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编号:10253611
脑血管病ACE基因缺失多态性的初步研究
http://www.100md.com 《临床神经病学杂志》 2000年第3期
     作者:周畅 张晨 罗兵

    单位:周畅(青岛大学医学院脑血管病研究所 266003);张晨(神经病学教研室);罗兵(微生物教研室)

    关键词:血管紧张素转化酶;遗传学;脑血管病

    临床神经病学杂志000305 【摘要】 目的 探讨血管紧张素转化酶(ACE)基因缺失多态性与中国人脑梗死、高血压性脑出血的关系。方法 应用聚合酶链反应(PCR)方法,检测58例脑梗死患者、31例高血压性脑出血患者以及60名正常人的ACE基因型。结果 高血压性脑出血组缺失纯合子(DD)基因型频率为26%,与正常对照组比较有显著性差异(P<0.05);脑梗死组DD基因型频率为21%,与正常对照组比无显著性差异(P>0.05),但进一步分析表明,伴有高血压的脑梗死患者及女性脑梗死患者DD基因型频率分别为27%和26%,与正常对照组比有显著性差异(P<0.05)。结论 ACE基因缺失多态性在中国高血压病人中可能是脑梗死、脑出血的易患因素,并且可能是女性脑梗死患者的危险因素。
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    Preliminary study on ACE gene deletion polymorphism in patients with cerebrovascular disease

    Zhou Chang Zhang Chen Luo Bing

    (Cerebrovascular Disease Institute of Qingdao University Medical College. Qingdao 266003)

    【Abstract】 Objective To investigate the relationship between the angiotensin converting enzyme (ACE) gene deletion polymorphism and cerebral infarction,hypertensive cerebral hemorrhage in Chinese.Methods With polymerase chain reaction( PCR) method,we detec-ted ACE genotypes in 58 patients with cerebral infarction,31 patients with hypertensive cerebral hemorrhage and 60 healthy controls.Results There was significant diffe-rence between the frequencies of DD genotype in hypertensive hemorrhage (26%) and healthy controls(P<0.05).There was no significant difference between the frequency of DD genotype in cerebral infarction group (21%) and healthy controls(P>0.05),but the frequencies of DD genotype among cerebral infarction patients with hypertention(27%) and female cerebral infarction patients (26%) had more significant difference than those of healthy controls (P<0.05).Conclusion ACE gene deletion polymorphysm might be a susceptible factor of cerebral infarction and hemorrhage in Chinese patients with hypertension,and might be a risk factor for female patients with cerebral infarction.
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    【Key words】 Angiotensin converting enzyme Genetics Cerebrovascular disease

    血管紧张素Ⅰ转化酶( ACE) 能将血管紧张素Ⅰ转换为具有缩血管活性的血管紧张素Ⅱ,并灭活血管扩张剂缓激肽。ACE的生物学作用显示ACE基因可能为心脑血管疾病的候选基因。Cambien等[1]近年报道ACE基因缺失多态性为心肌梗死的独立危险因素,其它一些研究也得出相同结论[2,3]。本实验应用聚合酶链反应(PCR)方法检测脑梗死、高血压性脑出血及正常对照组三者的缺失纯合子(DD)基因型,以探讨其与脑梗死、高血压性脑出血发病的关系。

    1 对象与方法

    1.1 对象 (1)脑血管病组:脑血管病诊断符合中华医学会第四届全国脑血管病学术会议修订的诊断标准。随机挑选1998年7月~1998年12月我院神经内科门诊或住院患者。全部病例均经CT或MRI证实,并排除心肌梗死、糖尿病、肾病病史患者。其中脑梗死58例,男27例,女31例;年龄47~76岁,平均64.7±19.0岁。高血压性脑出血31例,男16例,女15例;年龄51~75岁,平均66.16±14.11岁。(2)对照组:随机挑选1998年7月~1998年12月青岛大学医学院附属医院门诊健康体检者。经病史、体检、实验室检查及心电图检查,排除脑血管疾病、心肌梗死、肝肾功能不良、糖尿病及高血压病史者。共60名,男29名,女31名;年龄50~75岁,平均67.4±17.6岁。
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    各组在年龄、性别构成、血脂水平及吸烟量方面经统计学处理,无显著性差异。

