GABABR2基因多態(tài)性與維吾爾族人高血壓的關(guān)系①

李響，王靜，職庭帆，袁天佑，解端陽(yáng)，鄭麗娟，蔣曉燕

GABABR2基因多態(tài)性與維吾爾族人高血壓的關(guān)系①

李響1，王靜1，職庭帆1，袁天佑1，解端陽(yáng)1，鄭麗娟2，蔣曉燕1

目的 探討G蛋白家族GABABR2基因rs3750344和rs1435252位點(diǎn)的多態(tài)性是否是維吾爾族人高血壓的遺傳易感因素。方法 采集新疆維吾爾族人標(biāo)本785例，測(cè)量代謝性表型及血壓等暴露指標(biāo)。用Taqman基因分型平臺(tái)進(jìn)行rs3750344與rs1435252基因分型，用Haploview軟件進(jìn)行連鎖不平衡分析和單倍型分析。結(jié)果rs1435252基因型高血壓組(GG 43.0%、GA 43.6%、AA 13.5%)與正常對(duì)照組(GG 44.8%、GA 47.6%、AA 7.6%)有顯著性差異(P＜0.05)；A等位基因攜帶者發(fā)生高血壓的風(fēng)險(xiǎn)增高(OR=1.38,95%CI:1.08～1.76)，調(diào)整性別、年齡后顯著性仍然存在(P＜0.05)。rs3750344基因型高血壓組(TT 71.4%、TC 25.2%、CC 3.5%)與正常對(duì)照組(TT 68.5%、TC 29.6%、CC 1.9%)無(wú)顯著性差異(P=0.204)。結(jié)論GABABR2基因rs1435252多態(tài)性A等位基因可能是維吾爾族人群發(fā)生高血壓的易感因子。

GABABR2基因；多態(tài)性；高血壓；維吾爾族

[本文著錄格式]李響，王靜，職庭帆，等.GABABR2基因多態(tài)性與維吾爾族人高血壓的關(guān)系[J].中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐,2014, 20(1):30-33.

高血壓是人類最重要的健康問題之一，最近研究表明，全球13.5%早逝、54%腦卒中和47%缺血性心臟病與高血壓相關(guān)[1]。全球高血壓患病率為27%，患病總?cè)藬?shù)達(dá)9.72億[2]。高血壓是心腦血管疾病的主要危險(xiǎn)因素，致死、致殘率高，給個(gè)人、家庭和社會(huì)帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)[3]。與未患高血壓的人群相比，高血壓患者總死亡率高出48%；若高血壓得到有效控制，預(yù)計(jì)全球死亡將下降11.7%[4]。

原發(fā)性高血壓屬?gòu)?fù)雜多基因遺傳病，是若干環(huán)境和遺傳因素相互作用的結(jié)果。雙生子研究證實(shí)，高血壓與遺傳因素相關(guān)；高血壓遺傳易感性研究認(rèn)為，血壓變異的30%～35%受遺傳因素影響，而遺傳因素包括多個(gè)基因的作用[5]。研究血壓調(diào)控、高血壓發(fā)生發(fā)展遺傳因素的常用方法包括連鎖研究和關(guān)聯(lián)研究。連鎖分析是從分析單基因疾病發(fā)展起來(lái)，在定位單基因病的致病基因方面取得了巨大成功，但對(duì)定位復(fù)雜疾病基因的作用較為有限。關(guān)聯(lián)研究比連鎖分析把握度更高，給復(fù)雜多基因疾病的定位帶來(lái)了希望。γ-氨基丁酸(GABA)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，它通過與GABA受體(GABARs)結(jié)合調(diào)控神經(jīng)元的電活動(dòng)及生化特性。GABABR抑制神經(jīng)元活動(dòng)，通過G蛋白偶聯(lián)第二信使系統(tǒng)，調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放、離子通道和腺苷酸環(huán)化酶的活化[6-7]。本研究探索GABA受體GABABR2基因第2外顯子rs3750344及第13內(nèi)含子rs1435252與新疆維吾爾族人高血壓的關(guān)聯(lián)。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象

樣本來(lái)源于2006年～2008年在新疆吐魯番市農(nóng)村(二堡鄉(xiāng)、三堡鄉(xiāng)、亞爾鄉(xiāng)、葡萄鄉(xiāng))進(jìn)行30歲以上心血管病流行病學(xué)現(xiàn)況調(diào)查期間所獲得的標(biāo)本。該調(diào)查采用現(xiàn)況調(diào)查，抽樣方法為隨機(jī)抽樣，調(diào)查對(duì)象不包括有重大疾病患者。本研究隨機(jī)選擇其中785例，暴露測(cè)量包括人口學(xué)資料、吸煙史、飲酒史、家族史、月經(jīng)婚育史、既往史、診療史等。體格檢查及實(shí)驗(yàn)室檢查包括身高、體重、腰圍、臀圍、血壓、心率、血糖、血脂分析等。所有入選者均簽署知情同意書。該調(diào)查由新疆醫(yī)科大學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

