吳計超 黃群 孟冬冬 黃敏玉 潘思穎
[摘要]目的 探討血脂相關影響因素與廣西壯族泌尿系結(jié)石的相關性。方法 分別選取來院就診的120例壯族泌尿系結(jié)石患者與120例壯族體檢正常者列為結(jié)石組和對照組,采集兩組受檢者空腹靜脈血液3~5 ml,分離血清后采用日立7600全自動生化分析儀進行總膽固醇(Tc)、血三酰甘油(TG)、血漿低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和血漿載脂蛋白A、B、E(ApoA、ApoB、ApoE)測定。分析兩組人群血脂相關因素及家族史差異.并用PCR-測序技術(shù)檢測兩組人群的ApoE基因序列。結(jié)果 兩組人群TG、TC、HDL-C和血漿ApoE比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),結(jié)石組TG、TC和血漿ApoE水平高于對照組,HDL-C水平低于對照組。結(jié)石組有家族史33人,占27.5%(33/120),對照組有家族史14人,占11.7%(14/120),兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(x2=9.551,P=0.002,OR=2.87,95%CI:1.45-5.71)。兩組人群ApoE基因的三個外顯子序列對比無突變。結(jié)論 在廣西壯族人群中,高Tc、TG、ApoE水平及低HDL-C水平與泌尿系結(jié)石形成相關,有結(jié)石家族史的人群更易患泌尿系結(jié)石,但ApoE基因第1、2、3外顯子上未發(fā)現(xiàn)與泌尿系結(jié)石相關的基因突變。
[關鍵詞]血脂;泌尿系結(jié)石;基因
泌尿系結(jié)石是泌尿外科最常見的疾病,在廣西壯族人群中發(fā)病率較高。泌尿系結(jié)石成因復雜,與很多因素均有關系,如遺傳、解剖、環(huán)境、性別、代謝等。其中血脂異常與泌尿系結(jié)石的關系在過去未受重視.但近年來越來越多的研究結(jié)果表明血脂異常與泌尿系結(jié)石發(fā)病密切相關。在遺傳研究方面,腎結(jié)石雙生子對照研究揭示了其遺傳度為52%-56%,反映了遺傳在泌尿系結(jié)石形成中的重要作用。本研究探討了血脂水平對廣西壯族人群泌尿系結(jié)石的影響,并研究了部分遺傳病因。
1.資料與方法
1.1一般資料 結(jié)石組的納入標準:(1)經(jīng)x射線、B超、CT等影像學檢查確診泌尿系結(jié)石;(2)父母皆為壯族,且居住本地10年以上。排除標準:(1)患有尿路畸形、尿路感染等泌尿系統(tǒng)疾病;(2)胃、腸等消化道功能疾病患者;(3)存在腎衰、腎功能不全等癥。共選人120例泌尿系結(jié)石患者參與本次研究,男性83例.女性37例;年齡11-73歲,平均(41.0_+10.5)歲。其中上尿路結(jié)石82例,占68.3%;下尿路結(jié)石17例,占14.2%;復合型結(jié)石21例,占17.5%。同時選取同期體檢正常且無泌尿系結(jié)石病史的120名正常者,納人對照組。對照組男性79例,女性41例;年齡10-70歲,平均(39.0±10.6)歲。對照組的選擇也均為壯族人群,并保證了兩組人群在年齡、性別方面差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
1.2實驗儀器 Hitachi7600型全自動生化分析儀(日立,日本),Verity 96well PCR儀、Gene Genius凝膠成像儀(syngene,英國),3730XL測序儀(ABI,美國),HC-2518R冷凍離心機(BBI,加拿大),TGL-14G臺式高速離心機(上海醫(yī)療器械有限公司),DYY-8C電泳儀(北京六一儀器廠),H6-1電泳槽(上海精益有機玻璃制品儀器廠),XW-80A微型旋渦混合儀(上海滬西分析儀器廠有限公司),HS-800D數(shù)顯恒溫水浴鍋(蕪湖金瑞特計量檢測儀器有限公司),SW-CJ-1D潔凈工作臺(江蘇蘇潔凈化設備廠),100-1000 ml、20-200 ml、0.5-10 ml、0.1-0.25 ml移液器(BBI公司,加拿大)。
1.3實驗試劑 引物、Pfu DNA Polymerase高溫聚合酶、MgCl,(25 mM)、10×PCR Buffer、dNTP(10mM)、6×DNA Loading Dye、DNA marker、10×TAE、PCR產(chǎn)物純化回收試劑盒、無乙水醇、異丙醇、丙三醇、DNA提取試劑盒。
1.4檢查及分析方法
