李 倩,劉夢微,劉 珊,楊魯平,張凱麗,張 倩,王 玥,劉萬洋
(中國醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)教研室,沈陽 110122)
高血壓是以體循環(huán)動(dòng)脈血壓增高為特征,可伴有心、腦、腎等器官功能或器質(zhì)性損害的全球性疾病,是心腦血管疾病的高危因素,其與肥胖、胰島素抵抗、葡萄糖不耐受以及高血脂并稱為代謝綜合征。脂聯(lián)素作為一種胰島素超敏化激素,與炎癥、氧化應(yīng)激、血栓前狀態(tài)、心血管疾病和2型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)增高有關(guān)。脂聯(lián)素是脂肪組織中最豐富的肽類激素之一。其在葡萄糖和脂質(zhì)代謝中起主要作用,并能阻止血管的變化,低脂聯(lián)素可能對代謝綜合征的發(fā)生具有某種作用。有研究表明,較低的血漿脂聯(lián)素水平與高血壓密切相關(guān)[1-2]。低脂聯(lián)素血癥患者有高血壓可能與多種機(jī)制有關(guān),如胰島素抵抗、交感神經(jīng)激活、脂肪酸水平升高、內(nèi)皮依賴性血管舒張功能受損和血管炎癥等[3]。對于脂聯(lián)素(adiponectin,ADIPOQ)基因單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphisms,SNP)與高血壓的關(guān)聯(lián)研究,國內(nèi)外報(bào)道的結(jié)果不一致,本研究收集2017年遼寧省撫順市石文鎮(zhèn)和盤錦市興盛社區(qū)65歲及以上老年人體檢資料,從基因多態(tài)性的角度探討ADIPOQ基因rs182052、rs7627128和rs1501299三個(gè)多態(tài)位點(diǎn)與高血壓的關(guān)聯(lián)性,為進(jìn)一步揭示高血壓的遺傳易感性機(jī)制提供依據(jù)。
1.1研究對象 選取2017年1—10月遼寧省撫順市石文鎮(zhèn)中心醫(yī)院和盤錦市興盛社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心65歲及以上老年體檢者為研究對象,均為漢族。其中444例高血壓患者作為病例組,均為正在接受降壓治療的患者或在靜息狀態(tài)下非同日3次血壓測量的平均收縮壓≥140 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和(或)舒張壓≥90 mmHg的患者,排除嚴(yán)重的肝、腎疾病及急慢性感染性疾病、甲狀腺功能亢進(jìn)或減退、全身大動(dòng)脈疾病、各種腫瘤及糖尿病、肥胖、患有其他腦血管疾病和代謝性疾病的高血壓患者。選擇同期304例健康體檢者作為對照組。
1.2方法
1.2.1一般資料的收集 研究對象的基本情況由統(tǒng)一培訓(xùn)的調(diào)查員進(jìn)行問卷調(diào)查,包括年齡、性別、身高、體重、既往史和家族史等。受試者靜坐休息5 min 后采用國產(chǎn)魚躍臺(tái)式血壓計(jì)(水銀)測量3次血壓,每次測量間隔30 s,求其平均值。自動(dòng)生化分析儀(邁瑞B(yǎng)S-820)統(tǒng)一檢測所有研究對象的各項(xiàng)血液指標(biāo)。
1.2.2血樣收集以及基因組DNA的提取 抽取研究對象外周靜脈血10 mL,置于裝有乙二胺四乙酸四鈉鹽二水合物抗凝管中,采用基因組DNA提取試劑盒(北京康為世紀(jì)生物科技有限公司生產(chǎn),批號:Lot.50308)提取基因組DNA,采用Nanodrop 2000核酸測定儀測定基因組DNA濃度及純度。當(dāng)A260/280≈1.8時(shí),可認(rèn)為提取的DNA純度達(dá)到后續(xù)試驗(yàn)要求,后置于-80 ℃冰箱長久保存。