調(diào)查對(duì)象的性別、年齡分布，血壓及心血管病危險(xiǎn)因素的臨床資料見表1。

表1 調(diào)查對(duì)象的臨床資料

采用世界衛(wèi)生組織和國(guó)際高血壓聯(lián)盟《高血壓治療指南》進(jìn)行診斷及分級(jí)：收縮壓≥140 mmHg和/或舒張壓≥90 mmHg，排除繼發(fā)性高血壓、心肌病、瓣膜病、先天性心臟病、糖尿病及腎衰竭者。既往有高血壓史，目前正服用抗高血壓藥物，血壓雖低于140/ 90 mmHg，亦診斷高血壓。

1.2 標(biāo)簽單核苷酸多態(tài)的挑選

標(biāo)簽單核苷酸多態(tài)(tagging single nucleotide polymorphisms,tSNP)策略：tSNP通過連鎖不平衡分析捕獲能代表整個(gè)設(shè)定區(qū)域序列變異的SNP，能提高關(guān)聯(lián)分析的效果，降低基因分型的工作量及研究費(fèi)用，是目前多基因病研究中常使用方法。GABABR2基因tSNPs的選擇以連鎖不平衡(linkage disequilibrium,LD)原理為依據(jù)，分型數(shù)據(jù)來(lái)自人類基因庫(kù)(http://www. hapmap.org/cgi-perl/gbrowse/hapmap27_B36/)中的漢族人群。所有的tSNP以LD相關(guān)系數(shù)r2=0.8，最小等位基因頻率(MAF)＞5%為選擇標(biāo)準(zhǔn)，選擇2個(gè)tSNPs位點(diǎn)：rs3750344和rs1435252。

1.3 基因型檢測(cè)

所有研究對(duì)象于早晨抽取空腹肘靜脈血5 ml，分裝于EP管中，2%依地酸二鈉(EDTA)抗凝，-20℃保存。采用酚-氯仿法抽提基因組DNA，定量標(biāo)化至10 ng/ml。應(yīng)用ABI 7900HT基因分型平臺(tái)及相應(yīng)軟件(ABI,Foster City,CA)檢測(cè)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用擬和優(yōu)度χ2檢驗(yàn)(goodness-of-fit chi-square test)分析各tSNP位點(diǎn)基因型頻率分布是否符合Hardy-Weinberg平衡。組間單位點(diǎn)基因型頻率和等位基因頻率分布差異進(jìn)行χ2檢驗(yàn)，調(diào)整混雜因素用多因素非條件Logistic回歸分析，并根據(jù)加性遺傳模型、顯性遺傳模型或隱性模型估計(jì)各位點(diǎn)相應(yīng)的比值比(odds ratio,OR)及其95%置信區(qū)間(95%CI)。通過方差分析檢驗(yàn)血壓、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、血糖、甘油三酯、膽固醇等計(jì)量資料水平在tSNP各基因型之間分布的差異，調(diào)整混雜因素采用協(xié)方差分析。所有數(shù)據(jù)分析均采用SPSS 15.0軟件。用Haploview軟件推定樣本的單倍型。單倍型關(guān)聯(lián)分析采用Haploview軟件。

2 結(jié)果

2.1 基因多態(tài)性高血壓的關(guān)聯(lián)

rs3750344與rs1435252分型成功率分別為88.7%和93.1%。為檢驗(yàn)分型的可靠性和準(zhǔn)確性，設(shè)置了重復(fù)樣本，結(jié)果顯示重復(fù)樣本的基因型檢測(cè)結(jié)果一致。rs3750344位點(diǎn)及rs1435252位點(diǎn)基因型分布在維吾爾族人群中符合Hardy-Weinberg平衡。

rs3750344位于第2外顯子內(nèi)，正常對(duì)照組和高血壓組基因型分布無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。rs1435252位于第13內(nèi)含子內(nèi)，正常對(duì)照組和高血壓組基因型分布有顯著性差異(P＜0.05)。見表2。

2.2 不同基因型的血壓水平

rs3750344位點(diǎn)CC攜帶者收縮壓及舒張壓較TT攜帶者有升高趨勢(shì)，但無(wú)顯著性差異(P＞0.05)；rs1435252位點(diǎn)AA攜帶者收縮壓及舒張壓較GG攜帶者有升高趨勢(shì)，但無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。見表3～表4。

表2 GABABR2基因多態(tài)與高血壓的關(guān)聯(lián)分析

表3 rs3750344不同基因型血壓水平比較(mmHg)

