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编号:10271330
血管紧张素-转换酶基因多态性与原发性高血压关系探讨
http://www.100md.com 《中国病理生理杂志》 1999年第1期
     作者:李迪元 王谷亮 魏向龙 赵光胜

    单位:上海第二医科大学附属瑞金医院 上海市高血压研究所(上海 200025)

    关键词:激肽酶Ⅱ;基因;高血压

    中国病理生理杂志990104 摘 要 目的:探讨血管紧张素转换酶(ACE)基因多态性与原发性高血压的关系。方法:用PCR方法检测ACE基因插入/缺失(I/D)的多态性。结果:(1)不论正常血压人群组或EHT组的父母有否高血压,ACE基因型和等位基因的频率分布无明显差异;(2)ACE基因呈DD型随年龄增加而减少趋势;(3)EHT中ACE基因呈DD型发生脑血管并发症的风险率是Ⅱ型的3.19倍。结论:ACE基因I/D多态性与EHT缺乏关联;它可能是发生脑血管并发症的一个危险因子。

    Relationship between polymorphism of angiotensin-converting
, 百拇医药
    enzyme gene and essential hypertension

    LI Di-Yuan,WANG Gu-Liang,WEI Xiang-Long,ZHAO Guang-Sheng

    Shanghai Institute of Hypertension,Ruijin Hospital, Shanghai Second Medical University,Shanghai(200025)

    Abstract AIM:To evaluate the association between angiotensin-converting enzyme(ACE)gene polymorphism and essential hypertension(EHT).METHOD:A case-control study was undertaken detecting the insertion/deletion(I/D) polymorphism of ACE gene by polymerase chain reaction.RESULTS:(1)The frequency of ACE genotypes and alleles were not difference significantly between control and EHT with or without parental history of hypertension;(2)ACE DD genetype tended to decrease in subgroups with increasing age;(3)The risk ratio for the cerebrovascular disease in individuals with DD genotype was 3.19 times higher than those with Ⅱ genotype in EHT.CONCLUSION:There was lack of the association between the I/D polymorphism of the ACE gene and EHT in Chinese,whereas it may be an independent risk factor for cerebrovascular disease in EHT.
, 百拇医药
    MeSH Kininase Ⅱ;Genes;Hypertension

    肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin system,RAS)是维持体内电解质内环境稳定和调节血压的一个很重要的系统。而血管紧张素Ⅰ转换酶(Angiotensin-converting enzyme,EC3.4.1.15,ACE),是RAS的关键酶,ACE具有2个功能,一是切割血管紧张素I C-端的二个氨基酸,而生成具有强烈缩血管活性的8肽——血管紧张素Ⅱ,二是失活具有扩血管作用的缓激肽。人ACE基因结构已阐明,总长度约为21 kb,它位于17q23,共有26个外显子,在第16内含子中有一段287bp的插入/缺失(I/D)多态,这一多态性可利用多聚合酶链反应技术(PCR)检测。ACE基因多态性在人高血压患者中的作用各家报道不一致。本文应用PCR技术检测ACE I/D多态性在正常血压人群和原发性高血压(essential hepertension, EHT)患者频率分布及探讨它与EHT关系。
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    材料与方法

    一、研究对象:

    正常血压人群组(normotensive, NT):经健康检查血压(收缩压≤18.7 kPa和舒张压≤12.0 kPa)的正常受试者178人,经询问家族史,其中父母均无高血压者116人(NT-,男77;女39),年龄(54.2±11.7)岁。父母均有或其中之一有高血压者62人,(NT+,男34;女28),年龄(49.0±11.6)岁。

    EHT患者组:经临床检查证实收缩压≥21.3 kPa或舒张压≥12.7 kPa或正在服用抗高血压药物的EHT患者(排除继发性高血压和合并糖尿病患者)159人。其中父母均无高血压的患者57人(EHT-,男39;女18),年龄(58.1±10.5)岁。父母均有或其中之一有高血压的患者102人(EHT+,男68;女34),年龄(53.7±10.1)岁。
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    二、方法:

    (1)DNA提取与纯化:血细胞通过SDS和蛋白酶K消化,再用酚去除蛋白,可提取基因组DNA片段[1]

    (2)ACE多态性PCR方法[2]

    引物:p1,5′-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT-3′

    p2,5′-GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT-3′

    1X缓冲液(3.0 mmol/L MgCl2、50 mmol/L KCl、10 mmol/L Tris-HCl pH 8.4,0.1 g/L明胶),0.5 mmol/L dNDPs,引物p1和p2各10 pmol,模板DNA约300 ng和1单位 Taq DNA聚合酶,反应总体积50 μL。在PCR仪上扩增(Perkin Elmer 480),94℃变性1 min,58 ℃退火1 min,72 ℃ 延伸1 min,共30个循环。PCR产物在含溴乙锭的2%琼脂糖凝胶电泳。
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    三、组间频数比较采用χ2检验。

