劉 丹 胡 松 趙吉順 尹燕鳳 毛擁軍
(山東外貿(mào)職業(yè)學(xué)院,山東 青島 266000)
代謝綜合征(MS)是一組以代謝紊亂為主要特征的癥候群,主要表現(xiàn):腹型(或內(nèi)臟型)肥胖、胰島素抵抗(葡萄糖耐受不良)、特征性血脂異?!驳透呙芏戎鞍?HDL-C)血癥,高甘油三酯(TG)血癥〕、高尿酸(UA)血癥、高血壓。其中,高血壓是MS最典型特征,據(jù)報道超過1/3高血壓患者罹患有MS〔1〕。高血壓已經(jīng)成為MS患者逐漸增加的心血管事件的獨立危險因素〔2〕,是血壓平穩(wěn)MS患者的2倍〔3〕。遺傳學(xué)的進(jìn)步,人們發(fā)現(xiàn)許多疾病的機(jī)制由多個基因和信號通路參與并相互作用;隨著基因圖譜的完成,運用遺傳學(xué)探討疾病的發(fā)病機(jī)制與流行病學(xué)特征成為可能。本研究通過基因芯片技術(shù)檢測eNOS(G894T)基因多態(tài)性與ACE(D/I)多態(tài)性,評估基因多態(tài)性與老年原發(fā)性高血壓患者M(jìn)S的相關(guān)性。
1.1入選標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn) 入選標(biāo)準(zhǔn):2010年1月至2012年6月,于青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院特需保健科就診,60歲以上的原發(fā)性高血壓患者。排除標(biāo)準(zhǔn):排除繼發(fā)性高血壓、嚴(yán)重心腦血管疾病、心功能Ⅲ~Ⅳ級(NYHA分級)、左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)<50%、心臟瓣膜病、肝腎衰竭、惡性腫瘤。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)入選368例,均告知研究方法及意義,簽署知情同意書。
1.2研究方法
1.2.1臨床資料 收集入選對象既往史、個人史、用藥史以及社會學(xué)特征;測量身高、體重、腹圍,留取尿液及空腹12 h靜脈血。安靜環(huán)境中靜息30 min以上,水銀血壓計測右上臂血壓,取3次非同日血壓的均值。參照2007年《中國成人血脂異常防治指南》〔4〕,以下標(biāo)準(zhǔn)符合3條或更多診斷為MS:血壓≥130/85 mmHg;向心性肥胖:腰圍>90 cm(男),85 cm(女);TG≥1.7 mmol/L;HDL-C≤1.04 mmol/L;空腹血糖≥6.1 mmol/L,糖負(fù)荷后2 h血糖≥7.8 mmol/L或有糖尿病史。
1.2.2超聲心動圖檢查 均行彩色多普勒心臟超聲檢查。參照美國心臟超聲協(xié)會推薦方法,測取標(biāo)準(zhǔn)左心室長軸切面M型超聲連續(xù)的3個心動周期,測量左室舒張末期內(nèi)徑(LVDd),左室后壁厚度(LVPWT),舒張期室間隔厚度(IVST)。根據(jù)數(shù)值計算左室重量指數(shù)(LVMI)〔5〕。
1.3標(biāo)本制備 取肘靜脈血2~3 ml,乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝,充分混勻。
1.4儀器設(shè)備 BaiO-BE系列基因芯片檢測儀(上海百傲科技有限公司),BE-2.0生物芯片識讀儀,離心機(jī)TGL-16B,PCR擴(kuò)增儀TC-25/H,分光光度計,電泳槽,恒溫培養(yǎng)箱DHP030,微量移液器,水浴鍋,打印機(jī)等。
