张峰 杨军 董天崴 王爽
(佳木斯大学附属第一医院,黑龙江 佳木斯 154003)
原发性高血压是遗传和环境因素交互作用的结果。我国18岁以上高血压患病率达27.9%〔1〕,近几年呈明显上升趋势,且高血压患病率和年龄呈明显正相关,我国高血压患病率和流行性存在地区、城乡、民族差别。北方高于南方,华北和东北属于高发区。调查发现高寒地区是高血压发病的高发地带〔2〕,而黑龙江省地区气候寒冷、昼夜温差大,冬长夏短,属于寒冷地区,因此是研究高血压基因变异的理想人群。北方高寒地区人群有特殊的饮食习惯,高盐、低叶酸饮食为其特征性,故该地区人群具有显著代表性。亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)是叶酸及同型半胱氨酸(Hcy)代谢反应中的关键酶,其突变可引起该酶活性及功能下降,引起血清Hcy水平升高,高血压合并高Hcy血症(Hcy≥10 μmol/L)〔3〕,其与高血压发病正相关,明显增加脑卒中的风险。对于高血压患者群体MTHFR-A1298C基因分布频率的地区及民族差异目前尚未见报道。本研究通过对黑龙江省寒地原发性高血压病患者进行MTHFR-A1298C基因多态性检测,分析寒冷地区高血压人群基因分布特点及基因多态性与血清Hcy水平的关系。
1.1研究对象 选取2018年1月至2019年12月黑龙江省东部地区的高血压病普查被检人员及佳木斯大学附属第一医院门诊和病房就诊的高血压病患者,按照2018年中国高血压防治指南原发性高血压的诊断标准,排除标准:① 高血压发病年龄<30岁;②非汉族人群;③长期口服避孕药、叶酸片者;④继发性高血压者。筛选出符合条件的原发性高血压患者482例为高血压组,随机选取黑龙江省东部地区在佳木斯大学附属第一医院体检的健康者100例为健康对照组。
1.2基线资料采集 所有入组者记录年龄、性别、居住地、居住时间、病史、吸烟史及直系亲属家族史,测定血Hcy、肌酐(Cr)、尿酸(UA)、血清三酰甘油(TG)、血清总胆固醇(TC)、血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)等一般资料。两组一般资料差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表1。
表1 两组一般资料比较
1.3实验方法 (1)检测MTHFR-A1298C基因多态性:两组应用原位杂交荧光染色技术进行MTHFR-A1298C基因检测。根据基因检测结果分为野生纯合子基因型(A/A),突变杂合子基因型(A/C),突变纯合子基因型(C/C)。采集静脉血2 ml于EDTA-K2真空采血管中,并将其保存在4℃冰箱中冷藏备用。继而提取白细胞、裂解保存及加样。在浓缩白细胞的EP管中加入50 μl核酸纯化试剂(耀金保)充分混匀至透明、浅绿或浅绿略显红色。并取1.5 μl混有纯化试剂的白细胞加入药剂基因型试剂(测序试剂盒)中应用TL-988A荧光检测仪进行基因型检测。检测条件:给予95℃预变性5 min、95℃变性30 s、65℃复性末点检测75 s,50个循环。(2)用循环酶法测定血清Hcy水平,并根据2018年中国高血压防治指南将Hcy≥10 μmol/L定义为高Hcy血症,将满足高血压伴Hcy≥10 μmol/L为高Hcy组,高血压伴Hcy<10 μmol/L列入正常Hcy组。
1.4统计学方法 采用SPSS20.0统计软件进行χ2检验、t检验。
2.1两组实际基因型频率及等位基因分布频率比较 高血压组实际基因频率:AA型291例(60.37%),AC型156例(32.37%),CC型35例(7.26%),A、C等位基因频率分别为76.56%、23.44%。健康对照组实际基因频率AA型65例(65.00%),AC型27例(27.00%),CC型8例(8.00%),A、C等位基因频率分别为78.50%、21.50%。两组间实际基因型分布频率差异无统计学意义(χ2=1.11,P=0.574)。两组间等位基因分布频率差异无统计学意义(χ2=0.35,P=0.553)。
2.2Hardy-Weinberg遗传平衡定律检验 根据入组患者MTHFR-A1298C基因型多态性,进行Hardy-Weiberg遗传平衡定律检验,高血压组理论基因型频率:AA型58.51%(282.02/482),AC型35.89%(172.99/482),CC型5.60(26.99/482)〕;健康对照组理论基因频率:AA型61.62(61.62/100),AC型33.76%(33.76/100),CC型4.62%(4.62/100);两组实际基因型频率及等位基因频率与理论基因频率组均无统计学差异(P=0.097,0.135),符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律,达到遗传平衡,具有代表性。
2.3黑龙江省高血压患者与已报道的我国其他地区高血压患者MTHFR-A1298C基因型及等位基因分布频率比较 与我国其他学者已报道的中国不同地区高血压患者〔4~6〕MTHFR-A1298C基因型频率及等位基因分布频率比较,黑龙江地区与新疆高血压患者MTHFR-A1298C基因型频率〔AA型23.87%(37/155),AC型25.81%(40/155),CC型50.32%(78/155)〕及等位基因分布频率(A、C等位基因频率49.03%、50.97%)均有统计学差异(均P=0.000),与广西高血压患者MTHFR-A1298C基因型频率〔AA型66.21%(96/145),AC型22.07%(32/145),CC型11.72%(17/145)〕有统计学差异(P=0.027),等位基因分布频率(77.24、22.76%)差异无统计学意义(P=0.809)。黑龙江地区与云南地区高血压患者基因型频率〔AA型65.88%(112/170),AC型28.24%(48/170),CC型5.88%(10/170);P=0.439〕及等位基因分布频率(80.00%,20.00%)差异无统计学意义(P=0.191)。
