隋靜,高玉敏,3,趙美清,王靖宇,王志香,劉琦,程佳穎,周旭穎,劉東洋,王昱锜
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,以高血壓為代表的慢性病逐漸成為威脅居民健康的重大衛(wèi)生問題[1]。調(diào)查顯示,高血壓患病率隨年齡增加而升高[2],一旦確診,常需終身治療以控制疾病進(jìn)展。在未來的健康領(lǐng)域,高血壓仍是需防治的重點公共衛(wèi)生問題之一。目前臨床關(guān)于高血壓的發(fā)病機(jī)制尚未得到一致認(rèn)可,但普遍認(rèn)為該病與環(huán)境、遺傳等因素關(guān)系密切[3]。因此,探索老年人罹患高血壓的遺傳因素,為疾病提供最早的基因預(yù)警,并根據(jù)基因報告進(jìn)行個體化的早期預(yù)防具有重要意義[4]。
二甲基精氨酸二甲胺水解酶2(DDAH2)是一種具有降解非對稱二甲基精氨酸(ADMA)作用的關(guān)鍵酶,由于DDAH2的活性受DDAH2基因多態(tài)性的影響,因而該基因多態(tài)性可間接影響血漿中ADMA的表達(dá)水平[5],進(jìn)而影響高血壓的發(fā)生。研究發(fā)現(xiàn)[6],DDAH2基因rs805305、rs2272592兩個位點可能與高血壓的患病相關(guān),但因種族、地域、環(huán)境等因素的不同,其影響程度也不同,本研究旨在探索該基因這兩個位點與本地區(qū)老年人群高血壓的相關(guān)性。
1.1 研究對象采用便利抽樣的方法,選取2019~2020年于包頭市包鋼社區(qū)進(jìn)行體檢的65歲以上老年人為研究對象。病例組為高血壓患者,對照組為健康人群,每組各282例。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡≥65歲;②患者及家屬均簽署知情同意書;③符合《中國高血壓防治指南(2018年修訂版)》血壓診斷及分級標(biāo)準(zhǔn)。舒張壓≥90 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa)和/或收縮壓≥140 mmHg;或體檢前1個月仍進(jìn)行抗高血壓治療,服用降壓藥物者。排除標(biāo)準(zhǔn):①嗜鉻細(xì)胞瘤等腫瘤患者;②已被診斷的Ⅰ/Ⅱ型糖尿病患者;③繼發(fā)高血壓患者;④正在服用激素類藥物的患者。
1.2 方法
1.2.1 指標(biāo)定義吸煙史:“吸煙史”定義為連續(xù)吸煙1年以上(≥1支/d)及已戒煙。飲酒史: “飲酒史”定義為飲酒持續(xù)1年以上(≥2/周)及已戒酒。是否進(jìn)行體育鍛煉[7]:“是”定義為包含以下三種情況任意一種。① “每天進(jìn)行體育鍛煉”(每次≥30 min);② “經(jīng)常進(jìn)行體育鍛煉” (每周≥3次,每次≥30 min);③“偶爾進(jìn)行體育鍛煉”(每周1~2次,每次≥30 min)。鍛煉為散步、跑步等有意識的活動。
1.2.2 流行病學(xué)調(diào)查制定統(tǒng)一的調(diào)查表,收集人口信息資料。睡眠質(zhì)量篩查使用匹茨堡睡眠質(zhì)量指數(shù)量表(PSQI),累計7個成分得分為PSQI總分,總分越高表示睡眠質(zhì)量越差[8,9],該量表具有較高的信度和效度[10]。
1.2.3 血樣采集及基因型檢測抽取研究對象的空腹靜脈血,分別置于5 ml EDTA抗凝管和5 ml惰性分離膠促凝劑采血管中。促凝采血管離心后取血清,用于檢測血清生化指標(biāo),包括空腹血糖、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)??鼓苤腥褂媚蛩嵩嚰埥?jīng)比色法測定血尿酸。抗凝管離心后分別將血漿與血細(xì)胞分裝并在-80℃凍存,其中血細(xì)胞使用血基因組DNA提取試劑盒提取血基因組DNA,通過多重高溫連接酶檢測反應(yīng)技術(shù)(iMLDR)檢測rs805305、rs2272592位點多態(tài)性并將基因型分類。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理數(shù)據(jù)應(yīng)用Epidata 3.1軟件錄入數(shù)據(jù)庫,采用IBMSPSS 25.