ACE基因I/D多态性与超重对原发性高血压的影响

　　作者：宋鑫,姜秀波,汪韶洁,姜文洁,逄增昌,张　　作者单位：青岛大学医学院流行病与统计学教研室，山东 青岛 266021;青岛市疾病预防控制中心慢性非传染性疾病防治科

　　【摘要】 目的 探讨血管紧张素转化酶(ACE)基因第16内含子插入或缺失(I/D)多态性变异与超重及其交互作用对原发性高血压的影响。方法 随机抽取青岛市3个社区中未经药物系统治疗的91名汉族原发性高血压病人及109名正常血压对照者进行调查，用聚合酶链反应限制性片段长度多态性(PCRRFLP)方法检测I/D变异;应用相加模型分析血管紧张素转化酶(ACE)基因I/D多态性变异与超重交互作用。结果 利用多因素非条件Logistic回归分析调整年龄、性别、三酰甘油及腰臀比等因素后,ACE基因D等位基因与超重的协同作用指数为1.38，归因交互效应为2.94，归因交互效应百分比为25.39%，纯因子间归因交互效应百分比为27.79%。结论ACE基因D等位基因与超重对原发性高血压存在正交互作用。控制体质量可明显降低居民原发性高血压患病的危险性。

　　【关键词】 血管紧张素转化酶,基因,超重 高血压 交互作用

　　[ABSTRACT] Objective To analyze the effect of angiotensin converting enzyme (ACE) gene I/D mutation,overweight and the interaction between the two factors on essential hypertension. Methods Ninetyone patients without taking antihypertension medication and 109 normotension controls were randomly recruited from three communities in Qingdao city. ACE gene I/D mutation was analysed using polymerase chain reaction (PCR) and restriction fragment length polymorphism (RFLP). An additive model was used to analyze the interaction between ACE gene I/D mutation and overweight. Results After adjusting the age,sex,triglyceride level and waist to hip ratio by multiple factor logistic regression,attributable interaction was 2.94; attributable interaction percentage was 25.39%; pure attributable interaction percentage was 27.79%. and synergy index was 1.38. ConclusionACE D allelic gene and overweight show a positive interaction on essential hypertension. Proper weight control can reduce the risk of getting essential hypertension.

　　[KEY WORDS] Angiotensin converting enzyme; Gene; Overweight; Essential hypertension; Interaction

　　原发性高血压(EH)是一种严重影响人类健康的常见慢性非传染性疾病，占高血压病人的90%～95%，是心、脑、肾等器官损伤的主要危险因素。目前认为，高血压是由多种遗传因素和环境因素共同作用引起的复杂性疾病。国内外研究显示，EH的发生与ACE基因插入或缺失(I/D)多态性变异及超重等因素有关[1～5]。以往的研究多是针对ACE基因 I/D多态性变异、超重等因素与原发性高血压的关系独立地进行研究，对基因与环境因素、基因与基因的交互作用对原发性高血压的影响研究较少。因此，我们利用交互作用相加交互模型[6,7],分析ACE基因D等位基因与超重的交互作用对原发性高血压的影响,旨在探讨原发性高血压发病机制，确定高危人群，为人群心脑血管系统疾病的防治提供科学依据。

　　1 对象与方法

　　1.1 对象

　　在对青岛市三个社区2 100名汉族居民查体时选出91名原发性高血压病人和109名血压正常者分别作为病例组和对照组。病例的入选标准采用1999年世界卫生组织高血压专家委员会 (WHO/ISH) 制订的高血压诊断标准。病例组调查之前已经诊断为原发性高血压，但未坚持规律服用抗原发性高血压药物及降血脂药物，调查时新诊断的原发性高血压病人，排除继发性高血压和糖尿病，病人年龄范围40～72岁，平均年龄为(56.07±7.30)岁。

　　对照组为来自同一社区，与病例组无血缘关系，无原发性高血压和其他心血管疾病治疗史，无高血压家族史，无糖尿病史等，对照组的年龄范围是36～69岁，平均年龄为(50.36±7.35)岁;无心、脑、肾、肝胆、糖尿病、肿瘤等病史，心电图、肝功、血糖等实验检查正常者。