1.2.3ADIPOQ基因rs182052、rs7627128和rs1501299的基因分型 采用Taqman基因分型技術(shù)對3種基因多態(tài)性進(jìn)行基因分型(探針:Applied Biosystems,Foster City,USA)聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)反應(yīng)體系為5 μL,其中含2.0 μL的DNA模板,TaqPathTMProAmpTMMaster Mixes(Applied Biosystems,Foster City,CA,USA)溶液2.5 μL,40×SNP基因分型探針0.1 μL,無酶水0.4 μL。PCR擴(kuò)增條件:95 ℃預(yù)變性30 s,95 ℃變性5 s,60 ℃退火5 s,60 ℃延伸30 s,40個(gè)循環(huán)后60 ℃再延伸30 s。使用QuantTMstudio Flex 6 Real-Time PCR系統(tǒng)(Applied Biosystems,Foster City,USA)進(jìn)行檢測。
2.1兩組受試者一般臨床指標(biāo)比較 兩組性別、年齡、身高、空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),病例組體重、腰圍、體質(zhì)指數(shù)、收縮壓和舒張壓均高于對照組(P<0.05)。見表1。
表1 兩組受試者一般臨床指標(biāo)比較
1 mmHg=0.133 kPa;a為χ2值,余為t值
2.2兩組受試者ADIPOQ基因3個(gè)SNP位點(diǎn)等位基因和基因型的分布 ADIPOQ三個(gè)基因多態(tài)性rs182052、rs7627128和rs1501299在本研究兩個(gè)地區(qū)調(diào)查人群中滿足Hard-Weinberg 平衡比例。兩組rs182052、rs7627128和rs1501299位點(diǎn)的等位基因頻率、基因型頻率比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
2.3ADIPOQ基因3個(gè)SNP位點(diǎn)在3種遺傳模式下Logistic回歸分析 在加性模型、顯性模型和隱性模型三種不同遺傳模式下,分別對病例組和對照組ADIPOQ基因rs182052、rs7627128和rs1501299進(jìn)行Logistic回歸分析。單因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示,ADIPOQ基因rs182052和rs7627128的多態(tài)性在加性模型、 顯性模型和隱性模型下均對高血壓的發(fā)生無影響(P>0.05),而rs1501299隱性模型下是高血壓發(fā)生的危險(xiǎn)因素。進(jìn)一步對年齡、性別、空腹血糖、體質(zhì)指數(shù)等因素校正后進(jìn)行多因素Logistic回歸分析,結(jié)果顯示,rs1501299在加性模型和隱性模型下仍對高血壓的發(fā)生具有危害作用,TT基因型攜帶者發(fā)生高血壓的危險(xiǎn)性是GG基因型的1.881倍,是GT+GG基因型攜帶者的1.901倍(P<0.05)。見表3。
2.4ADIPOQ基因3個(gè)SNP位點(diǎn)的單體型的分布 應(yīng)用SHEsis軟件計(jì)算ADIPOQ基因3個(gè)SNP位點(diǎn)rs182052、rs7627128和rs1501299的單體型頻率,兩組4種單體型頻率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表4。
表2 兩組受試者3個(gè)SNP位點(diǎn)等位基因和基因型的分布 [頻數(shù)(%)]
SNP:單核苷酸多態(tài)性
2.5ADIPOQ基因3個(gè)SNP位點(diǎn)在3種遺傳模式下血壓值差異分析 ADIPOQ基因多態(tài)性rs182052和rs7627128不同基因型間的收縮壓和舒張壓比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);rs1501299的TT、GT和GG三個(gè)基因型的舒張壓比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),GT+TT和GG基因型的收縮壓和舒張壓均差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);而rs1501299的基因型TT的收縮壓高于GT和GG基因型(P<0.05),基因型TT的舒張壓高于GT+GG基因型(P<0.05)。見表5。
表3 脂聯(lián)素基因三種遺傳模式下Logistic回歸分析
SNP:單核苷酸多態(tài)性
