妊高征孕妇血管紧张素转换基因的缺失多态性研究
作者：朱铭伟 夏燕萍 程蔚蔚 翁慧钧 张振钧
单位：
关键词：肽基二肽酶A；基因缺失；高血压；妊娠并发症；心血管
中华妇产科杂志980206 【摘要】 目的 探讨血管紧张素转换酶(ACE)基因的缺失多态性与妊高征的关系。方法 应用聚合酶链反应技术，检测35例妊高征患者(观察组)及25例正常孕妇(对照组)的ACE基因中第16内含子是否有Alu重复结构存在。结果 观察组的缺失型纯合子(DD型)ACE基因占65.7%，高于对照组的8.0%；观察组的缺失型(D型)ACE等位基因出现频率为0.76，高于对照组的0.28。两组比较，差异有极显著性(P<0.001)。结论 ACE基因的缺失多态性可能与妊高征的发病有关。
Study on A Deletion Polymorphism of the Angiotensin Converting Enzyme Gene in Pregnancy Induced Hypertension Zhu Mingwei, Xia Yanping, Cheng Weiwei, et al. Hospital of Obstetrics & Gynecology, Shanghai Medical University, Shanghai 200011
, http://www.100md.com
【Abstract】 Objective To study a polymorphism and allele frequency of the angiotensin converting enzyme (ACE) gene in pregnancy induced hypertension (PIH). Methods Polymerase chain reaction (PCR) for detection of ACE gene polymorphism was performed to show the deletion /insertion (D/I) polymorphism in intron 16 of ACE gene. A 490bp(I) and 190bp(D) PCR products were identified, corresponding to the PCR amplification of the the allele with or without the insertion.Results Derived allele frequencies for insertion and deletion were the different between 35 PIH and 25 control subjects. Compared the frequency of D allele gene (0.76) and the percentage of the ACE DD genotype (65.7%) in the PIH patients with the frequency (0. 28) and the percentage (8.0%) in the control population, they were significant higher in individuals with PIH (P<0.001).Conclusions There was an excess of DD genotype and the frequency of D allele gene in PIH, confirming the genetic variation in the ACE locus could be involved in the risk of PIH and suggesting the ACE gene may contribute to the pathogenesis of PIH.
, 百拇医药
【Key words】 Peptidyl-dipeptidase A Gene deletion Hypertension Pregnancy complications, cardiovascular
据有关资料报道，妊高征(PIH)有较强的遗传倾向[1，2]，但其病理机理至今不明。推测肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin system, RSA)在PIH病理变化中起重要作用[3，4]。近年来，Tiret等[5，6]发现，血管紧张素转换酶(ACE)的血中浓度，受遗传因素影响，即与ACE基因中第16内含子是否有Alu重复序列(287bp)的缺失(deletion, D型)或插入(insertion, I型)有关。上述ACE基因结构的变化被称为该基因的缺失多态性(deletion polymor- phism)。我们对PIH与ACE基因的缺失多态性的关系进行了初步探讨。现报道如下。
, 百拇医药