2.4黑龙江省汉族高血压患者与我国其他民族〔7~9〕高血压患者MTHFR-A1298C(A>C)基因型及等位基因分布频率比较 黑龙江省汉族与银川〔9〕高血压患者MTHFR-A1298C基因型频率〔AA型66.88%(515/770),AC型31.43%(242/770),CC型1.69%(13/770)〕及等位基因分布频率(A等位基因频率82.60%、17.40%)均有统计学差异(均P=0.000),与新疆哈萨克族〔7〕高血压患者MTHFR-A1298C等位基因频率(A、C等位基因频率82.05%、17.95%)对比有统计学差异(P=0.027),基因型分布频率〔AA型67.69%(132/195),AC型28.72%(56/195),CC型3.59%(7/195)〕差异无统计学意义(P=0.091)。黑龙江省汉族与青海藏族〔8〕高血压患者对比基因型频率〔AA型56.67%(34/60),AC型38.33%(23/60),CC型5.00%(3/60);P=0.581〕及等位基因分布频率(75.83%、24.17%)差异无统计学意义(P=0.860)。
2.5MTHFR-A1298C基因型与血清Hcy水平的关系 高Hcy组381例,其中AA型239例(62.73%),AC型123例(32.28%),CC型19例(4.99%),A、C等位基因频率分别为78.87%,21.13%。Hcy正常组101例,其中AA型52例(51.49%),AC型33例(32.67%),CC型16例(15.84%),A、C等位基因频率分别为67.82%,32.18%。高Hcy组和正常Hcy组间,3种基因型分布有统计学差异(P<0.01),两组间应用χ2分割法重新估计检验水准进行两两比较,两组间AA型与AC基因型频率分布无统计学差异(P=0.399);AC与CC、AA与CC型基因型分布有统计学差异(P=0.003,P=0.001);A与C等位基因基因频率在组间分布也有统计学差异(P=0.001)。
根据世界卫生组织资料显示,在所有死亡危险因素中,高血压居首位,约占全球总死亡率的13%〔10〕。高血压发病率与年龄、地域呈明显相关性。我国黑龙江地区位于我国东北部,是中国最北、纬度最高、经度最东的省份,最冷月平均温度≤-10℃,属于寒冷地区的代表省份,独特的气候造成了该地区特有的疾病发生概率及用药疗效。既往研究〔2〕报道温差较大时可引起患者血压显著升高,东北患病率>除去东北其他地区的北方患病率>南方患病率。近年以基因导向的个体化精准治疗为基础,引导了一个新的医学时代。其本质就是通过检测基因组、蛋白组等技术找到疾病靶点,点对点精准治疗,减少副作用及医疗资源的浪费。然而基因的分布频率存在地域及种族差异,不能盲目引用相应数据,需要我国学者根据我国不同地区差异的特点,分析出我国本地区基因分布的特点。MTHFR是叶酸及Hcy代谢反应中的关键酶,高Hcy通过抑制内源性硫化氢的生成活化血管紧张素转换酶,作用于血管紧张素受体,导致血压升高及血管管壁增生等一系列病理过程〔11,12〕,MTHFR具有多个基因位点。MTHFR-C677T和MTHFR-A1298C是目前研究最多且临床意义较大的两个多态性位点。目前MTHFR-C677T基因多态性与H型高血压、冠状动脉疾病和血脂水平的关系已被广泛研究,明确血清Hcy水平的显著升高与携带突变等位基因T的纯合子个体有密切关系。也有研究显示〔9〕单纯MTHFR-A1298C基因多态性与高血压发病无明显相关,当MTHFR-C677T与A1298C复合基因突变对Hcy代谢影响较大。一项纳入我国10个地区共15 357名汉族人群MTHFR-C677T、MTHFR-A1298C、MTRR-A66G基因多态性分析,研究得出其基因多态性在汉族人群分布中具有明显地域差异,北方人群基因变异率明显高于南方〔13〕。
本研究结果提示,高寒地区携带MTHFR-A1298C基因型高血压患者与健康者的各基因型及等位基因分布频率差异不大,考虑高寒地区原发性高血压患者MTHFR-A1298C基因无明显变异。本研究表明,地域差异可影响MTHFR-A1298C基因的变异,原发性高血压患者MTHFR-A1298C基因的变异率及等位基因分布频率受地域、气候、生活环境的影响。另外,提示高血压人群中MTHFR-A1298C基因型频率及等位基因频率不仅存在地域性差异,亦存在民族间差异。
血清Hcy浓度的升高受多种因素影响,在不考虑饮食、环境等外部因素情况下,由其关键酶MTHFR基因突变引起该酶活性及功能下降,Hcy水平升高可能是发病的主要原因之一。对MTHFR-A1298C的研究不仅是单纯为了有效控制血压水平,也是对心脑血管疾病的进一步认知。本研究结果发现,MTHFR-A1298C基因多态性与血清Hcy水平具有相关性。故高血压患者可根据MTHFR-A1298C基因多态性合理化调整叶酸补充量,降低血清Hcy水平,同时降低心脑血管疾病风险。
综上,黑龙江省寒地高血压患者MTHFR-A1298C基因多态性存在地域及民族差异,其基因多态性与血清Hcy水平明显相关。但对基因方面的研究还需进一步探索,今后在更多未知基因及MTHFR-A1298C、C677T复合突变的研究中可以进一步探讨。