ACE、CYP11B2、αadducin基因多态性与脉压的相关性研究

　　作者：林慧中,陈慧,骆杰伟,吴小盈,陈燕　　作者单位：福建省自然科学基金重点资助项目(C0420003) 1.福建医科大学附属协和医院心内科，福建 福州 350001;　　2.福建省立医院

　　【摘要】目的研究血管紧张素转换酶(ACE)(I/D)、醛固酮合成酶(CYP11B2)-344T/C、α-内收蛋白(α-adducin)460G/T不同基因多态性与高血压患者及正常人脉压(PP)的关系。方法：按PP<40mmHg、40～59mmHg、≥60mmHg，高血压组(1081例)和血压正常组(604例)分别被分为3组，计数资料用卡方检验，计量资料用t检验或方差检验。结果：高血压组和血压正常组在二项逐步Logistic回归中，调整了其他混杂因素后，两组ACE-DD+ CYP11B2-CC/TC +α-adducin-TT型和年龄均进入最后的方程;两组ACE-DD+ CYP11B2-CC/TC +α-adducin-TT型与高脉压(≥60mmHg)分别显著相关(OR值分别为3.318和4.556，P分别为0.005和0.044)。结论：在高血压患者和正常人中，同时携带有ACE基因DD型、CYP11B2基因TC/CC型和α-adducin基因TT型者脉压增大的风险要高于其他基因型组合，是脉压增大的独立危险因素。

　　【关键词】 基因,血压,高血压

　　Abstract：Objective:To investigate the association among ACE, CYP11B2 and α-adducin gene polymorphisms with pulse pressure(PP) in primary hypertensive and normotensive subjects.Methods:The primary hypertensive subjects(1081 cases) and normotensive subjects(604 cases) were divided respectively into three groups: PP<40mmHg, 40-59mmHg and ≥60mmHg.Binary stepwise Logistic regression was used to analyze the relationship between gene polymorphisms and PP, which being considered confounding factors like age, sex， etc.Results:Binary Logistic stepwise regression results demonstrated that ACE-DD+ CYP11B2 -CC/TC+ α-adducin-TT genotype and age entered the model after adjusting confounding factors.ACE-DD+CYP11B2-CC/TC+ α-adducin-TT genotype was significantly associated with high pulse pressure(≥60mmHg)in both primary hypertensive(OR=3.318,P=0.005) and normotensive groups (OR=4.556,P=0.044).Conclusion:The risk of high PP increased in both primary hypertensive and normotensive subjects whom carried ACE-DD, CYP11B2-TC/CC and α-adducin-TT genotypes at the same time, and this combination of genotype is the independent risk factor of high PP.

　　Key words：Genes;Blood pressure;Hypertension

　　近年来，脉压(PP)这一大动脉弹性的指标正成为心血管病学研究领域的一个重要热点，研究提示PP的大小可预测动脉粥样硬化所导致的心脑血管疾病的发生，已被用作预测心脑血管疾病发生率与病死率的重要指标之一[1～4]。PP作为心血管危险因素的预测指标很大程度上受年龄、性别影响，但是，却很少有研究解释基因在PP变化中的影响和机制。血管紧张素转换酶(ACE)、醛固酮合成酶(CYP11B2)、α-内收蛋白(adducin)三个基因通过不同机制影响血容量、血压水平，进而可能引起血管结构，PP变化。基因的作用多为微效，故本研究选择上述三个基因，研究其联合作用与PP的相关性。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料

　　1.1.1 高血压组：2004年10月～2006年10月在福建省立医院门诊及住院确诊的符合条件的高血压患者，共1081例，其中男女比例为662/418,平均年龄(60.9±12.33)岁。入选标准:符合2004年《中国高血压防治指南》高血压诊断标准：未治疗前，非同日3次测量血压均值：收缩压(SBP)≥140mmHg和(或)舒张压(DBP)≥90mmHg 者;或者既往有高血压史，正在服用降压药者，虽血压<140/90mmHg，也可入选。排除标准：①继发性高血压;②能引起脉压增高的疾病及患严重心、脑、肾疾病，不能耐受检查者。