资料与方法
一、研究对象
收集上海医科大学妇产科医院自1994年至1995年分娩的PIH孕妇35例(观察组)，包括子痫、先兆子痫8例，重度PIH 8例，中度PIH 14例及轻度PIH 5例。并选择已分娩的正常产妇25例作为对照(对照组)。两组孕妇均为单胎、初产，年龄为26～32岁。既往无高血压、心脏病、肾病史，且产后随访未发现异常。PIH诊断标准为中国第二届妊娠高血压综合征防治科研协作会议制定的标准[7]。
二、方法
应用聚合酶链反应(PCR)技术，检测研究对象自白细胞中提取的基因组DNA中，ACE基因中第16内含子Alu重复序列是否存在。
1.基因组DNA的提取：参照Blin和Staford法改良而成[8]。从血白细胞中提取基因组DNA。提取的DNA经电泳及紫外分光光度仪检测，纯度及浓度均符合PCR技术要求，无明显降解。PCR产物为490 bp片段者，表明受检对象的ACE基因为插入型纯合子(insertion insertion, II型)；产物为190 bp片段者，表明ACE基因为缺失型纯合子(deletion/deletion, DD型)；上述两种片段同时出现者，为缺失/插入型杂合子(deletion/insertion,DI型)。
, 百拇医药
2.PCR引物设计，参照Tiret等[5]的资料序列设计，由中国科学院植物生理研究所合成。引物序列为5′CTG GAG ACCACTCCCATCCTTTCT3′及5′GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT3′。
三、试剂及仪器
PCR药盒及TC-I型热循环仪由美国Perkin Elmer公司生产。PCR反应条件参照文献[5]。
四、数据处理
PCR产物经1.5%琼脂糖凝胶电泳及溴乙啶染色后，在紫外线透射下观察结果。所得数据采用χ2检验。
结果
两组DNA标本的PCR产物均显示出与预期分子量相符的片段(190及490bp)。根据片断的不同组合，ACE基因为DD、DI、II型。II型ACE基因中，两个等位基因16内含子内，均有长度为287bP的Alu重复序列插入；而DD型的两个等位基因中，均无上述序列插入；DI型两个等位基因中，只有1个基因有此序列插入。
, 百拇医药
一、两组ACE基因缺失多态性检测结果
本研究中，观察组DD型ACE基因占65.7%，明显高于对照组的8.0%；而DⅠ、Ⅱ型ACE基因则明显低于对照组。两组比较，差异有极显著性(P<0.001)。见表1。
二、两组等位基因出现频率
由于ACE基因是由D型和I型两个显性等位基因组成，按等位基因分型进行分析，观察组的D型ACE等位基因出现的频率为0.76，明显高于对照组的0.28。两组比较，差异有极显著性(P<0.001)。见表2。
表1 两组ACE基因缺失多态性检测结果 组别
总例数
DD型
DI型
, 百拇医药
II型
例数
百分比
(%)
例数
百分比
(%)
例数
百分比
(%)
观察组
35
23
, 百拇医药 65.7
7
20.0
5
14.3
对照组
25
2
8.0
10
40.0
13
52.0
表2 两组ACE等位基因频率分布 组别
, http://www.100md.com
总基因数
D型
I型
基因数
出现频率(%)
基因数
出现频率(%)
观察组
70
53
0.76
17
0.24
, 百拇医药
对照组
50
14
0.28
36
0.72
讨论
PIH有较强的遗传倾向，但在分子遗传学方面尚无明确结论。由于肾素-血管紧张素系统(RAS)在PIH发病过程中起重要作用[3，4]，了解RAS的关键酶——ACE基因缺失多态性与PIH的关系，将有助于PIH的病因学研究。
一、ACE基因的缺失多态性与ACE血浓度
Tiret等研究[5，6]表明，一般情况下血 ACE的浓度主要取决于ACE基因的缺失多态性。当ACE基因第16内含子中有Alu重复序列插入时，降低了ACE基因的转录速率，使ACE产生减少，降低了RAS的活力。而D型等位基因中缺乏该序列，致限制性因素消失，血ACE浓度升高，故RAS较为活跃。这两个基因均为显性基因，有协同作用。故ACE浓度由高至低排列与其相应的基因ACE为DD、DI、II。
, http://www.100md.com
二、ACE基因的缺失多态性与PIH
已有资料证明，DD型ACE基因与高血压、冠心病、心肌梗塞有关[9，10]。本研究表明，DD型ACE基因或D型等位基因在PIH孕妇中占绝对优势，同样可以认为，PIH与DD型ACE基因或D型ACE等位基因有关。可推测，PIH的遗传倾向与ACE基因的缺失多态性相间，而 ACE基因的缺失多态性是PIH遗传性分子生物学的基础之一。
参考文献
1Cooper DW, Hill JA, Chesley LC, et al. Genetic control of susceptibility to eclampsia and miscarriage. Br J Obstet Gynecol, 1988, 95:644-653.
