ACTB和DIAPH1基因多态性与高血压及脑卒中关系的分子流行病学研究

发布时间：2020-06-18 07:20

【摘要】：第一部分ACTB基因多态性与高血压及脑卒中关系的分子流行病学研究目的:长期的血压升高可引起血管血流动力学改变、细胞增殖/凋亡失衡、内皮损伤,血管内膜增生、管腔径比值变化,引发血管发生重塑。Rho/ROCK信号通路与血管重塑的发生有密切关系。ACTB基因作为Rho/ROCK信号通路下游的效应基因,其与高血压和脑卒中的关系尚未见人群研究报道。本研究探讨了ACTB基因多态性与高血压和脑卒中的关系。方法:采用整群抽样方法,抽取江苏省宜兴市2个乡镇共4128人进行流行病学调查,包括2012名高血压病例及2116名血压正常对象,另增加94名例血压正常者老年对照,共计4222人进行高血压的病例-对照研究。抽样调查人群排除30例基线有脑卒中史对象后,共有4098人纳入脑卒中随访;2116名血压正常对象纳入高血压随访。采用基于连锁不平衡和功能位点生物信息学预测相结合的方法,参考北京汉族人群Hap Map数据库,按少见等位基因频率(Minor allele frequency,MAF)0.05和r20.8,选择标签单核苷酸多态性(Tagging single nucleotide polymorphism,tag SNP),最终ACTB基因3个tag SNP纳入分析。高血压病例-对照研究结果采用多因素Logistic回归模型分析SNP与高血压之间的关联,并计算比值比(Odds Ratio,OR)及95%可信区间(Confidence interval,CI);高血压和脑卒中的随访研究结果采用Cox回归模型分析SNP与脑卒中、高血压的关系,并计算风险比(Hazard ratio,HR)及95%CI。分析ACTB和饮酒与脑卒中发病的相加和相乘交互作用,相加交互作用通过计算相对超额危险度比(Relative excess risk due to interaction,RERI)、归因比(Attributable proportion due to interaction,AP)和交互作用指数(Synergy index,SI)表示,相乘交互作用通过Logistic回归模型计算相乘交互项表示。该交互作用结果在另一巢式病例-对照研究中进行验证。结果:高血压病例-对照研究显示,在总人群中,未观察到ACTB与高血压有显著关联。亚组分析结果显示,在饮酒人群中,rs852426位点的变异(CC vs.TT/TC)与高血压相关,调整协变量后,OR值(95%CI)为1.971(1.053-3.691),P=0.034。随访研究显示,在男性中,rs852423(AG/GG vs.AA)位点的变异显著增加高血压发病风险,调整的HR值(95%CI)为1.334(1.044-1.705),P=0.021;在女性中,rs852423位点GG基因型携带者发生高血压风险显著高于AA/AG基因型携带者,HR值(95%CI)为1.466(1.038-2.068),P=0.030。在年龄低于55岁人群中,rs852423位点AG变异显著增加高血压发病风险,HR值(95%CI)为1.261(1.008-1.578),P=0.043。在饮酒人群中,rs852426 TC/CC基因型携带者发生脑卒中的风险显著低于TT基因型携带者,HR值(95%CI)为0.470(0.227-0.975),P=0.042。经Bonferroni校正后,以上单点关联结果均无统计学意义。相加交互作用分析显示饮酒和rs852426与脑卒中有负交互作用,RERI(95%CI)为-0.907(-1.411,-0.404),P=4.108′10-4;相乘交互作用分析关联仍有统计学意义,交互作用项HR值(95%CI)为0.541(0.291-0.994),P=0.048。在脑卒中的巢式病例对照研究中,饮酒和rs852426位点的交互作用与脑卒中发病有统计学意义,相加交互作用RERI(95%CI)为-0.370(-0.622,-0.118),P=3.945′10-3;相乘交互作用项OR值(95%CI)为0.749(0.575-0.976),P值为0.033。结论:ACTB基因rs852426位点变异与饮酒的交互作用与降低的脑卒中发病风险显著关联,深入探讨饮酒和ACTB基因多态性与脑卒中发病的关系将为脑卒中高危人群的防治提供科学依据。第二部分DIAPH1基因多态性与高血压及脑卒中关系的分子流行病学研究目的:DIAPH1基因是ACTB上游调控基因,调节细胞骨架的合成,参与血管重塑的发生。DIAPH1基因已发现与人类巨血小板减少症、听力丧失、失明及肿瘤相关,但是否与高血压和脑卒中发病相关无研究报道。mi RNA表达水平的变化与脑卒中致病及预后过程密切相关,是一类重要的分子标记物。本研究探讨了DIAPH1基因多态性与高血压和脑卒中的关系,分析DIAPH1基因m RNA表达水平、血浆mi RNA与脑卒中的关系。方法:采用流行病学整群抽样方法,选取江苏宜兴市6个乡镇共4128人进行流行病学调查,包括2012名高血压病例及2116名血压正常对照,另增加94例老年血压正常对照,共计4222人进行高血压病例-对照研究。排除94例老年对照及30例基线有脑卒中史对象后,4098人纳入脑卒中随访;2116名血压正常对象纳入高血压随访。采用基于连锁不平衡和功能位点预测相结合的策略,参考北京汉族人群Hap Map数据库,按最小等位基因频率(Minor allele frequency,MAF)0.05和r20.8选择标签单核苷酸多态性(Tagging single nucleotide polymorphism,tag SNP),最终纳入DIAPH1基因5个tag SNP rs3805691、rs251018、rs251019、rs7703688和rs11954998分析。基于mi RNA芯片在缺血性卒中(Ischemic stroke,IS)、出血性卒中(Hemorrhagic stroke,HS)筛选结果,进一步扩大验证筛选差异表达mi RNA。检测IS和高血压对照外周单核细胞DIAPH1基因m RNA表达水平。采用多因素Logistic回归模型分析DIAPH1与高血压之间的关联,并计算比值比(Odds Ratio,OR)及95%可信区间(Confidence interval,CI);采用Cox回归模型分析探讨DIAPH1与脑卒中的关系,并计算风险比(Hazard ratio,HR)及95%CI。结果:高血压病例-对照研究显示,rs251018(GG vs TT/TG)、rs251019(TT vs CC/CT)和rs7703688(CC vs TT/TC)与高血压有显著关联,调整性别、年龄、BMI、TC、TG、HDL-C、LDL-C、GLU、吸烟和饮酒协变量后,OR值(95%CIs)分别为0.572(0.384-0.852)、0.791(0.636-0.984)和0.315(0.152-0.650),P值分别为0.006、0.035和0.002。经Bonferroni校正后,rs251018和rs7703688位点与高血压的关联仍有显著意义。队列研究中,未观察到DIAPH1基因变异与高血压、脑卒中发病有显著关联。脑卒中病例-对照研究结果显示,rs3805691和rs251019位点CT变异与IS呈负关联,调整协变量年龄、性别、TC、TG、HDL-C、LDL-C、GLU、BMI、吸烟、饮酒、高血压和糖尿病后,OR值(95%CIs)分别为0.782(0.700-0.874)和0.813(0.734-0.900),P值分别为1.300′10-5和6.200′10-5。Rs7703688和rs11954998位点TC变异显著增加IS发病风险,调整的OR值(95%CIs)分别为1.721(1.486-1.993)和1.537(1.356-1.743),P值分别为4.139′10-12和2.058′10-11。以上关联结果在IS亚型中,经Bonferroni校正后,仍有统计学意义。IS病例血浆mi R-20a-5p、mi R-342-3p、mi R-223-3p、mi R-1274b、mi R-335-5p和mi R-126-3p表达水平显著高于对照(P0.05),mi R-340-5p和mi R-484表达水平显著低于对照(P0.001)。血浆mi R-20b-5p和mi R-93-5p表达水平在HS中显著上调,P值分别为0.009和0.001;mi R-511-5p和mi R-1243表达水平在HS血浆中显著下调,P0.05。在IS病例中,血浆mi R-193-3p表达水平在rs3805691位点CC、CT和TT基因型携带者间存在线性上升趋势,Ptrend值为0.028;mi R-522-3p和mi R-484表达水平在rs251019位点TT、TC、CC三种基因型间存在线性上升趋势,Ptrend值分别为0.007和0.005。在对照中,mi R-484表达水平在rs3805691位点CC、CT、TT三种基因型间存在线性下降趋势,而mi R-628-3p表达水平呈现上升趋势,Ptrend0.001;mi R-20a-5p、mi R-191-5p和mi R-1243表达水平均在rs251019位点TT、TC、CC基因型间有显著上升趋势。高血压对照外周单核细胞DIAPH1基因m RNA表达水平显著高于IS病例,P值为0.003。结论:DIAPH1基因rs3805691、rs251019、rs7703688和rs11954998位点变异与脑卒中发病显著相关,并且与IS临床亚型SAA和LAA均显著关联;IS病例外周单核细胞DIAPH1基因m RNA表达水平显著下调;筛选出差异表达的血浆mi RNA可做为IS和HS临床诊断和治疗的潜在生物标志物。
【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R544.1;R743.3
【图文】：

