西北地區(qū)漢族原發(fā)性高血壓人群β2腎上腺素受體Gln27Glu基因多態(tài)性研究*

第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院心血管內(nèi)科 (西安 710032)

栗 程▲ 郭文怡△ 袁 銘

·論著·基礎(chǔ)研究·

西北地區(qū)漢族原發(fā)性高血壓人群β2腎上腺素受體Gln27Glu基因多態(tài)性研究*

第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院心血管內(nèi)科 (西安 710032)

栗 程▲郭文怡△袁 銘

目的：研究西北地區(qū)漢族人群β2腎上腺素受體Gln27Glu基因多態(tài)性與原發(fā)性高血壓的相關(guān)性。方法：選擇182例西北地區(qū)漢族高血壓患者及104例無高血壓者，應(yīng)用直接測(cè)序法分析β2腎上腺素受體Gln27Glu基因型。結(jié)果：高血壓組基因型分布頻率Gln/Gln 82.4%、Gln/Glu 17.6%，未發(fā)現(xiàn)變異性純合子Glu/Glu；而相應(yīng)對(duì)照組分別是81.7%、16.3%、1.9%,兩組間基因型頻率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。高血壓組Gln等位基因頻率91.2%、Glu等位基因頻率8.8%,而相應(yīng)對(duì)照組分別是90.4%、9.6%，兩組間等位基因頻率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說明Glu 等位基因可能與高血壓無關(guān)。應(yīng)用方差分析進(jìn)行組間比較，發(fā)現(xiàn)三種基因型間收縮壓、舒張壓等指標(biāo)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但左心室后壁厚度、室間隔厚度和左室質(zhì)量比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，Gln/Glu最高。結(jié)論：β2腎上腺素受體Gln27Glu基因多態(tài)性可能與西北地區(qū)漢族人群原發(fā)性高血壓無關(guān)。

原發(fā)性高血壓是一種多基因遺傳性疾病，是基因和環(huán)境因素共同作用導(dǎo)致的人體動(dòng)脈血壓升高。交感神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)維持人體正常血壓具有重要意義，該系統(tǒng)通過兒茶酚胺(配體)作用于靶器官細(xì)胞上的腎上腺素受體發(fā)揮調(diào)控血壓的作用。兒茶酚胺中β2腎上腺素受體在人體主要分布在心肌細(xì)胞、外周血管平滑肌以及支氣管平滑肌，主要表現(xiàn)為舒張血管和擴(kuò)張支氣管作用。現(xiàn)有的研究表明[1～3]，決定β2腎上腺素受體的基因的多態(tài)性對(duì)受體功能具有一定的影響。為了進(jìn)一步深入研究不同人種β2腎上腺素受體基因型與高血壓之間的關(guān)系，本研究選取西北地區(qū)漢族人群為研究對(duì)象，研究Gln27Glu基因多態(tài)性與高血壓之間的關(guān)系，從基因?qū)用嫣接懜哐獕旱目赡軝C(jī)制。

對(duì)象和方法

1 研究對(duì)象 選取2011年2月到2013年9月之間入院的患者286例，均為西北五省區(qū)漢族人，分為高血壓組182例(男85例，女97例)和正常血壓組104例(男59例，女45例)，高血壓組平均年齡55.5±11.0，正常血壓組平均年齡54.6±15.3，高血壓組平均收縮壓173.6±1.9mmHg，平均舒張壓97.5±1.1mmHg，對(duì)照組平均收縮壓105.0±2.3mmHg，平均舒張壓85.1±2.6mmHg。高血壓診斷標(biāo)準(zhǔn)依據(jù) 《1999WHO/ISH高血壓病治療指南》。高血壓入選標(biāo)準(zhǔn):①收縮壓 ≥140 mmHg和(或)舒張壓 ≥ 90 mmHg。②以往確診高血壓并接受抗高血壓治療。③排除繼發(fā)性高血壓病、糖尿病、腎衰患者和過量飲酒者。正常血壓組患者需符合以下條件：①收縮壓<140mmHg且舒張壓<90mmHg。②無高血壓服藥史及高血壓家族史。全部研究對(duì)象均同意參與研究并簽署知情同意書。

