ACE/DD基因型和MYH7突变与原发性高血压左室肥厚的关系

2013-03-05 08:06郭军霞高东升甘立军代玉川李传方
基础医学与临床 2013年4期
关键词:肥厚型心肌病基因突变

郭军霞,高东升,甘立军,代玉川,李传方

(1.山东大学医学院,山东济南 250012;2.济宁医学院附属医院心内科,山东济宁 272029)

左心室肥厚(left ventricular hypertrophy,LVH)是高血压最常损害的的靶器官之一,其发生率为30% ~40%,目前认为高血压LVH是心血管病事件的独立危险因素[1]。在研究高血压LVH的病因中,发现肾素-血管紧张素-醛固酮(RAAS)系统中ACE基因DD基因型与LVH有着密切的关系[2],但是国内外研究较多的是单个基因与高血压LVH的关系,联合基因作用与LVH相关性的报道极少。β-肌球蛋白重链基因(beta-myosin heavy chain gene,MYH7)位于14号染色体1区1带和2带之间,编码肌球蛋白,目前MYH7基因已发现160多种不同突变类型,临床上主要导致心室肌肥厚,甚至猝死等恶性事件[3]。遗传学研究表明原发性高血压为多基因病,其靶器官损害也可能是多基因共同参与的过程,本研究利用联合作用进一步探索高血压LVH的候选基因,从遗传学角度防治高血压靶器官损害。

1 材料与方法

1.1 研究对象

随机选取203例原发性高血压患者来自2011年6月至2012年2月济宁医学院附属医院心内科住院患者,100例非高血压者为济宁医学院附属医院健康查体者,其中男151例,女152例,平均年龄(59.9±12.1)岁。根据2010年版中国高血压防治指南,高血压患者入选标准诊室测量血压收缩压≥140 mmHg或舒张压≥90 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),除外继发高血压、扩张型心肌病、肥厚型心肌病、心脏瓣膜病、心力衰竭、恶性肿瘤、免疫疾病、感染、创伤、肝肾功能衰竭、服用免疫抑制剂、细胞毒性药物、激素替代治疗的患者,纳入标准的患者均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 临床表型测定:测所有受试者血压、身高、体质量,计算体质指数(BMI)和体表面积(BSA)。清晨空腹抽取静脉血,测定一般生化指标(肝、肾功能,血脂、血糖)。

1.2.2 左心室肥厚测定:采用荷兰飞利浦IE33型号彩色多普勒超声诊断仪,探头频率2.5 MHz,M型超声心动图测量左心室长轴腱索水平测量左心室舒张末期内径(LVDd)、室间隔厚度(IVSd)、左心室后壁厚度(LVPWd)。连测3~5个心动周期,取其平均值,根据 Devereux公式计算左室重量(LVM),LVM(g)=1.04×[(LVDd+IVSd+LVPWd)3-LVDd3]-13.6;左室重量指数(LVMI)(g/m2)=LVM/BSA,体表面积(BSA)=[0.006×身高(cm)+0.0128×体质量(kg)]-0.1529。左心室肥厚诊断标准根据2010年版中国高血压防治指南推荐标准,左心室肥厚标准 LVMI>125 g/m2(男),>120 g/m2(女)[4]。

1.2.3 基因型检测:抽取外周静脉血2 mL,EDTA抗凝,应用全血基因组DNA提取试剂盒法(离心柱型)(天根生化科技有限公司,试剂盒批号:DP110413)提取DNA。

1.2.4 ACE基因I/D多态性的检测:应用PCR扩增ACE基因第16内含子目的片段,引物参照文献[5]设计:正向 5'-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTC T-3',反向 5'-GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT-3'(由上海生物工程有限公司合成)。PCR反应:95℃预变性3 min,95℃变性30 s,58℃退火1 min,72℃延伸40 s,35个循环后,最后72℃延伸7 min。扩增产物加样于3%的琼脂糖凝胶板上,在100 V电压下电泳30 min,紫外灯下观察结果(图1),约190和490 bp处可见各自基因型条带,随机抽取各型PCR产物进行测序(由上海生物工程有限公司完成,图2)。

图1 ACE基因型检测电泳图Fig 1 Electrophoresis figure testing of ACE genetype

1.2.5 MYH7基因突变的检测:应用PCR扩增MYH7基因第20外显子目的片段,引物:正向5'-CATGG GTGACTCTGGACACTT-3',反向 5'-AGTCTCCTTTCC TCACCTTGG-3'(由上海生物工程有限公司合成)。PCR反应95℃预变性3 min,95℃变性30 s,59℃退火30 s,72℃延伸40 s,35个循环后,最后72℃延伸7 min。PCR产物经电泳检测扩增成功(图3),采用双脱氧末端终止法进行测序反应(由上海生物工程有限公司完成)(图4)。