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析,以擬合優(yōu)度χ2檢驗分析基因型的分布是否符合Hardy-Weinberg平衡。服從正態(tài)分布的定量資料使用(±s)表示,不服從正態(tài)分布的定量資料使用M(P25,P75)表示,定性資料使用例數(shù)(百分?jǐn)?shù))表示,用配對數(shù)據(jù)的t檢驗、秩和檢驗(定量資料)或χ2檢驗(定性資料)統(tǒng)計病例組與對照組之間的一般信息及基因型分布的差異;采用多因素條件Logistic回歸分析計算比值比(OR)及其相應(yīng)的95%可信區(qū)間(CI);使用SNPstats在線軟件分析5種遺傳模型與高血壓的關(guān)聯(lián);多因素條件Logistic回歸分析用于研究基因與環(huán)境的交互作用。
2.1 一般人口學(xué)特征本研究納入病例組與對照組,每組各282例,其中男性99對,女性183對,病例平均年齡74.0(69.0,80.0)歲;對照平均年齡74.0(70.0,79.0)歲,兩組性別、年齡比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。兩組間生化指標(biāo)及行為生活方式比較結(jié)果發(fā)現(xiàn),尿酸水平等因素比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);而空腹血糖、體質(zhì)指數(shù)(BMI)等因素比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),表1。
表1 病例組與對照組一般人口學(xué)特征比較[M(P25,P75),(n,%)]
2.2 Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗rs2272592、rs805305位點基因多態(tài)性χ2檢驗提示,兩個位點基因型分布比較均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律(P>0.05),表2。
表2 兩組人群DDAH2基因rs2272592、rs805305位點Hardy-Weinberg遺傳平衡比較
2.3 遺傳模型分析通過SNPstats在線軟件進(jìn)行遺傳模型分析,并選取最優(yōu)模型[11],判斷在rs2272592位點中的超顯性遺傳模型為較優(yōu)遺傳模型,rs805305位點的顯性遺傳模型為較優(yōu)遺傳模型,表3~4。
表3 rs2272592位點在病例組和對照組中不同遺傳模式的比較(n,%)
表4 rs805305位點在病例組和對照組中不同遺傳模式的比較(n,%)
2.4 DDAH2基因多態(tài)性與高血壓關(guān)系的多因素條件Logistic回歸分析以是否患有高血壓為應(yīng)變量,經(jīng)年齡、空腹血糖、TG、HDL-C、BMI調(diào)整后,僅發(fā)現(xiàn)rs2272592位點超顯性遺傳模型(G/G+A/A=0,G/A=1)與高血壓有統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)(P<0.05),表5。
表5 DDAH2基因多態(tài)性與高血壓關(guān)系的多因素條件Logistic回歸
2.5 基因-環(huán)境交互作用分析本研究中環(huán)境因素主要包括吸煙史、飲酒史、是否進(jìn)行體育鍛煉及睡眠總分,將四種環(huán)境因素分別與rs2272592位點超顯性遺傳模型進(jìn)行相乘,將乘積項帶入Logistic回歸中,經(jīng)單因素條件Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn),rs2272592位點超顯性遺傳模型*睡眠總分與高血壓有統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián);經(jīng)年齡、rs2272592位點超顯性遺傳模型、吸煙史、飲酒史、是否進(jìn)行體育鍛煉、睡眠總分調(diào)整后,rs2272592位點超顯性遺傳模型*睡眠總分與高血壓的統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)消失,表6。
