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血漿同型半胱氨酸及亞甲基四氫葉酸還原酶基因多態(tài)性與廣西玉林地區(qū)漢族原發(fā)性高血壓患者的關(guān)系

2017-09-06 02:49:58趙艷梅李平許為炎謝文超林智海黃翠娟梁萍劉康海
中國心血管病研究 2017年6期
關(guān)鍵詞:等位基因半胱氨酸多態(tài)性

趙艷梅 李平 許為炎 謝文超 林智海 黃翠娟 梁萍 劉康海

臨床研究

血漿同型半胱氨酸及亞甲基四氫葉酸還原酶基因多態(tài)性與廣西玉林地區(qū)漢族原發(fā)性高血壓患者的關(guān)系

趙艷梅 李平 許為炎 謝文超 林智海 黃翠娟 梁萍 劉康海

目的 探討廣西玉林地區(qū)漢族原發(fā)性高血壓(EH)患者血漿同型半胱氨酸(Hcy)水平及其代謝酶N5,10-亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)C677T基因多態(tài)性的臨床意義。方法 選擇玉林漢族原發(fā)性高血壓患者200例作為EH組,健康體檢血壓正常者200例作為對照組(NT組)。所有受試者抽取外周靜脈血用全自動生化分析儀檢測Hcy及其他生化指標的水平;同時提取DNA,采用聚合酶鏈反應(yīng)-限制性片段長度多態(tài)性(PCR-RFLP)的方法檢測兩組MTHFR C677T基因型。結(jié)果 兩組Hcy水平比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。CC、CT、TT三種基因型頻率表達在EH組和NT組中分別為27%、49.5%、23.5%和40%、45.5%、14.5%,CT突變頻率高;EH組中C和T等位基因為51.75%和48.25%,NT組中為62.75%和37.25%。兩組三種基因型總體頻率及等位基因頻率分布差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),兩組TT型及T等位基因頻率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。EH組中TT型Hcy水平高于CC型和CT型。Logistic回歸顯示,CT+TT基因型、Hcy可能為EH的危險因素。結(jié)論 Hcy水平升高及MTHFR C677T基因多態(tài)性可能與廣西玉林地區(qū)漢族EH的發(fā)生有關(guān)。T等位基因可能為該人群易感基因,二者可能對該地區(qū)EH的預(yù)測、診療有一定臨床價值。

同型半胱氨酸; 亞甲基四氫葉酸還原酶; 基因多態(tài)性; 高血壓; 廣西玉林地區(qū)漢族

原發(fā)性高血壓(EH)是常見心血管疾病,可由多種因素引起,其發(fā)病率、致死率逐年增加。高血壓的主要危險因素有年齡、吸煙、血脂異常、糖耐量受損或糖尿病、早發(fā)心血管病家族史、肥胖、同型半胱氨酸(Hcy)升高等。有研究表明,Hcy水平升高可引起內(nèi)皮細胞損傷、破壞血管壁膠原纖維、誘導(dǎo)細胞凋亡、促進斑塊鈣化,這些改變可能參與高血壓的發(fā)病。Hcy水平升高有很多因素,如遺傳、年齡、種族、性別、腎功能、藥物等。有學(xué)者[1]認為,高同型半胱氨酸血癥是心腦血管疾病發(fā)生的獨立危險因素。亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)是Hcy代謝的關(guān)鍵酶。MTHFR基因677堿基C/T突變影響MTHFR活性,進而影響Hcy代謝。MTHFR基因677堿基C/T突變,受很多因素影響,比如種族、地域,而其多態(tài)性與EH的關(guān)系在國內(nèi)外報道不盡相同。本研究主要討論Hcy、MTHFR基因C677T多態(tài)性與廣西玉林地區(qū)漢族人群EH的關(guān)聯(lián)性。

