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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(fā)病的重要危險因素。為了探討蒙古族原發(fā)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。
1.1 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(fā)性高血壓,糖尿?。―M),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(zhì)量指數(shù)(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(tài)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?。–W0542)。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(chǎn)物,擴增產(chǎn)物長度210bp?;蚪MDNA限制性內(nèi)切酶BstNI(NEB公司提供)酶切,3%瓊脂糖凝膠電泳鑒定酶切產(chǎn)物。β3-AR基因64位點Trp突變?yōu)锳rg,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(tǒng)計學處理 采用SPSS 13.0統(tǒng)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(xù)校正卡方檢驗。計量資料用均數(shù)±標準差(±s)表示,均數(shù)間比較用t檢驗。對不同基因型臨床指標進行方差分析。
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(qū)蒙古族人群。詳見表2。
表2 β3-AR基因Trp64Arg多態(tài)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(tǒng)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(tǒng)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(zhì)量指數(shù)顯著高于正?;蛐停≒<0.05),突變者在TG、血糖、胰島素、尿酸方面差異有統(tǒng)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(tǒng)計學意義(P>0.05)。詳見表4。
表4 β3-AR基因Trp64Arg多態(tài)性與臨床指標的關系(±s)
表4 β3-AR基因Trp64Arg多態(tài)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(zhì)量指數(shù)(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
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(tài)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(jīng)系統(tǒng)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(nèi)網(wǎng)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(wǎng)膜細胞、BAT、WAT等交感神經(jīng)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(lián)蛋白(UCP),刺激脂肪酸的氧化和磷酸化,消耗體內(nèi)過多的脂肪。如果決定β3-AR性狀的β3-AR基因發(fā)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(chǎn)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(tài)位點,與其作用相關。
β3-AR多態(tài)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(tài)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(fā)現(xiàn),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(tài)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(tài)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(diào)查研究中發(fā)現(xiàn),該基因突變與血壓無關。日本人研究發(fā)現(xiàn)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(tǒng)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(fā)生的潛在危險因素如BMI來發(fā)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(chǎn)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(tǒng)計學意義,說明β3-AR基因突變可能不是原發(fā)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(tǒng)計學意義。說明β3-AR基因Trp64Arg突變對高血壓病發(fā)生的影響可能是通過影響高血壓病發(fā)生的潛在危險因素,如BMI、血糖代謝、血脂代謝來發(fā)揮作用。
β3-AR基因Trp64Arg突變對高血壓病發(fā)生的影響可能存在人種與地區(qū)的差別。另外,疾病的發(fā)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(tài)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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