脂联素基因单核苷酸多态性与高血压易感性及血压值关联性研究

李 倩，刘梦微，刘 珊，杨鲁平，张凯丽，张 倩，王 玥，刘万洋

(中国医科大学公共卫生学院营养与食品卫生学教研室,沈阳 110122)

高血压是以体循环动脉血压增高为特征，可伴有心、脑、肾等器官功能或器质性损害的全球性疾病，是心脑血管疾病的高危因素，其与肥胖、胰岛素抵抗、葡萄糖不耐受以及高血脂并称为代谢综合征。脂联素作为一种胰岛素超敏化激素，与炎症、氧化应激、血栓前状态、心血管疾病和2型糖尿病的风险增高有关。脂联素是脂肪组织中最丰富的肽类激素之一。其在葡萄糖和脂质代谢中起主要作用，并能阻止血管的变化，低脂联素可能对代谢综合征的发生具有某种作用。有研究表明，较低的血浆脂联素水平与高血压密切相关[1-2]。低脂联素血症患者有高血压可能与多种机制有关，如胰岛素抵抗、交感神经激活、脂肪酸水平升高、内皮依赖性血管舒张功能受损和血管炎症等[3]。对于脂联素(adiponectin,ADIPOQ)基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms，SNP)与高血压的关联研究，国内外报道的结果不一致，本研究收集2017年辽宁省抚顺市石文镇和盘锦市兴盛社区65岁及以上老年人体检资料，从基因多态性的角度探讨ADIPOQ基因rs182052、rs7627128和rs1501299三个多态位点与高血压的关联性，为进一步揭示高血压的遗传易感性机制提供依据。

1 对象与方法

1.1研究对象 选取2017年1—10月辽宁省抚顺市石文镇中心医院和盘锦市兴盛社区卫生服务中心65岁及以上老年体检者为研究对象，均为汉族。其中444例高血压患者作为病例组，均为正在接受降压治疗的患者或在静息状态下非同日3次血压测量的平均收缩压≥140 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和(或)舒张压≥90 mmHg的患者，排除严重的肝、肾疾病及急慢性感染性疾病、甲状腺功能亢进或减退、全身大动脉疾病、各种肿瘤及糖尿病、肥胖、患有其他脑血管疾病和代谢性疾病的高血压患者。选择同期304例健康体检者作为对照组。

1.2方法

1.2.1一般资料的收集 研究对象的基本情况由统一培训的调查员进行问卷调查，包括年龄、性别、身高、体重、既往史和家族史等。受试者静坐休息5 min 后采用国产鱼跃台式血压计(水银)测量3次血压,每次测量间隔30 s,求其平均值。自动生化分析仪(迈瑞BS-820)统一检测所有研究对象的各项血液指标。

1.2.2血样收集以及基因组DNA的提取 抽取研究对象外周静脉血10 mL，置于装有乙二胺四乙酸四钠盐二水合物抗凝管中，采用基因组DNA提取试剂盒(北京康为世纪生物科技有限公司生产，批号:Lot.50308)提取基因组DNA，采用Nanodrop 2000核酸测定仪测定基因组DNA浓度及纯度。当A260/280≈1.8时，可认为提取的DNA纯度达到后续试验要求，后置于-80 ℃冰箱长久保存。

1.2.3ADIPOQ基因rs182052、rs7627128和rs1501299的基因分型 采用Taqman基因分型技术对3种基因多态性进行基因分型(探针：Applied Biosystems,Foster City,USA)聚合酶链反应(polymerase chain reaction，PCR)反应体系为5 μL，其中含2.0 μL的DNA模板，TaqPathTMProAmpTMMaster Mixes(Applied Biosystems,Foster City，CA，USA)溶液2.5 μL，40×SNP基因分型探针0.1 μL，无酶水0.4 μL。PCR扩增条件：95 ℃预变性30 s，95 ℃变性5 s，60 ℃退火5 s，60 ℃延伸30 s，40个循环后60 ℃再延伸30 s。使用QuantTMstudio Flex 6 Real-Time PCR系统(Applied Biosystems,Foster City,USA)进行检测。

2 结 果

2.1两组受试者一般临床指标比较 两组性别、年龄、身高、空腹血糖、总胆固醇、三酰甘油比较差异无统计学意义(P>0.05)，病例组体重、腰围、体质指数、收缩压和舒张压均高于对照组(P<0.05)。见表1。

