Mfn2基因多态性与中国北方汉族人群原发性高血压、ACEI类药物降压疗效及左室结构功能的相关性研究

发布时间：2018-03-19 02:11

  本文选题：原发性高血压　切入点：单核苷酸多态性　出处：《首都医科大学》2016年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：背景线粒体融合蛋白2(mitofusion-2,Mfn2;曾命名为增殖抑制基因,hyperplasia suppressor gene,HSG),是由我国学者陈光慧等利用差异显示技术对自发性高血压大鼠(spontanously hypertensive rats,SHRs)和正常血压大鼠(Wistar Kyoto rats,WKY)的血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)进行RNA图谱分析时克隆获得的,并且发现其在SHRs的VSMCs中低表达,而在WKY的VSMCs中高表达,提示Mfn2基因可能为一种高血压相关基因,进一步的研究发现过表达Mfn2基因可显著抑制VSMCs的表达,主要通过Ras-Raf-ERK/MAPK信号途径,使细胞周期停滞于G0/G1期,提示Mfn2为一种重要的抑制VSMCs增殖的因子。近期研究还发现Mfn2基因与胰岛素抵抗、内质网应激等病理过程有关。而血管平滑肌细胞增殖、胰岛素抵抗及内质网应激在原发性高血压(essential hypertension,EH)的发生发展过程中具有重要作用。因此我们推测Mfn2为EH的重要候选基因之一,该基因上的单核苷酸多态性位点(single nucleotide polymorphisms,SNPs)可能与EH发病风险存在相关。血管紧张素转换酶抑制剂(angiotensin-converting enzyme inhibitor,ACEI)是目前临床上经常使用的降压药物之一,其降压疗效已得到广泛认可。然而高血压患者人群对ACEI类药物的降压疗效的反应存在个体差异,研究表明遗传因素对这种差异的影响可达50%以上,已有研究报道多种基因的变异位点与ACEI类药物降压疗效存在相关性。ACEI类药物作用靶点血管紧张素II(angiotensin II,Ang II)除了能调节体内水钠平衡,还能通过Ras-Raf-ERK1/2信号通路刺激VSMCs的收缩和增殖,在高血压及其靶器官损害的过程中起重要作用。一系列体内外实验表明Mfn2可以通过与Ras结合进而抑制Ang II诱导的ERK1/2活性发挥抗细胞增殖作用。提示Ang II与Mfn2可能存在相互作用,共同参与VSMCs的收缩及增殖,进而影响血压的变化。此外,研究发现Mfn2基因表达与自发性高血压大鼠主动脉重塑呈负相关,ACEI类药物可以上调Mfn2基因表达,减轻主动脉重塑。因此,我们推测Mfn2可能作为ACEI类药物的间接靶点,Mfn2基因上的SNPs可能会影响ACEI类药物在高血压人群中的降压疗效。长期高血压会引起心脏结构及功能的改变包括左室肥厚的发生,流行病学数据显示,左室肥厚是心源性死亡的独立危险因素。左室结构及功能改变除了受血压水平的影响之外,还受性别、年龄、高血压病史及药物治疗、肥胖、糖尿病、遗传因素等因素的影响,其中遗传因素对左心室心肌的影响占非血压因素的60%,阐明与左室肥厚、左室结构及功能改变的基因对于更好地理解其发病机理非常重要。一系列体内外实验研究表明Mfn2基因在心肌肥厚模型中低表达,而过表达Mfn2基因后可以减轻左室肥厚的发生,因此我们推测Mfn2基因的改变可能与左室结构及功能改变之间存在相关性。由于Mfn2基因编码的蛋白质在调节血管平滑肌细胞增殖、胰岛素抵抗、内质网应激、Ras-Raf-ERK1/2信号通路以及心肌细胞肥大等方面发挥重要作用,我们推测Mfn2基因可能与原发性高血压、ACEI类药物的降压疗效及高血压的靶器官损害(左室结构及功能改变)均密切相关。本研究拟采用候选基因策略评估Mfn2基因与原发性高血压、ACEI类药物的降压疗效及高血压患者左室结构及功能的相关性。目的1.评估Mfn2基因多态性位点是否与中国北方汉族人群EH发病风险之间存在相关性,为EH的早期风险评估提供遗传学理论依据。