1.5內(nèi)皮素-2 A894G基因多態(tài)性測定 取靜脈血,分離白細(xì)胞,提取DNA。留取肘靜脈血約3~5 ml,EDTA 50 μl抗凝處理。低滲法裂解紅細(xì)胞分離得到白細(xì)胞。飽和酚/氯仿法由白細(xì)胞中提取基因組DNA,加入TE溶解DNA,-20℃保存。將DNA溶解至蒸餾水中與單純蒸餾水作為空白對照,紫外分光光度計檢驗DNA的純度。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增ET-2基因的特異片段(反應(yīng)體系為25 μl)。反應(yīng)條件:94℃熱啟動5 min,94℃變性25 s,56℃退火25 s,72℃延伸25 s,反復(fù)40個循環(huán),72℃延伸5 min,最后冷卻至4℃。將雜交倉中的基因芯片與PCR擴(kuò)增產(chǎn)物混勻雜交,加入顯色溶液,置于BaiO基因生物芯片識讀儀檢測,圖像Array Doctor軟件自動分析生成結(jié)果,檢測eNOS(G894T)多態(tài)性與ACE(D/I)多態(tài)性。
1.6統(tǒng)計學(xué)方法 評估基因分布是否符合HarDY-Weinberg平衡。采用SPSS15.0軟件進(jìn)行t、χ2檢驗、協(xié)方差分析及Logistic回歸分析。
2.1基線特征 MS(+)組與MS(-)組相比,年齡、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、腰臀比(WHR)、血糖、LVMI差異顯著(P<0.05)。性別、脈壓、HDL-C、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、UA無差異(P>0.05)(表1)。
2.2基因型及等位基因的頻率分布及關(guān)聯(lián)性分析 eNOS(G894T)基因多態(tài)性與ACE(D/I)多態(tài)性基因多態(tài)性分布符合HarDY-Weinberg平衡,樣本具有群體代表性。分析MS(+)組與MS(-)組eNOS基因多態(tài)性與ACE多態(tài)性的差異(表2)。χ2檢驗后顯示:MS(+)與MS(-)相比,eNOS基因G/G與G/T+T/T分布差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);eNOS、ACE基因型分布無顯著差異(P>0.05),eNOS基因型G/G+G/T與T/T分布無顯著差異,eNOS等位基因G、T,ACE等位基因D、I分布無顯著差異。
表1 基本資料比較
表2 基因型頻率分布(n)
2.3協(xié)方差檢驗 檢驗正態(tài)分布和方差齊性后,定義協(xié)變量為性別、年齡、性別、BMI、WHR、SBP、DBP、TG、TC、HDL-C、LDL-C、LVMI,兩組基因的優(yōu)勢基因型為因變量,MS為分組變量,檢驗各組協(xié)變量與因變量的總體回歸系數(shù)相同且不為0后,進(jìn)行檢驗。結(jié)果顯示: eNOS(G894T)基因型T/T與MS無明顯相關(guān)(P=0.293),ACE(D/I)基因型D/D與MS相關(guān)(P=0.032)。MS(+)組ACE基因型D/D協(xié)方差95%CI為1.645~1.781;MS(-)組95%CI為1.758~1.900。采用獨立樣本t檢驗分析兩組不同基因型對參數(shù)的影響(表3)。結(jié)果顯示:eNOS基因型T/T與G/T+T/T相比,年齡、UA差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);ACE組基因型D/D與D/I+I/I相比,WHR、LVMI差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
2.4二分類Logistic回歸分析 將MS有無定義為因變量,將年齡、性別、生化指標(biāo)、既往病史等影響因素及兩組基因優(yōu)勢基因型定義為自變量,進(jìn)行二分類Logistic回歸分析(表4)。MS(+)與MS(-)相比,BMI、WHR、LVMI、ACE基因型DD為MS危險因素(P<0.05)。BMI:OR=1.327,95%CI:1.151~1.531;WHR:OR=12.936,95%CI:1.704~98.218;LVMI:OR=1.417,95%CI:1.398~2.426;ACE基因型D/D:OR=2.017,95%CI:1.107~3.675。