1.4.1血脂檢查 采集受檢者空腹靜脈血液3-5 ml,分離血清后采用日立7600全自動生化分析儀進行總膽固醇(TC)、血三酰甘油(TG)、血漿低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和血漿載脂蛋白A、B、E(ApoA、ApoB、ApoE)測定。
1.4.2DNA提取 將分離所剩血液按DNA提取試劑盒操作.提取出的DNA經(jīng)紫外分光光度計檢測濃度與純度,達到標準后放置200C冰箱保存。
1.4.3PCR擴增及基因測序 ApoE三個外顯子引物分別為:1F 5-CTCTATGCCCCACCTCCTF-3:1R5-CCCCGAGTAGCTCTCCTGA-3:2F 5-AACAAG-GCTFGGAAGGCTA-3:2R 5-CAGCACAGAAGCCT-CAGAAGA-3;3F 5-CTCACCCTGCCCACCAT-3;3R 5-CAGGCCCCCCAAGACTT-3。PCR反應體系為:1 uL模板,0.5 uL引物F,0.5 uL引物R,0.5 uLdNTP 10 mM,2.5 uL Taq Buffer,0.2 uL Taq酶(5 U/IxL),20 uL水。PCR反應條件為:95~C預變性3min,94℃變性30 s,58℃退火30 s,72℃延伸30 s至60 s,經(jīng)35個循環(huán)后在72℃下延伸10 min。所得產(chǎn)物經(jīng)1.5%TAE瓊脂糖電泳,以確定PCR擴增是否有效,電泳條件為150 V、100 mA 20 min。PCR產(chǎn)物純化回收試劑盒,于測序儀上完成測序(此步驟由上海生工生物工程股份有限公司完成)。
1.5統(tǒng)計學方法 使用SPSS 17.0進行數(shù)據(jù)處理,計量資料以均數(shù)±標準差(x±s)表示,兩組均數(shù)比較采用兩獨立樣本t檢驗.計數(shù)資料用百分率表示,組間比較采用x2檢驗,檢驗水準:a=0.05,雙側(cè)檢驗。
2.結(jié)果
2.1兩組血脂及相關指標的比較 兩組人群TG、TC、HDL-C和血漿ApoE比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),結(jié)石組TG、TC和血漿ApoE水平高于對照組,HDL-C水平低于對照組。見表1。
2.2兩組人群家族史對比 結(jié)石組有家族史33人,占27.5%(33/120),對照組有家族史14人,占11.7%(14/120),兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(x2=9.551,P=0.002,OR=2.87,95%CI:1.45-5.71)。即結(jié)石組相較于對照組,其家族中一級親屬患泌尿系結(jié)石的風險更高.有家族史人群比沒有家族史人群更易患泌尿系結(jié)石。
2.3兩組人群ApoE基因?qū)Ρ?對240個樣本ApoE基因的三個外顯子進行PCR后測序,結(jié)果顯示,結(jié)石組和對照組的堿基序列均無突變。將所得序列與NCBI公布的ApoE序列對比.并未發(fā)現(xiàn)差異。PCR后電泳結(jié)果見圖1,測序結(jié)果見圖2。
3.討論
泌尿系結(jié)石的發(fā)病率與復發(fā)率均較高,給患者增加經(jīng)濟負擔的同時,也讓患者承受了極大的痛苦,因此,明確其病因尤為重要。尿路結(jié)石病因復雜,可能涉及代謝、解剖、感染、環(huán)境、社會、遺傳、飲食等多個方面。其中,血脂代謝與泌尿系結(jié)石的相關性研究已取得一定的進展.但研究結(jié)果并不完全一致。國外Masterson等通過泌尿系結(jié)石患者大樣本回訪研究,認為血脂譜中高TG、LDL-C水平與泌尿系結(jié)石的發(fā)生不相關,僅HDL-C水平降低與之有關。國內(nèi)柴東岳等通過結(jié)石組與對照組為1:2配比的對照研究,認為高TC、TG、LDL-C、低HDL-C水平與泌尿系結(jié)石顯著相關,并且低HDL-C血癥和高LDL-C血癥是上尿路結(jié)石患者發(fā)病的獨立危險因素。因此本研究在廣西壯族人群中進行血脂與泌尿系結(jié)石的相關性研究,并加入了載脂蛋白的因素,結(jié)果顯示,高TC、TG、ApoE水平及低HDL-C水平與泌尿系結(jié)石的產(chǎn)生相關,而LDL-C、ApoA、ApoB水平與泌尿系結(jié)石不相關。