　　1.2 基因组DNA提取

　　采集研究对象的空腹静脉血2 mL，EDTANa 抗凝，采用天根生化科技(北京)有限公司的试剂盒提取DNA。

　　1.3 ACE基因I/D变异检测

　　参考RIGAT等[1]设计的PCR反应引物:正向5′CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT3′，反向5′GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT3′，由上海闪晶分子生物科技有限公司合成。PCR反应体系25 μL：1.25 U Taq DNA聚合酶，250 μmol/L dNTP，25 mmol/L TrisHCl(pH 8.7)，10 mmol/L KCl，2 mmol/L MgCl2，100 ng基因组DNA，以及10 μmol/L上下游引物各1 μL，用ddH2O补齐体系体积。反应条件：94 ℃变性3 min;30个循环中94 ℃变性30 s，55 ℃退火30 s，72 ℃延伸60 s;最后72 ℃延伸5 min。扩增产物于20 g/L琼脂糖凝胶进行电泳后，于紫外线凝胶成像系统观察。

　　1.4 生化检测

　　采集研究对象的空腹静脉血3 mL,全自动生化分析仪上测定血清葡萄糖(GLU)及血脂指标。

　　1.5 统计学分析方法

　　用SPSS 15.0软件对资料进行分析，OR计算及混杂因素的调整用多因素Logistic回归进行统计分析;交互作用分析选用相加模型。

　　2 结果

　　2.1 ACE基因I/D变异与原发性高血压的关系

　　病例组DD、ID和II基因型频率分别为22%,47%及31%,对照组为13%、38%及49%，两组比较差异有显著意义(χ2=7.79，P<0.05);病例组等位基因D及I的频率分别为45.60%、54.40%，对照组为31.65%、68.35%，两组比较差异有显著性(χ2=4.10，P<0.05)。见表1。

　　2.2 超重与原发性高血压的关系

　　病例组超重者占81.32%，对照组为49.54%，两组比较差别有显著性(χ2=21.74，P<0.01)。

　　2.3 ACE基因D等位基因与超重的交互作用定性分析

　　单因素分析结果提示，ACE基因D等位基因独立存在是原发性高血压的危险因素(OR=4.18，P<0.05，95%CI为1.08～16.21);超重独立存在时也与原发性高血压发生有关(OR=7.74，P<0.05，95%CI为2.09～28.71);ACE基因D等位基因与超重同时存在时患高血压危险性增加(OR=16.33，P<0.05，95%CI为4.51～59.11);因两种因素同时存在时的OR值大于分别作用时的OR值之和，所以二者存在正交互作用。以是否患原发性高血压为因变量(对照=0，病例=1)，是否为ACE基因D等位基因、是否超重等因素分别为自变量进行非条件Logistic回归分析，调整年龄、性别、三酰甘油、腰臀比、吸烟和饮酒等因素以后,ACE基因D等位基因单独存在时的危险度为4.69(95%CI为1.06～20.75);超重单独存在的危险度则为4.95(95%CI为1.19～20.62);两者联合作用的危险度为11.58(95%CI为2.88～46.57)，ACE基因D等位基因与超重仍存在正交互作用。见表2。

　　2.4 ACE基因D等位基因与超重之间交互作用定量分析

　　在调整混杂前, ACE基因D等位基因与超重的协同作用指数为1.55,归因交互效应[I(AB)]为5.41,归因交互效应百分比[AP(AB)]为33.13%,而纯因子间归因交互效应百分比[AP(AB)]为35.29%。用Logistic回归调整年龄、性别、血三酰甘油、腰臀比、吸烟和饮酒等因素后,以上指数分别为1.38、2.94、25.39%、27.79%。见表3。

