孫敏英利耀輝劉覽吳雪霽潘冰瑩周穎劉華章★
神經(jīng)前體細(xì)胞表達(dá)發(fā)育調(diào)控樣蛋白4基因多態(tài)性與廣州市居民原發(fā)性高血壓及其危險因素關(guān)聯(lián)研究
孫敏英1,2利耀輝1劉覽1吳雪霽1潘冰瑩1周穎1劉華章1★
目的 分析神經(jīng)前體細(xì)胞表達(dá)發(fā)育調(diào)控樣蛋白4(neural precursor cell expressed developmentally down-regulated 4-like,NEDD4L)基因多態(tài)性與廣州市居民原發(fā)性高血壓(essential hypertension,EH)發(fā)病風(fēng)險及其危險因素的相關(guān)性。 方法 選取廣州市919名EH患者及同期年齡、性別相匹配的934名血壓正常居民為研究對象,對其進行人口學(xué)資料收集、體格測量及血液生化指標(biāo)檢測,通過MassARRAY?IPLEX SNP平臺對NEDD4L基因rs2288774和rs3865418兩個位點進行基因分型,并進行統(tǒng)計學(xué)分析。 結(jié)果 超重、肥胖、中心性肥胖、高甘油三酯、高血糖為廣州市居民EH的危險因素;病例-對照分析發(fā)現(xiàn),rs3865418位點基因型TT及等位基因T可降低EH發(fā)病風(fēng)險;rs2288774位點基因型TC為EH患者血糖升高的保護因素,而rs3865418位點CT基因型為EH患者超重的危險因素。 結(jié)論 NEDD4L基因多態(tài)性與廣州市居民EH發(fā)病風(fēng)險及EH危險因素相關(guān)。
原發(fā)性高血壓;NEDD4L;多態(tài)性;危險因素
原發(fā)性高血壓(essential hypertension,EH)是最常見的慢性非傳染性疾病。2015年國家衛(wèi)計委疾病預(yù)防控制局發(fā)布的《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報告(2015年)》指出,2012年我國18歲及以上成人高血壓患病率為25.2%,相當(dāng)于每4名成年人中就有1名高血壓患者[1]。高血壓也是導(dǎo)致心臟病、腦血管病、腎臟病發(fā)生和死亡的最主要危險因素[2]。高血壓防控是防治心腦血管疾病的關(guān)鍵。
EH的發(fā)生是生活習(xí)慣、遺傳因素和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果。薈萃分析結(jié)果表明,超重、肥胖、吸煙、飲酒、嗜鹽、家族史等因素是我國居民EH的主要危險因素[3-4]。機制方面,水鹽代謝失衡是EH的主要原因,其中上皮細(xì)胞鈉通道(epithelial Na channel,ENaC)相關(guān)蛋白在調(diào)節(jié)水鹽代謝平衡過程中發(fā)揮著重要作用。神經(jīng)前體細(xì)胞表達(dá)發(fā)育調(diào)控樣蛋白4(neural precursor cell expressed developmentally down-regulated 4-like,NEDD4L)是ENaC系統(tǒng)調(diào)控的關(guān)鍵環(huán)節(jié),可介導(dǎo)ENaC的表達(dá)和降解,在血壓調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用[5],NEDD4L也是鹽敏感性高血壓的候選基因之一。掌握本地區(qū)EH流行的危險因素及發(fā)病機制,是EH防控的關(guān)鍵。為此,本研究通過基線調(diào)查、生化指標(biāo)檢測及基因多態(tài)性研究,綜合分析廣州市居民EH相關(guān)危險因素并分析NEDD4L基因rs2288774 和rs3865418位點多態(tài)性與EH發(fā)病風(fēng)險及其危險因素的相關(guān)性,從而為EH的防控提供一定的參考。
1.1 對象