幾乎所有研究均確認了低HDL水平與泌尿系結(jié)石的關系。低HDL-C引起泌尿系結(jié)石的原因,可能是結(jié)石患者存在逆向轉(zhuǎn)運膽固醇功能障礙.導致流人肝臟的游離脂肪酸減少,流人腎臟等肝外器官的游離脂肪酸增加.然后從以下幾個方面導致結(jié)石形成:血脂升高產(chǎn)生的氧化應激,導致腎小管上皮細胞的損害成為尿路結(jié)石形成的起始環(huán)節(jié):脂類排泄增多參與結(jié)石形成,其中糖脂是結(jié)石的主要脂類:腎小管的脂肪浸潤引起Na+/H+交換體(NHE3)減少,尿液酸化,從而誘發(fā)草酸鈣、尿酸鹽結(jié)晶的形成。此外,也有研究者認為,進入腎臟的游離脂肪酸增加會引起NADP-NADPH介導的5-磷酸核糖向磷酸核糖焦磷酸的嘌呤從頭合成亢進,引起尿酸生成增加,并且TG降解生成的部分游離脂肪酸再酯化進人其他組織的過程,也會使尿酸生成增加。本次實驗中關于TC和LDL-C的結(jié)果與部分文獻報道不同.可能的原因是決定腎臟脂肪浸潤的關鍵因素在于HDL-C水平,而TC、HDL-C受飲食及肝代謝的影響較大,此外,環(huán)境、生活習慣、民族差異也可能對結(jié)果存在影響。
載脂蛋白E是一種重要膽固醇載體,在體內(nèi)起到運輸脂類及膽固醇的作用。本實驗發(fā)現(xiàn)結(jié)石組中載脂蛋白E和TC的水平要高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義,提示進入腎臟的膽固醇增多與結(jié)石的形成有關。有研究提示膽固醇具有促進結(jié)石成核作用,并且膽固醇在血管和內(nèi)皮下沉積過多,會致使濾過膜屏障損壞,其具體的分子生物學機制,有待進一步研究證實。
本實驗顯示,泌尿系結(jié)石患者家族中一級親屬患泌尿系結(jié)石的風險更高,有家族史人群比沒有家族史人群更易患泌尿系結(jié)石,說明了遺傳在結(jié)石發(fā)病中的重要作用。近年已發(fā)現(xiàn)很多基因與泌尿系結(jié)石存在關系,其中研究較多的是OPN基因、Klotho基因和VDR基因,而關于載脂蛋白E與泌尿系結(jié)石的關系研究較少。載脂蛋白E與血脂代謝的關系毋庸置疑,血脂異常又與泌尿系結(jié)石關系緊密,故我們推測載脂蛋白E的基因多態(tài)性與泌尿系結(jié)石存在一定的關系。Qian等在維吾爾族人群中發(fā)現(xiàn)載脂蛋白E的E3/4和E4分別為泌尿系結(jié)石患者的易感基因型和易感等位基因。但是本次實驗在廣西壯族人群中未發(fā)現(xiàn)與泌尿系結(jié)石相關的ApoE基因突變點,這似與Qian等的結(jié)論存在差異。有兩種可能,其一E4突變點可能位于第四外顯子和非編碼序列上;其二,這種差異可能為種族和地域差異所致。
綜上所述.血甘油三酯、總膽固醇與廣西壯族人群泌尿系結(jié)石的產(chǎn)生存在一定的關系.是否可以通過控制上述臨床指標促進結(jié)石的清除、降低復發(fā)的風險,有待下一步大樣本臨床研究和基礎機制研究。基因篩查對一些復發(fā)性結(jié)石確有一定診斷意義,并根據(jù)病因合理指導治療。但我們并未在載脂蛋白E基因的前三個外顯子上發(fā)現(xiàn)如Qian所報道的基因突變,對于基因篩查指標的選擇仍需要大量的實驗研究。
吳計超 黃群 孟冬冬 黃敏玉 潘思穎
[摘要]目的 探討血脂相關影響因素與廣西壯族泌尿系結(jié)石的相關性。方法 分別選取來院就診的120例壯族泌尿系結(jié)石患者與120例壯族體檢正常者列為結(jié)石組和對照組,采集兩組受檢者空腹靜脈血液3~5 ml,分離血清后采用日立7600全自動生化分析儀進行總膽固醇(Tc)、血三酰甘油(TG)、血漿低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和血漿載脂蛋白A、B、E(ApoA、ApoB、ApoE)測定。分析兩組人群血脂相關因素及家族史差異.并用PCR-測序技術(shù)檢測兩組人群的ApoE基因序列。結(jié)果 兩組人群TG、TC、HDL-C和血漿ApoE比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),結(jié)石組TG、TC和血漿ApoE水平高于對照組,HDL-C水平低于對照組。結(jié)石組有家族史33人,占27.5%(33/120),對照組有家族史14人,占11.7%(14/120),兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(x2=9.551,P=0.002,OR=2.87,95%CI:1.45-5.71)。兩組人群ApoE基因的三個外顯子序列對比無突變。結(jié)論 在廣西壯族人群中,高Tc、TG、ApoE水平及低HDL-C水平與泌尿系結(jié)石形成相關,有結(jié)石家族史的人群更易患泌尿系結(jié)石,但ApoE基因第1、2、3外顯子上未發(fā)現(xiàn)與泌尿系結(jié)石相關的基因突變。