2 方 法

2.1 全血基因組DNA的提?。核谢颊呷朐捍稳涨宄?點(diǎn)半采集靜脈血樣本，將混勻的樣本，放在本院心內(nèi)科實(shí)驗(yàn)室-20℃環(huán)境下保存。在非當(dāng)日提取DNA的情況下，2d內(nèi)將采血管轉(zhuǎn)移到-80℃保存。收集到的血樣采用全血基因組DNA提取試劑盒提取DNA。

2.2 引物的設(shè)計(jì)：按照引物設(shè)計(jì)的基本原則，對(duì)本實(shí)驗(yàn)所用的引物采用Primer 3.0軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。將設(shè)計(jì)好的引物在NCBI數(shù)據(jù)庫上在線比對(duì)，表明引物特異性良好，錯(cuò)配指數(shù)較低。最終確定的引物序列是：上游5'GACAAGCTGAGTGTGCAGGA 3′，下游5′CAGGCCAGTGAAGTGATGAA 3′。委托上海生物工程股份有限公司合成引物。

2.3 反應(yīng)體系和反應(yīng)條件：PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系見表1。

表1 PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系配置表

反應(yīng)條件：95℃預(yù)變性2min；95℃變性30s，60℃退火20s，72℃延伸 30s，共35個(gè)循環(huán)；最后72℃延伸1min。

2.4 測(cè)序：使用下游引物作為測(cè)序引物進(jìn)行反向測(cè)序。目的片段采用Sanger測(cè)序法，用ABI公司的3100型遺傳測(cè)序儀進(jìn)行基因測(cè)序。

2.5 數(shù)據(jù)采集：既往有高血壓病史者，統(tǒng)一通過詢問病史或查閱既往病歷資料，記錄其最高血壓值作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。初次診斷高血壓的患者，經(jīng)3次測(cè)量血壓均高于正常，符合原發(fā)性高血壓診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者，作為高血壓組實(shí)驗(yàn)對(duì)象，記錄其三次血壓中的最高值。使用GE公司Definium6000型DR機(jī)，拍攝胸部正位片，在DR機(jī)專用計(jì)算機(jī)工作站上測(cè)量出心胸比。使用4s探頭，探頭頻率為3.5HZ，將探頭放置在胸骨左側(cè)心臟長軸切面，測(cè)量心臟超聲相關(guān)指標(biāo)。根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算左心室質(zhì)量, 計(jì)算公式用Devereux公式：LVM(g)=1.04〔(IVST+PWT+LVDd)3-LVDd3〕-13.6。

2.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:采用SPSS 11.5軟件對(duì)兩組對(duì)象的基因型和等位基因頻率進(jìn)行比較，基因型分布與Hardy-Weinberg平衡的符合程度采用卡方檢驗(yàn)。組間均數(shù)的比較采用方差分析。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1 高血壓組和正常血壓組Gln27Glu位點(diǎn)基因型分布：在高血壓組中，野生型純合子Gln/Gln比例高達(dá)82.4%，占絕對(duì)多數(shù)，變異性雜合子Gln/Glu 17.6%，未發(fā)現(xiàn)變異性純合子Glu/Glu。在正常血壓組，野生型純合子Gln/Gln比例也是最高，達(dá)81.7%，占絕對(duì)多數(shù)，Gln/Glu 16.3%，居第二位，擁有變異性純合子Glu/Glu的患者僅占1.9%，該基因型出現(xiàn)的頻率極低。從組間比較也可以看出，無論高血壓組還是血壓正常組，Gln/Gln基因型在三種基因型中所占比例都呈絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，均達(dá)到了80%以上。同時(shí)可以看出，27位點(diǎn)兩條染色體都發(fā)生變異的概率非常低，即Glu/Glu基因型出現(xiàn)的頻率很低。在本實(shí)驗(yàn)中，正常血壓組僅2例，高血壓組未發(fā)現(xiàn)該基因型。對(duì)高血壓組和正常血壓組三種基因型進(jìn)行卡方檢驗(yàn)，結(jié)果P=0.168(P>0.05)，說明在高血壓和正常血壓兩組間，Gln27Glu多態(tài)性三種基因型的分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表2。