1 對象與方法

1.1 研究對象 ①EH組:2014年1月至2015年5月在玉林市第一人民醫(yī)院住院治療的 EH患者200例,男性115例,女性85例,平均年齡(49.695±9.499)歲。入選標準:按照中國高血壓防治指南(2005年修訂)制定的高血壓診斷標準[2],收縮壓≥140 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)和(或)舒張壓≥90 mm Hg,以及正在服用降壓藥的高血壓患者。②NT組:采取隨機對照試驗,隨機抽取同期來我院的健康體檢者200例,男性90例,女性110例,平均年齡(47.935±8.896)歲。入選標準:收縮壓<140 mm Hg和舒張壓<90 mm Hg,未服用降壓藥,無高血壓家族史。兩組排除標準:排除繼發(fā)性高血壓、糖尿病、心力衰竭、自身免疫性疾病、藥源性疾病、服用避孕藥、妊娠和哺乳期婦女及其他惡性疾病患者。所有研究對象均來自廣西玉林地區(qū)無血緣關(guān)系的漢族人群。所有對象自愿參加,并簽訂知情同意書。本課題方案經(jīng)玉林市第一人民醫(yī)院倫理委員討論通過。

1.2 標本收集 抽取空腹9~12 h肘靜脈血10 ml。一管用EDTA抗凝,混勻-80℃保存,供提取基因組DNA使用;另一管肝素抗凝,供生化指標檢測。

1.3 檢測血漿同型半胱氨酸(Hcy)及各項生化指標 采用羅氏Cobas-8000生化分析儀,通過循環(huán)酶法測定Hcy。該方法測定時間短、精密度高、抗干擾等方面可滿足臨床檢測[3];同時采用比色法測定尿素、肌酐、尿酸、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C);采用己糖激酶法測定空腹血糖(GLU)。其檢測試劑均為德國羅氏生產(chǎn)。Hcy正常參考值設(shè)定為≤10μmol/L。

1.4 MTHFR C677T基因分型

1.4.1 DNA提取 EDTA抗凝血100μl,使用亞甲基四氫葉酸還原酶基因677C/T檢測試劑盒(PCRRFLP,深圳奧薩制藥有限公司提供)提取 DNA,于-20℃保存。

1.4.2 PCR擴增及檢測 引物設(shè)計使用Primer 3 Input網(wǎng)絡(luò)軟件,上游引物:5′-ATGACCTGCTGCCGTCAGCG-3′,下游引物:5′-CCGCAACTATGGCATCGAGC-3′,反應(yīng)體系為25μl。設(shè)定好條件,應(yīng)用PCR基因擴增儀進行擴增,然后進行酶切分析,凝膠電泳檢測,最后在凝膠成像儀下觀察并照相,進行基因分型。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 22.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料以±s表示,組間比較采用t檢驗;計數(shù)資料以頻數(shù)表示,組間比較采用卡方檢驗;多組間(MTHFR C677T不同基因型間Hcy水平的比較)比較采用方差分析;評價高血壓危險因素采用Logistic回歸分析;采用Hardy-Weinberg平衡法檢測樣本是否有群體代表性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 EH組和NT組的一般資料比較 兩組年齡、尿素、肌酐、尿酸、GLU、HDL-C比較未見統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05);而收縮壓、舒張壓、TG、TC 和 LDL-C EH組患者均明顯高于NT組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見表 1。

2.2 兩組Hcy水平比較 EH組Hcy水平為(19.739±5.908)μmol/L,顯著高于 NT組的(6.785±1.835)μmol/L,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

2.3 MTHFR C677T基因型鑒定結(jié)果 PCR擴增后再經(jīng) HinfⅠ內(nèi)切酶酶切,37℃溫育后,再經(jīng)2%瓊脂糖凝膠電泳檢測,成像儀下得到三種基因型:野生CC基因型為一個274 bp的片段,凝膠成像儀下見一個274 bp條帶;雜合突變CT基因型,即酶切后產(chǎn)生的274 bp、228 bp和46 bp三個片段,成像儀下可見274 bp和228 bp兩個條帶;純合突變TT基因型,即酶切后產(chǎn)生的228 bp和46 bp兩個片段,成像儀下僅見一個228 bp的條帶。見圖1。

