾病,不仅疾病本身有遗传倾向,血压昼夜节律也与遗传有关,研究发现夜间收缩压和夜间舒张压异常的遗传率分别达到56%和33%[1]。自主神经功能紊乱是导致血压昼夜节律异常的主要原因[2]。肾上腺素能β1和β2受体对自主神经功能有重要影响,一项包含492例样本的队列研究表明,血压昼夜节律的改变与β2受体(ADRB2)的A/A基因型相关,但与β1受体(ADRB1)基因多态性不相关[3]。同时,体液因素在血压昼夜节律调节中的作用也很重要,例如限制钠摄入可使血压节律由非杓型转为杓型[4]。已知肾素血管紧张素转化酶(ACE)[5]和结构型一氧化氮合酶(eNOS)[6]的基因多态性与血压昼夜节律改变有关,但未见钠调节相关基因多态性对高血压昼夜节律影响的研究报道。为此,本试验设计了病例对照研究,考察分别对ADRB2基因和对肾钠排泄有显著作用的NEDD4L基因的最常见的单核苷酸(分别是rs1042713[7-8]和rs4149601[9])多态性及其交互作用与原发性高血压患者血压昼夜节律异常的相关性,以期为改善血压昼夜节律的个体化用药提供参考。
1 方法
1.1 研究对象
纳入正在治疗或此前未经治疗的原发性高血压患者,研究经解放军第九六〇医院伦理委员会批准[批准号:(2020)科研伦理审第(48)号],试验对象签署知情同意后参与研究。入院前非同日3次测量收缩压(SBP)≥140 mmHg和/或舒张压(DBP)≥90 mmHg。如有院外用药,正在使用的药物中须不包括β受体阻滞剂或利尿剂。排除标准:继发性高血压患者或夜班工作者;脑卒中、有糖尿病并发症和肝肾功能不全者;不能耐受佩戴24 h动态血压监测仪或24 h有效血压记录低于70%者。最终纳入患者217例,年龄39~69岁,皆为汉族。
1.2 基本资料
记录患者的年龄、性别、籍贯、高血压家族史、用药史、既往病史、高盐高脂饮食状况,入院前每日吸烟的为吸烟者,每周饮酒4次以上为酗酒者。
1.3 血压昼夜节律和试验分组
用袖带式动态血压监测仪(CB-1304-C型,无锡中健科仪有限公司)测量试验对象24 h血压,日间(6:00~22:00)测量间隔30 min,夜间(22:00~次日6:00)测量间隔60 min。夜间血压下降率计算公式:(日间平均血压-夜间平均血压)/日间平均血压×100%,以夜间血压下降率在10%~20%定义为杓型节律。非连续日测定2次,2次血压昼夜节律类型一致的纳入试验。以杓型节律为正常节律对照组,以非杓型或超杓型节律为异常血压昼夜节律试验组。
1.4 基因多态性检测
取2 mL静脉血,DNA抽提取试剂盒提取DNA,按序列引物序列(见表1)用PCR仪(MJ PTC-100型,美国)扩增ADRB2、NEDD4L基因相应片段。PCR反应总体积60 μL,2×Bench TopTM Tap Master Mix 30 μL,上游引物和下游引物各2.4 μL,模板DNA 3 μL,加灭菌蒸馏水至60 μL。反应条件为94℃ 预变性5 min;94℃变性30 s,55℃退火30 s,72℃延伸45 s,30个循环;72℃延伸5 min,4℃保存。PCR产物送北京华大基因测序,检测ADRB2rs1042713和NEDD4Lrs4149601的SNP多态性。
表1 ADRB2和NEDD4L的引物Tab 1 PCR primer of ADRB2 and NEDD4L gene
1.5 统计分析
采用SPSS 22.0软件。基本资料值采用均数±标准差表示,Hardy-Weinberg遗传平衡检验确定试验对象的人群代表性。非条件Logistic 回归分析确定高血压患者异常血压昼夜节律的独立危险因素,P<0.05认为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 基本资料对比
纳入试验组138例,对照组79例,两组患者高血压家族史、高盐饮食、吸烟、酗酒等因素差异无统计学意义,但年龄、ADRB2rs1042713位点携带A等位基因、ADRB2rs1042713和NEDD4Lrs4149601都携带A等位基因的Both-A-allele在试验组的分布高于对照组(P<0.05),见表2。
表2 两组患者基线资料比较Tab 2 Baseline of dipper and non-dipper hypertensive patients
2.2 ADRB2、NEDD4L基因型
