CMIP和HPR基因多态性与广西毛南族和汉族人群血脂水平及IgA肾病的相关研究

发布时间：2020-07-22 12:40

【摘要】：第一部分CMIP和HPR基因多态性与广西毛南族和汉族人群的血脂水平的相关研究背景:心血管疾病是全世界范围内患者的主要死亡原因。近年来我国以动脉粥样硬化为基础的缺血性心血管病发病率仍在不断上升。资料表明,血脂异常是动脉粥样硬化的重要原因。已知血脂水平受环境因素、遗传因素以及环境-遗传因素相互作用的影响。近年来几个大型的全基因组关联研究发现了一些新的可能与血脂相关的基因,这些基因与血脂水平的关系有待进一步被证实。例如,近年研究发现,CMIP(c-Maf inducing protein)和HPR(Haptoglobin-related protein)基因与血脂总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平有紧密联系。毛南族是我国55个少数民族之一,也是广西特有的几个少数民族之一,其地理位置、居住环境、饮食习惯、生活方式、族内通婚和遗传背景等特征与当地的汉族人群有较大的差异,是我们研究环境因素、基因遗传特质、基因-基因、基因-环境交互作用较佳的群体。我们选择CMIP和HPR基因相关的5个新近发现可能与血脂相关的单核苷酸多态性(SNP)位点进行基因分型,分析某些环境和遗传因素以及它们的相互作用对毛南族人群血脂水平的影响,并与当地汉族人群做对照。目的:了解广西环江县毛南族和当地汉族人群血脂水平分布情况及差异,分析两民族人群CMIP和HPR基因SNPs以及它们的单倍体与血脂水平的相关关系,探讨民族、性别、环境因素、遗传因素以及环境-遗传因素相互作用对血脂水平的影响。方法:在聚居于广西西北部环江毛南族自治县上南、中南和下南山区的毛南族居民中按国际流行病学的调查方法,分层随机抽取祖宗三代均为毛南族的居民和当地祖宗三代均为汉族的居民作研究对象,研究对象均为≥18岁的成人。进行问卷调查和体格检查。抽空腹血,取血清测定总TC、甘油三酯(TG)、HDL-C、LDL-C、载脂蛋白(Apo)A1及Apo B。计算体重指数(BMI)、Apo A1/Apo B比值。全血提取DNA。用聚合酶链式反应和限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)等方法对CMIP和HPR基因5个单核苷酸多态性位点(CMIP rs2925979、CMIP rs16955379及CMIP rs56823429;HPR rs2000999及HPR rs1065360)进行检测及基因分型,基因型结果用PCR产物直接测序法进行验证。分析CMIP和HPR SNPs各基因型及等位基因在两个民族和性别中的分布以及与血脂水平的关系。评估两民族及其合并人群的基因型、等位基因以及一些环境因素与血脂水平的相关性。采用SHEsis在线软件分析各位点之间的连锁不平衡(LD)、估算D'值或r2值以及单倍体。结果:最后纳入研究的对象:毛南族1263人,汉族人群1251人,毛南族人群的年龄和性别构成与汉族人群比较差异无统计学意义。广西毛南族和汉族人群在TG、HDL-C、LDL-C及Apo B水平方面均存在统计学差异,毛南族人群TG、LDL-C及Apo B水平更高,HDL-C水平更低。CMIP rs16955379、CMIP rs2925979、HPR rs1065360及HPR rs2000999的基因型与等位基因频率在毛南族和汉族间差异有统计学意义(P0.05)。CMIP rs16955379基因型频率在毛南族男女间,CMIP rs2925979基因型频率在汉族男女及毛南族男女间,HPR rs2000999基因型频率在汉族男女间,CMIP rs2925979等位基因频率在毛南族男女间差异均有统计学意义(P0.05)。CMIP rs16955379不同基因型的HDL-C水平在汉族人群中有显著差异;CMIP rs2925979不同基因型的TC、TG、LDL-C及Apo B水平在汉族人群,LDL-C水平在毛南族人群中有显著差异;CMIP rs2925979不同基因型的TG水平在汉族男性,TC、LDL-C及Apo B水平在汉族女性间有显著差异;HPR rs1065360不同基因型的Apo A1水平在汉族人群,Apo B水平在汉族男性中有显著差异(5个位点,P0.05/5,P值经Bonferroni校正)。毛南和汉族人群的血脂水平与年龄、性别、腰围、收缩压、舒张压、血糖、抽烟及饮酒等因素密切相关(P0.05)。CMIP rs16955379、CMIP rs2925979、CMIP rs56823429、HPR rs2000999及HPR rs1065360这5个位点存在连锁不平衡。最常见的单倍型为G-C-A-G-T,毛南和汉族两民族群体中G-C-A-G-T、G-T-C-A-T、A-T-C-A-T和G-T-A-G-T单倍体的频率差异有统计学意义(P0.05)。在汉族人群中G-C-A-G-T单倍体携带者与该单倍体非携带者的HDL-C水平、G-T-C-A-T单倍体携带者与该单倍体非携带者的TC及LDL-C水平、G-T-A-G-T单倍体携带者与该单倍体非携带者的LDL-C水平比较差异均有统计学意义。在毛南族人群中G-C-AG-T单倍体携带者与该单倍体非携带者的HDL-C及Apo A1水平,G-T-CA-T单倍体携带者与该单倍体非携带者的TC、LDL-C及Apo B水平,AT-C-A-C单倍体携带者与该单倍体非携带者的LDL-C水平,以及C-T-AG-T单倍体携带者与该单倍体非携带者的TC及LDL-C水平比较差异也有统计学意义(P0.0125,Bonferroni校正调整4个独立测试对应于P0.05)。在毛南族人群中携带G-C-A-G-T单倍体又吸烟或饮酒或超重或老年者;在汉族人群中携带G-C-A-G-T单倍体又吸烟或又超重或老年者等研究对象患血脂异常的风险增高(P0.05)。结论:广西毛南族和当地汉族人群血脂水平存在差异,血脂水平与年龄、性别、腰围、血压、血糖、抽烟及饮酒等因素密切相关。毛南族CMIP和HPR基因不同基因型和等位基因与血脂水平的关联与当地汉族人群比较存在显著差异,CMIP及HPR基因多态性及其单倍体与血脂水平密切相关,这种相关性具有民族和性别的特异性,携带单倍体G-C-A-G-T等的人群血脂异常的风险增高,且单倍体与环境因素的相互作用也对血脂异常患病风险产生影响。CMIP rs2925979、CMIP rs16955379、CMIP rs56823429、HPR rs2000999及HPR rs1065360这5个位点存在连锁不平衡,交互作用协同影响脂质代谢。