尤燕舞,楊發(fā)奮,林 栩,王 潔
IgA腎病是我國最常見的原發(fā)性腎小球疾病,占原發(fā)性腎小球疾病的40%以上,大多數(shù)患者病程呈慢性進展,是導致終末期腎臟病的最常見病因,腎功能損害是IgA腎病進展的危險因素之一。IgA腎病的發(fā)病機制尚不清楚,研究認為遺傳因素在IgA腎病的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用[1]。目前仍無針對IgA腎病的特異性治療,但血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑和血管緊張素受體阻斷劑治療IgA腎病的療效是得到公認和肯定的。本研究旨在探討IgA腎病腎功能損害患者腎素-血管緊張素系統(tǒng)(RAS)的3個主要基因,即血管緊張素Ⅱ 1型受體(AT1R)基因A1166C、血管緊張素Ⅰ轉(zhuǎn)化酶(ACE)基因插入/缺失(I/D)和血管緊張素原(AGT)基因M235T的多態(tài)性。
1.1一般資料選取2010年6月—2012年7月右江民族醫(yī)學院附屬醫(yī)院和百色市人民醫(yī)院確診的IgA腎病患者68例為腎病組,其中男36例,女32例;平均年齡為(33.6±12.5)歲;患者均符合以下診斷標準:出現(xiàn)鏡下或肉眼血尿,伴或不伴蛋白尿,腎活檢后免疫病理明確IgA或以IgA為主的免疫復合物在腎小球系膜區(qū)彌漫沉積,尿蛋白定量56.3~1 628.5 mg/24 h,腎小球濾過率(GFR)48~126 ml/min;排除其他腎小球疾病患者。根據(jù)GFR將腎病組分為腎功能損害組4例(GFR<70 ml/min)和無腎功能損害組64例(GFR≥70 ml/min)。選取2012年7月在右江民族醫(yī)學院附屬醫(yī)院體檢且性別、年齡與腎病組患者相似的健康人70例為對照組,其中男34例,女36例;平均年齡為(31.5±10.8)歲,相互間無血緣關系,血常規(guī)、血脂及其他生化指標均在參考值范圍內(nèi),心電圖檢查正常。
1.2方法
1.2.1基因組DNA提取采集受檢者靜脈血3 ml,用乙二胺四乙酸鹽(EDTA-K2)抗凝,采用改良碘化鈉法提取白細胞基因組DNA,-86 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2AT1R基因A1166C多態(tài)性檢測采用聚合酶鏈反應-限制性片段長度多態(tài)性技術(shù)(PCR-RFLP)。PCR反應引物序列為A1166C-F:5′-CTCATCCACCAAGAAGCCT-3′,A1166C-R:5′-AGAAAAGTCGGTTCAGTCCA-3′。在15.0 μl的反應體系中含50 pmol/μl引物各0.2 μl、1.5 μl的10×buffer、0.3 μl的2.5 Mm dNTP、0.1 μl的5 U Taq酶、1.2 μl MgCl2,在PCR擴增儀上按以下條件進行循環(huán)反應:95 ℃預變性5 min,95 ℃變性30 s、68 ℃退火45 s、72 ℃延伸60 s,20個循環(huán);95 ℃變性30 s、58 ℃退火30 s、72 ℃延伸40 s,20個循環(huán);72 ℃充分延伸6 min,取擴增產(chǎn)物10 μl,37 ℃用DdeⅠ水解過夜。3%瓊脂糖凝膠電泳(恒壓150 V,電泳液為1×TBE),溴酚藍染色30 min后紫外燈下觀察結(jié)果。
1.2.3ACE基因I/D多態(tài)性檢測采用直接PCR法,ACE基因第16內(nèi)含子中存在的缺失(D)和插入(I)多態(tài)性表現(xiàn)為缺失純合子(DD)、插入純合子(II)以及缺失和插入雜合子(DI)3種基因型。PCR反應引物序列為hACE-F:5′-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT-3′,hACE-R:5′-GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT-3′。在15.0 μl的反應體系中含50 pmol/μl引物各0.2 μl、1.5 μl的10×buffer、0.3 μl的2.5 Mm dNTP、0.1 μl的5 U Taq酶、1.2 μl MgCl2,在PCR擴增儀上按以下條件進行循環(huán)反應:95 ℃預變性300 s,95 ℃變性30 s、68 ℃退火45 s、72 ℃延伸60 s,20個循環(huán);95 ℃變性30 s、58 ℃退火30 s、72 ℃延伸40 s,20個循環(huán);72 ℃充分延伸6 min,取擴增產(chǎn)物10 μl用1.5%瓊脂糖凝膠電泳(恒壓150 V,電泳液為1×TBE),溴酚藍染色30 min后紫外燈下觀察結(jié)果。
