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1、大连医科大学 硕士学位论文 内皮型一氧化氮合成酶基因Glu298Asp多态性与原发性高血压的 关系 姓名：王琳 申请学位级别：硕士 专业：内科学 指导教师：朱宁 20040601 内皮型一氧化氮合成酶基因G l u 2 9 8 A s p 多态性与原发性高血压的关系 硕士研究生： 指导教师： 指导小组： 专业名称： 王琳 朱宁教授 杨凌教授 吕申教授 内科学 摘要 背景与目的：血压是受环境与多基因控制的复杂的数量性状。血 管局部一氧化氮( N O ) 是内皮一氧化氮合成酶( e n d o t h e l i u mn i t r o g e n m o n o x i d es y n t
2、h a s e ，e N O s ) 以L 一精氨酸为底物合成的。N 0 生成后弥 散进入血管平滑肌细胞，激活腺苷酸环化酶引起血管平滑肌松弛，血 管舒张。e N O s 是强有力的血管张力及周围循环阻力的调节因子。以上 提示e N O s 基因的突变可能导致N o 合成的障碍，进而引起血管阻力的 增加，体循环血压升高。有研究发现原发性高血压患者内皮依赖的舒 张功能受损，原发性高血压患者在基础状态时全身N o 生成减少。在 e N O s 基因敲除鼠发现动脉血压升高，而过量表达e N O s 的转基因鼠，基 础收缩压和舒张压都有减低。以上的研究都提示e N O s 基因的改变可能 参与人类原发性
3、高血压的发生。e N O s 基因外显子7 的单核甘酸多态性 8 9 4 G T 引起氨基酸的替换，即氨基酸残基的2 9 8 位点天冬氨酸代替谷 氨酸( G l u 2 9 8 A s p ) 。国外有研究发现G l u 2 9 8 A s p 与冠脉痉挛和心梗相 关，对此位点与高血压的关系已进行了较多的研究，但其与原发性高 血压的关系仍有争议。有报道在个日本人群中G l u 2 9 8 A s p 多态性与 原发性高血压有显著相关性，高血压患者中2 9 8 A s p 等位基因的频率较 对照组显著升高。但是，另一项对高加索人群的研究却显示2 9 8 G l u 等 1 。 位基因与原发性高血
4、压显著相关。近来的一些研究未证实e N O s 基因的 突变对高血压的发生起重要作用。国内占伊扬的研究发现在老年人此 基因突变与原发性高血压相关。我们选取了一个相对较大的样本进行 病例对照研究，以探讨中国大连人群e N O s 基因G l u 2 9 8 A s p 多态性与原 发性高血压的关系。 方法：在大连医科大学附属第二医院门诊选取2 7 7 名高血压患者， 所有高血压患者血压达到W H O 和中国高血压联盟诊断标准或正在接受 抗高血压药物治疗。在门诊体检人员中选取5 4 7 名血压正常者作为对 照者，血压 O 0 5 三各亚组基因型分布 高血压组和对照组的年龄、性别分布、B M I 、
5、是否有高血压家族史 方面有显著差异。我们进一步把年龄( 4 4 0 ，4 1 - 5 9 ，6 0 ) 、性别( 男、 女) 、B M I ( 2 5 、 2 5 ) 分层，研究基因型在高血压和对照组的分布。 由于T T 基因型较少，把G T 与T T 基因型合并，则在高血压组和对照组 1 3 携带T 等位基因和未携带T 等位基因者在各亚组中的分布见表5 。在各 亚组中均未见基因型的分布在高血压和对照组中有显著差异( 见表5 ) 。 同时比较各基因型在有家族史的高血压人群和无家族史的对照人群的 分布( 见表6 ) ，也未见显著差异。 表5各亚组基因型分布比较 表6 无家族史对照组和有高血压家族