2.评估Mfn2基因多态性位点是否与ACEI类降压药物在EH人群中的降压疗效存在相关性,为临床上个体化使用ACEI类降压药提供理论依据。3.评估Mfn2基因多态性位点是否与新发原发性高血压患者左室结构及功能的超声指标存在相关性,为心脏靶器官损害临床标志物的筛选提供参考。方法1.收集中国北方汉族人群626例原发性高血压患者及618例正常血压的对照者临床基线资料及血液样本,运用Taq Man-MGB等位基因分型技术及ABI9700基因检测平台对入选者Mfn2基因上6个标签SNP位点(rs2336384、rs2295281、rs17037564、rs2236057、rs2236058和rs3766741)进行基因分型的检测,评估上述SNP位点与EH发病风险的关系。通过对上述各个SNP位点的单位点关联分析、分层分析、连锁不平衡及单倍型分析,分别研究每个SNP位点及其组成的单倍型与EH发病风险的相关性。利用SPSS17.0统计学软件进行相关统计学分析。利用Haploview及PLINK软件进行连锁不平衡及单倍型分析。2.收集126例中国北方汉族新发的轻到中度原发性高血压患者,给予口服ACEI(贝那普利)单药治疗,根据随访8周后的血压变化情况进行降压效果的评定。采用候选基因策略对Mfn2基因的6个标签SNP位点与ACEI类药物降压疗效及幅度进行相关性分析。采用Taq Man-MGB方法对这6个SNP位点进行基因型检测,利用网络软件进行Hardy-Weinberg平衡检验,利用SPSS17.0统计学软件进行相关统计学分析。3.收集355例中国北方汉族新发的轻到中度原发性高血压患者,进行Mfn2基因6个标签SNP位点(rs2236384,rs2295281,rs17037564,rs2236057,rs2236058及rs3766741)与代表左室结构及功能的超声指标之间的相关性研究。通过调查问卷收集一般基线资料,通过超声心动图检查左室结构及功能的超声指标,采用Taq Man-MGB法进行人群中SNPs位点的检测。主要通过对比6个标签SNPs位点不同基因型之间各项超声指标的差异,并通过多元回归分析对可能影响左室结构、功能的因素进行校正,分析Mfn2基因多态性位点与左室结构及功能之间的相关性。结果1.1Mfn2基因的SNP位点rs2236384,rs2236058和rs3766741基因型和等位基因频率分布在高血压组和对照组间差异有统计学意义(P0.05)。而SNP位点rs2295281,rs17037564和rs2236057基因型和等位基因频率分布在高血压组和对照组间差异无统计学意义(P0.05)。2校正协变量后,Logistic回归结果显示:rs2336384与EH发病风险在加性(OR=1.273,95%CI[1.023-1.584],P=0.031)及显性遗传模型(OR=1.617,95%CI[1.155-2.264],P=0.005)下显著相关;rs2236057与EH发病风险在显性遗传模型(OR=1.418,95%CI[1.033-1.948],P=0.031)下显著相关;rs2236058与EH发病风险在加性(OR=0.802,95%CI[0.649-0.991],P=0.041)及隐性遗传模型(OR=0.662,95%CI[0.463-0.946],P=0.023)下显著相关;rs3766741与EH发病风险在显性遗传模型下(OR=0.639,95%CI[0.433-0.943],P=0.024)显著相关。rs2295281和rs17037564与EH发病相关性无统计学意义。3性别亚组分析显示:在男性亚组中,rs2336384与EH发病风险在加性(OR=1.407,95%CI[1.005-1.97],P=0.047)及显性遗传模型(OR=1.89,95%CI[1.63-3.071],P=0.01)下显著相关;rs2236057与EH发病风险在显性遗传模型(OR=1.665,95%CI[1.052-2.635],P=0.03)下显著相关;rs2236058与EH发病风险在隐性遗传模型(OR=0.576,95%CI[0.342-0.967],P=0.05)相关。