1.2.4AGT基因M235T多態(tài)性檢測采用PCR-RFLP,PCR反應引物序列為rs699-F:5′-GAAGACTGGCTGCTCCCTCA-3′,rs699-R:5′-TCAGCTACACATTGGATACTAAGTC-3′。在15.0 μl的反應體系中含50 pmol/μl引物各0.2 μl、1.5 μl的10×buffer、0.3 μl的2.5 Mm dNTP、0.1 μl的5 U Taq酶、1.2 μl MgCl2,在PCR擴增儀上按以下條件進行循環(huán)反應:95 ℃預變性300 s,95 ℃變性30 s、68 ℃退火45 s、72 ℃延伸60 s,20個循環(huán);95 ℃變性30 s、58 ℃退火30 s、72 ℃延伸40 s,20個循環(huán);72℃充分延伸6 min,取擴增產(chǎn)物10 μl,37 ℃用Hin1Ⅱ酶水解過夜。3%瓊脂糖凝膠電泳(恒壓150 V,電泳液為1×TBE),溴酚藍染色30 min后紫外燈下觀察結(jié)果。
1.2.5基因測序取不同基因型的酶切產(chǎn)物或PCR產(chǎn)物各30 μl送上海生工生物工程有限公司進行測序,以證實與酶切鑒定的基因型結(jié)果是否一致。
1.3統(tǒng)計學方法計算各組AT1R基因A1166C、ACE基因I/D、AGT基因M235T基因型頻率,確認其是否符合Hardy-Weinberg平衡公式P2+2Pq+q2=1(P為AA或II或MM基因型頻率,q為CC或DD或TT基因型頻率,Pq為AC或ID或MT基因型頻率)。應用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進行分析,計數(shù)資料以頻數(shù)表示,采用χ2檢驗;以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1基因型頻率AT1R基因A1166C、ACE基因I/D、AGT基因M235T基因型頻率符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律,具有群體代表性。
2.2電泳結(jié)果AT1R基因A1166C基因型可見188 bp的等位基因1166A片段(切點消失),等位基因1166C片段(切點存在)呈130 bp和58 bp兩個片段(見圖1A);ACE基因I/D基因型可見D等位基因PCR擴增產(chǎn)物為190 bp,I等位基因PCR擴增產(chǎn)物為490 bp(見圖1B);AGT基因M235T基因型有3種:純合子MM只見1條173 bp電泳帶,純合子TT可見133 bp和40 bp兩條電泳帶,雜合子MT可見173 bp、133 bp和40 bp共3條電泳帶(見圖1C)。
2.3基因型分布腎病組與對照組ACE基因I/D基因型分布比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);兩組AT1R基因A1166C、AGT基因M235T基因型分布比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05,見表1)。
2.4基因測序結(jié)果AT1R基因A1166C的AA和CC兩種基因型,ACE基因I/D的II、ID、DD 3種基因型,AGT基因M235T的MM、MT、TT 3種基因型基因測序結(jié)果采用局域序列對位排列計算工具(BLAST)進行比對后證實一致,見圖2。
2.5亞組分析腎功能損害組與無腎功能損害組ACE基因I/D基因型分布比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);兩組AT1R基因A1166C和AGT基因M235T基因型分布比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05,見表2)。
注:A為AT1R基因A1166C電泳圖;B為ACE基因I/D電泳圖;C為AGT基因M235T電泳圖
圖1RAS基因多態(tài)性電泳圖
Figure1Electrophoretic map of RAS genetic polymorphism
注:A為AT1R基因A1166C AA型,B為AT1R基因A1166C CC型;C為ACE基因I/D DD型,D為ACE基因I/D ID型,E為ACE基因I/D II型;F為AGT基因M235T MM型,G為AGT基因M235T MT型,H為AGT基因M235T TT型
圖2RAS基因多態(tài)性基因測序圖
Figure2Gene sequencing diagram of RAS genetic polymorphism
表1 兩組AT1R基因A1166C、ACE基因I/D、AGT基因M235T基因型和等位基因分布比較〔n(%)〕
表2 AT1R基因A1166C、ACE基因I/D、AGT基因M235T基因型和等位基因分布的亞組分析