    结 果

    应用PCR检测ACE I/D基因多态性,由于ACE基因在第16内含子存在一个287bp的插入(Ⅰ)或失(D)的Alu重复序列。对每一样本ACE基因的PCR产物,经2%琼脂糖电泳后,可出现纯合子490bp插入型(Ⅱ)和190bp缺失型(DD)或490bp/190bp杂合型(ID)的3种类型之一。

    1.NT和EHT 2组ACE基因型分布经χ2检验(分别为0.093;0.310,P>0.05)均符合Hardy-Weinberg平衡。表明来自同一人群。

    2.从表1所示,NT-和NT+ACE基因型分布和等位基因的频率在两组之间无显著差异。两组合并后,按年龄(≤49岁,n=86;50~59岁,n=16;≥60岁,n=76)分3组,ACE基因型频率分布3组之间无显著差异,等位基因的频率3组之间和≤49岁与≥60岁之间有显著差异(χ2=5.592 P<0.05)。ACE DD型基因有随年龄增加而降低趋势。
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    3.从表2所示,EHT-和EHT+ ACE基因型分布和等位基因频率在两组之间无显著性差异。两组合并后,按年龄(≤49岁,n=54;50~59岁,n=29;≥60岁,n=76)分3组,ACE基因型分布和等位基因的频率无显著差异。

    表1 正常血压人群组中ACE基因型分布和等位基因频率

    Tab 1 Genotype distribution and allelic frequency of angiotensin-converting enzyme in normotensive subjects

    n

    Genotype

    Alleles

, 百拇医药     DD

    ID

    Ⅱ

    D

    I

    NT-

    116

    22(20%)

    55(46%)

    39(34%)

    99(43%)

    133(57%)

    NT+
, 百拇医药
    62

    13(21%)

    31(50%)

    18(29%)

    57(46%)

    67(54%)

    χ2

    0.260

    P>0.05

    0.194

    P>0.05

    Total
, 百拇医药
    178

    35(20%)

    86(48%)

    57(32%)

    156(44%)

    200(56%)

    ≤49 y

    86

    21(24%)

    45(52%)

    20(23%)

    87(51%)
, 百拇医药
    85(49%)

    49~59

    16

    3(19%)

    6(37%)

    7(44%)

    12(38%)

    20(62%)

    ≥60 y

    76

    11(14%)

    35(46%)

    30(39%)
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    57(38%)

    95(62%)

    χ2

    6.860

    P>0.05

    6.179

    P<0.05

    表2 原发性高血压患者中ACE基因型分布和等位基因频率

    Tab 2 Genotype distribution and allelic frequency of angiotensin-converting enzyme in essential hypertension
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    n

    Genotype

    Alleles

    DD

    ID

    Ⅱ

    D

    I

    EHT-

    57

    10(17%)

    29(51%)

    18(32%)
, 百拇医药
    49(43%)

    65(57%)

    EHT+

    102

    16(16%)

    43(42%)

    43(42%)

    75(37%)

    129(63%)

    χ2

    1.638

    P>0.05
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    1.118

    P>0.05

    Total

    159

    26(16%)

    72(45%)

    61(39%)

    124(39%)

    194(61%)

    ≤49 y

    54

    11(20%)

, 百拇医药     22(41%)

    21(39%)

    44(41%)

    64(59%)

    50~59

    30

    6(20%)

    14(47%)

    10(33%)

    26(43%)

    34(57%)

    ≥60 y

, 百拇医药     75

    9(12%)

    36(48%)

    30(40%)

    54(36%)

    96(64%)

    χ2

    2.281

    P>0.05

    0.808

    P>0.05

    表3 有或无脑血管并发症的EHT中ACE
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    基因型分布和等位基因频率

    Tab 3 Genotype distribution and allelic frequency of angiotensin-converting enzyme in hypertension with or without cerebrovascular disease

    n

    Genotype

    Alleles

    DD

    ID

    Ⅱ

    D

    I
, 百拇医药
    CV+

    31

    10(32%)

    11(36%)

    10(32%)

    29(50%)

    31(50%)

    CV-

    128

    16(12%)

    61(48%)

    51(40%)
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    93(36%)

    163(64%)

