ACE基因和CYP基因多态性与妊娠期高血压疾病的相关性研究

ACE基因和CYP基因多态性与妊娠期高血压疾病的相关性研究
ACE基因和CYP基因多态性与妊娠期高血压疾病的相关性研究

第20卷第4期中国现代医学杂志Vol.20No.4 2010年2月China Journal of Modern Medicine Feb.2010

文章编号:1005-8982(2010)04-0535-04

·论著·ACE基因和CYP基因多态性与妊娠期高血压

疾病的相关性研究*

牛建清1,李宏芬2,沈志霞2,张蕴霞1,代琪1,王健1,范淑英1

(华北煤炭医学院附属开滦医院1.妇产科;2.检验科,河北唐山063000)

摘要:目的探讨血管紧张素转换酶(ACE)基因插入/缺失(I/D)、醛固酮合成酶(CYP11B2)基因-344T/C位点突变多态性与妊娠期高血压疾病的相关关系。方法采用聚合酶链反应-限制性内切酶片段长

度多态性技术(PCR-R FLP),分别检测87例妊娠期高血压疾病组和175例正常对照组ACE基因I/D、

CYP11B2基因-344T/C突变位点的基因型。结果妊娠期高血压疾病组中ACE基因I/D的ID和DD基因

型频率明显高于正常对照组,分别为41.4%和28.7%;相对于II基因型,携带ID和DD基因型人群患妊娠期高

血压疾病的OR值分别为1.981和2.347;D等位基因频率也高于正常对照组为49.42%,差异有显著性;相对于

I等位基因,D等位基因患妊娠期高血压疾病的OR值为1.737;妊娠期高血压疾病组CYP11B2基因

-344T/C的TC和CC基因型频率分别为40.2%和17.2%;相对于TT基因型,携带TC和CC基因型人群患

妊娠期高血压疾病的OR值分别为1.577和6.081;C等位基因频率为37.4%,相对于T等位基因,C等位基因

患妊娠期高血压疾病的OR值为2.114;ACE和CYP11B2两组联合基因分析:相对于II-TT联合基因型,同时

携带TC-DD联合基因型患妊娠期高血压疾病的OR值为6.019;CC-II、CC-ID、CC-DD联合基因型由于样

本量小,不具有代表性,应加大样本量。其余联合基因型,差异均无显著性(P>0.05)。结论ACE基因中D等

位基因及CYP11B2基因-344T点突变等位基因C可能增加妊娠期高血压疾病的遗传易感性;在妊娠期高血

压疾病的发生中,ACE基因及CYP11B2基因可能共同对妊娠期高血压疾病的发生起作用。

关键词:妊娠期高血压疾病;血管紧张素转换酶基因;醛固酮合成酶基因;多态性

中图分类号:R714.246文献标识码:A

Angiotensin converting enzyme and aldosterone synthase

gene polymorphism in patients with hypertensive disorder

complicating pregnancy*

NIU Jian-qing1,LI Hong-fen2,SHEN Zhi-xia2,ZHANG Yun-xia1,

DAI Qi1,WANG Jian1,FAN Shu-ying1

(1.Department of Obstetrics and Gynecology,2.Clinical Laboratory,the Affiliated Kailuan

Hospital,North China Coal Medical College,Tangshan,Hebei063000,P.R.China)

Abstract:【Objective】To Investigate the relationship between polymorphism of an insertion/deletion(I/D)for angiotensin converting enzyme(ACE)genes and aldosterone synthase(CYP11B2)gene-344T/C mutation and

hypertensive disorder in pregnancy.【Methods】A total of87patients with hypertensive disorder complicating

pregnancy and175normal controls were surveyed.The genotype for I/D of ACE and-344T/C mutation of CYP11B2

were determined by polymerase chain reaction(PCR)and restriction fragment length polymorphism(RFLP),

respectively.【Results】The odds ratios(OR)calculated for those exposed to I/D genotype,DD genotype and D

allele were1.981,2.347and1.737respectively in ACE gene;OR calculated for those exposed to TC-genotype,CC-

genotype and C allele were1.577,6.081and2.114in CYP11B2gene.In the same cases,the OR of combinational

DD-TC gene was6.019.The samples of II-CC、ID-CC gene and DD-CC gene were not enough.There was no 收稿日期:2009-10-15

*2005年河北省科学技术研究与发展指导计划课题(No:0527611008)

statistical difference in other combination genes(P>0.05).【Conclusion】Site mutation allele gene of insertion(I)/ deletion(D)polymorphism for angiotensin converting enzyme(ACE)gene and-344T/C aldosterone synthase (CYP11B2)gene might increase the susceptibility of hypertensive disorder complicating pregnancy.It has a positive co-influence on the hypertensive disorder complicating pregnancy.

