任庆平, 吴世政
高原地区藏族ACE基因I/D多态性与脑出血的关系研究
任庆平, 吴世政
目的探讨血管紧张素转化酶(ACE)基因插入/缺失(I/D)多态性与高原地区世居藏族脑出血的相关性。方法收集青海地区高原世居藏族脑出血患者52例(男27例,女25例)为病例组,与之年龄、性别、居住地相匹配的同期体检的世居健康藏族51例(男28例,女23例)为对照组,收集一般资料。利用聚合酶链式反应(PCR)检测所有样本的ACE基因I/D多态性。结果病例组ACE基因型:DD型9例(17.31%),II型21例(40.38%),ID型22例(42.31%);等位基因频率:D等位基因38.46%,I等位基因61.54%;对照组ACE基因型:DD型10例(19.61%),II型19例(37.26%),ID型22例(43.13%);等位基因频率:D等位基因41.18%,I等位基因58.82%。两组间基因型、等位基因比较无显著性差异(基因型χ2为0.14,等位基因χ2为0.16,P>0.05)。结论ACE基因I/D多态性与青海高原地区藏族脑出血无相关性,ACE基因I/D多态性可能不是高原世居藏族人群脑出血的遗传易感因素。
高原; 藏族; 血管紧张素转化酶; 基因多态性; 脑出血
脑出血是由于环境因素与遗传因素相互作用、影响而引起的复杂疾病,近年来,遗传因素受到越来越多的关注,其中,肾素-血管紧张素系统(renin angiotensin system,RAS)中的血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyeme,ACE)基因与脑出血的相关性,成为研究热点之一。有研究认为[1,2],ACE基因的D等位基因和DD基因型可增加急性脑血管病的发病风险,DD基因型是自发性脑出血独立的发病危险因素,也有研究认为,脑卒中的发病与ACE基因多态性无相关性[3]。然而不同种族、同种族内人群所具有的遗传标记的差异性对脑出血发病的影响可能不同[4],国内的研究多数以汉族人群为研究对象,目前对我国高原地区藏族人群相关的研究鲜有报道。
本研究对青海省高海拔地区世居藏族脑出血患者ACE基因I/D多态性进行分析,探讨ACE基因多态性与高原地区藏族脑出血的相关性。
1.1 研究对象 均为高原同一地区世居藏族。
1.1.1 病例组 收集青海省玉树地区(平均海拔3800米)世居藏族脑出血患者52例为病例组(男27例,女25例),平均年龄(58.6±7.6)岁。脑出血诊断根据2014版中国脑出血诊治指南[5],严格的神经系统检查,头部CT或MRI检查共同确诊。排除继发性脑出血(蛛网膜下腔出血、梗死后、脑血管畸形、外伤性、肿瘤性、血液病、药物性等所致脑出血),并排除心血管疾病、肝肾呼吸系统疾病。近1 m未接受过ACE抑制剂治疗。
1.1.2 对照组 在同一医院同期健康体检的与病例组年龄相差不超过±5 岁,性别、居住地相匹配的世居藏族51例为对照组(男28例,女23例),平均年龄(57.2±7.9)岁。排除各类心血管疾病、肝肾呼吸系统疾病,无血液病、肿瘤,既往无神经系统及脑血管疾病史,头部影像学检查均正常。近1 m未接受过ACE抑制剂治疗。
所有受试者间无血缘关系,家族婚姻史世代均无族外通婚。所有研究对象均签署知情同意书,并抽取外周静脉血液5 ml。
1.2 方法 本研究所用试剂购买自德国Qiagen公司,ACE引物设计查阅相关文献[6],由上海生工生物公司合成,序列为:5’-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT-3’;5’-GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT-3’。严格按照试剂盒要求提取外周血白细胞DNA;采用PCR(聚合酶链反应)扩增DNA,扩增体系为:反应体系总体积50 μl,含反应液25 μl,上下游引物各0.5 μl,模板DNA2 μl,灭菌水加至总体积50 μl。反应条件为:先预变性95 ℃ 3 min,然后以下30次循环:95 ℃变性30 s,58 ℃退火30 s,72 ℃复性1 min;最后72 ℃延伸15 min。将PCR产物在2%琼脂糖胶行电泳,将电泳后的琼脂糖凝胶片放入凝胶成像分析系统,可有3种条带,即ACE基因型,仅有490 bp条带的为II基因型,190 bp条带的为DD基因型,480 bp、190 bp两种条带都有为ID型。
2.1 病例组、对照组间基本临床资料的比较 病例组共52例(男/女,27/25),年龄51~68岁,平均年龄(58.60±7.60)岁,体重指数为(22.21±1.61)kg/m2。对照组51例(男/女,28/23),年龄49~66岁,平均年龄为(57.20±7.90)岁,体重指数(22.13±1.41)kg/m2。两组间性别、年龄、体重指数比较均无统计学差异。说明两组样本具有可比性。