表4 三個(gè)基因多態(tài)性單體型關(guān)聯(lián)分析 [頻數(shù)(%)]
全世界患有難治性高血壓的人數(shù)將近10億(約占世界人口的15%),預(yù)計(jì)到2025年,患病人數(shù)將增加到15.6億[6]。據(jù)估計(jì),由高血壓引起的心腦血管疾病死亡人數(shù)占所有死亡人數(shù)的13%[7]。高血壓患病率升高的原因主要有人口老齡化、城市化、生活
SNP遺傳模型例數(shù)收縮壓F/t值P值舒張壓F/t值P值rs182052加性模型AA140140.6±19.286.1±10.5GA391140.2±18.00.129b0.87985.9±9.70.164b0.849GG217141.0±18.586.4±9.9顯性模型GA+AA531140.3±18.30.476c0.63486.0±9.90.535c0.593GG217141.0±18.586.4±9.9隱性模型AA140140.6±19.20.021c0.98386.1±10.50.031c0.975GG+GA608140.5±18.186.1±9.7rs7627128加性模型AA431140.4±18.986.0±9.8CA289140.1±17.51.926b0.14686.1±10.10.942b0.390CC28147.2±18.288.6±8.3顯性模型CA+AA720140.3±18.31.955c0.05186.0±9.91.363c0.173CC28147.2±18.288.6±8.3隱性模型AA431140.4±18.90.272c0.78686.0±9.80.482c0.630CC+CA317140.8±17.686.3±9.9rs1501299加性模型TT57146.7±20.088.8±11.8GT312139.8±18.7a3.572b0.02985.5±10.02.675b0.070GG379140.2±17.6a86.2±9.4顯性模型GT+TT369140.9±19.00.549c0.58386.0±10.30.158c0.875GG379140.2±17.686.2±9.4隱性模型TT57146.7±20.02.664c0.00888.8±11.82.161c0.031GG+GT691140.0±18.185.9±9.7
1 mmHg=0.133 kPa;SNP:單核苷酸多態(tài)性;a與rs1501299加性模型TT比較,P<0.05;b為F值;c為t值
方式和飲食習(xí)慣的改變,除此之外,高血壓的遺傳因素也不容忽視,雙胞胎和家族遺傳學(xué)研究表明,在血壓變化中遺傳因素的作用占20%~60%[8]。近年來,研究者對高血壓患者進(jìn)行了廣泛的遺傳學(xué)研究,包括全基因組關(guān)聯(lián)性研究[9-14]。目前脂肪組織被認(rèn)為是一個(gè)巨大的內(nèi)分泌腺,參與調(diào)節(jié)多種生物功能。脂肪組織與其他生物系統(tǒng)之間的溝通是通過大量生物活性介質(zhì)的表達(dá)來完成的,這些物質(zhì)統(tǒng)稱為脂肪因子[15]。脂聯(lián)素是最重要的脂肪因子之一,其是一種來源于脂肪組織的細(xì)胞因子,具有抗炎和抗動(dòng)脈粥樣硬化的特性,除有胰島素抵抗功能外,還與中樞性肥胖有關(guān),在代謝性疾病的發(fā)生和發(fā)展中起重要作用[16]。編碼脂聯(lián)素的基因位于3q27染色體,其編碼的蛋白是一種含有244個(gè)氨基酸的多肽(蛋白),該蛋白由4個(gè)結(jié)構(gòu)域組成:N端信號序列、可變區(qū)域、膠原型結(jié)構(gòu)域和C端球狀結(jié)構(gòu)域[17]。人血清脂聯(lián)素濃度約為瘦素的3倍,占所有血漿蛋白的0.01%[18]。研究表明,此基因的一些SNP參與調(diào)節(jié)脂聯(lián)素在血液中的濃度。目前,已有多項(xiàng)研究探討ADIPOQ基因SNP與高血壓風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系,其中包括rs2241766、rs1501299、rs266729和rs7649121等[19-26],Mousavinasab等[27]發(fā)現(xiàn)rs1501299的GT或GG基因型患者的舒張壓明顯低于TT基因型患者。