孙敏英利耀辉刘览吴雪霁潘冰莹周颖刘华章★
神经前体细胞表达发育调控样蛋白4基因多态性与广州市居民原发性高血压及其危险因素关联研究
孙敏英1,2利耀辉1刘览1吴雪霁1潘冰莹1周颖1刘华章1★
目的 分析神经前体细胞表达发育调控样蛋白4(neural precursor cell expressed developmentally down-regulated 4-like,NEDD4L)基因多态性与广州市居民原发性高血压(essential hypertension,EH)发病风险及其危险因素的相关性。 方法 选取广州市919名EH患者及同期年龄、性别相匹配的934名血压正常居民为研究对象,对其进行人口学资料收集、体格测量及血液生化指标检测,通过MassARRAY®IPLEX SNP平台对NEDD4L基因rs2288774和rs3865418两个位点进行基因分型,并进行统计学分析。 结果 超重、肥胖、中心性肥胖、高甘油三酯、高血糖为广州市居民EH的危险因素;病例-对照分析发现,rs3865418位点基因型TT及等位基因T可降低EH发病风险;rs2288774位点基因型TC为EH患者血糖升高的保护因素,而rs3865418位点CT基因型为EH患者超重的危险因素。 结论 NEDD4L基因多态性与广州市居民EH发病风险及EH危险因素相关。
原发性高血压;NEDD4L;多态性;危险因素
原发性高血压(essential hypertension,EH)是最常见的慢性非传染性疾病。2015年国家卫计委疾病预防控制局发布的《中国居民营养与慢性病状况报告(2015年)》指出,2012年我国18岁及以上成人高血压患病率为25.2%,相当于每4名成年人中就有1名高血压患者[1]。高血压也是导致心脏病、脑血管病、肾脏病发生和死亡的最主要危险因素[2]。高血压防控是防治心脑血管疾病的关键。
EH的发生是生活习惯、遗传因素和环境因素共同作用的结果。荟萃分析结果表明,超重、肥胖、吸烟、饮酒、嗜盐、家族史等因素是我国居民EH的主要危险因素[3-4]。机制方面,水盐代谢失衡是EH的主要原因,其中上皮细胞钠通道(epithelial Na channel,ENaC)相关蛋白在调节水盐代谢平衡过程中发挥着重要作用。神经前体细胞表达发育调控样蛋白4(neural precursor cell expressed developmentally down-regulated 4-like,NEDD4L)是ENaC系统调控的关键环节,可介导ENaC的表达和降解,在血压调节中发挥重要作用[5],NEDD4L也是盐敏感性高血压的候选基因之一。掌握本地区EH流行的危险因素及发病机制,是EH防控的关键。为此,本研究通过基线调查、生化指标检测及基因多态性研究,综合分析广州市居民EH相关危险因素并分析NEDD4L基因rs2288774 和rs3865418位点多态性与EH发病风险及其危险因素的相关性,从而为EH的防控提供一定的参考。
1.1 对象
2013年广州市组织开展了慢性病预防控制综合调查,调查对象为全市具有广州市户籍的常住居民,按照当年全市常住人口数进行样本量分配,采用多阶段整群随机抽样方法,在12个行政区中抽取60个社区300个居委/村6 677户家庭20 030人。社区和居委/村的选取采用系统PPS法,以家庭户为整群单元,家庭户的选取采用随机抽样法,被抽中家庭中所有全部成员均为调查对象。本研究候选对象即为参与该调查的居民,纳入标准:①三代以内均为广州市汉族户籍居民,三代以内无与其他民族通婚史;②无肿瘤史、半年内无输血史;③同意参与本研究并提供静脉血;④病例组为30~80岁EH患者,排除心肌梗死、脑卒中、糖尿病、肾功能不全病史及继发性高血压患者;⑤选择与病例组在同一居委/村居住,年龄段分布、性别比例与病例组相匹配,血压<140/90 mmHg,自报无心脑血管疾病史、高血压家族史的健康居民为对照组。最终,筛选出满足条件的919名原发性高血压患者及934名健康居民为本研究对象。高血压判别标准为2月内非同日3次血压测量收缩压≥140 mmHg和(或)舒张压≥90 mmHg或正在服用降压药物[6]。所有入选对象均同意参加本研究并签署知情同意书。
1.2 方法
1.2.1 一般资料收集
包括研究对象的年龄、性别、户籍、住址、文化程度、患病和用药情况以及吸烟、饮酒、锻炼等情况。
1.2.2 体格检查及血液生化检测
体格检查包括身高、体重、腰围以及血压。所有项目均测量2次取平均值。若2次测量身高相差≥1 cm、体重相差≥1 kg、腰围相差≥0.5 cm、血压相差≥5 mmHg,需测量3次,以结果最接近的2次计算平均值。采集研究对象空腹外周静脉血3~5 mL检测空腹血糖、总胆固醇和甘油三酯,剩余血样-20℃保存用于基因组DNA提取。根据《中华人民共和国卫生行业标准:成人体重判定(WS/T428-2013)》[7],自身质量指数(body mass index,BMI)=体质量(kg)/身高(m)2,24.0≤BMI<28定义为超重;BMI≥28定义为肥胖,男性腰围≥90 cm或女性腰围≥85 cm定义为中心性肥胖;总胆固醇(total cholesterol,TC)≥6.2 mmol/L为高TC,甘油三酯(triglyceride,TG)≥2.3 mmol/L为高TG[8];空腹血糖≥6.1 mmol/L为高血糖[9]。