表4 rs1435252不同基因型血壓水平比較(mmHg)

2.3 等位基因與高血壓的相關(guān)性

rs1435252位點(diǎn)A等位基因攜帶者發(fā)生高血壓的風(fēng)險(xiǎn)顯著增高(OR=1.38,95%CI:1.08～1.76,P=0.01)，調(diào)整性別、年齡后顯著性仍然存在(OR=1.34,95%CI: 1.04～1.72,P=0.024)。

2.4 LD分析及單倍型關(guān)聯(lián)分析

rs3750344位點(diǎn)與rs1435252位點(diǎn)間的LD程度很弱(r2=0.25)。沒有在人群中分布的主要單倍型，不進(jìn)行單倍型關(guān)聯(lián)分析。

3 討論

G蛋白系統(tǒng)是調(diào)節(jié)心血管功能的重要信號(hào)通路，參與血管平滑肌細(xì)胞舒縮、合成、分泌、增殖等功能，對(duì)維持血管壁的完整性以及血管張力等方面起著重要作用[8]。GABABR2基因編碼的膜蛋白GABABR2，屬于G蛋白偶聯(lián)受體(GPCRs)C家族及GABABR亞家族[9]，它通過G蛋白偶聯(lián)的第二信使系統(tǒng)發(fā)揮生理功能，調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)釋放、離子通道激活及腺苷酸環(huán)化酶的作用，其結(jié)構(gòu)及功能的變化可能與高血壓的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，但是GABABR2基因與高血壓的關(guān)系仍未知。

本研究調(diào)查的維吾爾族人是生活在新疆農(nóng)村的維吾爾族農(nóng)民，生活環(huán)境和生活方式比較均一，人口流動(dòng)少，同其他民族通婚少，基因流出流入少；加上歷史上人群混合，本組基因組連鎖不平衡程度延長(zhǎng)，遺傳標(biāo)記所代表的單倍型區(qū)域比較長(zhǎng)，是鑒定疾病易感基因的良好人群[10-11]。研究顯示，維吾爾人群高血壓組rs1435252基因型頻率與正常對(duì)照組有顯著差異，A等位基因攜帶者發(fā)生高血壓的風(fēng)險(xiǎn)增高。

人類GABABR2基因定位于9q22.1～9q22.3，編碼人類GABABR2，由一個(gè)3.1 kb的編碼區(qū)組成，內(nèi)含19個(gè)外顯子[12]。GABA是哺乳動(dòng)物大腦中主要神經(jīng)傳遞素，控制二乙基溴乙酰胺的興奮。GABABR通過GPCR相關(guān)的第二信使抑制神經(jīng)遞質(zhì)的釋放和離子通道的激活[13]。目前已經(jīng)證實(shí)，GABABR是由GABABR1和GABABR2兩個(gè)亞基組成[14]，雖然GABABR的亞基沒有發(fā)現(xiàn)單獨(dú)發(fā)揮生理或病理作用[13]，但通過對(duì)人和動(dòng)物的研究發(fā)現(xiàn)，GABABR與藥物依賴相關(guān)。同時(shí)在大鼠研究中發(fā)現(xiàn)，GABAB激動(dòng)劑巴氯芬可以拮抗尼古丁依賴[15]。

GABABR作為一種代謝性受體，通過G蛋白阻止Ca2+通道，減少Ca2+內(nèi)流，從而減少興奮性遞質(zhì)的釋放，起到突觸前抑制作用。Li等發(fā)現(xiàn)，位于染色體9q22區(qū)域的基因與尼古丁依賴相關(guān)[16]。此外還有3個(gè)獨(dú)立研究發(fā)現(xiàn)，9號(hào)染色體上與此區(qū)重疊的區(qū)域同吸煙密切相關(guān)。

Beuten等對(duì)來(lái)自404個(gè)家庭的美國(guó)黑人和美國(guó)白人的1276名吸煙和非吸煙者進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，GABABR2基因多態(tài)與尼古丁依賴相關(guān)[15]。亦有研究顯示，美國(guó)黑人的2個(gè)SNP位點(diǎn)和美國(guó)白人的4個(gè)SNP位點(diǎn)顯著與尼古丁依賴相關(guān)。以家系為基礎(chǔ)的關(guān)聯(lián)研究進(jìn)行單倍型分析發(fā)現(xiàn)，SNPs rs2491397-rs2184026-rs3750344位點(diǎn)C-C-G單倍型無(wú)論是在家系還是在美國(guó)黑人均與尼古丁依賴呈顯著正相關(guān)。而在美國(guó)白人中，SNPs-rs1435252-rs378042-rs2779562-rs3750344位點(diǎn)C-A-C-A單倍型與尼古丁依賴呈顯著負(fù)相關(guān)，而T-A-T-A單倍型與尼古丁依賴呈顯著正相關(guān)。這些研究證實(shí)，GABABR2基因的變異與尼古丁依賴顯著相關(guān)，提示此基因在藥物成癮方面發(fā)揮重要的中樞作用。此外，朱仁敏等發(fā)現(xiàn)，GABA含量在人胃癌組織中明顯升高，GABA及GABABR激動(dòng)劑可抑制大鼠胃癌的生長(zhǎng)，提示GABABR參與胃黏膜上皮細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化過程。作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制性受體之一，GABABR在癲癇、支氣管哮喘、中樞性鎮(zhèn)痛的方面發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用。