　　3 讨论

　　ACE是肾素血管紧张素系统(RAS)的关键酶,是含锌二羧基肽酶,主要作用是催化血管紧张素Ⅰ(AngⅠ)转化为血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)及灭活缓激肽。AngⅡ为强有力的缩血管物质，并能诱导血管平滑肌细胞的增生及肥厚，因此ACE活性的升高可能参与血压升高的病理生理过程。人体内ACE水平受ACE基因调控,ACE基因的I/D多态性所表现出来的各种基因型与血浆ACE水平有关。本研究结果显示,病例组DD、DI和II基因型的分布频率明显高于对照组，病例组D等位基因比例明显高于对照组。与某些研究的结果基本一致[3,8]。

　　超重和肥胖可导致严重的健康后果，体质量指数上升是心脑血管疾病、糖尿病等慢性非传染性疾病的危险因素。本研究结果提示，高血压组超重者比例明显高于对照组，说明超重组患高血压的危险性明显高于正常体质量组，与某些文献的研究结果一致[5]。

　　经交互作用的定性和定量分析结果提示，无论是调整混杂因素前或者调整后，ACE基因变异与超重之间存在正交互作用。调查结果还显示，ACE基因变异与超重联合效应的纯因子归因交互效应百分比在调整混杂因素后为27.79%，说明二者之间的交互作用较强。

　　本次调查结果显示，ACE基因的D等位基因分布频率病例组为45.60%，对照组为31.65%，据此计算一般人群D等位基因频率约为34.44%。如果一般人群的超重率为50%[9]，则该一般人群中ACE基因D等位基因与超重同时存在的概率为17.22%。由于ACE基因I/D变异被视为非控制因素，超重及两者交互作用视为可控制因素，经计算后控制超重可降低原发性高血压患病的危险性为13.15,调整混杂后为7.89。据此计算出的人群归因危险度百分比(PAR%)，即对ACE基因I/D变异与超重同时存在的这部分人群进行超重控制，则可降低一般人群的原发性高血压患病约54.24%～67.64%。

　　综上所述，ACE基因D等位基因与肥胖之间存在正交互作用，控制体质量可以明显降低原发性高血压患病的危险性，建议在青岛市社区居民中加强宣传教育，提倡健康的生活方式，进行体育锻炼，以有效降低原发性高血压的患病率。

　　【参考文献】

　　[1]RIGAT B, HUBERT C, CIRVO L P, et al. PCR detection of the insertion/deletion polymorphism of the human angiotensin converting enzyme gene(DCPI)[J]. Nucleic Acid Res, 1992,20：1443.

　　[2]HIGAKI J, BABA S, KATSUYA T, et al. Deletion allele of angiotensin converting enzyme gene increase risk of essential hypertension in Japanese men:the Suita study[J]. Circulation, 2000,101:20602065.

　　[3]GESANG L, LIU G, CEN W, et al. Angiotensin converting enzyme gene polymorphism and its association with essential hypertension in a Tibetan population[J]. Hypertens Res, 2002,25(3):481.

　　[4]KAPLAN N M. The deadly quartet: upperbody obesity, glucose into lerance, hypertriglyceridemia and hypertension[J]. Arch Intern Med, 1989,149:15141520.

　　[5]王薇,吴兆苏,刘静,等. 11省市自然人群原发性高血压患病率及相关因素的流行病学研究[J]. 心脑血管病杂志, 1998,17(2)：81.

　　[6]赵仲堂. 流行病学研究方法与应用[M]. 北京：科学出版社,2000:523542.

　　[7]贾崇奇,赵仲堂,王立华,等. 一氧化氮合酶基因G894T变异与高血压病关系的研究[J]. 中华流行病学杂志, 2003,24(1):3639.

　　[8]DURU K, FARROW S, WANG J M, et al. Frequency of a deletion polymorphism in the gene for angiotensin converting enzyme is increased in African Americans with hypertension[J]. Am J Hypertens, 1994,7:7591.

　　[9]陈晓荣,汪韶洁,逄增昌,等. 青岛市城乡部分中老年人肥胖现况调查[J]. 预防医学文献信息, 2003,9(6)：671672