圖1 MTHFR C677T的基因型的RFLP酶切電泳圖

2.4 Hardy-Weinberg平衡檢驗 對400例樣本MTHFR C677T基因型進行Hardy-Weinberg平衡檢驗,結(jié)果提示兩組基因型均符合遺傳平衡定律,說明該樣本在遺傳學(xué)上具有較好的群體代表性。

2.5 兩組MTHFR基因型和等位基因比較 經(jīng)過檢測兩組C677T均表達CC、CT和TT三種基因型。EH組分別為27.0%、49.5%和23.5%,C和T等位基因頻率分別為51.75%和48.25%。NT組分別為40%、45.5%和14.5%,C和T等位基因頻率分別為62.75%和37.25%。兩組中三種基因型總體分布頻率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=9.645,P=0.008);TT 型基因頻率及T等位基因頻率在EH組中均高于NT組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表1 兩組一般資料比較(±s)

表1 兩組一般資料比較(±s)

注:EH:高血壓;NT:對照組;GLU:空腹血糖;TG:甘油三酯;TC:總膽固醇;HDL-C:高密度脂蛋白;LDL-C:低密度脂蛋白

組別 例數(shù) 年齡(歲)LDL-C(mmol/L)NT 組 200 47.94±8.90 118.91±9.12 74.66±6.86 4.47±1.08 71.33±15.59 294.08±70.78 4.91±0.47 1.04±0.42 4.79±0.67 1.72±0.42 2.55±0.61 EH 組 200 49.70±9.50 165.87±12.60 94.40±6.58 4.51±0.97 70.09±13.83 296.05±63.61 4.88±0.38 1.92±0.46 6.02±0.56 1.66±0.39 3.64±0.56 P值 >0.05 <0.01 <0.01 >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 <0.01 <0.01 >0.05 <0.01收縮壓(mm Hg)舒張壓(mm Hg)尿素(mmol/L)肌酐(μmol/L)尿酸(μmol/L)GLU(mmol/L)TG(mmol/L)TC(mmol/L)HDL-C(mmol/L)

表2 EH組與NT組MTHFR C677T基因型和等位基因比較[例數(shù)及百分率(%)]

2.6 高血壓組MTHFR C677T不同基因型間Hcy水平的比較 采用方差分析比較EH不同MTHFR基因型血漿 Hcy水平,TT 型為(21.68±5.97)μmol/L,CT 型為 (20.16±5.40)μmol/L、CC 型為 (17.38±5.47)μmol/L。TT型Hcy水平高于CC型和CT型,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)。

2.7 Logistic回歸分析 以是否患有高血壓為應(yīng)變量,將基因型(CC 型,CT+TT型)、Hcy、尿素、肌酐、尿酸、GLU、TG、TC、LDL-C 和 HDL-C 引入模型。調(diào)整主要的混雜因素(年齡、性別、體重指數(shù)),采用逐步Logistic回歸方法,結(jié)果顯示,CT+TT基因型、Hcy、TG、TC、LDL-C為EH的危險因素。見表3。

