龔洪濤,郭一力,杜鳳和
原發(fā)性高血壓是一種多基因病,其發(fā)病機制較為復雜,與遺傳和環(huán)境等因素有關。腎素-血管緊張素系統(tǒng)是調節(jié)血壓的主要環(huán)節(jié)之一,其中血管緊張素原 (Angiotensinogen,AGT)是該系統(tǒng)的惟一初始底物,AGT基因與原發(fā)性高血壓的關系日益受到重視。有研究表明AGT基因啟動子區(qū)、第二外顯子以及啟動子區(qū)變異與高血壓之間存在關聯(lián),本研究選擇AGT基因啟動子區(qū)A-6G和A-20C兩個位點,以原發(fā)性高血壓病患者作為研究對象,探討AGT基因A-6G和A-20C單核苷酸多態(tài)性與原發(fā)性高血壓的關系。
1.1 臨床資料 選取2005年6月—2007年1月于我院就診的漢族高血壓患者 (高血壓組)200例,男90例,女110例,年齡35~77歲,平均 (53.7±10.6)歲。均符合1999年世界衛(wèi)生組織/國際高血壓協(xié)會診斷標準,收縮壓≥140 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)和 (或)舒張壓≥90 mm Hg。調查前2周內(nèi)服用降壓藥者及以往曾被診斷為高血壓者也被納入高血壓組,排除繼發(fā)性高血壓、嚴重心功能不全、嚴重肝腎功能障礙、3個月內(nèi)有心肌梗死、腦卒中者及妊娠或哺乳婦女。選擇我院同期就診的漢族正常血壓者 (對照者)192例,男98例,女94例,年齡 (51.6±8.1)歲。收縮壓<140 mm Hg,且舒張壓<90 mm Hg,均無服用降壓藥史、無高血壓家族史,對照組人群的排除標準與高血壓組的排除標準相同。
1.2 人體基本參數(shù)測定 測定身高、體質量、血壓等,血壓測量時靜坐10 min,使用標準臺式血壓計連續(xù)測量3次,每次間隔 10 min,取其均值。以體質量/身高2計算體質指數(shù)(body mass index,BMI)。
1.3 生物化學指標測定 抽取空腹靜脈血,離心取血清,采用生化分析儀檢測空腹血糖、三酰甘油 (triglyceride,TG)、總膽固醇 (total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白膽固醇 (LDL-C)及高密度脂蛋白膽固醇 (HDL-C)等指標。
1.4 DNA提取 取冷凍EDTA抗凝全血,水浴解凍,E.Z.N.ATM Blood DNA Kit(OMEGA)試劑盒提取 DNA,-20℃保存。
1.5 聚合酶鏈反應 (PCR) 擴增及限制性片斷長度多態(tài)性(PFLP)AGT-20A/C PCR引物:上游引物序列:F5'-TAGTACCCAGAACAACGGCAG-3',下游引物序列:R5'-GTCGCTTCTGGCATCTGTC-3',AGT-6A/G PCR引物:上游引物序列:F5'-ACATCTGAGAGAGACAAGACCG-3',下游引物序列:R5'-CTCAGGCG CACACACCTAG-3'??偡磻w系為10μl,包括20 ng基因組 DNA 2.0μl,PCR引物 (5 pmol/L)各0.6μl,2×Taq PCR Master Mix 5μl,用滅菌蒸餾水補充至10μl。PCR反應參數(shù):首先95℃變性10 min,隨后進行35個循環(huán),每一循環(huán)包括94℃變性30 s,分別在62℃和59℃退火30 s,72℃延伸40 s。最后,72℃延伸10 min,4℃保存。PCR產(chǎn)物經(jīng)2%瓊脂糖凝膠電泳,EB染色,凝膠成像儀成像。
分別取PCR擴增產(chǎn)物10μl,5 U Eco0109 I和BsiE I內(nèi)切酶 (美國promega公司生產(chǎn)),10 ENB緩沖液2μl,加雙蒸水補足體積為20μl,37℃溫育12 h后,取10μl上述產(chǎn)物,用含溴化乙錠的2%瓊脂糖凝膠在電壓100 V,1×TAE緩沖液中電泳45 min,凝膠成像系統(tǒng)下觀察并保存酶切結果。
1.6 統(tǒng)計學方法 應用SSPS11.5統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析。計量資料采用表示,計數(shù)資料用百分比表示。遺傳平衡檢驗采用哈代-溫伯格 (Hardy-Weinberg)平衡定律。兩組間臨床指標的比較采用u檢驗,計數(shù)資料的比較采用χ2檢驗,以p<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組臨床資料比較 高血壓組與對照組的BMI和TC水平間差異有統(tǒng)計學意義 (p<0.01,見表1)。
表1 高血壓組和對照組臨床資料比較Table 1 Comparison of clinic data between hypertension group and control group