由于以上研究結(jié)果不一致,本研究選取ADIPOQ基因3個(gè)位點(diǎn)(rs182052、rs7627128和rs1501299)來探討ADIPOQ基因與高血壓的關(guān)聯(lián)性及其對于血壓的影響。本研究結(jié)果顯示該基因rs182052、rs7627128和rs1501299與本研究調(diào)查地區(qū)的高血壓不存在關(guān)聯(lián)性。產(chǎn)生此結(jié)果的原因可能有以下幾點(diǎn):①雖然之前有研究發(fā)現(xiàn)ADIPOQ與高血壓有關(guān)[24],但是由于研究人群具有種族差異性可能導(dǎo)致研究結(jié)果不一致;②本研究的樣本量較小,只是選擇了遼寧省兩個(gè)地區(qū)的體檢人群,缺乏覆蓋面更大的抽樣調(diào)查,故本研究結(jié)果有待進(jìn)一步證實(shí);③高血壓是環(huán)境因素和遺傳因素共同作用的結(jié)果,屬于多基因疾病,除遺傳因素外,高血壓還受多種環(huán)境因素的影響[28],如年齡、性別、生活習(xí)慣以及行為等,而本研究進(jìn)行Logistic回歸分析時(shí)缺少一些未收集關(guān)鍵因素的資料;④本研究僅選了ADIPOQ的3種SNPs,故研究結(jié)果不能完全解釋脂聯(lián)素與高血壓的關(guān)聯(lián)性。
盡管本研究結(jié)果提示該基因rs182052和rs7627128與東北地區(qū)漢族人群的高血壓可能不存在關(guān)聯(lián)性,但rs1501299的基因型TT的收縮壓高于GT和GG基因型,基因型TT的舒張壓高于GT+GG基因型,提示高血壓的發(fā)生可能與ADIPOQ基因多態(tài)性rs1501299位點(diǎn)的基因突變有關(guān),此位點(diǎn)可能參與血壓的調(diào)節(jié),而高血壓患者更容易患有卒中等慢性疾病,因此rs1501299攜帶者更需要特別注意控制血壓,以防止腦血管疾病的發(fā)生。rs1501299多態(tài)性不同基因型之間血壓比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,其是否在高血壓發(fā)病機(jī)制中起關(guān)鍵作用還需進(jìn)一步研究。在過去的幾十年中,越來越多的證據(jù)表明脂肪組織不僅具有能量儲(chǔ)存功能[16,29-30],脂聯(lián)素作為一種脂肪分泌的脂肪因子還可通過與其受體adipor1和adipor2結(jié)合,發(fā)揮調(diào)節(jié)多種心血管保護(hù)和抗糖尿病作用[31]。隨著對高血壓復(fù)雜機(jī)制的進(jìn)一步了解,多項(xiàng)研究表明脂聯(lián)素可能是其發(fā)病的重要因素[2-3,26-27,32]。另有研究表明,即使在血壓正常的受試者中,不考慮胰島素抵抗,血壓也與血漿脂聯(lián)素水平呈負(fù)相關(guān)[11]。低脂素血癥通過損害血管內(nèi)皮依賴性舒張作用而導(dǎo)致動(dòng)脈血壓失調(diào)[33]。暗示脂聯(lián)素可以作為一種潛在的治療高血壓的方法。脂聯(lián)素作為脂肪組織的特異性細(xì)胞因子,在調(diào)節(jié)胰島素、維持血糖穩(wěn)態(tài)和脂代謝中起重要作用[34]。血漿脂聯(lián)素下降與肥胖、糖尿病和冠狀動(dòng)脈疾病有關(guān)[35],除此之外,高血壓患者脂聯(lián)素水平降低提示脂聯(lián)素在高血壓發(fā)病機(jī)制中起關(guān)鍵作用[36],ADIPOQ基因多態(tài)性是否通過調(diào)節(jié)脂聯(lián)素水平影響高血壓的形成尚不明確,因此需要進(jìn)一步的遺傳學(xué)、其他水平的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究以及更大樣本量的流行病學(xué)研究;此外,基因多態(tài)性還可能通過胰島素抵抗或炎癥反應(yīng)造成血管內(nèi)皮損傷,從而引起高血壓疾病的產(chǎn)生;最后環(huán)境和基因的交互作用對疾病產(chǎn)生的影響也不容忽視。
綜上所述,進(jìn)一步研究脂聯(lián)素的分子性質(zhì)和作用途徑以及ADIPOQ基因與環(huán)境的交互作用,可以提高研究者對脂聯(lián)素相關(guān)代謝綜合征的認(rèn)識(shí),有助于制訂預(yù)防心血管疾病的策略。