6、史高血压患者基因型分布比较 四G G 、G T 、T T 基因型间临床资料的比较 携带e N O s 基因G G 、G T 、T T 三种基因型个体的B M I 、T C 、T G 、H D L 、 L D L 、I V S 、I V P W 之间无差异( 见表7 ) 。 表7 各基因型临床资料比较 五L o g i s t i c 回归分析 使用L o g i s t i c 回归分析年龄、性别、B M I 、家族史、吸烟及饮酒、 基因型与高血压的关系。年龄、B M I 、家族史、饮酒为高血鹾发生的 独立危险因素。O R 值分别为1 0 9 ( P O 0 0 1 ) 、1 2 8 ( P
7、0 0 0 1 ) 、9 5 3 ( P ( 0 0 0 1 ) 、2 2 6 ( P ( 0 0 5 ) 。 G GP C RG TG GM a r k e r 图一B a nI I 酶切产物电泳图 讨论 N O s 是N 0 合成的限速因子。在人类基因组有3 种不同的基因编码 一氧化氮合成酶，分别为内皮型一氧化氮合成酶( e N O s ) 基因、诱导 型一氧化氮合成酶( i N O s ) 基因和神经元型一氧化氮合成酶( n N 0 s ) 基因。它们在不同的细胞不同刺激下合成N 0 ，发挥不同的作用。其中 e N O s 是结构型一氧化氮合成酶( c N O s ) ，在上皮细胞表达。
8、N O 在内皮 细胞通过一氧化氮合成酶( N O s ) 以L 一精氨酸和分子氧为底物合成。 在血管壁，N O 从上皮细胞弥散到血管平滑肌细胞，激活此处的鸟苷酸 环化酶，引起血管平滑肌细胞的松弛，血管舒张。多数生理性和药理 性的血管舒张都是通过N O 途径实现的。人类e N O s 基因位于7 号染色 1 5 体短臂3 5 3 6 区，包括2 6 个外显予，全长2 1 K b 。到目前为止，已在 e N O s 基因发现6 个多态性位点一4 个单核苷酸多态性( 启动子区域转 录起始点上游一7 8 6 的T C 突变、内含子1 8 的A C 突变、内含子2 3 的 G T 突变和外显予7 的G
9、T 突变) 、内含子4 的2 7 b p 可变数目串联重复 顺序( V N T R ) 和内含子1 3 的c A 重复多态性。在目前发现的多态性中， 只有位于外显子7 的单核苷酸多态性( G 8 9 4 T ) 引起氨基酸的替换即氨 基酸残基的2 9 8 位谷氨酸被天冬氨酸取代( g l u 2 9 8 A s p ) 。国外有研究 发现g l u 2 9 8 A s p 与冠脉痉挛和心肌梗死相关m 1 ，因此被认为是一功能 突变。对此位点与高m 压的关系已进行了较多的研究，但结果仍有争 议。 本研究未发现e N O s 基因g l u 2 9 8 A s p 多态性的分布在高血压组和对 照组
10、间有荠异。G G 、G T 、T T 基因型在高血压组及对照组中的频率分别 为8 5 6 、l ：j 5 、0 9 和8 4 1 、1 4 4 、1 4 ( P = O 5 3 ) 。如果认为 遗传模式为隐性遗传，则G G + G T 和T T 基因型在两组的分布分别为 9 9 1 、0 9 和9 8 6 、1 4 ( P = O 2 7 ) 也无显著差异。T 等位基因频 率在两组问也无差异，分别为7 7 和8 7 ( P = O 4 1 ) 。K a t o 等在东京 和熊本两个人群中的研究阳1 得到的2 9 8 A s p 等位基因的频率在高噍压组 为8 4 ，对照组8 2 ，与本研究结果
11、相似。而Y o s h i h i r o 等人”对 东京( n = 4 5 8 ) 和熊本( n = 4 2 1 ) 两个独立的日本人群进行研究，发现 g l u 2 9 8 A s p 突变与原发性高n 压有强相关，0 R 分别为2 3 和2 4 ，2 9 8 A s p 等位基因的频率在高血压组中明显较对照组高，在高血压患者巾的频 率分别1 0 3 年1 11 2 0 ，而在对照组中仪为5 0 和5 8 。但L a c o l l e y 等人对4 3 2 名高加索人呻1 的研究和C h e n 等人“训对1 0 2 1 个美国人的调 查却得出了相反的结论，即未突变的g l u 2 9