图2 ACE基因型测序图Fig 2 Sequencing diagram of ACE genetype

图3 MYH7基因PCR扩增产物Fig 3 PCR amplification product of MYH7 gene

1.3 统计学分析

应用SPSS13.0软件进行数据统计学分析。所有计量资料以均数±标准差(±s)表示,遗传平衡检验采用Hardy-Weinberg平衡定律,各分组间临床特点比较用独立样本t检验或单因素方差分析,各组间基因分型特点采用χ2检验分析。

2 结果

2.1 各组间临床资料的比较

高血压 LVH组(EH-LVH)、高血压非 LVH(EH-NLVH)和对照组(control)。3组的年龄(age)、体质量(BW)、体重指数(BMI)、谷丙转氨酶(ALT)、低密度脂蛋白(LDL)、空腹血糖(FBG)和肌酐(Cr)均无显著差异性。EH-LVH组、EH-NLVH组的收缩压、舒张压显著高于control组(P<0.01)(表1)。

图4 MYH7基因测序图Fig 4 Sequencing diagram of MYH7 gene

2.2 基因型频率及等位基因频率

EH-NLVH组和control组基因型II、DD和ID频率以及等位基因I、D分布符合Hardy-Wenibegr遗传平衡定律,具有群体代表性。在高血压患者中,A、B两组基因型及等位基因频率比较具有显著差异(P<0.01)(表2)。

表1 各组间临床指标比较Table 1 The comparison between clinical index(±s)

表1 各组间临床指标比较Table 1 The comparison between clinical index(±s)

*P <0.01 compared with control group.

index EH-LVH(n=102)EH-NLVH(n=101)control(n=100)age(years)60.6±12.4 61.5±10.3 57.6±13.3 BW(kg) 69.8±13.6 68.3±11.1 64.3±11.7 BMI(kg/m2) 25.8±6.7 24.9±7.2 24.9±6.7 ALT(U/L) 34±39 28±35 25±24 LDL(mmol/L) 2.8±0.8 2.7±0.8 2.7±0.9 FBG(mmol/L) 5.7±2.4 5.6±1.4 5.4±1.7 Cr(mmol/L) 55.0±34.5 52.7±48.7 45.1±14.5 SBP(mmHg) 145±25* 137±20* 120±11.7 DBP(mmHg) 88±18* 83±12*76±8

表2 各组ACE/ID基因型频率和等位基因频率分布比较Table 2 The comparison between ACE/ID genotype frequency and allele frequency distribution comparison(±s,%)

表2 各组ACE/ID基因型频率和等位基因频率分布比较Table 2 The comparison between ACE/ID genotype frequency and allele frequency distribution comparison(±s,%)

*P <0.01 compared with EH-NLVH group.

genotype frequency allele frequency group n DD ID II I D EH-LVH 10232(31.4)*49(48.0)*21(20.6)* 91(44.6) 113(55.4)EH-NLVH 10114(13.9) 37(36.6) 50(49.5) 137(67.8) 65(32.2)control 10012(12.0) 39(39.0) 49(49.0) 137(68.5) 63(31.5)

2.3 肌小节蛋白基因突变的分析

经基因序列对比,3组中均未发现MYH7基因突变。

3 讨论

在左心室肥厚形成的过程中有许多因素参与其中,主要分为血流动力学和非血流动力学。其中,遗传因素在非血流动力学中具有重要作用。本研究采用联合分析研究ACE基因I/D多态性和MYH7基因突变与高血压LVH的相关性。若具有相关性,MYH7基因的突变可作为LVH遗传易感性基因。到目前为止,ACE基因是研究较多的候选基因,因该基因的第16内含子存在一段287 bp的Alu序列插入与缺失而呈现多态性,即I/D多态性。国内外研究中,发现该基因型与高血压LVH的研究结果存在差异性[6-7]。近年来多数研究认为,DD基因型高血压患者易发生左心室肥厚。

高血压LVH和肥厚性心肌病引起的LVH虽发病原因不大相同,但病理组织学[8]极为相似,且都有基因遗传学的作用参与。在肥厚性心肌病的遗传学研究中,突变率较高的是MYH7基因,编码β肌凝蛋白(β-MHC)重链。有研究在做基因筛查时发现MYH7基因第20外显子突变外显率高,发病年龄、临床症状出现较晚[9]。近年来发现ACE/DD基因型修饰肥厚型心肌病的临床表型,及DD基因型的肥厚型心肌病患者左心室重量指数大于ID型和Ⅱ型患者[10]。国内外研究中,本研究首次分析了MYH7基因突变与ACE基因多态性联合分析与高血压LVH的关系,在所有研究对象中未发现MYH7基因突变,通过关联分析未发现MYH7基因突变与ACE/DD基因型之间有协同作用。本研究阴性结果的原因可能有:1)MYH7基因与高血压LVH确实无关或存在遗传异质性;2)存在地区、种族的差异性;3)需进一步扩大收集样本。

MYH7基因突变与ACE/DD基因型和高血压LVH的关系尚需进一步探讨。通过人群中LVH发生的危险性进行遗传学分析研究,可以尽早判断发生LVH的危险,对其进行早期干预和治疗,从而阻止发病和靶器官的损害,进一步为高血压的干预治疗提供可靠的依据。

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