第二部分CMIP基因多态性与Ig A肾病血脂水平及血脂异常的相关研究背景:Ig A肾病(Ig AN)是临床上最常见的原发性肾小球疾病,发病率高,约15-40%的患者可最终进入终末期肾病,需要肾脏替代治疗,耗费大量的医疗资源。Ig AN是一种受多个基因、多种环境因素共同影响的复杂性疾病,目前发病机制尚未完全明确,大量研究提示遗传因素在Ig AN的发病中起着重要的作用。Ig AN有约半数的患者合并血脂异常,是动脉粥样硬化高危人群。动脉粥样硬化是心血管疾病的常见病因,血脂异常是心血管疾病的独立危险因素。且有资料表明Ig AN患者无论是否进展至慢性肾衰甚至终末期肾病,其最常见的并发症及死因均为心血管疾病。血脂异常对慢性肾脏病心血管并发症及肾脏进展的影响作用已经被证实。但Ig AN患者是否存在血脂异常易感性的遗传背景目前的研究资料非常有限。而CMIP基因是新近发现与TC、LDL-C及HDL-C水平均密切相关的基因。CMIP基因多态性与Ig AN血脂水平或血脂异常的关系如何迄今为止没有研究报道。目的:了解Ig AN血脂异常及血脂正常患者的临床及病理特征差异。探讨CMIP基因单核苷酸多态性(CMIP rs2925979及CMIP rs16955379)对Ig AN血脂水平及血脂异常的影响;分析Ig AN血脂水平的影响因素,明确CMIP基因SNPs对Ig AN血脂异常者的临床及病理指标的影响。方法:所有研究对象均来自于2010年08月至2017年12月期间在广西医科大学第一附属医院确诊为Ig AN的患者。收集患者肾穿基线临床资料,包括体格检查、TC、TG、HDL-C、LDL-C、Apo A1、Apo B及血糖结果,计算BMI、Apo A1/Apo B比值。血标本提取DNA,进行PCR扩增,电泳成像验证,然后用PCR产物直接测序进行基因分型。分析Ig AN血脂异常患者及Ig AN血脂正常患者的临床及病理资料特征及差异。对比Ig AN血脂异常组与正常血脂组的CMIP两个位点等位基因及基因型频率有无差异,分析两位点不同基因型在血脂异常组和正常组间与各血脂水平的相关性。然后将每个位点对应分组:Ig AN血脂异常者+携带该位点某等位基因者;Ig AN血脂异常者+不携带该位点某等位基因者;Ig AN非血脂异常者+携带该位点某等位基因者;Ig AN非血脂异常者+不携带该位点某等位基因者,将各组临床及病理结果进行分析比较。探讨CMIP基因SNPs与Ig AN血脂水平及血脂异常的关系。分析Ig AN血脂水平的影响因素。基因型的Hardy-Weinberg平衡、连锁不平衡(LD)计算及构建、单倍体分析使用SHEsis软件。结果:在543名Ig AN患者中,281例为血脂异常者(占51.7%)。Ig AN患者血脂正常组与血脂异常组之间比较BMI、TC、TG、LDL-C、Apo A1、收缩压、舒张压、尿素(BUN)、尿酸(UA)、肾小球滤过率估计值(e GFR)、白蛋白(Alb)、饮酒、肾功能下降、高血压、水肿、血尿和小管萎缩间质纤维化的差异程度等有统计学意义(P0.05)。CMIP rs16955379的基因型和等位基因频率在两组间比较差异有统计学意义(P0.05)。而CMIP rs2925979的基因型和等位基因频率在两组间比较差异没有统计学意义(P0.05)。CMIP rs16955379不同基因型中HDL-C水平有差异(P0.05);CMIP rs2925979的不同基因型中TG及Apo A1水平有差异(P0.05)。CMIP rs16955379 C等位基因携带者与非携带者比较TG、Apo A1水平和Apo A1/Apo B比值有差异;CMIP rs2925979 A基因携带与非携带者比较TC、TG和Apo B水平有差异(2个位点,P0.05/2,经Bonferroni校正)。CMIP rs16955379 C等位基因携带与非携带者比较TG、HDL-C、收缩压、舒张压、脉压差、系膜细胞增生、毛细血管内增生和小管萎缩/间质纤维化差异有统计学意义(P0.05),CMIP rs2925979 A基因携带与非携带者比较TC、舒张压、BUN、血肌酐(Scr)、UA、尿蛋白定量、肾功能下降比例、尿蛋白、节段硬化、小管萎缩/间质纤维化程度差异有统计学意义(P0.05)。CMIP rs16955379 TT型基因型及是否携带C等位基因和CMIP rs2925979 GG基因型及是否携带A等位基因与血脂异常的发生紧密相关;CMIP rs2925979 GG型基因型和CMIP rs16955379 C等位基因携带可降低血脂异常的发生风险。Ig A肾病患者多元线性回归分析显示,TC水平与ALT、CMIP rs16955379携带C等位基因、高血压、饮酒和UA相关联;TG与ALT、肾功能下降、CMIP rs16955379 C等位基因携带、饮酒、抽烟、BMI、UA和肾小管间质病变相关联;HDL-C与ALT、CMIP rs16955379 C等位基因携带、UA、肾脏进展、系膜细胞增生和毛细血管内增生相关联;LDL-C与CMIP rs16955379 C等位基因携带、HBP、ALT和UA有关;Apo A1与BMI和肾功能下降有关;Apo B和肾功能下降、体重、CMIP rs2925979 A等位基因携带有关;Apo A1/Apo B与肾功能下降和高血压相关(均P0.05)。CMIP rs16955379及CMIP rs2925979两位点存在连锁遗传不平衡,Ig AN血脂异常与正常组比较,rs2925979Grs16955379T、rs2925979A-rs16955379C及rs2925979A-rs16955379T单倍体的频率差异有统计学意义(P0.05),rs2925979G-rs16955379T是最常见的单倍体。结论:Ig AN患者半数合并血脂异常,Ig AN血脂水平与高血压、肾功能下降、抽烟、饮酒、尿酸水平、BMI水平及肾脏病理严重程度等密切相关。血脂异常者血压更高、肾功能更差、血尿更明显,肾小管间质损害更严重。CMIP rs16955379的基因型和等位基因频率在Ig AN血脂正常和血脂异常组之间存在差异。CMIP的SNP位点携带不同等位基因者与非携带者比较血脂水平存在差异,部分血脂异常与是否携带该等位基因密切相关。CMIP rs292597及CMIP rs16955379两位点存在连锁遗传不平衡,rs2925979G-rs16955379是最常见单倍体,CMIP基因SNPs相关单倍体使Ig AN血脂异常的患病风险增加。
【学位授予单位】：广西医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R692.31;R446.1
【图文】：