表1 两组受试者一般临床指标比较

1 mmHg=0.133 kPa;a为χ2值，余为t值

2.2两组受试者ADIPOQ基因3个SNP位点等位基因和基因型的分布 ADIPOQ三个基因多态性rs182052、rs7627128和rs1501299在本研究两个地区调查人群中满足Hard-Weinberg 平衡比例。两组rs182052、rs7627128和rs1501299位点的等位基因频率、基因型频率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.3ADIPOQ基因3个SNP位点在3种遗传模式下Logistic回归分析 在加性模型、显性模型和隐性模型三种不同遗传模式下，分别对病例组和对照组ADIPOQ基因rs182052、rs7627128和rs1501299进行Logistic回归分析。单因素Logistic回归分析结果显示，ADIPOQ基因rs182052和rs7627128的多态性在加性模型、 显性模型和隐性模型下均对高血压的发生无影响(P>0.05)，而rs1501299隐性模型下是高血压发生的危险因素。进一步对年龄、性别、空腹血糖、体质指数等因素校正后进行多因素Logistic回归分析，结果显示，rs1501299在加性模型和隐性模型下仍对高血压的发生具有危害作用，TT基因型携带者发生高血压的危险性是GG基因型的1.881倍，是GT+GG基因型携带者的1.901倍(P<0.05)。见表3。

2.4ADIPOQ基因3个SNP位点的单体型的分布 应用SHEsis软件计算ADIPOQ基因3个SNP位点rs182052、rs7627128和rs1501299的单体型频率，两组4种单体型频率比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。

表2 两组受试者3个SNP位点等位基因和基因型的分布 [频数(%)]

SNP：单核苷酸多态性

2.5ADIPOQ基因3个SNP位点在3种遗传模式下血压值差异分析 ADIPOQ基因多态性rs182052和rs7627128不同基因型间的收缩压和舒张压比较差异均无统计学意义(P>0.05)；rs1501299的TT、GT和GG三个基因型的舒张压比较差异无统计学意义(P>0.05)，GT+TT和GG基因型的收缩压和舒张压均差异无统计学意义(P>0.05)；而rs1501299的基因型TT的收缩压高于GT和GG基因型(P<0.05)，基因型TT的舒张压高于GT+GG基因型(P<0.05)。见表5。

表3 脂联素基因三种遗传模式下Logistic回归分析

SNP：单核苷酸多态性

表4 三个基因多态性单体型关联分析 [频数(%)]

3 讨 论

全世界患有难治性高血压的人数将近10亿(约占世界人口的15%)，预计到2025年，患病人数将增加到15.6亿[6]。据估计，由高血压引起的心脑血管疾病死亡人数占所有死亡人数的13%[7]。高血压患病率升高的原因主要有人口老龄化、城市化、生活

SNP遗传模型例数收缩压F/t值P值舒张压F/t值P值rs182052加性模型AA140140.6±19.286.1±10.5GA391140.2±18.00.129b0.87985.9±9.70.164b0.849GG217141.0±18.586.4±9.9显性模型GA+AA531140.3±18.30.476c0.63486.0±9.90.535c0.593GG217141.0±18.586.4±9.9隐性模型AA140140.6±19.20.021c0.98386.1±10.50.031c0.975GG+GA608140.5±18.186.1±9.7rs7627128加性模型AA431140.4±18.986.0±9.8CA289140.1±17.51.926b0.14686.1±10.10.942b0.390CC28147.2±18.288.6±8.3显性模型CA+AA720140.3±18.31.955c0.05186.0±9.91.363c0.173CC28147.2±18.288.6±8.3隐性模型AA431140.4±18.90.272c0.78686.0±9.80.482c0.630CC+CA317140.8±17.686.3±9.9rs1501299加性模型TT57146.7±20.088.8±11.8GT312139.8±18.7a3.572b0.02985.5±10.02.675b0.070GG379140.2±17.6a86.2±9.4显性模型GT+TT369140.9±19.00.549c0.58386.0±10.30.158c0.875GG379140.2±17.686.2±9.4隐性模型TT57146.7±20.02.664c0.00888.8±11.82.161c0.031GG+GT691140.0±18.185.9±9.7