流程图,社区人群,流行病学调查,宜兴

14图 1 宜兴社区人群流行病学调查及随访流程图2.2 基线调查人群基线调查包括问卷调查、人体指标测量和血样本采集。所有现场调查工作均在官林、徐舍镇的社区卫生服务中心或社区工作站完成。所有调查均由培训合格的调查人员采用统一的调查表进行调查。收集人口学一般资料、吸烟、饮酒等生活方式，收集常见慢病史包括高血压、糖尿病、血脂异常和冠心病史，以及收集对象高血压、糖尿病、脑卒中和冠心病家族史信息。吸烟定义为每周吸烟至少 20 支且每年吸烟 3 个月以上。饮酒定义为目前或过去每周饮酒≥2 次/天，持续半年，据此标准，基线饮酒者为 901 人。含酒精饮料分为 3 类：白酒、啤酒和葡萄酒的酒精含量分别设为 42%、3%、10%, 消耗的酒精量以克/每天计算。以 15g 乙醇/天摄入作为 1 个标准 Drink/d，参与者

位点,基因,携带者

小鼠动物模型研究发现，慢性酒精刺激可通过激活肾素血管紧张素系统，诱导血管形成 O2-，血管氧化损伤；降低一氧化氮生物合成，导致血管异常收缩，血压升高[39]。一项纳入 32389 名中国北方男性的前瞻性队列研究显示，少量至重度饮酒男性发生高血压的风险显著高于不饮酒人群；但饮酒与高血压的内在生物学关联并未阐述[40]。根据生物信息学网站（http://www.broadinstitute.org/mpg/ snap/ldplot.php）显示，与 rs852426 位点紧密连锁位点如图 2 所示，rs2537620、rs852432、rs2966450 和 rs852446 四个位点与 rs852426 紧密连锁（r2>0.8），对这一区域精细定位研究可能有助于进一步发现影响血管发育的易感位点。本研究发现，在饮酒人群中观察到 rs852426CC 基因型携带者发生高血压的风险高于 rs852426 TT/TC 基因型携带者（虽然经多重校正后无统计学意义），ACTB 和饮酒与高血压的关系值得进一步关注。

【参考文献】