经基因测序分析,ADRB2rs1042713和NEDD4Lrs4149601在试验对象中均存在野生型(G/G型)、杂合型(G/A型)和突变型(A/A型)(见图1)。
图1 ADRB2(rs1042713)、NEDD4L(rs4149601)基因测序图谱Fig 1 DNA sequencing of ADRB2(rs1042713)and NEDD4L(rs4149601)
对各基因型在试验对象中的分布进行Hardy-Weinberg平衡检验(见表3),结果表明ADRB2、NEDD4L基因多态性分布符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05),说明样本有群体代表性。
表3 Hardy-Weinberg 遗传平衡检验Tab 3 Hardy-Weinberg genetic equilibrium test of ADRB2 and NEDD4L
2.3 影响高血压昼夜节律的因素
用非条件单因素Logistic回归分析基因型与血压昼夜节律的相关性(见表4)。结果表明,ADRB2rs1042713位点携带A等位基因、ADRB2rs1042713和NEDD4Lrs4149601都携带A等位基因的Both-A-allele可能是异常血压昼夜节律的危险因素。排除混杂因素,将筛选出的这些危险因素进行多因素Logistic回归分析,筛选出异常血压昼夜节律的独立危险因素,结果见表5。Both-A-allele以及高龄是异常血压昼夜节律的独立危险因素。
表4 影响血压昼夜节律单因素Logistic回归分析Tab 4 Univariate Logistic regression analysis of blood pressure circadian rhythm in hypertensive patients
表5 影响血压昼夜节律多因素Logistic 回归分析Tab 5 Logistic regression analysis of blood pressure circadian rhythm in hypertensive patients
3 讨论
目前对血压昼夜节律的定义以夜间血压下降率为标准,夜间血压下降率在10%~20%为杓型,<10%为非杓型,>20%为超杓型[10-11],其中非杓型和超杓型都属于异常血压昼夜节律。异常血压昼夜节律不仅是高血压的易感因素,也是高血压导致靶器官损伤的独立危险因素[12],夜间血压下降率每降低5%,心血管死亡风险就会降低18%[13]。高龄是异常高血压昼夜节律的独立危险因素(OR=1.976,95%CI1.368~2.854,P=0.008),表明高血压昼夜节律异常随着年龄增加逐渐发生,与文献报道[14]的结果一致。
自主神经功能异常是血压昼夜节律异常的主要原因之一。交感神经分别作用于心脏和血管的肾上腺素能β1和β2受体调节血压。ADRB1基因多态性是β受体阻滞剂作用差异的原因之一[15],ADRB2基因多态性的研究则更多地集中于血压调节和对高血压易感因素的影响[16],所以本试验不纳入正在使用β受体阻滞剂的高血压患者。一项队列研究发现ADRB2(rs17778257和rs2400707)携带A等位基因与夜间血压杓型节律改变有关[3],但本试验没有发现ADRB2rs1042713基因多态性(携带A等位基因OR=2.333,95%CI0.879~6.191,P=0.089)导致的血压昼夜节律异常。
血压昼夜节律还与体液因素相关。上皮钠通道是钠离子重吸收的限速通道,对血压调节有关键作用。泛素连接酶NEDD4L的WW结构域与上皮钠通道的β亚基和γ亚基产生泛素化作用,加速肾钠重吸收而导致血压升高[17]。NEDD4L基因多态性是体位性低血压的易感因素[18],表明NEDD4L基因变异可致血压调节异常。钠排泄的特点是白天高夜间低[19],限钠不仅可以降低血压,还可以使血压昼夜节律由非杓型转变为杓型[4],由此推断NEDD4L基因多态性可能与血压昼夜节律相关。本试验没有发现单独的NEDD4Lrs4149601多态性对高血压昼夜节律有显著影响,但与ADRB2rs1042713多态性交互作用后,在两个基因都携带A等位基因的情况下,高血压患者的异常血压昼夜节律比例显著增加(OR=12.293,95%CI2.712~55.710,P=0.001),说明在神经因素和体液因素的共同作用下,异常高血压昼夜节律更加显著。