[關鍵詞]血脂;泌尿系結(jié)石;基因
泌尿系結(jié)石是泌尿外科最常見的疾病,在廣西壯族人群中發(fā)病率較高。泌尿系結(jié)石成因復雜,與很多因素均有關系,如遺傳、解剖、環(huán)境、性別、代謝等。其中血脂異常與泌尿系結(jié)石的關系在過去未受重視.但近年來越來越多的研究結(jié)果表明血脂異常與泌尿系結(jié)石發(fā)病密切相關。在遺傳研究方面,腎結(jié)石雙生子對照研究揭示了其遺傳度為52%-56%,反映了遺傳在泌尿系結(jié)石形成中的重要作用。本研究探討了血脂水平對廣西壯族人群泌尿系結(jié)石的影響,并研究了部分遺傳病因。
1.資料與方法
1.1一般資料 結(jié)石組的納入標準:(1)經(jīng)x射線、B超、CT等影像學檢查確診泌尿系結(jié)石;(2)父母皆為壯族,且居住本地10年以上。排除標準:(1)患有尿路畸形、尿路感染等泌尿系統(tǒng)疾??;(2)胃、腸等消化道功能疾病患者;(3)存在腎衰、腎功能不全等癥。共選人120例泌尿系結(jié)石患者參與本次研究,男性83例.女性37例;年齡11-73歲,平均(41.0_+10.5)歲。其中上尿路結(jié)石82例,占68.3%;下尿路結(jié)石17例,占14.2%;復合型結(jié)石21例,占17.5%。同時選取同期體檢正常且無泌尿系結(jié)石病史的120名正常者,納人對照組。對照組男性79例,女性41例;年齡10-70歲,平均(39.0±10.6)歲。對照組的選擇也均為壯族人群,并保證了兩組人群在年齡、性別方面差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
1.2實驗儀器 Hitachi7600型全自動生化分析儀(日立,日本),Verity 96well PCR儀、Gene Genius凝膠成像儀(syngene,英國),3730XL測序儀(ABI,美國),HC-2518R冷凍離心機(BBI,加拿大),TGL-14G臺式高速離心機(上海醫(yī)療器械有限公司),DYY-8C電泳儀(北京六一儀器廠),H6-1電泳槽(上海精益有機玻璃制品儀器廠),XW-80A微型旋渦混合儀(上海滬西分析儀器廠有限公司),HS-800D數(shù)顯恒溫水浴鍋(蕪湖金瑞特計量檢測儀器有限公司),SW-CJ-1D潔凈工作臺(江蘇蘇潔凈化設備廠),100-1000 ml、20-200 ml、0.5-10 ml、0.1-0.25 ml移液器(BBI公司,加拿大)。
1.3實驗試劑 引物、Pfu DNA Polymerase高溫聚合酶、MgCl,(25 mM)、10×PCR Buffer、dNTP(10mM)、6×DNA Loading Dye、DNA marker、10×TAE、PCR產(chǎn)物純化回收試劑盒、無乙水醇、異丙醇、丙三醇、DNA提取試劑盒。
1.4檢查及分析方法
1.4.1血脂檢查 采集受檢者空腹靜脈血液3-5 ml,分離血清后采用日立7600全自動生化分析儀進行總膽固醇(TC)、血三酰甘油(TG)、血漿低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和血漿載脂蛋白A、B、E(ApoA、ApoB、ApoE)測定。
1.4.2DNA提取 將分離所剩血液按DNA提取試劑盒操作.提取出的DNA經(jīng)紫外分光光度計檢測濃度與純度,達到標準后放置200C冰箱保存。
1.4.3PCR擴增及基因測序 ApoE三個外顯子引物分別為:1F 5-CTCTATGCCCCACCTCCTF-3:1R5-CCCCGAGTAGCTCTCCTGA-3:2F 5-AACAAG-GCTFGGAAGGCTA-3:2R 5-CAGCACAGAAGCCT-CAGAAGA-3;3F 5-CTCACCCTGCCCACCAT-3;3R 5-CAGGCCCCCCAAGACTT-3。PCR反應體系為:1 uL模板,0.5 uL引物F,0.5 uL引物R,0.5 uLdNTP 10 mM,2.5 uL Taq Buffer,0.2 uL Taq酶(5 U/IxL),20 uL水。PCR反應條件為:95~C預變性3min,94℃變性30 s,58℃退火30 s,72℃延伸30 s至60 s,經(jīng)35個循環(huán)后在72℃下延伸10 min。所得產(chǎn)物經(jīng)1.5%TAE瓊脂糖電泳,以確定PCR擴增是否有效,電泳條件為150 V、100 mA 20 min。PCR產(chǎn)物純化回收試劑盒,于測序儀上完成測序(此步驟由上海生工生物工程股份有限公司完成)。