1.2.3 基因组DNA提取及NEDD4L基因多态性检测
采用全血基因组DNA提取试剂盒(E.Z.N. A.TMBlood DNA Kit,OMEGA)提取研究对象基因组DNA。根据位点rs2288774和rs3865418所在区域的DNA序列,设计特异性引物,送上海捷瑞生物工程有限公司进行合成。基因位点多态性通过MassARRAY®IPLEX SNP平台,采用基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱进行检测。随机抽取10%样本进行重复验证,基因型符合率为100%。
1.2.4 统计分析
研究数据采用SPSS 20.0软件进行统计分析。计量资料用均数±标准差(±s)表示,组间比较采用独立样本t检验;计数资料用例数或率表示,采用χ2检验;采用多因素非条件Logistic回归分析变量对EH发生风险的影响,计算优势比(OR)和95%可信区间(95%CI),P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 EH危险因素
EH组与正常对照组年龄、性别分布无统计学差异(P>0.05)。EH组超重、肥胖、中心性肥胖、高TG、高血糖人数比例显著高于对照组(P〈0.001),多因素Logistic回归分析提示这5个指标均为EH的危险因素(P<0.05)。其他指标差异均无统计学意义,见表1。
2.2 NEDD4L基因多态性分布
两位点rs2288774和rs3865418均有3种基因型,其分布见表2。Hardy-Weinberg平衡检验显示,两位点基因型分布均符合Hardy-Weinberg遗传平衡(P>0.05)。
表1 广州市居民EH危险因素分析Table 1 The risk factors of EH among Guangzhou residents
表2 Hardy-Weinberg遗传平衡检验结果Table 2 The results of Hardy-Weinberg equilibrium test
2.3 NEDD4L基因多态性与EH相关性
病例-对照分析发现,rs3865418位点基因型和等位基因分布在两组间差异有统计学意义(P= 0.047;P=0.013)。校正年龄、性别、BMI、腰围、空腹血糖和TG后,基因型TT及等位基因T均为EH的保护因素(OR=0.666,95%CI=0.486~0.913;P= 0.011;OR=0.808,95%CI=0.700~0.932;P=0.004)。rs2288774位点多态性与EH患病风险无关,见表3。2.4NEDD4L基因多态性与EH危险因素的相关性
为进一步探讨NEDD4L基因多态性与EH危险因素的相关性,对rs2288774和rs3865418两位点在EH组的分布频率与超重、肥胖、中心性肥胖、
高TG、高血糖5个危险因素进行统计分析。结果表明,rs2288774位点基因型TC为EH患者高血糖的保护因素(OR=0.598;95%CI=0.439~0.814;P= 0.001),见表4;而rs3865418位点CT基因型为EH患者发生超重的危险因素(OR=1.396;95%CI= 1.060~1.838;P=0.018),见表5。
表3NEDD4L基因多态性与广州市居民EH相关性Table 3 The association ofNEDD4Lgene polymorphisms with EH among Guangzhou residents
表4 rs2288774多态性与EH危险因素的相关性Table 4 The association of rs2288774 polymorphisms with risk factors of EH
表5 rs3865418多态性与EH危险因素相关性Table 5 The association of rs3865418 polymorphisms with risk factors of EH
近年来,随着生活水平的提高、生活方式的改变,超重、肥胖、高血糖、高血脂等现象越来越普遍,加之嗜盐、吸烟、体力活动不足等因素居高不下,我国居民EH的患病率不断上升[1],给社会、家庭和个人造成沉重负担,也大大降低了患者的生活质量。鉴于不同地区和民族地理环境、生活习惯的差异,掌握本地区EH流行状况及主要危险因素并进行针对性防控,显得尤为重要。
此外,EH的发生也与遗传背景及基因变异密切相关。目前已发现几百个高血压易感基因,如肾素-血管紧张素-醛固酮系统基因、内皮相关因子基因、α内收蛋白基因等[10-11]。全基因组关联研究发现,染色体18q21-22区域基因变异与EH发病密切相关,该区域也被认为是EH遗传学研究的热点[12]。NEDD4L基因位于18q21.31,其编码产物为ENaC系统调控的关键环节。NEDD4L通过与肾集合管ENaC结合,影响其分解代谢速率,从而达到调控钠离子重吸收和稳定血压的作用[13-14]。大量报道证实,位于NEDD4L基因外显子区的非同义突变rs4149601与EH及肥胖显著相关[15-18],也是盐敏感性高血压的遗传基础之一[19]。而位于NEDD4L基因内含子区的2个重要位点rs2288774和rs3865418在中国人群中的研究相对较少。