病例组高血压49例(94.23%),对照组高血压4例(7.84%),两组间比较有统计学差异(P<0.05),病例组吸烟14例(26.92%),对照组6例(11.76%),两组间有统计学差异(P<0.05)。其他指标两组间比较无明显统计学差异(见表1)。
2.2 病例组、对照组间血液学指标的比较 两组间血红细胞数、血红蛋白、总胆固醇及甘油三酯、载脂蛋白A、载脂蛋白B的比较,均无统计学差异(P>0.05);空腹血糖、高密度脂蛋白的比较均有统计学差异(病例组高血糖23例,低HDL-C 27例;对照组高血糖3例,低HDL-C 12例,P<0.05)(见表2)。
2.3 病例组与对照组ACE基因I/D多态性的基因型及等位基因分布频率比较 两组样本基因型分布符合(Harydy-Weinberg)遗传平衡检验(病例组:χ2=0.27P=0.88;对照组:χ2=0.51,P=0.78,两组P>0.05)。病例组与对照组基因型、等位基因频率的比较均无统计学差异(基因型χ2=0.14,P=0.93;等位基因χ2=0.16,P=0.69)(见表3)。
2.4 脑出血危险因素的多因素非条件Logistic回归分析 为调整脑出血环境因素的影响,将是否有脑出血做为因变量,吸烟(吸=1,不吸=0)、血压(SBP≥140 mmHg,或DBP≥90 mmHg=1,SBP≤140 mmHg或DBP≤90 mmHg=0)、HDL-C(>1.42 mmol/L=0,<1.2 mmol/L=1)、FBG(>6.1 mmol/L=1,<6.1 mmol/L=0)、ACE(ID、DD=1,II=0)为自变量。Logistic回归分析显示,本研究人群中吸烟、高血压、低HDL-C是脑出血的危险因素(OR值分别为2.15、4.70、3.87),空腹血糖虽进入方程,但此次入院未诊断为糖尿病,故可能不是此脑出血的危险因素。而ACE基因型并不是脑出血发生的危险因素(见表4)。
表1 病例组、对照组基本临床资料比较[n(%)]
与正常对照组比较差异有统计学意义*P<0.05
表2 病例组、对照组血液学指标比较
与正常对照组比较差异有统计学意义*P<0.05
表3 病例组、对照组ACE基因型及等位基因频率分布[n(%)]
表4 脑出血危险因素的Logistic回归分析
脑出血的发生是遗传和环境因素相互作用的结果,对脑出血遗传因素的研究必须重视环境因素对遗传因素的影响,还应考虑到民族差异的影响,因为不同民族人群本身所具有的遗传标记的差异性对脑出血发病的影响可能不同。
有研究报道,高原地区各类脑血管疾病中,脑出血占37.2%,且病死率极高,高达63.6%[7];但目前针对高海拔地区脑出血的相关研究较少,青海玉树地区平均海拔3800 米,人口以世居藏族为主,本研究在该地区世居藏族中进行脑出血与ACE基因I/D多态性相关性研究,具有一定的可靠性。
脑出血发病的环境因素中,高血压是最主要的危险因素,长期吸烟以及血高密度脂蛋白胆固醇降低也增加了脑出血的危险性,本文的研究结果与上述结论相一致。而本研究病例组与对照组的血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇无明显差异,可能与本次样本量以及藏族人群饮食、遗传有关。此外,脑出血组空腹血糖较对照组高,但患者既往无糖耐量异常及糖尿病史,此次入院亦未诊断为糖尿病,可能为脑出血应激刺激交感-肾上腺素系统兴奋,引起血糖增高。
长期的低温、缺氧环境可导致部分高原人群的红细胞及血红蛋白数增高,红细胞及血红蛋白数的长期增高,可引起血管壁的损伤,容易引起脑出血[8]。但本次研究未发现病例组与对照组间红细胞及血红蛋白数有统计学差异。提示在藏族人群脑出血的危险因素中红细胞及血红蛋白的增高并非其危险因素,其机制可能与藏族对高原环境获得较好的适应有关[9]。
在分子遗传学研究中,尚未发现在各人群中普遍证实的脑出血易感基因,目前研究较多的是ACE I/D多态性与脑出血的相关性。
RAS广泛存在于人体的脑、心以及肾血管中,在关键酶ACE的作用下可使血管紧张素(AngⅠ)转换为血管紧张素Ⅱ(AngⅡ),其中,AngⅡ是强缩血管物质之一;而且ACE可降解缓激肽使其失活,影响机体内水钠的平衡、醛固酮的分泌、血管舒缩及血管平滑肌增殖。中枢神经系统内存在独立的RAS,与循环系统RAS共同参与了大脑结构及功能的调节,而脑内自身局部的RAS起更重要更直接的作用[10]。
有关ACE基因多态性与疾病的关联研究,不同民族、地域的研究结果不一致[11,12],国内多数研究认为ACE基因I/D多态性与原发性高血压相关,D等位基因增加了原发性高血压的危险性,虽然高血压是脑出血最主要的危险因素,但本研究未发现ACE基因I/D多态性与脑出血的相关性,此结果与国内、外一些研究结果一致[13,14]。
各研究存在差异,可能的原因为:(1)关联分析是根据目前已知的遗传学及分子生物学知识,选取与某疾病相关的基因进行研究,因此在排除该基因与其他疾病的关系时存在一定困难,可能导致假阳性的结果;(2)在研究基因多态性时,须考虑到民族、地区的差异,民族、地区不同可导致研究结果的差异。
