β3腎上腺素能受體基因Trp64Arg多態性與蒙古族原發性高血壓病相關性分析1）

張曉云，魏芳婧，徐 力，陰淑瑩

腎上腺素能受體（β3－AR）、是繼β1－AR和β2－AR之后新近發現的第3個腎上腺素能受體。它主要介導脂肪分解與熱生成作用。近年來研究發現β3－AR基因變異與肥胖、胰島素抵抗（IR）有關，而這兩者又是導致高血壓病發病的重要危險因素。為了探討蒙古族原發性高血壓（EH）與β3－AR基因之間的關系，應用PCR－PECP技術，對β3－AR基因色氨酸／精氨酸（Trp／Arg）進行分析研究。

1 資料與方法

1．1 研究對象 EH組為2009年3月—2011年3月于我院診斷為EH的蒙古族患者102例，男66例，女36例，年齡（47．23±11．55）歲。入選標準：符合 WHO／ISH高血壓治療指南標準，收縮壓（SBP）≥140mmHg（1mmHg＝0．133kPa）和（或）舒張壓（DBP）≥90mmHg者。排除繼發性高血壓，糖尿病（DM），肝、腎病史以及服用降脂藥物患者。對照組為蒙古族健康人群，共收集93例，男61例，女32例，年齡（48．62±9．63）歲。入選標準：收縮壓＜140mmHg，舒張壓＜90mmHg者；排除肝、腎、甲狀腺疾病，糖尿病以及服用降壓藥物史。兩組性別、體質量指數（BMI）、年齡匹配，無親緣關系、無異族通婚。兩組基本資料詳見表1。

表1 EH組與對照組的一般特征（±s）

表1 EH組與對照組的一般特征（±s）

注：兩組各項比較，P＞0．05。

組別 n 年齡（歲） BMI（kg／m2） SBP（mmHg） DBP（mmHg）EH 組 102 47．23±11．55 27．88±5．25 154．70±14．84 96．28±10．18對照組 93 48．62±9．63 25．35±4．78 125．84±8．86 76．58±7．53

1．2 方法

1．2．1 生化指標測定 兩組均于清晨空腹采肘前靜脈血4 mL，采用全自動生化分析儀（7600－010自動分析儀，中國）測量血清總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL－C）、血糖、胰島素、尿酸等生化指標。

1．2．2 基因多態性分析 基因組DNA制備：取EDTA抗凝血4mL分離白細胞，酚氯仿法抽提白細胞基因組DNA。采用DNA提取試劑盒提取（CW0542）。引物設計：PCR引物由公司合成，引 Takara物序列如下：上游5′CGC，CCA ATA，CCG，CCA，ACA，C3′；下游5′CCA，CCA，GGA，GTC，CCA，TCA，CC3′。PCR擴增β3－AR基因外顯子，1．8%瓊脂糖凝膠電泳鑒定擴增產物，擴增產物長度210bp。基因組DNA限制性內切酶BstNI（NEB公司提供）酶切，3%瓊脂糖凝膠電泳鑒定酶切產物。β3－AR基因64位點Trp突變為Arg，使BstNI的一個酶切位點消失，電泳時可見正常純合子TT、雜合子TA、突變純合子AA。

1．3 統計學處理 采用SPSS 13．0統計軟件處理。先計算各組該位點基因型分布頻率及等位基因頻率，確認其符合Hardy－Weinberg平衡組間頻率。比較用卡方檢驗，連續校正卡方檢驗。計量資料用均數±標準差（±s）表示，均數間比較用t檢驗。對不同基因型臨床指標進行方差分析。

2 結 果

2．1 兩組該位點基因型分布頻率及等位基因頻率 樣本人群的基因型分布符合Hardy－Weinberg定律，在遺傳學上該樣本可代表地區蒙古族人群。詳見表2。

表2 β3－AR基因Trp64Arg多態性基因型頻率

2．2 兩組β3－AR Trp64Arg基因型和等位基因比較 兩組間TT、TA、AA基因型分布頻率和T、A等位基因分布頻率差異無統計學意義（P＞0．05）。詳見表3。

表3 Trp64Arg基因型和等位基因型 例（%）

2．3 不同基因型對心腦血管危險因素的影響 因β3－AR Trp64Arg各基因型在正常血壓組和高血壓組間分布頻率差異無統計學意義，故將兩組合并進行β3－AR不同基因型各生化指標的比較。結果顯示，基因Trp64Arg突變者的體質量指數顯著高于正常基因型（P＜0．05），突變者在TG、血糖、胰島素、尿酸方面差異有統計學意義（P＜0．05）；在收縮壓、舒張壓、膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇方面差異無統計學意義（P＞0．05）。詳見表4。