12、8 等位基因为高血压的易感 基因。这些结果的差异有可能与种族和地理因素影响基因多态性的分 布有关，但同一个分子变异不大可能在一个人群引起血压下降而在另 一个人群引起血压升高。因此Y o s h i h i r o 和L a c o l l e y 在日本发现的相 关性很可能是一种随机错误。此后的一些大规模研究也未显示相关， 如在芬兰北部进行的对1 2 0 0 人的研究I 和T s u j i t a 对4 0 5 5 个I J 本人 的研究”“。澳人利业的B e n j a f i e l d “等人选择了有较高遗传背景的1 1 2 名高血压患者( 双亲均为高血压) 及正常对照者( 双亲均无高
13、血压) ， 也未发现g l u 2 9 8 A s p 突变与高血压相关，2 9 8 A s p 等位基因的频率分别 为3 0 和3 2 ( P = 0 6 ) 。同时发现东方人群中2 9 8 A s p 等位基因频率低 于西方者，说明不同人群遗传背景确有不同。 国内占伊扬的研究发现在老年人群g l u 2 9 8 A s p 突变与高血压相 关“，认为e N O s 基因g l u 2 9 8 A s p 突变可能是中国人原发性高血压 的一种遗传易感指标。他的研究样本例数较少，高血压和正常对照 者各9 5 例。本研究为明确g l u 2 9 8 A s p 突变与中国大连人高血压的 关系，选
14、取的样本数较大( 2 7 7 名高血压患者和5 4 7 名血压正常者) ， 但未发现此突变与原发性高血压相关。在年龄大于6 0 岁的老年组也未 发现有相关。本研究结果显示e N O s 基因g l u 2 9 8 A s p 突变可能不是大连 人原发性高血压的主要遗传易感指标。尽管g l u 2 9 8 A s p 突变可引起 e N O s 蛋白构型的变化，并且带有一个A s p 等位基因基础N O 生成减少， 但可能此种程度的N O 生成减少不足以引起高血压，不直接影响体循环 血压。 本研究高血压组与对照组一般资料的比较显示高血压组年龄较 高，B M I 较大，男性，吸烟及饮酒者所占比例较
15、大。说明年龄、B M I 、 性别、吸烟、饮酒可能是高血压的独立危险因素。L o g i s t i c 回归进 步证实年龄、B M I 、家族史、饮酒为高血压发生的独立危险因素。高血 压组的平均c H 、T G 均较对照组显著增高，提示血压水平和血脂代谢可 能共同受某一代谢因素的影响，都是代谢综合症的表现。深入探讨高 血压的代谢异常对明确高血压的发生及开辟新的治疗手段具有重要意 义。 总之，本研究显示e N O S 基因g l u 2 9 8 A s p 突变可能不是大连人原发 性高血压的主要易感基因。有可能是尚未发现的e N O s 基因中的功能突 变与原发性高血压相关。高血压是一种多基因
16、病，可能每个基因对血 压的影响都是微弱的。最终确定某个基因参与原发性高血压的发生还 需要设计良好的大样本的重复实验及以家族为基础的连锁分析。 1 7 结论 1 年龄、B M I 、性别、吸烟、饮酒是高血压的独立危险因素。 2 e N O S 基因g l u 2 9 8 A s p 突变不是大连人原发性高血压的主要易感 基因。 1 8 参考文献 1 L 证d e rL ，K i o w s k iW ，B u h l e rF R ，e ta 1 I n d i r c c te v i d e n c ef o rr e l e a s eo f e n d o t h e l i u m - d e p e n d e n tr e l a x i n g f a c t o ri nh u m a nf o r e a r mc i r c u l a t i o ni nv i v o ： b l u