表3 不同基因型各參數(shù)比較
表4 二分類Logistic回歸分析
MS患者發(fā)生心肌梗死或腦卒中的概率是正常人的3倍;死亡率則是正常人的2倍〔5〕。關(guān)于MS的分子生物學(xué)機(jī)制、基因調(diào)控及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路仍未完全明確,但已有研究證實MS的相關(guān)機(jī)制,并同時證明了MS與心肌肥厚之間的關(guān)聯(lián)性。
氧化應(yīng)激反應(yīng)及內(nèi)皮功能障礙。近期研究發(fā)現(xiàn):MS促進(jìn)氧化應(yīng)激發(fā)生,并與鈉潴留及鹽敏感性緊密相關(guān)〔6〕。內(nèi)皮功能障礙與胰島素抵抗的相互關(guān)系已得到大型流行病學(xué)研究支持〔7〕:胰島素抵抗通過抑制細(xì)胞內(nèi)磷脂酰肌醇激酶-3(PI3K)相關(guān)信號通路,使內(nèi)皮系統(tǒng)NO的產(chǎn)生與內(nèi)皮素-1(ET-1)分泌失衡,從而導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙。動物實驗發(fā)現(xiàn):IGF1-PI3K(p110α)-Akt 信號通路參與調(diào)節(jié)心肌生長。胰島素生長因子(IGF1)主要由肝臟分泌,參與胎兒生長及發(fā)育;心肌細(xì)胞同樣分泌IGF1,并與其相應(yīng)的細(xì)胞表面受體IGF1R相連?;蚨ㄏ蛐∈髮嶒灐?〕證實:IGF1參與心肌細(xì)胞的生長,主要表現(xiàn)為心肌數(shù)量的增加;IGF1激活PI3K(p110α與Akt),進(jìn)而誘導(dǎo)心肌細(xì)胞增大;IGF1R轉(zhuǎn)基因小鼠心肌內(nèi),PI3K的激活及Akt磷酸化作用顯著提高。內(nèi)皮細(xì)胞中,無生物活性的eNOS儲存在微囊蛋白1(Cav-1)內(nèi),在磷酸化活躍的部位分解釋放有活性的eNOS,從而調(diào)節(jié)NO的合成〔9〕。以前研究認(rèn)為eNOS內(nèi)含天冬氨酸殘基,致使eNOS功能障礙,而最近研究證實eNOS基因型T/T的人群相較基因型G/G更容易出現(xiàn)eNOS合成失調(diào)。
腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAS)激活。實驗研究發(fā)現(xiàn):RAS受內(nèi)分泌及食物攝取情況調(diào)節(jié),食物的過度攝取導(dǎo)致脂肪組織內(nèi)血管及張素Ⅱ(AngⅡ)水平顯著升高。同樣,脂肪細(xì)胞內(nèi)血管緊張素原(Ang)及AngⅡ的大量產(chǎn)生可能增加肥胖、高血壓的發(fā)生率〔10〕。資料顯示,血管壁肌層內(nèi),AngⅡ通過血管緊張素受體-1(AT1)干擾PI3K及Akt信號通路,進(jìn)而干擾胰島素信號,抑制胰島素的功能〔11〕;細(xì)胞因子RhoA的活性與氧化性應(yīng)激通過抑制PI3K/Akt通路、減少NO的生成參與介導(dǎo)這一過程〔1〕。近期研究顯示〔5〕:ACE基因D等位基因可能為MS的危險因素。
本研究通過流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn):ACE基因型DD與MS相關(guān);但未證實eNOS基因型與MS的相關(guān)性;MS(+)組與MS(-)組之間兩組基因等位基因的Pearsonχ2檢驗無顯著差異。上述結(jié)果與相關(guān)研究結(jié)論不符,考慮原因可能與地區(qū)差異及樣本量較小有關(guān)。認(rèn)為ACE基因型DD亦可能為心肌肥厚指標(biāo)LVMI的危險因素。本研究系回顧性研究,較前瞻性研究具有局限性,樣本量偏小,難以避免選擇性偏倚;有待大樣本研究進(jìn)一步證實。
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