　　1.1.2 血压正常组：同期福建省立医院门诊健康查体者，共604例,其中男女比例342/262，平均年龄(59.7±12.70)岁。入选标准：符合2004年《中国高血压防治指南》SBP<140 mmHg，DBP<90mmHg者，常规化验无异常，无各类心血管、脑血管及肾、内分泌等方面疾病。

　　1.2 方法

　　1.2.1 所有研究对象均测量血压、身高、体重(体重指数IBM=体重kg/身高m2)，检测空腹甘油三酯(TG)、空腹胆固醇(TC)、空腹血糖(GLU)、肌酐Cr)、尿酸(UA)、心率，询问吸烟史、饮酒史，高血压病人还记录服用降压药情况、高血压病史。

　　1.2.2 血压测量:共3次，取其均数。PP=SBP-DBP;平均动脉压(MAP)=1/3SBP+2/3DBP。

　　1.2.3 抽取外周血2ml，提取基因组DNA。

　　1.2.4 检测：①ACE基因多态性检测：目的片段多聚酶链反应(PCR)扩增参照Rigat[5]首先设计的引物序列，上游引物：5′CTGGAGACCACTCC CATCCTTTCT 3′，下游引物：5′GATGTGGCCATCACATT CGTCAGAT 3′。 PCR产物1.5%琼脂糖凝胶电泳判定基因型;② CYP11B2基因多态性检测：PCR扩增引物自行设计，上游引物: 5′CAGGAGGA GACCCCATGTGAC 3′，下游引物: 5′CCTCCACC CTGTTCAGCCC 3′。将PCR产物用HaeⅢ内切酶进行酶切，酶切位点为:

　　GGCCCCGG 。酶切产物3%琼脂糖凝胶电泳判定基因型;③α-adducin 基因多态性检测：PCR扩增引物自行设计，上游引物：5′CAGCGATGTGGAGGTT CCTG 3′，下游引物: 5′TGGGACTGCTTCCATTCGGC 3。将PCR产物用BmgT120 内切酶进行酶切，酶切位点为:GGNCCCCNGG。酶切产物3%琼脂糖凝胶电泳判定基因型。

　　1.3 统计方法

　　所有数据用SPSS 13.0进行统计分析。多因素分析用二项Logistic回归。用直接计数法计算高血压组不同PP组和正常人的基因型频率，性别、Hardy-Weinberg遗传平衡和组间基因型频率，用x2检验，P<0.05为差异有显著性。

　　2 结 果

　　2.1 高血压组和血压正常组基本资料比较

　　结果显示：年龄(60.9±12.33)∶(59.70±12.70)、PP[(54.70±14.42)∶(43.40±11.73)mmHg]、平均动脉压[(106.6±11.55)∶(89.40±9.97)mmHg]、肌酐[(182.90±22.29)∶(76.20±16.14)μmol]在两组之间差异有显著性(P<0.05)，其余无显著性差异。

　　2.2 不同PP水平年龄、性别比较

　　在高血压组和血压正常组中,不同PP组年龄有差异(P<0.05),平均年龄随着PP组的增大而增大,其他指标分布在不同PP组间无差异。

　　2.3 经检验三种基因基因型分布频率符合Hardy-Weinberg遗传平衡(P>0.05)。

　　2.4 不同PP水平组基因频率分布分析

　　以PP 40mmHg、60mmHg为界限将研究对象分为3组。CYP11B2基因的CC型例数较少(高血压组75例，血压正常组33例)，故将CC型与TC型合并，代表携带有C等位基因者，以减少因例数太少引起的误差。

　　2.4.1 高血压组：采用卡方检验比较不同PP水平组间基因型组合分布频率。ACE-DD+CYP-TC/CC +ADD-TT型在各PP组分布频率有显著性差异，在≥60mmHg组分布频率最高(4.9%)，经 分割，与其他两组比较，差别有显著性(P=0.001)。