1.5統(tǒng)計學方法 使用SPSS 17.0進行數(shù)據(jù)處理,計量資料以均數(shù)±標準差(x±s)表示,兩組均數(shù)比較采用兩獨立樣本t檢驗.計數(shù)資料用百分率表示,組間比較采用x2檢驗,檢驗水準:a=0.05,雙側(cè)檢驗。
2.結(jié)果
2.1兩組血脂及相關指標的比較 兩組人群TG、TC、HDL-C和血漿ApoE比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),結(jié)石組TG、TC和血漿ApoE水平高于對照組,HDL-C水平低于對照組。見表1。
2.2兩組人群家族史對比 結(jié)石組有家族史33人,占27.5%(33/120),對照組有家族史14人,占11.7%(14/120),兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(x2=9.551,P=0.002,OR=2.87,95%CI:1.45-5.71)。即結(jié)石組相較于對照組,其家族中一級親屬患泌尿系結(jié)石的風險更高.有家族史人群比沒有家族史人群更易患泌尿系結(jié)石。
2.3兩組人群ApoE基因?qū)Ρ?對240個樣本ApoE基因的三個外顯子進行PCR后測序,結(jié)果顯示,結(jié)石組和對照組的堿基序列均無突變。將所得序列與NCBI公布的ApoE序列對比.并未發(fā)現(xiàn)差異。PCR后電泳結(jié)果見圖1,測序結(jié)果見圖2。
3.討論
泌尿系結(jié)石的發(fā)病率與復發(fā)率均較高,給患者增加經(jīng)濟負擔的同時,也讓患者承受了極大的痛苦,因此,明確其病因尤為重要。尿路結(jié)石病因復雜,可能涉及代謝、解剖、感染、環(huán)境、社會、遺傳、飲食等多個方面。其中,血脂代謝與泌尿系結(jié)石的相關性研究已取得一定的進展.但研究結(jié)果并不完全一致。國外Masterson等通過泌尿系結(jié)石患者大樣本回訪研究,認為血脂譜中高TG、LDL-C水平與泌尿系結(jié)石的發(fā)生不相關,僅HDL-C水平降低與之有關。國內(nèi)柴東岳等通過結(jié)石組與對照組為1:2配比的對照研究,認為高TC、TG、LDL-C、低HDL-C水平與泌尿系結(jié)石顯著相關,并且低HDL-C血癥和高LDL-C血癥是上尿路結(jié)石患者發(fā)病的獨立危險因素。因此本研究在廣西壯族人群中進行血脂與泌尿系結(jié)石的相關性研究,并加入了載脂蛋白的因素,結(jié)果顯示,高TC、TG、ApoE水平及低HDL-C水平與泌尿系結(jié)石的產(chǎn)生相關,而LDL-C、ApoA、ApoB水平與泌尿系結(jié)石不相關。
幾乎所有研究均確認了低HDL水平與泌尿系結(jié)石的關系。低HDL-C引起泌尿系結(jié)石的原因,可能是結(jié)石患者存在逆向轉(zhuǎn)運膽固醇功能障礙.導致流人肝臟的游離脂肪酸減少,流人腎臟等肝外器官的游離脂肪酸增加.然后從以下幾個方面導致結(jié)石形成:血脂升高產(chǎn)生的氧化應激,導致腎小管上皮細胞的損害成為尿路結(jié)石形成的起始環(huán)節(jié):脂類排泄增多參與結(jié)石形成,其中糖脂是結(jié)石的主要脂類:腎小管的脂肪浸潤引起Na+/H+交換體(NHE3)減少,尿液酸化,從而誘發(fā)草酸鈣、尿酸鹽結(jié)晶的形成。此外,也有研究者認為,進入腎臟的游離脂肪酸增加會引起NADP-NADPH介導的5-磷酸核糖向磷酸核糖焦磷酸的嘌呤從頭合成亢進,引起尿酸生成增加,并且TG降解生成的部分游離脂肪酸再酯化進人其他組織的過程,也會使尿酸生成增加。本次實驗中關于TC和LDL-C的結(jié)果與部分文獻報道不同.可能的原因是決定腎臟脂肪浸潤的關鍵因素在于HDL-C水平,而TC、HDL-C受飲食及肝代謝的影響較大,此外,環(huán)境、生活習慣、民族差異也可能對結(jié)果存在影響。
載脂蛋白E是一種重要膽固醇載體,在體內(nèi)起到運輸脂類及膽固醇的作用。本實驗發(fā)現(xiàn)結(jié)石組中載脂蛋白E和TC的水平要高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義,提示進入腎臟的膽固醇增多與結(jié)石的形成有關。有研究提示膽固醇具有促進結(jié)石成核作用,并且膽固醇在血管和內(nèi)皮下沉積過多,會致使濾過膜屏障損壞,其具體的分子生物學機制,有待進一步研究證實。