2Arngrimsson R, Bjornsson S, Geirsson R, et al. Genetic and familial predisposition to eclampsia and pre-eclampsia in a defined population. Br J Obstet Gynecol, 1990, 97:762-769.
, 百拇医药
3张琳，李桂兰.妊娠高血压综合征与血管紧张素转换酶的关系. 临床医学，1994， (5)：276-277.
4Cambien B, Alhenc-Gelas F, Herbeth B, et al. Familial resemblance of plasma angiotension-converting enzyme level: the nancy study. Am J Hum Genet, 1988, 43:774-780.
5Tiret L, Rigat B, Visvikis B, et al. Evidence from combined segregation and linkage analysis that a variant of the angiotensin I-converting enzyme (ACE) gene controls plasma ACE levels. Am J Hum Genet, 1992, 51:197-205.
, 百拇医药
6Rigat B , Hubert C, Alhrnc-Gelas F, et al. An insertion/deletion polymorphism in the angiotension-converting enzyme gene accounting for half of the variance of serum levels. J Clin Invest, 1990, 86:1343-1346.
7郑怀美主编.妇产科学.第3版，北京：人民卫生出版社，1992.113-114.
8Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T. Molecular cloning: laboratory manual. 2nd ed, New York: Cold Spring Harbor Laboratory, 1992.17-18.
9Tiret L, Kee F, Poirier O, et al. Deletion polymorphism in angiotensin-converting enzyme gene associated with parental history of myocardial infarction. Lancet, 1993, 341:991-992.
10Raynolds M, Bristow M, Bush E, et al. Angiotensin-converting enzyme DD genotype in patients with ischaemic or idiopathic dilated cardimyopathy. Lancet, 1993, 342:1073-1075.
(收稿：1997-03-21 修回：1997-11-10)
, http://www.100md.com
单位：
关键词：肽基二肽酶A；基因缺失；高血压；妊娠并发症；心血管
中华妇产科杂志980206 【摘要】 目的 探讨血管紧张素转换酶(ACE)基因的缺失多态性与妊高征的关系。方法 应用聚合酶链反应技术，检测35例妊高征患者(观察组)及25例正常孕妇(对照组)的ACE基因中第16内含子是否有Alu重复结构存在。结果 观察组的缺失型纯合子(DD型)ACE基因占65.7%，高于对照组的8.0%；观察组的缺失型(D型)ACE等位基因出现频率为0.76，高于对照组的0.28。两组比较，差异有极显著性(P<0.001)。结论 ACE基因的缺失多态性可能与妊高征的发病有关。
Study on A Deletion Polymorphism of the Angiotensin Converting Enzyme Gene in Pregnancy Induced Hypertension Zhu Mingwei, Xia Yanping, Cheng Weiwei, et al. Hospital of Obstetrics & Gynecology, Shanghai Medical University, Shanghai 200011
, http://www.100md.com
【Abstract】 Objective To study a polymorphism and allele frequency of the angiotensin converting enzyme (ACE) gene in pregnancy induced hypertension (PIH). Methods Polymerase chain reaction (PCR) for detection of ACE gene polymorphism was performed to show the deletion /insertion (D/I) polymorphism in intron 16 of ACE gene. A 490bp(I) and 190bp(D) PCR products were identified, corresponding to the PCR amplification of the the allele with or without the insertion.Results Derived allele frequencies for insertion and deletion were the different between 35 PIH and 25 control subjects. Compared the frequency of D allele gene (0.76) and the percentage of the ACE DD genotype (65.7%) in the PIH patients with the frequency (0. 28) and the percentage (8.0%) in the control population, they were significant higher in individuals with PIH (P<0.001).Conclusions There was an excess of DD genotype and the frequency of D allele gene in PIH, confirming the genetic variation in the ACE locus could be involved in the risk of PIH and suggesting the ACE gene may contribute to the pathogenesis of PIH.