表3 多因素Logistic回歸分析結(jié)果

3 討論

高血壓是引發(fā)心腦血管疾病的高危因素,而高Hcy血癥是引起動脈粥樣硬化及相關(guān)并發(fā)癥的危險因素[4],其水平可反映高血壓患者的動脈病變,如頸動脈斑塊的厚度及左心室肥厚的嚴重程度[5],故二者發(fā)展關(guān)系密切,可共同促進心腦血管疾病的發(fā)生。Hcy是一種含硫氨基酸,是由duVingeaud在1931年發(fā)現(xiàn)的,在人體內(nèi)不能合成,是蛋氨酸的中間代謝產(chǎn)物,其水平受多種因素影響,如遺傳、性別、年齡、藥物、其他疾病等。龐鴻瑞等[6]的研究發(fā)現(xiàn),新疆哈薩克族人Hcy水平存在年齡、性別差異。但本研究發(fā)現(xiàn)Hcy水平與年齡無關(guān),Hcy水平與種族、地域相關(guān)。Hcy的升高可通過上調(diào)血管內(nèi)皮細胞中Fas分子,使血管內(nèi)皮素-1增多,進而引起血管內(nèi)皮細胞功能紊亂[7];通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激增加caspase-3的活性誘導(dǎo)祖細胞凋亡致動脈硬化、血管平滑肌增生[8],同時可促進膠原纖維合成及平滑肌細胞增殖,進而引發(fā)動脈粥樣硬化,可能與高血壓的發(fā)病有關(guān)。李建平等[9]的研究發(fā)現(xiàn),我國成年高血壓患者伴有高Hcy血癥者約占75%。賈建峰等[10]的研究亦表明,正常高值血壓者Hcy水平高于正常血壓者,且隨著血清Hcy水平升高,其血壓水平亦升高。MTHFR是Hcy再甲基化代謝途徑中的關(guān)鍵酶。人類MTHFR基因定位于染色體1p36.3,全長17 kb,已發(fā)現(xiàn)具有高度多態(tài)性。當(dāng)MTHFR發(fā)生錯位突變(677C→T)置換,纈氨酸代替丙氨酸,使MTHFR對熱不穩(wěn)定、活性降低,引起Hcy代謝環(huán)節(jié)受阻進而引起Hcy升高[11]。因此,MTHFR基因發(fā)生突變引起Hcy升高,進而促進高血壓的發(fā)生。張廣森等[12]的研究發(fā)現(xiàn),MTHFR C677T點突變可引起Hcy升高,進而促進血管損害。Andreassi等[13]報道,經(jīng)冠狀動脈造影確診的冠心病患者MTHFR TT基因型個體Hcy水平高。本研究結(jié)果顯示,在高血壓患者中攜帶MTHFR TT基因型患者Hcy水平高于攜帶MTHFR CC/CT基因型患者。綜上所述,MTHFR基因突變可影響體內(nèi)Hcy水平。

關(guān)于MTHFR基因C677T位點多態(tài)性與EH的關(guān)系研究結(jié)果報道不一。Lwin等[14]在研究日本男性MTHFR基因C677T多態(tài)性與高血壓的關(guān)系時,發(fā)現(xiàn)該基因多態(tài)性與高血壓無關(guān)。劉建偉等[15]的研究也未確定MTHFR基因多態(tài)性與高血壓有關(guān)。然而,Golledge等[16]對土耳其人研究發(fā)現(xiàn),MTHFR基因C677T多態(tài)性是高血壓的獨立危險因素。邢繡榮等[17]的研究發(fā)現(xiàn),MTHFR基因C677T多態(tài)性可能與北京城區(qū)漢族人群發(fā)生高血壓有關(guān)。本課題研究結(jié)果顯示,EH組和 NT組三種基因型的總體分布頻率存在差異;TT基因型頻率及T等位基因頻率EH組均高于NT組。Logistic回歸分析結(jié)果可以看出,MTHFR C677T基因多態(tài)性,主要是CT+TT基因型、Hcy與高血壓有關(guān),為EH的危險因素。由此可以推斷,TT基因型及攜帶T等位基因的廣西玉林地區(qū)漢族人群發(fā)生EH的風(fēng)險較高。有研究[18]報道,寧夏回族EH人群TT基因型和T等位基因頻率分別為22.6%和42.8%,河南漢族EH人群分別為12.3%和29.9%[19]。Nevin等[20]研究土耳其EH人群TT基因型和T等位基因頻率分別為12.8%和33.3%。本研究發(fā)現(xiàn),廣西玉林地區(qū)漢族EH人群TT基因型和T等位基因頻率分別為23.5%和48.25%,略高于以上地區(qū),接近于寧夏回族EH人群。而對于健康人群C677T基因突變頻率的高低亦有不同報道。Mejia等[21]研究發(fā)現(xiàn),TT型突變頻率馬來西亞人為6.3%,澳大利亞白人為8.9%[22]。而Lin等[23]的研究發(fā)現(xiàn),廣西漢族人群TT基因型和T等位基因頻率分別為11.0%和39.1%。本研究結(jié)果接近上述漢族人群。所以,不同地域、不同種族MTHFR基因C677T的突變頻率存在一定差異。