本實驗顯示,泌尿系結(jié)石患者家族中一級親屬患泌尿系結(jié)石的風險更高,有家族史人群比沒有家族史人群更易患泌尿系結(jié)石,說明了遺傳在結(jié)石發(fā)病中的重要作用。近年已發(fā)現(xiàn)很多基因與泌尿系結(jié)石存在關系,其中研究較多的是OPN基因、Klotho基因和VDR基因,而關于載脂蛋白E與泌尿系結(jié)石的關系研究較少。載脂蛋白E與血脂代謝的關系毋庸置疑,血脂異常又與泌尿系結(jié)石關系緊密,故我們推測載脂蛋白E的基因多態(tài)性與泌尿系結(jié)石存在一定的關系。Qian等在維吾爾族人群中發(fā)現(xiàn)載脂蛋白E的E3/4和E4分別為泌尿系結(jié)石患者的易感基因型和易感等位基因。但是本次實驗在廣西壯族人群中未發(fā)現(xiàn)與泌尿系結(jié)石相關的ApoE基因突變點,這似與Qian等的結(jié)論存在差異。有兩種可能,其一E4突變點可能位于第四外顯子和非編碼序列上;其二,這種差異可能為種族和地域差異所致。
綜上所述.血甘油三酯、總膽固醇與廣西壯族人群泌尿系結(jié)石的產(chǎn)生存在一定的關系.是否可以通過控制上述臨床指標促進結(jié)石的清除、降低復發(fā)的風險,有待下一步大樣本臨床研究和基礎機制研究?;蚝Y查對一些復發(fā)性結(jié)石確有一定診斷意義,并根據(jù)病因合理指導治療。但我們并未在載脂蛋白E基因的前三個外顯子上發(fā)現(xiàn)如Qian所報道的基因突變,對于基因篩查指標的選擇仍需要大量的實驗研究。
吳計超 黃群 孟冬冬 黃敏玉 潘思穎
[摘要]目的 探討血脂相關影響因素與廣西壯族泌尿系結(jié)石的相關性。方法 分別選取來院就診的120例壯族泌尿系結(jié)石患者與120例壯族體檢正常者列為結(jié)石組和對照組,采集兩組受檢者空腹靜脈血液3~5 ml,分離血清后采用日立7600全自動生化分析儀進行總膽固醇(Tc)、血三酰甘油(TG)、血漿低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和血漿載脂蛋白A、B、E(ApoA、ApoB、ApoE)測定。分析兩組人群血脂相關因素及家族史差異.并用PCR-測序技術(shù)檢測兩組人群的ApoE基因序列。結(jié)果 兩組人群TG、TC、HDL-C和血漿ApoE比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),結(jié)石組TG、TC和血漿ApoE水平高于對照組,HDL-C水平低于對照組。結(jié)石組有家族史33人,占27.5%(33/120),對照組有家族史14人,占11.7%(14/120),兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(x2=9.551,P=0.002,OR=2.87,95%CI:1.45-5.71)。兩組人群ApoE基因的三個外顯子序列對比無突變。結(jié)論 在廣西壯族人群中,高Tc、TG、ApoE水平及低HDL-C水平與泌尿系結(jié)石形成相關,有結(jié)石家族史的人群更易患泌尿系結(jié)石,但ApoE基因第1、2、3外顯子上未發(fā)現(xiàn)與泌尿系結(jié)石相關的基因突變。
[關鍵詞]血脂;泌尿系結(jié)石;基因
泌尿系結(jié)石是泌尿外科最常見的疾病,在廣西壯族人群中發(fā)病率較高。泌尿系結(jié)石成因復雜,與很多因素均有關系,如遺傳、解剖、環(huán)境、性別、代謝等。其中血脂異常與泌尿系結(jié)石的關系在過去未受重視.但近年來越來越多的研究結(jié)果表明血脂異常與泌尿系結(jié)石發(fā)病密切相關。在遺傳研究方面,腎結(jié)石雙生子對照研究揭示了其遺傳度為52%-56%,反映了遺傳在泌尿系結(jié)石形成中的重要作用。本研究探討了血脂水平對廣西壯族人群泌尿系結(jié)石的影響,并研究了部分遺傳病因。
1.資料與方法
1.1一般資料 結(jié)石組的納入標準:(1)經(jīng)x射線、B超、CT等影像學檢查確診泌尿系結(jié)石;(2)父母皆為壯族,且居住本地10年以上。排除標準:(1)患有尿路畸形、尿路感染等泌尿系統(tǒng)疾病;(2)胃、腸等消化道功能疾病患者;(3)存在腎衰、腎功能不全等癥。共選人120例泌尿系結(jié)石患者參與本次研究,男性83例.女性37例;年齡11-73歲,平均(41.0_+10.5)歲。其中上尿路結(jié)石82例,占68.3%;下尿路結(jié)石17例,占14.2%;復合型結(jié)石21例,占17.5%。同時選取同期體檢正常且無泌尿系結(jié)石病史的120名正常者,納人對照組。對照組男性79例,女性41例;年齡10-70歲,平均(39.0±10.6)歲。對照組的選擇也均為壯族人群,并保證了兩組人群在年齡、性別方面差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