表6 多因素條件Logistic回歸分析基因-環(huán)境因素間相乘模型交互作用的結(jié)果
本研究發(fā)現(xiàn)兩組人群在BMI、空腹血糖等因素間存在差異,多因素分析結(jié)果提示,空腹血糖、BMI是高血壓發(fā)生的危險因素,HDL-C是高血壓發(fā)生的保護(hù)因素。這與既往研究結(jié)論一致,可能是由于過量的脂肪組織可通過分泌脂聯(lián)素等脂肪因子紊亂機(jī)體的代謝,損傷內(nèi)皮細(xì)胞功能引發(fā)高血壓[12,13];持續(xù)的高血糖水平會引發(fā)機(jī)體胰島素抵抗反應(yīng),進(jìn)而引起機(jī)體血壓升高[14,15];而HDL-C可清除血液和細(xì)胞中過多的膽固醇和LDL-C,從而降低高血壓發(fā)生的可能[16]。
既往研究表明,ADMA作為內(nèi)源性一氧化氮合成酶(NOS)抑制劑存在于人的血漿和尿液中,能夠競爭性抑制NOS,導(dǎo)致NOS活性降低,使得一氧化氮(NO)生成減少,生物利用度降低。NO作為氣體信號分子能夠影響血管舒張效應(yīng),在原發(fā)性高血壓發(fā)生及進(jìn)展過程中扮演了重要角色[17]。DDAH2是降解ADMA的關(guān)鍵酶,但其活性受DDAH2基因多態(tài)性的影響,有研究表明,DDAH2基因多態(tài)性可能使得機(jī)體內(nèi)ADMA積聚,進(jìn)而影響血管內(nèi)皮舒張功能[5],可能影響高血壓的發(fā)生。
國外有研究者發(fā)現(xiàn),高加索人群中DDAH2基因rs805305位點多態(tài)性與高血壓相關(guān),且rs805305G等位基因與高血壓患病相關(guān)[18]。本研究并未發(fā)現(xiàn),rs805305位點基因多態(tài)性與高血壓的發(fā)生有關(guān),其原因可能與研究人群存在遺傳異質(zhì)性、樣本含量等因素有關(guān)。既往有研究證實,DDAH2基因rs2272592位點GA+GG基因型與2型糖尿病顯著相關(guān),暫未發(fā)現(xiàn) rs2272592位點多態(tài)性與高血壓存在關(guān)聯(lián)[19,20]。本研究發(fā)現(xiàn),調(diào)整混雜因素后,rs2272592位點攜帶G/A基因型可能增加高血壓的患病風(fēng)險。
近年來研究表明,高血壓是遺傳、環(huán)境因素共同作用的結(jié)果[3]。本研究發(fā)現(xiàn), rs2272592位點超顯性遺傳模型與睡眠總分間存在相乘的交互作用,但調(diào)整其他環(huán)境因素后,該交互項的統(tǒng)計學(xué)意義消失,即rs2272592位點超顯性遺傳模型與睡眠總分的聯(lián)合作用可能與高血壓易感性無關(guān)。目前對于DDAH2基因多態(tài)性與高血壓關(guān)系的研究較少,暫未發(fā)現(xiàn)其他研究探索DDAH2基因多態(tài)性與環(huán)境因素的交互作用對高血壓的影響,無法將本研究結(jié)論與其比較,但既往有研究認(rèn)為睡眠時間過長或過短及睡眠質(zhì)量差可能與高血壓的患病有關(guān)[21]。因此,提示后續(xù)研究中,應(yīng)擴(kuò)大樣本數(shù)量,進(jìn)一步探索兩位點基因多態(tài)性及基因-環(huán)境交互作用與高血壓的關(guān)系。
本研究是在內(nèi)蒙古包頭地區(qū)首次探索DDAH2基因多態(tài)性與高血壓病的遺傳易感性關(guān)系,使用1:1配對病例對照研究,可控制混雜因素,提高兩組的可比性,結(jié)果可靠。但本研究也存在局限性,采用便利抽樣的方法,獲得的研究對象代表性較弱,可在之后的研究中與多中心合作,擴(kuò)大樣本數(shù)量,以期得到更可靠的結(jié)論,為老年高血壓的防控提供參考依據(jù)。