β3肾上腺素能受体基因Trp64Arg多态性与蒙古族原发性高血压病相关性分析1）

张晓云，魏芳婧，徐 力，阴淑莹

肾上腺素能受体（β3－AR）、是继β1－AR和β2－AR之后新近发现的第3个肾上腺素能受体。它主要介导脂肪分解与热生成作用。近年来研究发现β3－AR基因变异与肥胖、胰岛素抵抗（IR）有关，而这两者又是导致高血压病发病的重要危险因素。为了探讨蒙古族原发性高血压（EH）与β3－AR基因之间的关系，应用PCR－PECP技术，对β3－AR基因色氨酸／精氨酸（Trp／Arg）进行分析研究。

1 资料与方法

1．1 研究对象 EH组为2009年3月—2011年3月于我院诊断为EH的蒙古族患者102例，男66例，女36例，年龄（47．23±11．55）岁。入选标准：符合 WHO／ISH高血压治疗指南标准，收缩压（SBP）≥140mmHg（1mmHg＝0．133kPa）和（或）舒张压（DBP）≥90mmHg者。排除继发性高血压，糖尿病（DM），肝、肾病史以及服用降脂药物患者。对照组为蒙古族健康人群，共收集93例，男61例，女32例，年龄（48．62±9．63）岁。入选标准：收缩压＜140mmHg，舒张压＜90mmHg者；排除肝、肾、甲状腺疾病，糖尿病以及服用降压药物史。两组性别、体质量指数（BMI）、年龄匹配，无亲缘关系、无异族通婚。两组基本资料详见表1。

表1 EH组与对照组的一般特征（±s）

表1 EH组与对照组的一般特征（±s）

注：两组各项比较，P＞0．05。

组别 n 年龄（岁） BMI（kg／m2） SBP（mmHg） DBP（mmHg）EH 组 102 47．23±11．55 27．88±5．25 154．70±14．84 96．28±10．18对照组 93 48．62±9．63 25．35±4．78 125．84±8．86 76．58±7．53

1．2 方法

1．2．1 生化指标测定 两组均于清晨空腹采肘前静脉血4 mL，采用全自动生化分析仪（7600－010自动分析仪，中国）测量血清总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL－C）、血糖、胰岛素、尿酸等生化指标。

1．2．2 基因多态性分析 基因组DNA制备：取EDTA抗凝血4mL分离白细胞，酚氯仿法抽提白细胞基因组DNA。采用DNA提取试剂盒提取（CW0542）。引物设计：PCR引物由公司合成，引 Takara物序列如下：上游5′CGC，CCA ATA，CCG，CCA，ACA，C3′；下游5′CCA，CCA，GGA，GTC，CCA，TCA，CC3′。PCR扩增β3－AR基因外显子，1．8%琼脂糖凝胶电泳鉴定扩增产物，扩增产物长度210bp。基因组DNA限制性内切酶BstNI（NEB公司提供）酶切，3%琼脂糖凝胶电泳鉴定酶切产物。β3－AR基因64位点Trp突变为Arg，使BstNI的一个酶切位点消失，电泳时可见正常纯合子TT、杂合子TA、突变纯合子AA。

1．3 统计学处理 采用SPSS 13．0统计软件处理。先计算各组该位点基因型分布频率及等位基因频率，确认其符合Hardy－Weinberg平衡组间频率。比较用卡方检验，连续校正卡方检验。计量资料用均数±标准差（±s）表示，均数间比较用t检验。对不同基因型临床指标进行方差分析。

2 结 果

2．1 两组该位点基因型分布频率及等位基因频率 样本人群的基因型分布符合Hardy－Weinberg定律，在遗传学上该样本可代表地区蒙古族人群。详见表2。

表2 β3－AR基因Trp64Arg多态性基因型频率

2．2 两组β3－AR Trp64Arg基因型和等位基因比较 两组间TT、TA、AA基因型分布频率和T、A等位基因分布频率差异无统计学意义（P＞0．05）。详见表3。

表3 Trp64Arg基因型和等位基因型 例（%）

2．3 不同基因型对心脑血管危险因素的影响 因β3－AR Trp64Arg各基因型在正常血压组和高血压组间分布频率差异无统计学意义，故将两组合并进行β3－AR不同基因型各生化指标的比较。结果显示，基因Trp64Arg突变者的体质量指数显著高于正常基因型（P＜0．05），突变者在TG、血糖、胰岛素、尿酸方面差异有统计学意义（P＜0．05）；在收缩压、舒张压、胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇方面差异无统计学意义（P＞0．05）。详见表4。