1.2實驗儀器 Hitachi7600型全自動生化分析儀(日立,日本),Verity 96well PCR儀、Gene Genius凝膠成像儀(syngene,英國),3730XL測序儀(ABI,美國),HC-2518R冷凍離心機(BBI,加拿大),TGL-14G臺式高速離心機(上海醫(yī)療器械有限公司),DYY-8C電泳儀(北京六一儀器廠),H6-1電泳槽(上海精益有機玻璃制品儀器廠),XW-80A微型旋渦混合儀(上海滬西分析儀器廠有限公司),HS-800D數(shù)顯恒溫水浴鍋(蕪湖金瑞特計量檢測儀器有限公司),SW-CJ-1D潔凈工作臺(江蘇蘇潔凈化設備廠),100-1000 ml、20-200 ml、0.5-10 ml、0.1-0.25 ml移液器(BBI公司,加拿大)。
1.3實驗試劑 引物、Pfu DNA Polymerase高溫聚合酶、MgCl,(25 mM)、10×PCR Buffer、dNTP(10mM)、6×DNA Loading Dye、DNA marker、10×TAE、PCR產(chǎn)物純化回收試劑盒、無乙水醇、異丙醇、丙三醇、DNA提取試劑盒。
1.4檢查及分析方法
1.4.1血脂檢查 采集受檢者空腹靜脈血液3-5 ml,分離血清后采用日立7600全自動生化分析儀進行總膽固醇(TC)、血三酰甘油(TG)、血漿低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和血漿載脂蛋白A、B、E(ApoA、ApoB、ApoE)測定。
1.4.2DNA提取 將分離所剩血液按DNA提取試劑盒操作.提取出的DNA經(jīng)紫外分光光度計檢測濃度與純度,達到標準后放置200C冰箱保存。
1.4.3PCR擴增及基因測序 ApoE三個外顯子引物分別為:1F 5-CTCTATGCCCCACCTCCTF-3:1R5-CCCCGAGTAGCTCTCCTGA-3:2F 5-AACAAG-GCTFGGAAGGCTA-3:2R 5-CAGCACAGAAGCCT-CAGAAGA-3;3F 5-CTCACCCTGCCCACCAT-3;3R 5-CAGGCCCCCCAAGACTT-3。PCR反應體系為:1 uL模板,0.5 uL引物F,0.5 uL引物R,0.5 uLdNTP 10 mM,2.5 uL Taq Buffer,0.2 uL Taq酶(5 U/IxL),20 uL水。PCR反應條件為:95~C預變性3min,94℃變性30 s,58℃退火30 s,72℃延伸30 s至60 s,經(jīng)35個循環(huán)后在72℃下延伸10 min。所得產(chǎn)物經(jīng)1.5%TAE瓊脂糖電泳,以確定PCR擴增是否有效,電泳條件為150 V、100 mA 20 min。PCR產(chǎn)物純化回收試劑盒,于測序儀上完成測序(此步驟由上海生工生物工程股份有限公司完成)。
1.5統(tǒng)計學方法 使用SPSS 17.0進行數(shù)據(jù)處理,計量資料以均數(shù)±標準差(x±s)表示,兩組均數(shù)比較采用兩獨立樣本t檢驗.計數(shù)資料用百分率表示,組間比較采用x2檢驗,檢驗水準:a=0.05,雙側(cè)檢驗。
2.結(jié)果
2.1兩組血脂及相關指標的比較 兩組人群TG、TC、HDL-C和血漿ApoE比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),結(jié)石組TG、TC和血漿ApoE水平高于對照組,HDL-C水平低于對照組。見表1。
2.2兩組人群家族史對比 結(jié)石組有家族史33人,占27.5%(33/120),對照組有家族史14人,占11.7%(14/120),兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(x2=9.551,P=0.002,OR=2.87,95%CI:1.45-5.71)。即結(jié)石組相較于對照組,其家族中一級親屬患泌尿系結(jié)石的風險更高.有家族史人群比沒有家族史人群更易患泌尿系結(jié)石。
2.3兩組人群ApoE基因?qū)Ρ?對240個樣本ApoE基因的三個外顯子進行PCR后測序,結(jié)果顯示,結(jié)石組和對照組的堿基序列均無突變。將所得序列與NCBI公布的ApoE序列對比.并未發(fā)現(xiàn)差異。PCR后電泳結(jié)果見圖1,測序結(jié)果見圖2。