表2 Gln27Glu位點(diǎn)基因型分布 和等位基因分布

2 高血壓組和正常血壓組Gln27Glu位點(diǎn)等位基因分布：27位點(diǎn)的 Glu等位基因在高血壓組占8.8%，在正常血壓組占9.6%，不超過總量的十分之一，發(fā)生概率都很低。對(duì)高血壓組和正常血壓組Gln和Glu等位基因頻率進(jìn)行卡方檢驗(yàn)，結(jié)果P=0.742(P>0.05)，提示高血壓組和正常血壓組之間，Glu 等位基因分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明Glu 等位基因可能與高血壓無關(guān)。

3 Gln27Glu基因多態(tài)性與血壓之間關(guān)系：為了解在全體人群中， Gln27Glu基因多態(tài)性與血壓之間關(guān)系，將高血壓組和正常血壓組的人群整合為一個(gè)整體進(jìn)行分析。采用單因素方差分析研究基因型差異，結(jié)果提示收縮壓和舒張壓在兩組間比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表3。

表3 全體研究對(duì)象Gln27Glu基因多態(tài)性 與血壓之間關(guān)系

為了解高血壓人群中血壓與基因型之間關(guān)系，用t檢驗(yàn)分析Gln/Gln和 Gln/Glu兩組間收縮壓和舒張壓，提示兩組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表4。

表4 高血壓組研究對(duì)象Gln27Glu多態(tài)性 與血壓之間關(guān)系

4 Gln27Glu基因多態(tài)性與左心室肥大以及心室重構(gòu)之間關(guān)系：三組基因型在心胸比、舒張末期主動(dòng)脈內(nèi)徑、左心房?jī)?nèi)徑、左心室內(nèi)徑、室間隔厚度、左心室后壁厚度、左室質(zhì)量等指標(biāo)方面，除了左心室后壁厚度(P=0.024)、室間隔厚度(P=0.016)和左室質(zhì)量(P=0.010)三個(gè)指標(biāo)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外，其余指標(biāo)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表5。

表5 全體研究對(duì)象Gln27Glu基因多態(tài)性與心臟結(jié)構(gòu)之間關(guān)系

在高血壓組內(nèi)，分別采用單因素方差分析和t檢驗(yàn)，分析Gln27Glu多態(tài)性基因型在心胸比、舒張末期主動(dòng)脈內(nèi)徑、左心房?jī)?nèi)徑、左心室內(nèi)徑、室間隔厚度、左心室后壁厚度、左室質(zhì)量等指標(biāo)方面，各基因型的差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 27位點(diǎn)兩種基因型組間除了心胸比和主動(dòng)脈內(nèi)徑外，其余指標(biāo)比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其中，左心房?jī)?nèi)徑P=0.045，左心室內(nèi)徑P=0.047，室間隔厚度P=0.001，左心室后壁厚度P=0.005，左室質(zhì)量P=0.001(P<0.05)，見表6。

5 高血壓組和正常血壓組左心室肥大的對(duì)比研究：采用t檢驗(yàn)，分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩組間6項(xiàng)指標(biāo)中，除了左心室內(nèi)徑(P=0.059)外，其余指標(biāo)比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001)，高血壓組大于正常血壓組，見表7。