2.2 AGT基因-20A/C和 -6A/G多態(tài)性 -20A/C位點PCR擴增產(chǎn)物為172 bp片段,若擴增片段中存在A-20C堿基替換,則產(chǎn)生限制性內(nèi)切酶Eco0109 I位點 (RG/GNCCY),AA基因型的擴增片段不存在Eco0109 I酶切位點,將出現(xiàn)一個172 bp片段;CC基因型存在Eco0109 I酶切位點,將出現(xiàn)126 bp和46 bp 2個片段;AC基因型則產(chǎn)生172 bp、126 bp和46 bp 3個片段。-6A/G位點PCR擴增產(chǎn)物為400 bp片段,若擴增片段中存在A-6G堿基替換,則產(chǎn)生限制性內(nèi)切酶BsiE I位點 (CGRY/CG),AA基因型的擴增片段不存在BsiE I酶切位點,將出現(xiàn)1個400 bp片段;GG基因型存在BsiE I酶切位點,將出現(xiàn)309 bp和91 bp兩個片段;AG基因型則產(chǎn)生400 bp、309 bp和91 bp 3個片段。
2.3 AGT基因-20A/C和-6A/G多態(tài)性與高血壓的關系AGT基因啟動子區(qū)-20A/C和-6A/G的基因型頻率在高血壓組和對照組的分布均符合Hardy-Weinberg平衡 (P>0.05)。說明達到了遺傳平衡,具有群體代表性。兩組-20A/C等位基因和基因型頻率和-6A/G等位基因和基因型頻率的分布間差異均無統(tǒng)計學意義 (P>0.05,見表2、表3)。
表2 高血壓組和對照組AGT-20A/C基因型和等位基因頻率分布(例/頻率)Table 2 Frequency of AGT-20A/C genotype and allele in hypertensiongroup and control group
表3 高血壓組和正常對照組AGT-6A/G基因型和等位基因頻率分布(例/頻率)Table 3 Frequency of AGT-6A/G genotype and allele in hypertension group and control group
人AGT基因位于染色體1q42~43,全長約12 kb,由5個外顯子和4個內(nèi)含子組成,并且有兩個重要調節(jié)結構:第1外顯子上游區(qū)域的啟動子和3'端側面下游的增強子[1]。近年的研究表明,人類AGT基因核心啟動子區(qū)域位于TATA框與轉錄起始位點之間;AGT基因核心啟動子對AGT基因轉錄活性的調控,可能是AGT基因核心啟動子區(qū)域上游的一個順式作用元件hAG核心啟動子元件1與轉錄因子AGT核心啟動子結合因子1結合,通過與上游ALE序列和下游3'端增強子元件相互作用,影響基因的基礎轉錄速率[2]。而該區(qū)域 (-6)位點A/G和 (-20)位點A/C等變異多態(tài)性均可影響基因的轉錄活性[3-4],有研究表AGT基因A-20C和A-6G單核苷酸多態(tài)性與非洲裔美國人和高加索人群的原發(fā)性高血壓有關[5]。Tiago等[3]研究了AGT基因啟動子區(qū)域變異與高血壓患者體質指數(shù)及動態(tài)血壓的相關性,表明AGT基因核心啟動子多態(tài)性顯著影響高血壓人群的體質指數(shù)和血壓。但是,Hilgers等[6]報道在德國男性的AGT多態(tài)性研究中,A-6G等位基因和基因型以及A-20C變異在高血壓病例組和對照組之間的分布無明顯差異,對血壓、腎臟血流量也無影響。另外一項關于A-6G多態(tài)性的大型研究涉及4個國家共4 322例研究對象,得出的結論是在任何一個人群中尚不能證明-6位點多態(tài)性與血壓相關,認為此位點對血壓調節(jié)的影響很?。?]。
本研究選擇漢族高血壓患者作為研究對象,發(fā)現(xiàn)AGT基因A-20C位點AA、AC、CC基因型頻率及A-6G位點AA、AG、GG基因型頻率在高血壓組分別為0.80、0.17、0.03和0.56、0.41、0.03,與對照組比較,兩組間差別無統(tǒng)計學意義,等位基因頻率亦無明顯差異。而國內(nèi)楊春等[8]對藏族人群進行研究,結果表明高血壓的發(fā)生與A-20C和A-6G多態(tài)性相關,在藏族高血壓人群中AGT基因-20A、-6G等位基因發(fā)生頻率較高,可能是藏族人群原發(fā)性高血壓的遺傳易感因子。李南方等[9]研究發(fā)現(xiàn),基因A-6G變異雖然與哈薩克族人原發(fā)性高血壓相關,但是A-20C變異可能與該族人群原發(fā)性高血壓的發(fā)生無關??紫闁|等[10]對AGT基因的研究表明,A-6G突變在高血壓和對照組間分布無明顯差異,與本研究結果相近,因此我們考慮AGT基因A-20C和A-6G位點在高血壓形成中起一定的作用,但在不同地區(qū)、不同種族及不同民族的人群中存在較大差異,并受其他一些因素的影響,同時由于本研究樣本量的因素,因此有關結論有待于在更大規(guī)模的人群中進一步驗證。AGT基因是高血壓遺傳易感性的主要候選基因之一[11],因此進一步研究對于高血壓高危人群的風險預測,以及指導臨床預防、治療等具有重要的理論意義及臨床應用價值。
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9 李南方,周玲,吳衛(wèi)東,等.血管緊張素原基因5'端核心啟動子區(qū) (-6)A-G和 (-20)A-C變異與哈薩克族人原發(fā)性高血壓相關性分析[J].中華醫(yī)學遺傳學雜志,2004,21(1):23-28.
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