    1.2 方法

    1.2.1 取外周静脉血1 ml,EDTA抗凝,采用低渗法提取外周血白细胞,采用酚、氯仿抽提的方法提取白细胞中基因组DNA。

    1.2.2 ACE基因插入/缺失(I/D)多态性的检测。目的片段扩增参照Rigat 等[4]方法设计的一对引物。正义寡核苷酸5'CTGGAGACCACTCCCAT-CCTTTCT3',反义寡核苷酸5'GATGTGGCCAT-CACATTCGTCAGAT3'。总反应体积为25 μl,10×buffer 2.5 μl,25 mmol/L MgCl2 1.5 μl,10 mmol/L dNTP 0.5 μl,0.4 mmol/L引物1 μl,模板DNA 2 μl,Taq酶1 U(1 U/μl),用液体石蜡覆盖。PCR扩增仪扩增,设置94℃变性30秒,55℃退火30秒,72℃延伸1分钟,共35个循环,最后72℃延伸5分钟。PCR产物在1.5%的琼脂糖凝胶电泳,PCR Marker作参照。 紫外灯下观察结果。PCR扩增产物长度为490 bp称为插入型(II型),产物为190 bp为缺失型(DD型),若有两种带型,则为插入/缺失型(I/D)。
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    1.2.3 统计方法 应用SPSS统计软件进行统计学处理。临床表型计量资料组间比较用t检验,计数资料组间比较用χ2检验,用Logistic回归分析确定独立危险因子。

    2 结 果

    2.1 脑梗死组、高血压脑出血组及对照组3组间ACE基因型及等位基因分布比较 见表1。结果显示:脑梗死组与对照组ACE基因DD基因型频率比较无显著性差异(χ2=2.61,P>0.05 )。高血压性脑出血组与对照组ACE基因DD基因型频率比较有显著性差异(χ2=4.51,P<0.05 )。

    2.2 女性脑梗死患者ACE基因型及等位基因分布比较 见表2。结果显示:女性脑梗死患者与对照组DD基因型频率比较有显著性差异(χ2=4.51,P<0.05)。

    2.3 伴有高血压的脑梗死患者ACE基因型及等位基因分布比较 见表3。结果显示:伴高血压的脑梗死患者与对照组DD基因型频率比较有显著性差异(χ2=4.70,P<0.05 )。
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    表1 3组间ACE基因型及等位基因分布比较 组别

    基因型频率

    等位基因频率

    DD

    DI

    II

    D

    I

    脑梗死组

    (n=58)

    12/0.21

    24/0.41

    22/0.38
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    0.41

    0.59

    脑出血组

    (n=31)

    8/0.26*

    11/0.35

    12/0.39

    0.44

    0.56

    对照组

    (n=60)

    6/0.1

, 百拇医药     33/0.55

    21/0.35

    0.38

    0.63

    与对照组DD基因型频率比较P<0.05表2 女性脑梗死患者与对照组ACE基因型

    及等位基因分布比较 组别

    基因型频率

    等位基因频率

    DD

    DI

    II

    D
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    I

    女性脑梗死组

    (n=31)

    8/0.3

    13/0.4

    10/0.3

    0.5

    0.5

    对照组

    (n=30)

    3/0.1

    16/0.5

, 百拇医药     11/0.4

    0.4

    0.6

    与对照组DD基因型频率比较P<0.05表3 合并高血压的脑梗死患者ACE基因型

    及等位基因分布比较 组别

    基因型频率

    等位基因频率

    DD

    DI

    II

    D

    I
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    高血压脑梗死组

    (n=33)

    9/0.27

    11/0.33

    13/0.39

    0.44

    0.56

    对照组

    (n=60)

    6/0.1

    33/0.55

    21/0.35
, 百拇医药
    0.38

    0.63

    与对照组DD基因型频率比较P<0.05

    2.4 对脑血管病患者进行Logistic 回归分析,结果显示DD基因型是独立于高血压之外而与脑血管病显著相关的(OR=1.98,P<0.05)危险因素。

    3 讨 论

    成人血浆中ACE水平非常稳定,并与许多环境因素、代谢因素和激素水平无关。在个体之间,血浆 ACE水平可变性较大,个体之间的差别可达5倍[5,6]。ACE基因包括26个外显子,其第16内含子包括一段长度为287个碱基的插入/缺失多态性,从而导致3种基因型:缺失纯合子型(DD)、杂合子型(DI)、插入纯合子型(II)[7~9]。Rigat 等[8]研究了380名健康个体的ACE 基因I/D多态性和血浆 ACE水平的关系,结果表明血浆中ACE浓度(用RIA法测定)与遗传多态性有密切关系。在II型纯合子、ID型杂合子和DD型纯合子,ACE平均水平分别为299 μg/L、393 μg/L和494 μg/L(P<0.001),即DD型人的ACE水平最高,ID型人次之,而II型人最低。这种I/D多态性和血浆ACE活性的共显性关系与DD基因型个体心脑血管病危险性增高相一致,所以ACE基因缺失多态性的临床意义引起了人们的兴趣。
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    我们对ACE基因16内含子用PCR分析287个碱基的插入/缺失多态性的研究结果表明:(1)高血压性脑出血组与对照组相比,DD基因型频率有显著性差异(P<0.05);(2)脑梗死组与对照组相比,DD基因型频率虽高于对照组,但差异无统计学意义(P>0.05); (3)伴有高血压的脑梗死患者及女性脑梗死患者与对照组比较DD基因型频率均有显著性差异(均P<0.05)。结果提示,高血压性脑出血患者DD基因型频率显著高,表明在高血压病人中,DD基因型可能是脑出血的易患因素。脑梗死患者DD基因型频率虽与一般人群分布相似,但伴高血压者显著高于对照人群,表明DD基因型是导致高血压性脑血管病的一个危险因素。