3.討論
泌尿系結(jié)石的發(fā)病率與復發(fā)率均較高,給患者增加經(jīng)濟負擔的同時,也讓患者承受了極大的痛苦,因此,明確其病因尤為重要。尿路結(jié)石病因復雜,可能涉及代謝、解剖、感染、環(huán)境、社會、遺傳、飲食等多個方面。其中,血脂代謝與泌尿系結(jié)石的相關性研究已取得一定的進展.但研究結(jié)果并不完全一致。國外Masterson等通過泌尿系結(jié)石患者大樣本回訪研究,認為血脂譜中高TG、LDL-C水平與泌尿系結(jié)石的發(fā)生不相關,僅HDL-C水平降低與之有關。國內(nèi)柴東岳等通過結(jié)石組與對照組為1:2配比的對照研究,認為高TC、TG、LDL-C、低HDL-C水平與泌尿系結(jié)石顯著相關,并且低HDL-C血癥和高LDL-C血癥是上尿路結(jié)石患者發(fā)病的獨立危險因素。因此本研究在廣西壯族人群中進行血脂與泌尿系結(jié)石的相關性研究,并加入了載脂蛋白的因素,結(jié)果顯示,高TC、TG、ApoE水平及低HDL-C水平與泌尿系結(jié)石的產(chǎn)生相關,而LDL-C、ApoA、ApoB水平與泌尿系結(jié)石不相關。
幾乎所有研究均確認了低HDL水平與泌尿系結(jié)石的關系。低HDL-C引起泌尿系結(jié)石的原因,可能是結(jié)石患者存在逆向轉(zhuǎn)運膽固醇功能障礙.導致流人肝臟的游離脂肪酸減少,流人腎臟等肝外器官的游離脂肪酸增加.然后從以下幾個方面導致結(jié)石形成:血脂升高產(chǎn)生的氧化應激,導致腎小管上皮細胞的損害成為尿路結(jié)石形成的起始環(huán)節(jié):脂類排泄增多參與結(jié)石形成,其中糖脂是結(jié)石的主要脂類:腎小管的脂肪浸潤引起Na+/H+交換體(NHE3)減少,尿液酸化,從而誘發(fā)草酸鈣、尿酸鹽結(jié)晶的形成。此外,也有研究者認為,進入腎臟的游離脂肪酸增加會引起NADP-NADPH介導的5-磷酸核糖向磷酸核糖焦磷酸的嘌呤從頭合成亢進,引起尿酸生成增加,并且TG降解生成的部分游離脂肪酸再酯化進人其他組織的過程,也會使尿酸生成增加。本次實驗中關于TC和LDL-C的結(jié)果與部分文獻報道不同.可能的原因是決定腎臟脂肪浸潤的關鍵因素在于HDL-C水平,而TC、HDL-C受飲食及肝代謝的影響較大,此外,環(huán)境、生活習慣、民族差異也可能對結(jié)果存在影響。
載脂蛋白E是一種重要膽固醇載體,在體內(nèi)起到運輸脂類及膽固醇的作用。本實驗發(fā)現(xiàn)結(jié)石組中載脂蛋白E和TC的水平要高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義,提示進入腎臟的膽固醇增多與結(jié)石的形成有關。有研究提示膽固醇具有促進結(jié)石成核作用,并且膽固醇在血管和內(nèi)皮下沉積過多,會致使濾過膜屏障損壞,其具體的分子生物學機制,有待進一步研究證實。
本實驗顯示,泌尿系結(jié)石患者家族中一級親屬患泌尿系結(jié)石的風險更高,有家族史人群比沒有家族史人群更易患泌尿系結(jié)石,說明了遺傳在結(jié)石發(fā)病中的重要作用。近年已發(fā)現(xiàn)很多基因與泌尿系結(jié)石存在關系,其中研究較多的是OPN基因、Klotho基因和VDR基因,而關于載脂蛋白E與泌尿系結(jié)石的關系研究較少。載脂蛋白E與血脂代謝的關系毋庸置疑,血脂異常又與泌尿系結(jié)石關系緊密,故我們推測載脂蛋白E的基因多態(tài)性與泌尿系結(jié)石存在一定的關系。Qian等在維吾爾族人群中發(fā)現(xiàn)載脂蛋白E的E3/4和E4分別為泌尿系結(jié)石患者的易感基因型和易感等位基因。但是本次實驗在廣西壯族人群中未發(fā)現(xiàn)與泌尿系結(jié)石相關的ApoE基因突變點,這似與Qian等的結(jié)論存在差異。有兩種可能,其一E4突變點可能位于第四外顯子和非編碼序列上;其二,這種差異可能為種族和地域差異所致。
綜上所述.血甘油三酯、總膽固醇與廣西壯族人群泌尿系結(jié)石的產(chǎn)生存在一定的關系.是否可以通過控制上述臨床指標促進結(jié)石的清除、降低復發(fā)的風險,有待下一步大樣本臨床研究和基礎機制研究?;蚝Y查對一些復發(fā)性結(jié)石確有一定診斷意義,并根據(jù)病因合理指導治療。但我們并未在載脂蛋白E基因的前三個外顯子上發(fā)現(xiàn)如Qian所報道的基因突變,對于基因篩查指標的選擇仍需要大量的實驗研究。