表4 β3－AR基因Trp64Arg多態性與臨床指標的關系（±s）

表4 β3－AR基因Trp64Arg多態性與臨床指標的關系（±s）

指標 TT（143例） TA（45例） AA（7例） F值P體質量指數（kg／m2） 23．91±2．45 26．73±9．45 24．03±2．9229．532 0．001收縮壓（mmHg） 138．62±15．95 140．09±19．75 155．86±15．72 2．859 0．060舒張壓（mmHg） 84．19±11．95 87．06±13．66 95．09±19．75 2．715 0．056膽固醇（mmol／L） 4．65±1．19 5．06±0．89 5．04±0．88 0．149 0．862三酰甘油（mmol／L） 1．60±0．95 1．79±1．08 1．83±0．42 3．860 0．023低密度脂蛋白膽固醇（mmol／L） 2．67±0．74 2．71±0．70 2．69±0．64 0．057 0．944血糖（mmol／L） 5．27±0．46 5．37±0．68 5．44±0．38 3．759 0．025尿酸（μmol／L） 277．37±70．30 300．30±81．30 310．29±30．19 5．617 0．004胰島素（U／mL） 8．18±3．16 13．68±7．34 15．80±7．8716．685 0．001

3 討 論

EH常伴隨著代謝方面的異常，如肥胖、體重增加、胰島素抵抗、糖尿病等，這些均被證實與β3－AR基因的多態性有關。影響代謝危險因素的基因變異，可進一步修飾代謝綜合征的表達［1］。

β3－AR是交感神經系統的重要組成部分，它主要介導脂肪分解與熱生成作用，該受體激動時局部脂肪分解增加。人的棕色脂肪組織（BAT）、白色脂肪組織（WAT）、腹內網膜細胞、膽囊及結腸均有β3－AR分布；β3－AR的主要生理作用為介導BAT激活、分解。在腸道網膜細胞、BAT、WAT等交感神經分布豐富的組織，通過去甲腎上腺素的釋放來激動β3－AR，進而激活線粒體上的解耦聯蛋白（UCP），刺激脂肪酸的氧化和磷酸化，消耗體內過多的脂肪。如果決定β3－AR性狀的β3－AR基因發生突變，使細胞膜表面基因表達缺陷，蛋白結構異常，β3－AR功能減低，細胞信號轉導受損，從而影響脂肪組織的產熱和分解，就可導致血壓升高、DM、IR、肥胖等。研究證實，β3－AR基因外顯子第64位有一個Trp／Arg多態位點，與其作用相關。

β3－AR多態性與EH相關性的研究很多，但結論存在爭議。在意大利南部白人中，雜合子攜帶預示患EH的傾向性增加。在正常血壓、血脂、非DM患者中，Melism等［2］用低劑量去甲腎上腺素刺激后，雜合子與Trp純合子相比，前者舒張壓明顯增高。此研究說明Trp64Arg多態性不但與EH有關，而且會增加血壓對去甲腎上腺素的敏感性。在對日本160例非肥胖血壓正常者長達5年的縱向研究卻發現，Trp攜帶者的血壓水平也明顯升高［3］，而其血中去甲腎上腺素水平卻未見升高。Mo等［4］的研究認為，β3－AR基因Trp64Arg多態性與中國男性肥胖高血壓患者有關。陳慧等［5］研究證實，β3腎上腺能受體基因多態性與高血壓病相關，并與患者首次心腦血管事件相關。目前也有部分研究證實β3－AR基因Trp64ArgSNP與EH無關。美國人在阿拉斯加愛斯基摩人的調查研究中發現，該基因突變與血壓無關。日本人研究發現該基因突變與血脂異常有關，患動脈粥樣硬化的危險性很大，但與血壓和心肌缺血的關系不大，在我國東北EH高危人群、中國香港人群、歐洲青少年人群中的研究均證實，β3－AR基因Trp64ArgSNP與EH無相關性［6，7］。譚虹等［8］研究表明，EH組、對照組β3－AR基因Trp64Arg突變頻率差異無統計學意義，但雜合子攜帶者的BMI顯著高于非攜帶者。作為EH危險因素之一的BMI與Trp64ArgSNP相關，說明其可能是通過影響EH發生的潛在危險因素如BMI來發揮作用。王廣宇等［9］研究證實β3－AR基因Trp64Arg突變，可導致腹型肥胖的聚集和早期動脈粥樣硬化的產生。

本研究表明，蒙古族高血壓病患者β3－AR基因Trp64Arg突變頻率與對照人群比較，差異有統計學意義，說明β3－AR基因突變可能不是原發性高血壓病的易感基因，這與美國及日本學者的研究是相同的。但β3－AR基因Trp64Arg突變者的BMI顯著高于非攜帶者。β3－AR基因Trp64Arg突變者的TG、血糖、胰島素、尿酸與非攜帶者基因型比較，差異有統計學意義。說明β3－AR基因Trp64Arg突變對高血壓病發生的影響可能是通過影響高血壓病發生的潛在危險因素，如BMI、血糖代謝、血脂代謝來發揮作用。

β3－AR基因Trp64Arg突變對高血壓病發生的影響可能存在人種與地區的差別。另外，疾病的發生涉及多個基因，可能是多個具有不同功能的基因共同作用的結果，對多基因、復雜疾病的研究，采用單體型分析可能更準確。單體型是同一染色體上各位點基因緊密連鎖組成的基因單位，比單核苷酸多態性分析具備更多的遺傳信息量。此外，因樣本、中間表型的選擇等均存在潛在的問題，故如何建立一種更為合理的分析方法是值得探索的問題。

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