本研究在广州市1 853名居民中进行基线调查、体格测量及血液生化指标检测,并通过MassARRAY®IPLEX SNP平台对位点rs2288774和rs3865418进行基因分型,以描述广州市居民EH危险因素,分析NEDD4L基因多态性与EH发病风险及EH危险因素的相关性。结果显示,广州市居民EH的危险因素有超重、肥胖、中心性肥胖、高TG及高血糖;病例-对照分析发现,rs3865418位点等位基因型TT及等位基因T可降低EH发病风险,与Liang等[20]的研究结果一致;EH组中,rs2288774位点基因型TC为EH患者血糖升高的保护因素,而rs3865418位点CT基因型为EH患者发生超重的危险因素,提示NEDD4L基因多态性可能通过增加个体EH相关危险因素进而增加EH的发生风险。
由于客观条件限制,本研究的深度和广度不足:研究设计为横断面调查,选取EH患者和目前血压正常人群进行分析,没有进行后期追踪和随访,生活方式相关信息不够全面;仅选取NEDD4L基因的2个SNP位点进行疾病风险分析,未在其他EH经典候选基因进行验证;纳入标准较严格,样本量不够大等,这些会在今后的研究中进一步完善。
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Association of neural precursor cell expressed developmentally down-regulated 4-like gene polymorphisms with essential hypertension and it’s risk factors among Guangzhou residents
SUN Minying1,2,LI Yaohui1,LIU Lan1,WU Xueji1,PAN Bingying1,ZHOU Ying1,LIU Huazhang1★
(1.Guangzhou Center for Disease Control and Prevention,Guangzhou,Guangdong,China,510440;2.School of Biotechnology,Southern Medical University,Guangzhou,Guangdong,China,510515)
Objective Toinvestigatetheassociationofneuralprecursorcellexpressed developmentally down-regulated 4-like(NEDD4L)gene polymorphisms with essential hypertension(EH)and its risk factors among Guangzhou residents. Methods A total of 919 EH patients and 934 healthy controls matched with age and gender were enrolled.Demographic data as along with results of the physical measurement and blood biochemical detection were collected.Two SNPs of NEDD4L,rs2288774 and rs3865418,were genotyped via MassARRAY®IPLEX SNP platform.The software SPSS 20.0 was used for data analysis. Results The risk factors of EH were overweight,obesity,central obesity,hypertriglyceridemia and hyperglycemia.Genotype TT and allele T of rs3865418 could decrease the risk of EH in the case-control study. Patients with genotype TC of rs2288774 showed lower risk of hyperglycemia,however,genotype CT of rs3865418 revealed higher risk of overweight. Conclusion Polymorphisms of NEDD4L gene were associated with EH and its risk factors among Guangzhou residents.
Essential hypertension;NEDD4L;Polymorphisms;Risk factors
广州市医药卫生科技项目(20141A011052);广州市医药卫生科技项目(20151A011049);广东省科技计划项目(2014A020212029)
1.广州市疾病预防控制中心,广东,广州510440
2.南方医科大学检验与生物技术学院,广东,广州510515
★通信作者:刘华章,E-mail:huazhliu@126.com