IgA腎病是一種腎小球系膜區(qū)IgA沉積或以IgA沉積為主的原發(fā)性腎小球疾病,主要病變特點為彌漫性腎小球系膜細胞、基質(zhì)增生,IgA呈顆粒狀或團塊狀在系膜區(qū)或毛細血管壁分布,病變程度輕重不一,如出現(xiàn)腎功能損害,則病情緩慢進展,預后不良。近年來,遺傳因素在IgA腎病的發(fā)生發(fā)展中的作用引起了學者們的重視[2-4]。在眾多原發(fā)性腎小球疾病的候選基因和位點中,RAS的編碼基因是目前研究最多的易感基因。
ACE的主要生理功能是將血管緊張素Ⅰ(AngⅠ)轉(zhuǎn)化為效應肽血管緊張素Ⅱ(Ang Ⅱ),在腎臟系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、電解質(zhì)和容量平衡的維持中起重要作用。ACE基因位于染色體17q23,編碼區(qū)全長21 kb,包含25個內(nèi)含子和26個外顯子。其中第16內(nèi)含子中存在I/D多態(tài)性。近年來,ACE基因I/D多態(tài)性與疾病的相關性已引起學者們的關注[5-6]。一項關于ACE基因I/D多態(tài)性與IgA腎病相關性的Meta分析顯示,DD基因型和D等位基因與亞洲人和總體人群IgA腎病發(fā)病的關系密切,在亞洲人群中DD基因和D等位基因是IgA腎病發(fā)病的致病基因,II基因是保護性基因[7]。本研究結(jié)果顯示,IgA腎病患者ACE基因I/D多態(tài)性與健康人之間存在明顯差異,與既往研究結(jié)果一致。有部分研究推測RAS基因多態(tài)性與IgA腎病腎功能損害有關。Huang等[8]在研究IgA腎病所致的終末期腎臟病患者RAS基因多態(tài)性時發(fā)現(xiàn),AT1R基因A1166C、ACE基因I/D和AGT基因M235T基因型在IgA腎病組與正常對照組的分布相似,而IgA腎病致終末期腎臟病組與IgA腎病不伴終末期腎臟病組比較,僅ACE基因DD基因型分布明顯升高,說明攜帶DD基因型的IgA腎病患者更易于發(fā)生終末期腎臟病。Hsu等[9]發(fā)現(xiàn),IgA腎病腎功能惡化患者DD基因型的分布明顯升高,其認為ACE基因I/D多態(tài)性與IgA腎病腎功能損害有關。本研究結(jié)果顯示,IgA腎病腎功能損害患者ACE基因I/D的DD基因型和D等位基因分布較無腎功能損害患者明顯升高,與既往研究結(jié)果一致[10],證明ACE基因I/D多態(tài)性與IgA腎病腎功能損害有關。
ATlR主要分布于血管、心臟、腎臟、腦和肝臟,是介導維持和升高血壓的關鍵因子AngⅡ的受體,可通過血管收縮促進血管平滑肌細胞增殖和遷移,在維持血壓及靶器官損害過程中起著重要作用。AT1R基因位于3號染色體,可編碼356個氨基酸,編碼區(qū)全長1 kb,僅有1個外顯子?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)AT1R基因有5個多態(tài)位點,即T573→C,A1062→G,A1166→C,G1517→T,A1878→G[11],其中A1166C多態(tài)性與腎小球疾病有關,因此,AT1R基因A1166C多態(tài)性在腎小球疾病中的遺傳標記為腎病學者所關注。Woo等[12]在研究IgA腎病患者AT1R基因A1166C多態(tài)性時發(fā)現(xiàn),AT1R基因A1166C多態(tài)性與IgA腎病無關。本研究結(jié)果顯示,IgA腎病患者AT1R基因A1166C多態(tài)性與健康人之間無明顯差異,且AT1R基因A1166C多態(tài)性在腎功能損害與無腎功能損害患者中的分布也無明顯差異。
AGT是一種在肝臟合成的球狀糖蛋白,其作為腎素底物在調(diào)節(jié)血壓方面發(fā)揮著重要作用。AGT基因位于染色體1q42~43,全長12 kb,包含4個內(nèi)含子和5個外顯子,其第2外顯子704上的堿基T突變?yōu)镃,導致AGT第235位的蛋氨酸被蘇氨酸替換。黃海東等[13]研究發(fā)現(xiàn),AGT基因M235T多態(tài)性與IgA腎病的發(fā)病、臨床特征、病理特征等均無關。本研究結(jié)果顯示,IgA腎病患者AGT基因M235T多態(tài)性與健康人之間無明顯差異,且AGT基因M235T多態(tài)性在腎功能損害與無腎功能損害患者中的分布也無明顯差異。
綜上所述,ACE基因I/D多態(tài)性與IgA腎病的發(fā)生、出現(xiàn)腎功能損害有關,DD基因和D等位基因是IgA腎病患者發(fā)生腎功能損害的易感因素;IgA腎病患者RAS基因多態(tài)性除與種族、臨床特征、病理特征等有關外,還可能與RAS基因在IgA腎病中的作用機制、遺傳學背景等有關。但由于本研究樣本量較小,對于IgA腎病高危人群的風險預測還有待于在更大樣本、多中心的人群中進一步驗證。
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