表4 β3－AR基因Trp64Arg多态性与临床指标的关系（±s）

表4 β3－AR基因Trp64Arg多态性与临床指标的关系（±s）

指标 TT（143例） TA（45例） AA（7例） F值P体质量指数（kg／m2） 23．91±2．45 26．73±9．45 24．03±2．9229．532 0．001收缩压（mmHg） 138．62±15．95 140．09±19．75 155．86±15．72 2．859 0．060舒张压（mmHg） 84．19±11．95 87．06±13．66 95．09±19．75 2．715 0．056胆固醇（mmol／L） 4．65±1．19 5．06±0．89 5．04±0．88 0．149 0．862三酰甘油（mmol／L） 1．60±0．95 1．79±1．08 1．83±0．42 3．860 0．023低密度脂蛋白胆固醇（mmol／L） 2．67±0．74 2．71±0．70 2．69±0．64 0．057 0．944血糖（mmol／L） 5．27±0．46 5．37±0．68 5．44±0．38 3．759 0．025尿酸（μmol／L） 277．37±70．30 300．30±81．30 310．29±30．19 5．617 0．004胰岛素（U／mL） 8．18±3．16 13．68±7．34 15．80±7．8716．685 0．001

3 讨 论

EH常伴随着代谢方面的异常，如肥胖、体重增加、胰岛素抵抗、糖尿病等，这些均被证实与β3－AR基因的多态性有关。影响代谢危险因素的基因变异，可进一步修饰代谢综合征的表达［1］。

β3－AR是交感神经系统的重要组成部分，它主要介导脂肪分解与热生成作用，该受体激动时局部脂肪分解增加。人的棕色脂肪组织（BAT）、白色脂肪组织（WAT）、腹内网膜细胞、胆囊及结肠均有β3－AR分布；β3－AR的主要生理作用为介导BAT激活、分解。在肠道网膜细胞、BAT、WAT等交感神经分布丰富的组织，通过去甲肾上腺素的释放来激动β3－AR，进而激活线粒体上的解耦联蛋白（UCP），刺激脂肪酸的氧化和磷酸化，消耗体内过多的脂肪。如果决定β3－AR性状的β3－AR基因发生突变，使细胞膜表面基因表达缺陷，蛋白结构异常，β3－AR功能减低，细胞信号转导受损，从而影响脂肪组织的产热和分解，就可导致血压升高、DM、IR、肥胖等。研究证实，β3－AR基因外显子第64位有一个Trp／Arg多态位点，与其作用相关。

β3－AR多态性与EH相关性的研究很多，但结论存在争议。在意大利南部白人中，杂合子携带预示患EH的倾向性增加。在正常血压、血脂、非DM患者中，Melism等［2］用低剂量去甲肾上腺素刺激后，杂合子与Trp纯合子相比，前者舒张压明显增高。此研究说明Trp64Arg多态性不但与EH有关，而且会增加血压对去甲肾上腺素的敏感性。在对日本160例非肥胖血压正常者长达5年的纵向研究却发现，Trp携带者的血压水平也明显升高［3］，而其血中去甲肾上腺素水平却未见升高。Mo等［4］的研究认为，β3－AR基因Trp64Arg多态性与中国男性肥胖高血压患者有关。陈慧等［5］研究证实，β3肾上腺能受体基因多态性与高血压病相关，并与患者首次心脑血管事件相关。目前也有部分研究证实β3－AR基因Trp64ArgSNP与EH无关。美国人在阿拉斯加爱斯基摩人的调查研究中发现，该基因突变与血压无关。日本人研究发现该基因突变与血脂异常有关，患动脉粥样硬化的危险性很大，但与血压和心肌缺血的关系不大，在我国东北EH高危人群、中国香港人群、欧洲青少年人群中的研究均证实，β3－AR基因Trp64ArgSNP与EH无相关性［6，7］。谭虹等［8］研究表明，EH组、对照组β3－AR基因Trp64Arg突变频率差异无统计学意义，但杂合子携带者的BMI显著高于非携带者。作为EH危险因素之一的BMI与Trp64ArgSNP相关，说明其可能是通过影响EH发生的潜在危险因素如BMI来发挥作用。王广宇等［9］研究证实β3－AR基因Trp64Arg突变，可导致腹型肥胖的聚集和早期动脉粥样硬化的产生。

本研究表明，蒙古族高血压病患者β3－AR基因Trp64Arg突变频率与对照人群比较，差异有统计学意义，说明β3－AR基因突变可能不是原发性高血压病的易感基因，这与美国及日本学者的研究是相同的。但β3－AR基因Trp64Arg突变者的BMI显著高于非携带者。β3－AR基因Trp64Arg突变者的TG、血糖、胰岛素、尿酸与非携带者基因型比较，差异有统计学意义。说明β3－AR基因Trp64Arg突变对高血压病发生的影响可能是通过影响高血压病发生的潜在危险因素，如BMI、血糖代谢、血脂代谢来发挥作用。

β3－AR基因Trp64Arg突变对高血压病发生的影响可能存在人种与地区的差别。另外，疾病的发生涉及多个基因，可能是多个具有不同功能的基因共同作用的结果，对多基因、复杂疾病的研究，采用单体型分析可能更准确。单体型是同一染色体上各位点基因紧密连锁组成的基因单位，比单核苷酸多态性分析具备更多的遗传信息量。此外，因样本、中间表型的选择等均存在潜在的问题，故如何建立一种更为合理的分析方法是值得探索的问题。

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