本研究对象限于原发性脑出血,排除了继发性脑出血,病例对照的选择采取性别、年龄、居住地相匹配,使样本具有代表性,应用多因素分析,降低了常见危险因素对分析的干扰。本研究正常对照组ACE基因I/D多态性基因型及等位基因频率分布与文献报道的汉族正常人群相近[15],而脑出血与ACE基因I/D多态性无相关性,可能与本研究的样本量、民族的差异、遗传背景等原因有关。
总之,本研究没有发现高原地区藏族脑出血与ACE基因I/D多态性间有相关性。在以后的研究中,考虑进一步增加样本量以及缺血性脑卒中病例,以期对脑卒中与ACE基因的关系有更全面的认识,对高原地区脑血管病的研究及防治提供帮助。
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AssociationofACEgeneI/DpolymorphismwithintracerebralhemorrhageinTibetanpatientsofplateauarea
RENQingping,WUShizheng.
(DepartmentofNeurology,People’sHospitalofQinghaiProvince,Xining810007,China)
ObjectiveTo investigate the association of angiotensin converting enzyme (ACE) gene insertion/deletion (I/D) polymorphism with intracerebral hemorrhage in Tibetan patients of plateau area.MethodsWe collected 52 Tibetan patients (27 males,25 females) with cerebral hemorrhage in Qinghai province as case group,andthe control group was the 51 cases of healthy subjects (28 males,23 females),who did physical examination in the same period,and their age,gender and place of residence were the same as case group.And collected detailed information of all subjects,inclu-ding laboratory data.PCR-RFLP method was used to detect genotype of ACE in all samples.ResultsThe distribution of ACE genotypes in the case group was as follow:DD was 9 cases (17.31%),II was 21 cases (40.38%),ID was 22 cases (42.31%);the alleles frequency were:D38.46%,I 61.54%.And the control group:DD was 10 cases (19.61%),II was 19 cases (37.26%),ID was 22 cases (43.13%);the alleles frequency were:D41.18%,I 58.82%.The frequencies of ACE genotypes and the allels revealed no significant difference between the two groups (genotype:20.14,allel:20.16,P>0.05).ConclusionThe ACE gene I/D polymorphism is not related to the cerebral hemorrhage in Tibetan patients of plateau area,and it may not be a genetic predisposing factor for cerebral hemorrhage in Tibetan population.
Plateau; Tibetan; Angiotensin converting enzyme; Gene poly-morphism; Intracerebral hemorrhage
R743.34
A
1003-2754(2017)10-0884-04
2017-08-16;
2017-10-03
(青海省人民医院神经内科,青海 西宁 810007)
吴世政,E-mail:wushizheng2005@hotmail.com