表6 高血壓組Gln27Glu基因多態(tài)性與心臟結(jié)構(gòu)之間關(guān)系

表7 高血壓組和血壓正常組左心室肥大的對(duì)比研究

討 論

作為一種遺傳因素和環(huán)境因素共同作用的復(fù)雜疾病，原發(fā)性高血壓的發(fā)生和易感基因多態(tài)性有較為密切的關(guān)系。β2腎上腺素受體主要分布在心臟和外周血管，發(fā)揮舒血管效應(yīng)?，F(xiàn)有研究資料顯示，β2腎上腺素受體部分位點(diǎn)基因多態(tài)性與血壓調(diào)控能力的強(qiáng)弱有一定關(guān)聯(lián)。開展高血壓β2腎上腺素受體Gln27Glu基因多態(tài)性研究，對(duì)于揭示高血壓發(fā)病機(jī)制及開展發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、及早開展慢性病預(yù)防和早期治療有重要意義。

本研究結(jié)果顯示，在正常血壓人群中，野生型純合子Gln/Gln比例最高，達(dá)81.7%，占絕對(duì)多數(shù)，Gln/Glu 占16.3%，居第二位，變異性純合子Glu/Glu僅占1.9%，該基因型出現(xiàn)的頻率極低，說明27位點(diǎn)兩條染色體都發(fā)生變異的概率非常低。Glu等位基因頻率為9.6%。研究結(jié)果與國內(nèi)諸多研究結(jié)果一致。國內(nèi)的絕大多數(shù)研究顯示，在漢族人群中，野生型純合子Gln/Gln比例最高，而突變型純合子Glu/Glu比例最低。朱建[4]研究了中國漢族正常血壓人群Gln27Glu基因多態(tài)性分布頻率，發(fā)現(xiàn)野生型純合子Gln/Gln比例最高，達(dá)63%，占絕對(duì)多數(shù)。劉曉華[5]分析了內(nèi)蒙古漢族健康人群Gln27Glu基因多態(tài)性分布頻率，發(fā)現(xiàn)野生型純合子Gln/Gln比例最高，達(dá)86.7%，占絕對(duì)多數(shù)。Liggett[6]對(duì)英美高加索人群的健康人群Gln27Glu基因多態(tài)性分布頻率進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)突變型雜合子Gln/Glu占比例最高，達(dá)53%，其次是野生型純合子Gln/Gln，占26%，Glu等位基因頻率為48%。Maxwell[7]等發(fā)現(xiàn)不同種族β2腎上腺素受體Gln27Glu基因的雜合子Gln/Glu和純合子Glu/Glu的基因型頻率不同。綜上，中國漢族健康人群以野生型純合子Gln/Gln占絕對(duì)多數(shù)，明顯高于英美高加索人群，Glu等位基因頻率一般低于25%。而英美高加索人群的突變型雜合子Gln/Glu占比例最高，Glu等位基因頻率也明顯高于中國漢族人群。歐美人種發(fā)生Glu基因突變的幾率更高。

本研究結(jié)果提示，在全體人群中，27位點(diǎn)三種基因型無論在收縮壓還是舒張壓均數(shù)都無顯著性差異，27位點(diǎn)的多態(tài)性與高血壓無關(guān)。高血壓組內(nèi)部三種基因型收縮壓和舒張壓也無顯著性差異。這一結(jié)果與其他人的結(jié)論不一致。朱建[4]等研究結(jié)果表明，27位點(diǎn)Gln27Gln純合子患高血壓病的危險(xiǎn)性比對(duì)照人群高2倍以上。Dishy[8]等人在研究激動(dòng)劑誘導(dǎo)的前臂血流增加與手靜脈的擴(kuò)張作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，Glu27純合子個(gè)體的外周血管舒張效應(yīng)比Gln27更明顯。Green[9]發(fā)現(xiàn)，若發(fā)生了27位點(diǎn)Gln突變?yōu)镚lu，就會(huì)遏制異丙基腎上腺素與β2腎上腺素能受體結(jié)合后產(chǎn)生的受體功能下調(diào)，受體舒血管效應(yīng)增強(qiáng)，血壓降低，故可以認(rèn)為Glu27等位基因具有降低血壓的作用。上述研究結(jié)論不盡一致的原因可能是：一是與研究人種的不同有關(guān)，不同的種族或群體，其遺傳因素、生活環(huán)境等存在差異，導(dǎo)致其身體機(jī)能和對(duì)疾病的抵抗力等都不同；二是高血壓的發(fā)病是多個(gè)基因協(xié)同調(diào)控的結(jié)果，單獨(dú)研究某一個(gè)基因，可能出現(xiàn)不一致的結(jié)論。三是實(shí)驗(yàn)方法的不同。四是與樣本量有關(guān)。