    χ2

    7.147

    P<0.05

    2.860

    P>0.05

    4.NT- vs EHT-或EHT+;NT+ vs EHT-或EHT+;NT vs EHT ACE基因型分布和等位基因的频率,经χ2检验,均无显著差异。

    5.159人EHT患者中,31人有脑血管并发症(CV+,脑出血患者2人,脑梗患者28人,患者经CT或核磁共振检查证实)。无脑血管并发症的患者(CV-)128人,两者ACE基因型分布和等位基因的频率见表3。呈DD型在有脑血管并发症的患者中的比例明显增加,ACE基因型分布两者之间呈显著差异(P<0.05),DD/Ⅱ的对比数比(95%CI)为3.19(1.14~8.90,χ2为5.015,P<0.05)。CV+与NT组比较,ACE基因型分布和等位基因的频率二组之间无显著差异,DD/Ⅱ的对比数比为1.63。讨 论
, 百拇医药
    ACE是RAS的关键酶,它的基因在研究心血管遗传易感性疾病中作为主要候选基因之一已引起人们的重视。ACE基因型分布和等位基因的频率受诸多因素的影响;如样本大小、是否符合Hardy-Weinberg平衡、年龄、遗传因素、地区和种族等。已有许多报道表明ACE基因型分布和等位基因的频率在不同地区和种族之间存在差异。本实验结果表明,NT与EHT患者均是中国汉族人群,基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡,表明来自同一人群,说明本关联研究结果具有群体代表性。在NT和EHT患者组中,不论他们的父母有否高血压,而ACE基因多态性和等位基因的频率无显著差异。但Maeda报道父母有或无卒中史的高血压患者ACE基因DD型呈显著差异[3]。ACE基因呈DD型在两组中都有随年龄降低趋势,与Morris报道正常人在不同年龄组中相似的基因型分布有所不同,而高血压患者随年龄增大DD型降低的结果相似,他认为DD型对父母有高血压家族史的高血压患者可增加其早期病死的危险性[4]。ACE I/D多态性与原发性高血压关系报道不一致,本组结果表明,ACE基因I/D多态性与原发性高血压不相关联,与Gu[5]、Schmidt[6]、Higashimori[7]等报道一致。但也有相关联的报道[2,8]。为了更好地评价ACE基因I/D多态性与原发性高血压的关系,除进一步扩大样本量外,引进肾素系的血管紧张素原和血管紧张素Ⅱ的Ⅰ型受体等基因,复合进行研究,有可能获得更好的结果。ACE基因呈DD型被认为是心血管疾病的危险因子,与冠心病及脑卒中相关联。本实验结果表明在有脑血管并发症原发性高血压患者基因呈DD型频率(32%)比非脑血管并发症原发性高血压患者(12%)高,原发性高血压患者中ACE基因I/D多态呈DD型者发生脑血管并发症的风险率为Ⅱ型者的3.19倍,而在正常人群中仅1.63倍。Markus认为DD型在腔隙性卒中可作为一个独立的危险因子[9]。ACE基因I/D多态性已在探讨心血管疾病、脑卒中、糖尿病等病因以及对EHT患者进行个体化治疗等方面引起人们的注意,对于评价DD型基因在这些疾病中的危险性还需进一步探讨。
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    *国家自然科学基金资助No.39570631

    参考文献

    1 卢圣栋,主编.现代分子生物学实验技术.高等教育出版社,1993.96~98.

    2 Zee RYL,Lou YK,Griffins LR,et al.Association of polymorphism of the angiotensin Ⅰ-converting enzyme gene with essential hypertension.Biochem Biophy Res Commun,1992,184:9.

    3 Maeda Y,Ikeda U,Ebata H,et al.Angiotensin-converting enzyme gene polymorphism in hypertensive individuals with parental history of stroke.Storke,1996,27:1521.
, 百拇医药
    4 Morris BJ,Zee RY,Schrader AP,et al.Differet frequencies of angiotensin-converting enzyme genetype in older hypertensive individuals.J Clin Invest,1994,94:1085.

    5 Gu XX,Spaepen M,Guo C,et al.Lack of association between the I/D polymorphism of the angiotensin-converting enzyme gene and essential hypertension in Helgian population. J Hum Hypertens,1994,8:683.

    6 Schmidt S,Van Hooft IM,Grobbee DE,et al.Polymorphism of the angiotensin-converting enzyme gene is apparently not related to high blood pressure.J Hypertens,1993,11:345.
, 百拇医药
    7 Higashimori K,Zhao Y,Higaki J,et al.Association analysis of a polymorphism of the angiotensin-converting enzyme gene with essential hypertension in Japanese population.Biochem Biophys Res Commun,1993,191:399.

    8 Duru K,Farrow S,Wang JM,et al.Frequency of a delation polymorphism in the gene for angiotensin-converting enzyme is increased in African-Americans with hypertension.Am J Hypertens,1994,7:759.

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

    收稿日期:1996年12月14日

    修稿日期:1997年6月26日, 百拇医药