2013年廣州市組織開展了慢性病預(yù)防控制綜合調(diào)查,調(diào)查對象為全市具有廣州市戶籍的常住居民,按照當(dāng)年全市常住人口數(shù)進行樣本量分配,采用多階段整群隨機抽樣方法,在12個行政區(qū)中抽取60個社區(qū)300個居委/村6 677戶家庭20 030人。社區(qū)和居委/村的選取采用系統(tǒng)PPS法,以家庭戶為整群單元,家庭戶的選取采用隨機抽樣法,被抽中家庭中所有全部成員均為調(diào)查對象。本研究候選對象即為參與該調(diào)查的居民,納入標(biāo)準(zhǔn):①三代以內(nèi)均為廣州市漢族戶籍居民,三代以內(nèi)無與其他民族通婚史;②無腫瘤史、半年內(nèi)無輸血史;③同意參與本研究并提供靜脈血;④病例組為30~80歲EH患者,排除心肌梗死、腦卒中、糖尿病、腎功能不全病史及繼發(fā)性高血壓患者;⑤選擇與病例組在同一居委/村居住,年齡段分布、性別比例與病例組相匹配,血壓<140/90 mmHg,自報無心腦血管疾病史、高血壓家族史的健康居民為對照組。最終,篩選出滿足條件的919名原發(fā)性高血壓患者及934名健康居民為本研究對象。高血壓判別標(biāo)準(zhǔn)為2月內(nèi)非同日3次血壓測量收縮壓≥140 mmHg和(或)舒張壓≥90 mmHg或正在服用降壓藥物[6]。所有入選對象均同意參加本研究并簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 一般資料收集
包括研究對象的年齡、性別、戶籍、住址、文化程度、患病和用藥情況以及吸煙、飲酒、鍛煉等情況。
1.2.2 體格檢查及血液生化檢測
體格檢查包括身高、體重、腰圍以及血壓。所有項目均測量2次取平均值。若2次測量身高相差≥1 cm、體重相差≥1 kg、腰圍相差≥0.5 cm、血壓相差≥5 mmHg,需測量3次,以結(jié)果最接近的2次計算平均值。采集研究對象空腹外周靜脈血3~5 mL檢測空腹血糖、總膽固醇和甘油三酯,剩余血樣-20℃保存用于基因組DNA提取。根據(jù)《中華人民共和國衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):成人體重判定(WS/T428-2013)》[7],自身質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)=體質(zhì)量(kg)/身高(m)2,24.0≤BMI<28定義為超重;BMI≥28定義為肥胖,男性腰圍≥90 cm或女性腰圍≥85 cm定義為中心性肥胖;總膽固醇(total cholesterol,TC)≥6.2 mmol/L為高TC,甘油三酯(triglyceride,TG)≥2.3 mmol/L為高TG[8];空腹血糖≥6.1 mmol/L為高血糖[9]。
1.2.3 基因組DNA提取及NEDD4L基因多態(tài)性檢測
采用全血基因組DNA提取試劑盒(E.Z.N. A.TMBlood DNA Kit,OMEGA)提取研究對象基因組DNA。根據(jù)位點rs2288774和rs3865418所在區(qū)域的DNA序列,設(shè)計特異性引物,送上海捷瑞生物工程有限公司進行合成?;蛭稽c多態(tài)性通過MassARRAY?IPLEX SNP平臺,采用基質(zhì)輔助激光解吸附電離飛行時間質(zhì)譜進行檢測。隨機抽取10%樣本進行重復(fù)驗證,基因型符合率為100%。
1.2.4 統(tǒng)計分析
研究數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗;計數(shù)資料用例數(shù)或率表示,采用χ2檢驗;采用多因素非條件Logistic回歸分析變量對EH發(fā)生風(fēng)險的影響,計算優(yōu)勢比(OR)和95%可信區(qū)間(95%CI),P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 EH危險因素
EH組與正常對照組年齡、性別分布無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。EH組超重、肥胖、中心性肥胖、高TG、高血糖人數(shù)比例顯著高于對照組(P〈0.001),多因素Logistic回歸分析提示這5個指標(biāo)均為EH的危險因素(P<0.05)。其他指標(biāo)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義,見表1。
2.2 NEDD4L基因多態(tài)性分布
兩位點rs2288774和rs3865418均有3種基因型,其分布見表2。Hardy-Weinberg平衡檢驗顯示,兩位點基因型分布均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡(P>0.05)。
表1 廣州市居民EH危險因素分析Table 1 The risk factors of EH among Guangzhou residents
表2 Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗結(jié)果Table 2 The results of Hardy-Weinberg equilibrium test
2.3 NEDD4L基因多態(tài)性與EH相關(guān)性