    Markus等[10]认为ACE基因缺失多态性是腔隙性脑梗死的一个新的独立危险因素。由于高血压是腔隙性脑梗死的一个主要危险因素,故作者又进行了Logistic回归分析,得出DD基因型独立于高血压之外而与腔隙性脑梗死显著相关的结论。本研究认为DD基因型与伴有高血压的脑梗死有关,与Markus等人的研究一致,表明在高血压病人中,DD基因型是缺血性脑血管病的一个危险因素。Kario等[11]在研究日本人群ACE基因多态性时,也得出ACE基因缺失多态性与伴有高血压的缺血性脑血管病明显相关的结论,这亦与本研究结果一致。
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    脑血管病是多基因遗传疾病,DD基因型可能是一个微效基因,我们未能得出DD基因型与脑梗死相关的结论,可能是由于我们的研究样本数较小有关。高血压是脑血管病最常见的病因,由于DD基因型与高血压的累积效应,故得出DD基因型与合并高血压的脑血管病相关的结论是合理的。

    此外,我们对女性脑梗死患者ACE基因多态性进行分析研究时还发现,女性脑梗死患者DD基因型频率明显高于男性患者,表明DD基因型可能是女性脑梗死患者的危险因素。原因尚不十分清楚,也许因为遗传因素在女性脑血管病患者的发病中占有较重要的作用。

    参 考 文 献

    1,Cambien F,Poirier O,Lecerf L,et al. Deletion polymorphism in the gene for angiotensin-converting enzyme is a potent risk factor for myocardial infarction. Nature,1992,359:641
, 百拇医药
    2,Mattu PK,Needbam EWA,Galton DJ,et al.A DNA variant at the angiotensin-converting enzyme gene locus associates with coronary artery disease in the Caerphilly Heart Study.Circulation,1995,91:270

    3,Kenji N,Hiramafsn K.Deletion polymorphism of the angiotensin I-converting enzyme gene is associated with serum ACE concentration and increased risk for CAD in the Japanese. Circulation,1994,90:2199

    4,Rigat B,Hubert C,Corvol P,et al. PCR detection of the insertion/deletion polymorphism of the human angiotensin-converting enzyme gene.Nucleic Acids Res,1992,20:3433
, 百拇医药
    5,Alhence-Gelas F,Richard J,Courbon D,et al.Distribution of plasma angiotensin I-converting enzyme levels in healthy men:relationship to environmental and hormonal parameters. J Lab Clin Med,1991,117:331

    6,Cambien F,Alhence-Gelas F,Herbeth B,et al. Familial resemblance of plasma angiotensin-converting enzyme level: the Nancy study.Am J Hum Genet,1988, 43: 774

    7,Hubert C,Houot AM,Corvol P,et al. Structure of the angiotensin -convertingenzyme gene:two alternate promoters correspond to evolutionary steps of a duplicated gene. J Biol Chem,1991,266:15377
, 百拇医药
    8,Rigat B,Hubert C,Alhenc-Gelas F,et al. An insertion /deletion polymorphismin the angiotensin I-converting enzyme gene accounting for half the variance of serum enzyme levels.J Clin Invest,1990,86:1343

    9,Tiret L,Rigat B,Visvikis S,et al. Evidence, from combine segreation and linkage analysis that a variant of the angiotensinI-converting enzyme(ACE) gene controls plasma ACE levels. Am J Hum Genet,1992,51:197

    10,Markus HS,Barley J,Lunt R,et al.Angiotensin-converting enzyme gene deletion polymorphism: a new risk factor lacunar stroke but not carotid atheroma. Stroke,1995,26:1329

    11,Kario K,Kanai N,Saito K,et al. Ischemic stroke and the gene for angiotensin-converting enzyme in Japanese hypertensives. Circulation,1996,93:1630

    收稿1999-09-20

    修回1999-12-15, 百拇医药