1 mmHg=0.133 kPa；SNP：单核苷酸多态性；a与rs1501299加性模型TT比较，P<0.05;b为F值；c为t值

方式和饮食习惯的改变，除此之外，高血压的遗传因素也不容忽视，双胞胎和家族遗传学研究表明，在血压变化中遗传因素的作用占20%～60%[8]。近年来，研究者对高血压患者进行了广泛的遗传学研究，包括全基因组关联性研究[9-14]。目前脂肪组织被认为是一个巨大的内分泌腺，参与调节多种生物功能。脂肪组织与其他生物系统之间的沟通是通过大量生物活性介质的表达来完成的，这些物质统称为脂肪因子[15]。脂联素是最重要的脂肪因子之一，其是一种来源于脂肪组织的细胞因子，具有抗炎和抗动脉粥样硬化的特性，除有胰岛素抵抗功能外，还与中枢性肥胖有关，在代谢性疾病的发生和发展中起重要作用[16]。编码脂联素的基因位于3q27染色体，其编码的蛋白是一种含有244个氨基酸的多肽(蛋白)，该蛋白由4个结构域组成：N端信号序列、可变区域、胶原型结构域和C端球状结构域[17]。人血清脂联素浓度约为瘦素的3倍，占所有血浆蛋白的0.01%[18]。研究表明，此基因的一些SNP参与调节脂联素在血液中的浓度。目前，已有多项研究探讨ADIPOQ基因SNP与高血压风险的关系，其中包括rs2241766、rs1501299、rs266729和rs7649121等[19-26]，Mousavinasab等[27]发现rs1501299的GT或GG基因型患者的舒张压明显低于TT基因型患者。由于以上研究结果不一致，本研究选取ADIPOQ基因3个位点(rs182052、rs7627128和rs1501299)来探讨ADIPOQ基因与高血压的关联性及其对于血压的影响。本研究结果显示该基因rs182052、rs7627128和rs1501299与本研究调查地区的高血压不存在关联性。产生此结果的原因可能有以下几点：①虽然之前有研究发现ADIPOQ与高血压有关[24]，但是由于研究人群具有种族差异性可能导致研究结果不一致；②本研究的样本量较小，只是选择了辽宁省两个地区的体检人群，缺乏覆盖面更大的抽样调查，故本研究结果有待进一步证实；③高血压是环境因素和遗传因素共同作用的结果，属于多基因疾病，除遗传因素外，高血压还受多种环境因素的影响[28]，如年龄、性别、生活习惯以及行为等，而本研究进行Logistic回归分析时缺少一些未收集关键因素的资料；④本研究仅选了ADIPOQ的3种SNPs，故研究结果不能完全解释脂联素与高血压的关联性。

尽管本研究结果提示该基因rs182052和rs7627128与东北地区汉族人群的高血压可能不存在关联性，但rs1501299的基因型TT的收缩压高于GT和GG基因型，基因型TT的舒张压高于GT+GG基因型，提示高血压的发生可能与ADIPOQ基因多态性rs1501299位点的基因突变有关，此位点可能参与血压的调节，而高血压患者更容易患有卒中等慢性疾病，因此rs1501299携带者更需要特别注意控制血压，以防止脑血管疾病的发生。rs1501299多态性不同基因型之间血压比较差异有统计学意义，其是否在高血压发病机制中起关键作用还需进一步研究。在过去的几十年中，越来越多的证据表明脂肪组织不仅具有能量储存功能[16，29-30]，脂联素作为一种脂肪分泌的脂肪因子还可通过与其受体adipor1和adipor2结合，发挥调节多种心血管保护和抗糖尿病作用[31]。随着对高血压复杂机制的进一步了解，多项研究表明脂联素可能是其发病的重要因素[2-3,26-27,32]。另有研究表明，即使在血压正常的受试者中，不考虑胰岛素抵抗，血压也与血浆脂联素水平呈负相关[11]。低脂素血症通过损害血管内皮依赖性舒张作用而导致动脉血压失调[33]。暗示脂联素可以作为一种潜在的治疗高血压的方法。脂联素作为脂肪组织的特异性细胞因子，在调节胰岛素、维持血糖稳态和脂代谢中起重要作用[34]。血浆脂联素下降与肥胖、糖尿病和冠状动脉疾病有关[35]，除此之外，高血压患者脂联素水平降低提示脂联素在高血压发病机制中起关键作用[36]，ADIPOQ基因多态性是否通过调节脂联素水平影响高血压的形成尚不明确，因此需要进一步的遗传学、其他水平的基础实验研究以及更大样本量的流行病学研究；此外，基因多态性还可能通过胰岛素抵抗或炎症反应造成血管内皮损伤，从而引起高血压疾病的产生；最后环境和基因的交互作用对疾病产生的影响也不容忽视。

综上所述，进一步研究脂联素的分子性质和作用途径以及ADIPOQ基因与环境的交互作用，可以提高研究者对脂联素相关代谢综合征的认识，有助于制订预防心血管疾病的策略。