, 百拇医药
【Key words】 Peptidyl-dipeptidase A Gene deletion Hypertension Pregnancy complications, cardiovascular
据有关资料报道，妊高征(PIH)有较强的遗传倾向[1，2]，但其病理机理至今不明。推测肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin system, RSA)在PIH病理变化中起重要作用[3，4]。近年来，Tiret等[5，6]发现，血管紧张素转换酶(ACE)的血中浓度，受遗传因素影响，即与ACE基因中第16内含子是否有Alu重复序列(287bp)的缺失(deletion, D型)或插入(insertion, I型)有关。上述ACE基因结构的变化被称为该基因的缺失多态性(deletion polymor- phism)。我们对PIH与ACE基因的缺失多态性的关系进行了初步探讨。现报道如下。
, 百拇医药
资料与方法
一、研究对象
收集上海医科大学妇产科医院自1994年至1995年分娩的PIH孕妇35例(观察组)，包括子痫、先兆子痫8例，重度PIH 8例，中度PIH 14例及轻度PIH 5例。并选择已分娩的正常产妇25例作为对照(对照组)。两组孕妇均为单胎、初产，年龄为26～32岁。既往无高血压、心脏病、肾病史，且产后随访未发现异常。PIH诊断标准为中国第二届妊娠高血压综合征防治科研协作会议制定的标准[7]。
二、方法
应用聚合酶链反应(PCR)技术，检测研究对象自白细胞中提取的基因组DNA中，ACE基因中第16内含子Alu重复序列是否存在。
1.基因组DNA的提取：参照Blin和Staford法改良而成[8]。从血白细胞中提取基因组DNA。提取的DNA经电泳及紫外分光光度仪检测，纯度及浓度均符合PCR技术要求，无明显降解。PCR产物为490 bp片段者，表明受检对象的ACE基因为插入型纯合子(insertion insertion, II型)；产物为190 bp片段者，表明ACE基因为缺失型纯合子(deletion/deletion, DD型)；上述两种片段同时出现者，为缺失/插入型杂合子(deletion/insertion,DI型)。
, 百拇医药
2.PCR引物设计，参照Tiret等[5]的资料序列设计，由中国科学院植物生理研究所合成。引物序列为5′CTG GAG ACCACTCCCATCCTTTCT3′及5′GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT3′。
三、试剂及仪器
PCR药盒及TC-I型热循环仪由美国Perkin Elmer公司生产。PCR反应条件参照文献[5]。
四、数据处理
PCR产物经1.5%琼脂糖凝胶电泳及溴乙啶染色后，在紫外线透射下观察结果。所得数据采用χ2检验。
结果
两组DNA标本的PCR产物均显示出与预期分子量相符的片段(190及490bp)。根据片断的不同组合，ACE基因为DD、DI、II型。II型ACE基因中，两个等位基因16内含子内，均有长度为287bP的Alu重复序列插入；而DD型的两个等位基因中，均无上述序列插入；DI型两个等位基因中，只有1个基因有此序列插入。
, 百拇医药
一、两组ACE基因缺失多态性检测结果
本研究中，观察组DD型ACE基因占65.7%，明显高于对照组的8.0%；而DⅠ、Ⅱ型ACE基因则明显低于对照组。两组比较，差异有极显著性(P<0.001)。见表1。
二、两组等位基因出现频率
由于ACE基因是由D型和I型两个显性等位基因组成，按等位基因分型进行分析，观察组的D型ACE等位基因出现的频率为0.76，明显高于对照组的0.28。两组比较，差异有极显著性(P<0.001)。见表2。
表1 两组ACE基因缺失多态性检测结果 组别
总例数
DD型
DI型
, 百拇医药
II型
例数
百分比
(%)
例数
百分比
(%)
例数
百分比
(%)
观察组
35
23
, 百拇医药 65.7
7
20.0
5
14.3
对照组
25
2
8.0
10
40.0
13
52.0
表2 两组ACE等位基因频率分布 组别
, http://www.100md.com
总基因数
D型
I型
基因数
出现频率(%)
基因数
出现频率(%)
观察组
70
53
0.76
17
0.24
, 百拇医药
对照组
50
14
0.28
36
0.72
讨论
PIH有较强的遗传倾向，但在分子遗传学方面尚无明确结论。由于肾素-血管紧张素系统(RAS)在PIH发病过程中起重要作用[3，4]，了解RAS的关键酶——ACE基因缺失多态性与PIH的关系，将有助于PIH的病因学研究。
