石姍姍,陳星,周鵬,欒萌
(1山東大學齊魯醫院,濟南250012;2山東省醫學科學院基礎醫學研究所)
山東漢族人群ATP2B1基因單核苷酸多態性與原發性高血壓的關系
石姍姍1,陳星2,周鵬2,欒萌2
(1山東大學齊魯醫院,濟南250012;2山東省醫學科學院基礎醫學研究所)
探討山東漢族人群細胞膜鈣離子轉運酶1(ATP2B1)基因單核苷酸多態性與原發性高血壓的關系。方法選擇450例山東地區漢族原發性高血壓患者為病例組,450例健康體檢者為對照組。采用高分辨率溶解曲線法觀察ATP2B1基因6個單核苷酸多態性位點(rs2854371、rs957525、rs2681472、rs2070759、rs11105357和rs17249754)的基因型。結果兩組受檢者ATP2B1基因上述6個單核苷酸多態性位點基因型和等位基因分布相比,P均>0.05。結論山東漢族人群ATP2B1基因單核苷酸多態性與原發性高血壓無關。
單核苷酸多態性;ATP2B1基因;原發性高血壓;山東省;漢族
血壓過高不僅引起心腦腎血管疾病的危險性增高,還可導致血脂代謝異常、胰島素抵抗、糖耐量異常等一系列病理綜合征群,嚴重危害患者的生命安全及生活質量[1~6]。原發性高血壓是一種環境與遺傳因素相互作用的多基因遺傳性疾病,闡明患者血壓升高的遺傳機制,尋找高血壓相關基因,不僅能更好地理解原發性高血壓發生的病理生理機制,而且能指導臨床醫生對原發性高血壓進行預防、早期診斷和治療[7~10]。遺傳因素在原發性高血壓的發生過程中起重要作用。研究表明,細胞膜鈣離子轉運酶1(ATP2B1)基因可能與原發性高血壓有關。中國漢族人群遺傳背景復雜,ATP2B1基因與原發性高血壓關系的研究結果在不同地域、種族的人群中往往不盡相同。本研究觀察了山東漢族人群ATP2B1基因多態性與原發性高血壓的關系。現報告如下。
1.1 臨床資料 選擇濟南市第五人民醫院2003~2006年收治的原發性高血壓患者450例為病例組。患者均為漢族且無親緣關系,所有病例均符合世界衛生組織(WHO)/國際高血壓聯盟(ISH)的高血壓診斷標準,即收縮壓≥140 mmHg和(或)舒張壓≥90 mmHg,排除繼發性高血壓、心肌病、心臟瓣膜疾病、腎功能衰竭、糖尿病患者。450例中,男252例、女198例,年齡(54.53±11.36)歲,BMI(22.91±2.94)kg/m2,血清甘油三酯(2.03±1.43)mmol/L,血清總膽固醇(5.21±1.02)mmol/L,吸煙116例。另選同期于濟南市第五人民醫院體檢的健康志愿者450例為對照組。對照組均為漢族,無高血壓病史。其中男252例、女198例,年齡(54.31±10.92)歲,BMI(22.74±3.01)kg/m2,血清甘油三酯(1.96±1.51)mmol/L,血清總膽固醇(5.11±1.05)mmol/L,吸煙103例。兩組性別、年齡、BMI、血清甘油三酯、血清總膽固醇及吸煙情況相比,P均>0.05。本研究已獲山東省醫學科學院基礎醫學研究所醫學倫理委員會批準,所有受試者均簽署知情同意書。
1.2 ATP2B1基因多態性觀察方法 抽取兩組受試者外周靜脈血5 mL,抗凝后-80 ℃冰箱保存待測。采用富士全血DNA提取試劑盒提取兩組受試者外周血基因組DNA。根據NCBI Map View和UCSC(the University of California Santa Cruz)的Genome Browser(http://genome.ucsc.edu/),結合國內外文獻的陽性報道,選出ATP2B1基因的6個單核苷酸多態性位點,分別是rs2854371、rs957525、rs2681472、rs2070759、rs11105357和rs17249754。根據ATP2B1基因序列設計上述位點的上下游引物。PCR總反應體系(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的模板基因組DNA,1.25 μL的10×緩沖液,0.75 μL的Mg2+,0.25 μL的dNTPs。PCR反應條件:94 ℃預變性5 min,94 ℃變性30 s,55~60 ℃退火與延伸60 s(50個循環);72 ℃延伸7 min。PCR產物于4 ℃保存。采用高分辨率溶解曲線(HRM)法觀察受檢者上述6個位點的基因型。實驗在Rotor-Gene 6000熒光實時定量PCR儀上進行,先94 ℃變性60 s,然后40 ℃復溫3 min,最后緩慢升溫(溫度上升速度為0.1 ℃/s,溫度上升范圍65~85 ℃)進行HRM檢測。用Rotor-Gene 6000 series1.7確定受檢者基因型。