　　2.4.2 血压正常组：采用卡方检验比较不同PP水平组间基因型组合分布频率。ACE-DD+ CYP-TC/CC +ADD-TT型在各PP组分布频率有显著性差异，其中在≥60mmHg组分布频率最高(8.2%)，经 分割，与其他两组比较，差别有显著性(P=0.002)。

　　2.5 二项Logistic回归

　　将高血压组和血压正常组按PP是否>60 mmHg分别分为两组进行二项Logistic回归分析。

　　2.5.1 高血压组：将可能影响PP的因素：性别、年龄、体重指数、吸烟(是与否)、饮酒(是与否)、用降压药(是与否)、高血压史(年)、TG、TC、GLU水平、Cr、UA、心率、MAP，三种基因型及其组合引入方程，采用逐步Logistic回归方法，结果显示：最后进入方程的因素为年龄、MAP、ACE-DD+ CYP-TC/CC+ADD-TT型。提示在调整了年龄和MAP因素后，同时携带三种基因突变型(ACE-DD+ CYP-TC/CC+ ADD-TT)者仍与高脉压(≥60mmH)显著相关，是PP增高的独立危险因素。调整后的比值比(OR)值为3.318 (95%CI: 1.432-7.684)，即同时具有ACE基因DD型、CYP11B2基因TC/CC型和α-adducin基因TT型者高脉压的风险是其他基因型组合者的3.318倍(见表1)。

　　2.5.2 血压正常组：影响因素无高血压史、降压药，其余同上，结果显示：最后进入方程的因素为年龄、性别、ACE-DD+CYP-TC/CC+ADD-TT型。提示在血压正常组中调整了年龄和性别因素后，同时携带三种基因突变型(ACE-DD+ CYP-TC/CC+ ADD-TT)者也仍与高脉压显著相关，与高血压组结果一致，OR值为4.556(95%CI:1.042-19.929)，即同时具有ACE基因DD型、CYP11B2基因TC/CC型和α-adducin基因TT型者高脉压的风险是其他基因型组合者的4.556倍(见表1)。表1 高血压组与血压正常组Logistic回归分析(略)

　　3 讨 论

　　影响PP的因素很多，但关于基因与PP关系的研究，目前国内、外还比较少。

　　Cwynar M研究了642例西方白人，将α-adducin与γ-adducin协同分析，发现α-adducin T等位基因协同γ-adducin-GG型者周围与中心PP要高于协同γ-adducin-AA型者[6]。Wang JG 分析了ACE、CYP11B2、α-adducin三个基因协同作用与中国汉族人血压关系后得出，同时具有ACE-DD型和CYP11B2-CC型或者同时具有ACE-DD型和α-adducin-TT型者的SBP较高[7]。这些与本研究的结果部分相同。单基因和两基因型组合均未进入方程，此结果亦提示基因的联合作用能增大对PP的影响。