一、ACE基因的缺失多态性与ACE血浓度
Tiret等研究[5，6]表明，一般情况下血 ACE的浓度主要取决于ACE基因的缺失多态性。当ACE基因第16内含子中有Alu重复序列插入时，降低了ACE基因的转录速率，使ACE产生减少，降低了RAS的活力。而D型等位基因中缺乏该序列，致限制性因素消失，血ACE浓度升高，故RAS较为活跃。这两个基因均为显性基因，有协同作用。故ACE浓度由高至低排列与其相应的基因ACE为DD、DI、II。
, http://www.100md.com
二、ACE基因的缺失多态性与PIH
已有资料证明，DD型ACE基因与高血压、冠心病、心肌梗塞有关[9，10]。本研究表明，DD型ACE基因或D型等位基因在PIH孕妇中占绝对优势，同样可以认为，PIH与DD型ACE基因或D型ACE等位基因有关。可推测，PIH的遗传倾向与ACE基因的缺失多态性相间，而 ACE基因的缺失多态性是PIH遗传性分子生物学的基础之一。
参考文献
1Cooper DW, Hill JA, Chesley LC, et al. Genetic control of susceptibility to eclampsia and miscarriage. Br J Obstet Gynecol, 1988, 95:644-653.
2Arngrimsson R, Bjornsson S, Geirsson R, et al. Genetic and familial predisposition to eclampsia and pre-eclampsia in a defined population. Br J Obstet Gynecol, 1990, 97:762-769.
, 百拇医药
3张琳，李桂兰.妊娠高血压综合征与血管紧张素转换酶的关系. 临床医学，1994， (5)：276-277.
4Cambien B, Alhenc-Gelas F, Herbeth B, et al. Familial resemblance of plasma angiotension-converting enzyme level: the nancy study. Am J Hum Genet, 1988, 43:774-780.
5Tiret L, Rigat B, Visvikis B, et al. Evidence from combined segregation and linkage analysis that a variant of the angiotensin I-converting enzyme (ACE) gene controls plasma ACE levels. Am J Hum Genet, 1992, 51:197-205.
, 百拇医药
6Rigat B , Hubert C, Alhrnc-Gelas F, et al. An insertion/deletion polymorphism in the angiotension-converting enzyme gene accounting for half of the variance of serum levels. J Clin Invest, 1990, 86:1343-1346.
7郑怀美主编.妇产科学.第3版，北京：人民卫生出版社，1992.113-114.
8Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T. Molecular cloning: laboratory manual. 2nd ed, New York: Cold Spring Harbor Laboratory, 1992.17-18.
9Tiret L, Kee F, Poirier O, et al. Deletion polymorphism in angiotensin-converting enzyme gene associated with parental history of myocardial infarction. Lancet, 1993, 341:991-992.
10Raynolds M, Bristow M, Bush E, et al. Angiotensin-converting enzyme DD genotype in patients with ischaemic or idiopathic dilated cardimyopathy. Lancet, 1993, 342:1073-1075.
(收稿：1997-03-21 修回：1997-11-10)
, http://www.100md.com