电泳图,电泳,血脂水平,单核苷酸

CMIP 和 HPR 基因多态性与血脂水平及 IgA 肾病的相关研究博士学位论文3.2 PCR 产物电泳结果样本基因组 DNA 经过 PCR 扩增后 2%琼脂糖凝胶电泳和紫外光成像。结果如图 1-1 示：CMIP rs16955379 为 581 bp；CMIP rs2925979 为588 bp；CMIP rs 56823429 为 299 bp；HPR rs1065360 为 619 bp；HPRrs2000999 为 336 bp 的单核苷酸序列。

单核苷酸多态性,测序,图谱,血脂水平

CMIP 和 HPR 基因多态性与血脂水平及 IgA 肾病的相关研究博士学位论文3.4 PCR 产物测序结果通过 PCR-RFLP 检测到的所有基因型，也分别通过 DNA 直接测序证实了限制性内切酶基因分型的准确性，测序结果如图 1-3-A、1-3-B、1-3-C、1-3-D、1-3-E。

单核苷酸多态性,测序,图谱,血脂水平

CMIP 和 HPR 基因多态性与血脂水平及 IgA 肾病的相关研究博士学位论文3.4 PCR 产物测序结果通过 PCR-RFLP 检测到的所有基因型，也分别通过 DNA 直接测序证实了限制性内切酶基因分型的准确性，测序结果如图 1-3-A、1-3-B、1-3-C、1-3-D、1-3-E。图 1-3-A CMIP rs16955379 C>T 单核苷酸多态性的测序图谱

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