總之,EH是一種多基因復(fù)雜疾病。本研究發(fā)現(xiàn),Hcy升高及其代謝酶(MTHFR)C677T基因多態(tài)性可能與廣西玉林地區(qū)漢族EH的發(fā)生有關(guān),T等位基因可能為該人群易感基因。因此,對高血壓患者的診治應(yīng)個體化,除控制危險因素外,還應(yīng)檢測Hcy及MTHFR C677T基因型,積極預(yù)防和治療高Hcy血癥,進一步控制心腦血管疾病的發(fā)生。國內(nèi)外研究結(jié)果不同,可能與基因因素、環(huán)境因素、種族、研究樣本量、統(tǒng)計方法等差異有關(guān)。有關(guān)高血壓和Hcy及其代謝酶基因多態(tài)性的關(guān)系相對復(fù)雜,還需要以后進一步研究闡明相關(guān)機制。

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Relation of plasm homocysteine and methylenetetrahydrofolate reductase gene polymorphisms in patients with essential hypertension in Han in Yulin of Guangxi

ZHAO Yan-mei*,LI Ping,XU Wei-yan,et al.*Department of Cardiology,the First People′s Hospital of Yulin,Yulin 537000,China

LI Ping,E-mail:Gxylliping@126.com

Objective Discussion the relationship of plasma homocysteine(Hcy)levels and N 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase(MTHFR)C677T polymorphism and essential hypertension in Han in Yulin of Guangxi.MethodsA total of 400 Han nationality of Yulin,peripheral blood in 200 EH patients and 200 normaltensive(NT)subjects.The homocysteine and other biochemical indicators levels were detected of automatic biochemical analyzer.Extracting DNA,the MTHFR C677T genotype in two groups were discover with polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP).ResultsHcy levels of the two groups was statistically significant(P<0.05).The frequency expressed of CC,CT,TT three genotypes in EH group and NT group,respectively 27%,49.5%,23.5%and 40%,45.5%,14.5%,CT high mutation frequency.The frequency of C and T allele was 51.75%and 48.25%in EH group,and 62.75%and 37.25%in NT group.Three genotype frequencies and allele genes of the two groups was statistically significant(P<0.05).The frequency of genotype TT and T allele of two groups was statistically significant(P<0.05).In EH group,the level of Hcy type TT was higher than that of type CC and type CT.Logistic regression showed that CT+TT genotype,Hcy may be a risk factor for EH.ConclusionElevated levels of Hcy and the MTHFR C677T gene polymorphism may be related to the occurrence of EH in the Han nationality in Yulin area of Guangxi,the T allele may be a susceptibility gene in this population.Hcy level,MTHFR C677T gene polymorphism may have a certain clinical value for the prediction and treatment of EH in the region.

Homocysteine; Methylenetetrahydrofolate reductase; Gene polymorphisms; Essential hypertension;Han nationality in Yulin of Guangxi

玉林市科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計劃項目(項目編號:1421036)

537000 廣西壯族自治區(qū)玉林市,玉林市第一人民醫(yī)院心內(nèi)科(趙艷梅、李平、許為炎、謝文超、林智海、黃翠娟),體檢中心(梁萍),檢驗科(劉康海)

李平,E-mail:Gxylliping@126.com

10.3969/j.issn.1672-5301.2017.06.013

R544.1

A

1672-5301(2017)06-0528-05

2016-11-28)

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