病例-對照分析發(fā)現(xiàn),rs3865418位點基因型和等位基因分布在兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P= 0.047;P=0.013)。校正年齡、性別、BMI、腰圍、空腹血糖和TG后,基因型TT及等位基因T均為EH的保護因素(OR=0.666,95%CI=0.486~0.913;P= 0.011;OR=0.808,95%CI=0.700~0.932;P=0.004)。rs2288774位點多態(tài)性與EH患病風(fēng)險無關(guān),見表3。2.4NEDD4L基因多態(tài)性與EH危險因素的相關(guān)性
為進一步探討NEDD4L基因多態(tài)性與EH危險因素的相關(guān)性,對rs2288774和rs3865418兩位點在EH組的分布頻率與超重、肥胖、中心性肥胖、
高TG、高血糖5個危險因素進行統(tǒng)計分析。結(jié)果表明,rs2288774位點基因型TC為EH患者高血糖的保護因素(OR=0.598;95%CI=0.439~0.814;P= 0.001),見表4;而rs3865418位點CT基因型為EH患者發(fā)生超重的危險因素(OR=1.396;95%CI= 1.060~1.838;P=0.018),見表5。
表3NEDD4L基因多態(tài)性與廣州市居民EH相關(guān)性Table 3 The association ofNEDD4Lgene polymorphisms with EH among Guangzhou residents
表4 rs2288774多態(tài)性與EH危險因素的相關(guān)性Table 4 The association of rs2288774 polymorphisms with risk factors of EH
表5 rs3865418多態(tài)性與EH危險因素相關(guān)性Table 5 The association of rs3865418 polymorphisms with risk factors of EH
近年來,隨著生活水平的提高、生活方式的改變,超重、肥胖、高血糖、高血脂等現(xiàn)象越來越普遍,加之嗜鹽、吸煙、體力活動不足等因素居高不下,我國居民EH的患病率不斷上升[1],給社會、家庭和個人造成沉重負(fù)擔(dān),也大大降低了患者的生活質(zhì)量。鑒于不同地區(qū)和民族地理環(huán)境、生活習(xí)慣的差異,掌握本地區(qū)EH流行狀況及主要危險因素并進行針對性防控,顯得尤為重要。
此外,EH的發(fā)生也與遺傳背景及基因變異密切相關(guān)。目前已發(fā)現(xiàn)幾百個高血壓易感基因,如腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)基因、內(nèi)皮相關(guān)因子基因、α內(nèi)收蛋白基因等[10-11]。全基因組關(guān)聯(lián)研究發(fā)現(xiàn),染色體18q21-22區(qū)域基因變異與EH發(fā)病密切相關(guān),該區(qū)域也被認(rèn)為是EH遺傳學(xué)研究的熱點[12]。NEDD4L基因位于18q21.31,其編碼產(chǎn)物為ENaC系統(tǒng)調(diào)控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。NEDD4L通過與腎集合管ENaC結(jié)合,影響其分解代謝速率,從而達(dá)到調(diào)控鈉離子重吸收和穩(wěn)定血壓的作用[13-14]。大量報道證實,位于NEDD4L基因外顯子區(qū)的非同義突變rs4149601與EH及肥胖顯著相關(guān)[15-18],也是鹽敏感性高血壓的遺傳基礎(chǔ)之一[19]。而位于NEDD4L基因內(nèi)含子區(qū)的2個重要位點rs2288774和rs3865418在中國人群中的研究相對較少。
本研究在廣州市1 853名居民中進行基線調(diào)查、體格測量及血液生化指標(biāo)檢測,并通過MassARRAY?IPLEX SNP平臺對位點rs2288774和rs3865418進行基因分型,以描述廣州市居民EH危險因素,分析NEDD4L基因多態(tài)性與EH發(fā)病風(fēng)險及EH危險因素的相關(guān)性。結(jié)果顯示,廣州市居民EH的危險因素有超重、肥胖、中心性肥胖、高TG及高血糖;病例-對照分析發(fā)現(xiàn),rs3865418位點等位基因型TT及等位基因T可降低EH發(fā)病風(fēng)險,與Liang等[20]的研究結(jié)果一致;EH組中,rs2288774位點基因型TC為EH患者血糖升高的保護因素,而rs3865418位點CT基因型為EH患者發(fā)生超重的危險因素,提示NEDD4L基因多態(tài)性可能通過增加個體EH相關(guān)危險因素進而增加EH的發(fā)生風(fēng)險。