1.3 統計學方法 采用SPSS19.0軟件。基因型和等位基因構成比比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
兩組受檢者ATP2B1基因6個單核苷酸多態性位點基因型分布見表1,等位基因分布見表2。兩組ATP2B1基因6個單核苷酸多態性位點(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 兩組受檢者ATP2B1基因6個單核苷酸多態性位點基因型分布(例)

表2 兩組受檢者ATP2B1基因6個單核苷酸多態性位點等位基因分布(例)
多年的全基因組關聯研究(GWAS)發現了許多與原發性高血壓有關的基因和單核苷酸多態性位點[11,12],ATP2B1基因便是其中之一。ATP2B1基因是細胞膜鈣離子轉運酶基因家族成員之一,這個基因家族至少包括4個基因,為ATP2B1、ATP2B2、ATP2B3、ATP2B4。ATP2B1基因定位于12q21.33,編碼ATP2B1蛋白,這種轉運酶可逆濃度梯度將鈣離子轉運到細胞外,對維持細胞內的鈣穩態起至關重要的作用,并且其與血管平滑肌的收縮與舒張密切相關。
研究[11,12]首先發現歐洲人群中ATP2B1基因一些位點單核苷酸多態性與原發性高血壓相關;隨后韓國學者選取了8 842個研究對象,發現了10個與原發性高血壓相關的單核苷酸多態性位點,其中ATP2B1基因rs17249754位點單核苷酸多態性與原發性高血壓相關性最明顯[13]。有報道日本人群ATP2B1基因rs2070759和rs11105378位點單核苷酸多態性與高血壓的發生有關。中國學者也開展了漢族人群ATP2B1基因單核苷酸多態性與高血壓關系的研究[14],但研究結果不一致。Liu等[15]對FGF5、CYP17A1、MTHFR、ZNF652、PLCD3、ATP2B1、c10orf107基因單核苷酸多態性與高血壓的相關性進行研究,未發現ATP2B1基因單核苷酸多態性與原發性高血壓相關。但另有文獻報道ATP2B1基因rs17249754位點單核苷酸多態性與上海、寧波漢族人群原發性高血壓發生密切相關[16,17]。本研究篩選出既往有陽性報道的6個單核苷酸多態性位點,觀察其與山東漢族人群原發性高血壓是否存在關聯,結果顯示這6個位點單核苷酸多態性均與原發性高血壓無關。
目前對基因單核苷酸多態性與原發性高血壓關系的陽性報道不少,但可穩定重復的結果很少,這可能是由多方面的因素導致的。一方面,原發性高血壓為高度異質性疾病,不同國家、地域、民族的患者群體遺傳背景不同,原發性高血壓是由于不同的基因引發。另一方面,原發性高血壓是一種多基因疾病,發病機制涉及到復雜的生物化學代謝網絡,其中的一個或幾個基因病變都能引起相同的臨床癥狀,這些基因分散在不同染色體的不同位置,它們之間有著復雜的相互作用,同一種表型可能是同一代謝途徑或信號傳導途徑上不同基因突變的結果,所以在一個群體中,孤立地針對某個熱門候選基因進行分析,不容易發現顯著性差異。
目前原發性高血壓的各相關研究基礎扎實、研究資料齊備,各種經典研究方法應用相對成熟,積累了大量相關數據,這些前期工作的積累為進一步揭示原發性高血壓發病機制奠定了良好的基礎。今后研究者可以充分利用前期研究成果進行深入分析、互相驗證,并運用系統生物學的思維方式,將其搭建成“基因-mRNA-蛋白質-功能”的立體網絡結構,從而能夠較完整地闡明導致原發性高血壓發生的遺傳學機制。本研究的樣本數量較少,下一步計劃擴大樣本數量并且針對山東地區原發性高血壓核心家系的樣本進行研究,以期待有新的發現。
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10.3969/j.issn.1002-266X.2017.39.024
R544.1
B
1002-266X(2017)39-0076-03
山東省自然科學基金青年基金項目(ZR2014HQ030,ZR2014HQ042);山東省醫藥衛生科技發展計劃項目(2013WS0364)。
欒萌(E-mail: mengluan113@sina.com)
2017-06-20)