而在女性人群中均未发现Mfn2基因SNP位点与EH发病风险存在相关性。4Mfn2基因rs2336384、rs2295281、rs17037564、rs2236057、rs2236058和rs3766741位点之间存在密切的连锁不平衡关系。单倍型分析总共发现5种单倍型组合,经过校正协变量的logistic回归分析结果显示C-C-A-A-C-C(rs2336384-rs2295281-rs17037564-rs2236057-rs2236058-rs3766741)增加高血压发病风险(OR=1.24,P=0.047);而A-C-A-G-G-G(rs2336384-rs2295281-rs17037564-rs2236057-rs2236058-rs3766741)单倍型携带者比非携带者罹患高血压的风险降低(OR=0.642,P=0.024);未发现其他单倍型与高血压发病风险存在相关性。2.1Ridit检验结果提示:Mfn2基因各SNP位点不同基因型间ACEI降压药物疗效差异无统计学意义(P0.05);2非参数检验结果显示:Mfn2基因各SNP位点不同基因型间ACEI降压药物降压幅度(△SBP、△DBP)差异无统计学意义(P0.05);3采用多元线性回归对可能影响ACEI药物的因素(年龄、性别、BMI、基础血压)进行校正后未发现Mfn2基因各SNP位点不同基因型与ACEI降压药降压幅度之间存在相关性(P0.05)3.1Mfn2基因6个SNP位点在本研究人群中的分布符合Hardy-Weinberg平衡。本研究所入选的新发轻到中度原发性高血压患者人群中,仅有22例患者出现了左室肥厚,其中男性9例,女性13例(男性LVMI134g/m2或女性LVMI110g/m2);2Mfn2基因6个SNP位点各基因型间超声指标(LVEDD、LVESD、IVST、PWT、RWT、LVM、LVMI、EF、LA、E/A)的对比结果显示:代表左室肥厚及功能的各项超声指标在Mfn2基因6个SNP位点各基因型间未发现有明显统计学差异(P0.05);3经多元线性回归分析校正年龄、性别、BMI、SBP及DBP等因素后,未发现Mfn2基因多态性位点与左室结构及功能超声指标间存在相关性(P0.05)。结论1.Mfn2基因多态性与原发性高血压(EH)显著相关。rs2336384位点的C等位基因携带者和rs2236057位点的A等位基因携带者高血压发病风险增加;而rs2236058的GG基因型携带者和rs3766741的G等位基因携带者高血压发病风险降低;rs2336384、rs2236057及rs2236058多态性位点与EH发病风险相关性仅见于男性人群,在女性人群中未发现其相关性;未发现rs2295281及rs17037564与我国北方汉族人群EH发病风险相关;Mfn2基因rs2336384、rs2295281、rs17037564、rs2236057、rs2236058和rs3766741位点之间存在紧密连锁不平衡;C-C-A-A-C-C单倍型可增加高血压发病风险,而A-C-A-G-G-G单倍型为罹患EH的保护因素。2.Mfn2基因SNP位点与ACEI类降压药物(贝那普利)的降压疗效之间不存在相关性,尚不能作为临床个体化使用ACEI类降压药物的遗传标志物,该结果仍需进一步在大样本人群及更长随访时间的研究中进行验证。3.Mfn2基因上的6个标签单核苷酸多态性位点(rs2236384,rs2295281,rs17037564,rs2236057,rs2236058及rs3766741)与代表左室结构及功能的超声指标在中国北方汉族人群中无明显相关性,该结果尚需进一步在不同人群的大样本研究中证实。
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【学位授予单位】：首都医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R544.1
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本文编号：1632349