本研究結(jié)果顯示，在全體人群中，除了左心室后壁厚度、室間隔厚度和左室質(zhì)量三個(gè)指標(biāo)比較有顯著性差異外，其余指標(biāo)三種基因型比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。進(jìn)一步用多重比較LSD法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)無論是左心室后壁厚度、室間隔厚度和左室質(zhì)量，都是Gln/Glu組大于 Gln/Gln組，說明Gln/Glu變異性雜合子較Gln/Gln野生型純合子更易發(fā)生心臟的擴(kuò)大和心室重構(gòu)。在高血壓組，27位點(diǎn)兩種基因型(Glu/Glu基因型無樣本)之間，除了心胸比和舒張末期主動(dòng)脈內(nèi)徑外，其余指標(biāo)比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，都是Gln/Glu組大于 Gln/Gln組，說明Gln/Glu突變型雜合子高血壓患者，相比Gln/Gln型高血壓患者更易發(fā)生心臟的擴(kuò)大和心室重構(gòu)，更應(yīng)該高度關(guān)注左心室肥大等病理現(xiàn)象的發(fā)生。

本研究不足之處是因時(shí)間倉促，實(shí)驗(yàn)樣本量小，下一步應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，同時(shí)可收集研究對(duì)象上一代人血壓情況，深入研究β2腎上腺素受體基因多態(tài)性與原發(fā)性高血壓之間關(guān)系，也可開展多個(gè)高血壓易感基因協(xié)同作用對(duì)高血壓發(fā)病的影響。

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(收稿：2014-09-17)

Clinical of Gln27Glu β2 adrenoceptor gene polymorphism and essential hypertension in northwest Chinese han people Department of Cardiology,Xi Jing Hospital of the Fourth Military Medical University

(Xi’an 710032)

Li Cheng Guo Wenyi Yuan Ming

Objective: To study the association between Gln27Glu β2adrenoceptor gene polymorphism and essential hypertension in northwest Chinese han people.Methods: 182 patients with essential hypertension and 104 healthy controls were recruited in northwestern China. Direct sequencing analysis was used to investigate the genotypes of Gln27Glu β2adrenoceptor gene.Results: The genotype frequencies had no statistical difference between the two groups. The distribution of hypertension group were Gln/Gln 82.4%, Gln/Glu 17.6%, and no Glu/Glu; and the control group were 81.7%, 16.3% and 1.9% respectively. Allele frequency between the two groups had no significant difference either. The Gln allele frequency of hypertension group was 91.2%, Glu allele frequency was 8.8%. And the control group were 90.4% and 9.6% respectively.Variance analysis of clinical indexes among three different genotypes people showed that the differences of systolic pressure, diastolic blood pressure among three groups were not statistical significant, but the differences of left ventricular posterior wall thickness, interventricular septal thickness and left ventricular mass were significant, with the Gln/Glu group was the highest value. Conclusion: Gln27Glu β2adrenoceptor gene polymorphism and essential hypertension may be unrelated in northwest Chinese han people.

Hyepertension/immunology Recepcrs,Adrenergic,beta-2/analysis @polymorphism,gene

*國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目資助(81200189)

受體,腎上腺素能β2/分析 高血壓/免疫+學(xué) @多態(tài)性，基因

R392.3

A

10.3969/j.issn.1000-7377.2015.03.001

▲西安市第五醫(yī)院干部病房

△通訊作者