　　PP取决于心搏量、左心室射血速率、大动脉弹性和外周血管压力反射波。通常情况下，动脉顺应性是决定PP大小的主要因素。以往研究多得出DD型人群与循环及组织高ACE水平有关[8，9]。DD型人的血管长期暴露在循环及局部组织高水平ACE及Ang Ⅱ环境下，血管内皮容易受损，致其通透性增加，低密度脂蛋白氧化修饰加速，并易于沉积于血管内皮细胞，导致动脉粥样硬化形成。另有研究表明AngⅡ可使血管内皮增生,血管壁增厚[10]，并且醛固酮的分泌也可使血管收缩和血管平滑肌细胞增殖，导致动脉管壁增厚，变硬，从而引起动脉顺应性减退。目前的研究多显示CYP11B2的C等位基因多与高醛固酮水平相关[11～13]。醛固酮的过度分泌可使水、钠潴留，血容量增加，外周动脉内压力增加，动脉内皮受机械剪应力增加、内皮功能减退。另外，醛固酮还可以改变血管平滑肌的张力，通过基因和非基因效应促使血管平滑肌肥大、增殖，使管壁增厚，从而降低动脉的顺应性。α-adducin氨基酸替换( Gly →Trp) 的结果可能影响内收蛋白组装或其稳定性,从而改变了细胞膜骨架结构和钠离子跨膜转运,引起近端肾小管钠离子重吸收增加,水钠潴留,循环血容量增加,表现为血压水平升高。长期发展可导致小动脉痉挛、管壁剪切应力增加、缺氧、内皮功能减退,从而使血浆纤维蛋白、脂质渗入内皮下间隙,产生玻璃样变性;还可使细胞外基质(包括胶原纤维) 增多,排列紊乱。最后导致管壁增厚、变硬,动脉顺应性减低，引起PP增大。上述三个基因在机制上可有互相协同的作用。

　　本研究结果显示单基因分析与PP高低无显著性相关，在将基因型联合分析后，显示出它与PP高低的相关性，这与基因的协同作用有关。本研究结果说明今后对于基因与PP的研究应多着重于联合基因的分析，以利于PP水平的预测及预防。

　　【参考文献】

　　[1]Domanski MJ,Davis BR,Pfeffer MA，et al.Isolated systolic hypertension：prognostic information provided by pulse pressure[J].Hypertension,1999, 12：375-380.

　　[2]Fang J, Madhavan S, Alderman MH,et al.Pulse pressure: a predictor of cardiovascular mortality among young normotensive subjects[J].Blood Press,2000, 9(5):260-266.

　　[3]张钦凤，朴锺危，高尚伯,等.脉压与心脑血管病的关系:一个大样本的随访研究[J].中华高血压杂志,2006, 14(10):830-832.

　　[4]陈慧，王丽娜，白玉茹，等.脉压在老年高血压患者中的作用[J].心血管康复医学杂志，2001，10(4)：291-293.

　　[5] Rigat B, Hubert C,Corvol P,et al.PCR detection of the insertion /deletion polymorphism of the human angiotensin converting enzyme gene (DCP1)[J].Nucleic Acids Res,1992, 20(6): 1433.

　　[6]Cwynar M,Staessen JA,Ticha M, et al.Epistatic interaction between alphaand gammaadducin influences peripheral and central pulse pressures in white Europeans[J].J Hypertens,2005, 23(5):961-969.

　　[7]Wang JG,Liu L,Zagato L,et al.Blood pressure in relation to three candidate genes in a Chinese population[J].J Hypertens,2004, 22 (5):937-944.

　　[8] Zhu X，Bouzekri N，Southam L，et al.Link age and association analysis of angiotensin Iconverting enzyme(ACE)gene polymorphisms with ACE concentration and blood pressure[J].American Journal of Human Genetics,2001, 68(5)：1139-1148.

　　[9]吴寿岭,李云,王志彬,等.ACE基因多态性与原发性高血压患者血清ACE及AngⅡ浓度的关系[J].高血压杂志,2004, 12(3),214-217.

　　[10] Grobecker H，Heusch G,Strauer BE.Angiotensin and the heart[J].Basic Res Cardiol,1993, 51 (1) :197.

　　[11]Pojoga L,Gautier S,Blanc H,et al.Genetic determination of plasma aldosterone levels in essential hypertension[J].Am J Hypertens,1998, 11(7):856-860.

　　[12]王志彬,宋绍敏,李云,等.CYP11B2基因多态性与原发性高血压患者血浆ALD浓度的关系及氢氯噻嗪的影响[J].高血压杂志,2004, 12(6): 505-508.

　　[13] 华琦，许骥，李东宝,等.醛固酮合酶基因CYPllB2(-344T/C)多态性对北京汉族高血压患者RAAS系统的影响[J].现代中西医结合杂志,2006, 27(3):361-364.