雖然SNP rs3750344位于GABABR2基因的外顯子區(qū)域(第2外顯子)，但它是一個(gè)同義突變，不大可能是致病位點(diǎn)，而可能僅僅是一個(gè)遺傳標(biāo)記。附近與它緊密連鎖的SNP才是真正的功能位點(diǎn)。我們檢索了Hapmap數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)在中國(guó)漢族人中，rs3750344同第2內(nèi)含子rs11789308緊密連鎖，但rs11789308也不大可能是功能性致病位點(diǎn)。rs2491397-rs2184026-rs3750344位點(diǎn)構(gòu)成的C-C-G單倍型同時(shí)在美國(guó)白人和美國(guó)黑人中同尼古丁依賴顯著相關(guān)[17-19]，而這個(gè)區(qū)域覆蓋了范圍為GABABR2基因的135區(qū)域。我們進(jìn)而檢索Haprnap數(shù)據(jù)庫(kù)中漢族人rs2491397、rs2184026、rs3750344位點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)這3個(gè)點(diǎn)在漢族人中處在不同的單倍型區(qū)域。因此，rs3750344位點(diǎn)同rs249139及rs2184026位點(diǎn)也無(wú)關(guān)。故漢族人中同rs3750344連鎖的致病位點(diǎn)還需繼續(xù)尋找。

rs1435252位于GABABR2基因的第13內(nèi)含子內(nèi)。即使參考 Beuten等的研究成果，rs1435252、rs378042、rs2779562、rs3750344位點(diǎn)在漢族人中處在不同的單倍型區(qū)域，維吾爾族及漢族人中rs1435252位點(diǎn)可能僅僅代表著不同致病位點(diǎn)的遺傳標(biāo)志物，而功能性致病位點(diǎn)可能在此基因的其他部位同它們連鎖。同它連鎖的致病位點(diǎn)還需要以后繼續(xù)尋找，其功能尚不得而知。

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Relationship of Polymorphism of GABABR2 Gene with Hypertension in Uygur of Xinjiang

LI Xiang,WANG Jing,ZHI Ting-fan,et al.Department of Pathology and Pathophysiology;Key Laboratory of Arrhythmias of Minisitry of Education of China,Tongji University School of Medicine,Shanghai 200092,China

ObjectiveTo investigate the association of the polymorphism of rs3750344 and rs1435252 of G-protein familyGABABR2gene with hypertension in population of Xinjiang Uygur.Methods785 Uygur subjects were surveyed with the cardiovascular phenotypes. Tagging single nucleotide polymorphisms(tSNPs)of rs3750344 and rs1435252 ofGABABR2gene were typed with Taqman.Linkage disequilibrium and haplotype were analysed with Haploview software.ResultsThe frequency of rs1435252 was significantly different(P＜0.05)between hypertension group(GG 43.0%,GA 43.6%,AA 13.5%)and normal control group(GG 44.8%,GA 47.6%,AA 7.6%).The subjects with GA/AA genotype significantly increased risk of hypertension(OR=1.38,95%CI:1.08～1.76).The associations remained significant after control for age and gender(P＜0.05).The frequency of rs3750344 was not significantly different(P=0.204),as TT 71.4%,TC 25.2%,CC 3.5%in the hypertension group,and TT 68.5%,TC 29.6%,CC 1.9%in the normal control group.ConclusionThe rs1435252 polymorphismAallele ofGABABR2gene is a risk factor for hypertension in the Uyghur population.

GABABR2gene;polymorphism;hypertension;Uyghur

R544.1

A

1006-9771(2014)01-0030-04

2013-03-07)

1.國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金(No.81100551)；2.上海市自然科學(xué)基金(No.11ZR1438600)。

1.同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理學(xué)與病理生理學(xué)系，心律失常教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海市200092；2.復(fù)旦大學(xué)遺傳所現(xiàn)代人類學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海市200433。作者簡(jiǎn)介：李響(1985-)，男，四川綿陽(yáng)市人，博士，醫(yī)師，主要研究方向：分子遺傳學(xué)。并列第一作者：王靜。通訊作者：解端陽(yáng)。

10.3969/j.issn.1006-9771.2014.01.008