由于客觀條件限制,本研究的深度和廣度不足:研究設(shè)計為橫斷面調(diào)查,選取EH患者和目前血壓正常人群進行分析,沒有進行后期追蹤和隨訪,生活方式相關(guān)信息不夠全面;僅選取NEDD4L基因的2個SNP位點進行疾病風(fēng)險分析,未在其他EH經(jīng)典候選基因進行驗證;納入標(biāo)準(zhǔn)較嚴(yán)格,樣本量不夠大等,這些會在今后的研究中進一步完善。
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Association of neural precursor cell expressed developmentally down-regulated 4-like gene polymorphisms with essential hypertension and it’s risk factors among Guangzhou residents
SUN Minying1,2,LI Yaohui1,LIU Lan1,WU Xueji1,PAN Bingying1,ZHOU Ying1,LIU Huazhang1★
(1.Guangzhou Center for Disease Control and Prevention,Guangzhou,Guangdong,China,510440;2.School of Biotechnology,Southern Medical University,Guangzhou,Guangdong,China,510515)
Objective Toinvestigatetheassociationofneuralprecursorcellexpressed developmentally down-regulated 4-like(NEDD4L)gene polymorphisms with essential hypertension(EH)and its risk factors among Guangzhou residents. Methods A total of 919 EH patients and 934 healthy controls matched with age and gender were enrolled.Demographic data as along with results of the physical measurement and blood biochemical detection were collected.Two SNPs of NEDD4L,rs2288774 and rs3865418,were genotyped via MassARRAY?IPLEX SNP platform.The software SPSS 20.0 was used for data analysis. Results The risk factors of EH were overweight,obesity,central obesity,hypertriglyceridemia and hyperglycemia.Genotype TT and allele T of rs3865418 could decrease the risk of EH in the case-control study. Patients with genotype TC of rs2288774 showed lower risk of hyperglycemia,however,genotype CT of rs3865418 revealed higher risk of overweight. Conclusion Polymorphisms of NEDD4L gene were associated with EH and its risk factors among Guangzhou residents.
Essential hypertension;NEDD4L;Polymorphisms;Risk factors
廣州市醫(yī)藥衛(wèi)生科技項目(20141A011052);廣州市醫(yī)藥衛(wèi)生科技項目(20151A011049);廣東省科技計劃項目(2014A020212029)
1.廣州市疾病預(yù)防控制中心,廣東,廣州510440
2.南方醫(yī)科大學(xué)檢驗與生物技術(shù)學(xué)院,廣東,廣州510515
★通信作者:劉華章,E-mail:huazhliu@126.com