Key words:hypertensive disorder complicating pregnancy;angiotensinⅡtype1receptor gene;aldosterone synthase gene;gene polymorphism

妊娠期高血压疾病是妊娠期特有的疾病,发病率在我国约占9.4%,国外报道7%~12%。该病严重影响母婴健康,是导致孕产妇及围产儿死亡的主要原因,但其确切的发病机制至今未明[1]。有研究表明,妊娠期高血压疾病具有较高的遗传倾向。有关血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)和醛固酮合成酶(aldosterone synthase,CYP11B2)基因与妊娠期高血压疾病的相关研究,鲜有报道。本文通过病例-对照研究,探讨ACE基因I/D多态性及CYP11B2基因-344T/C多态性与妊娠期高血压疾病患者的相关关系,有助于从遗传学角度解释妊娠期高血压疾病的病因,为临床早期预防、诊断和治疗提供了分子遗传学的依据。

1对象与方法

1.1研究对象

选择87例2000~2003年开滦医院产科妊娠期高血压疾病的住院患者,妊娠期高血压疾病诊断标准参照乐杰主编的《妇产科学》第6版[2]。妊娠期高血压疾病患者87例,平均年龄(27±6.5)岁,连续测量非同日血压3次,平均值为SBP≥140mmHg和/或DBP≥90mmHg,经询问病史和化验检查排除原发性高血压、糖尿病、肾病患者。对照组为年龄相匹配的175名同期住院分娩者,经检查孕期(既往)无高血压、冠心病、脑血管病、糖尿病、肾病等病史。

1.2方法

1.2.1DNA的提取抽取外周静脉血5mL,乙二胺四乙酸二钠(EDTA)抗凝,采用氯仿/异戊醇经典方法提取DNA。

1.2.2ACE基因检测PCR扩增参照文献[3]设计引物(上海生工合成)。上游:5'-CTGGAGAC-CACTCCCATCCTTTCT-3';下游:5'-GATGTGGC-CATCACATTCGTCAGAT-3'。ACE基因检测方法见参考文献[4]。PCR扩增产物出现490bp片段长度者为II纯合型,出现190bp片段长度者为DD纯合型,出现190、490bp两条片段长度者,为ID杂合型。

1.2.3CYP11B2基因型检测PCR扩增参照文献[5]设计引物序列(上海生工)。上游:5'-CAGGAG-GAGACCCCATGTGAC-3';下游:5'-CCTCCACCCT-GTTCAGCCC-3'。CYP11B2基因检测方法见参照文献[6]。PCR扩增产物为537bp,在这个片段中存在2个自然的酶切位点,经HaeⅢ内切酶消化后产生273、138、126bp长度的片段,若扩增片段中存在T-344C碱基替换,则产生新的HaeⅢ酶切点(GGCC),片段273bp经HaeⅢ内切酶消化后产生202bp和71bp长度的2个片段,所以TT基因型有273、138、126bp共3个片段,TC基因型有5个片段:273、202、71、138、126bp,CC基因型有4个片段:202、71、138、126bp。

1.2.4统计学分析所得结果用SPSS11.5软件分析,基因型及等位基因风险率以比数比(OR)及95%可信区间(95%CI)表示。

2结果

2.1妊娠期高血压ACE基因I/D多态性

妊娠期高血压疾病组中ACE基因I/D的ID和DD基因型频率高于正常对照组,分别为41.4%和28.7%;相对于II基因型,携带ID和DD基因型人群患妊娠期高血压疾病的OR值分别为1.981(95% CI 1.081~3.631)和2.347(95%CI 1.191~4.627);根据分离分析方法计算等位基因频率,D等位基因频率也高于正常对照组,为49.42%;相对于I等位基因,携带D等位基因患妊娠期高血压疾病的OR 值为1.737(95%CI 1.202~2.512)(表1)。

2.2妊娠期高血压CYP11B2基因-344T/C位点多态性

妊娠期高血压疾病组CYP11B2基因-344T/C 位点TC和CC基因型频率高于正常对照组,分别为40.2%和17.2%;相对于TT基因型,携带TC和CC 基因型人群患妊娠期高血压疾病的OR值分别为

1.577(95%CI0.903~

2.754)和6.081(95%CI

2.300~16.078);根据分离分析方法计算等位基因频率,C等位基因频率也高于正常对照组,为37.4%;

中国现代医学杂志第20卷

第4期牛建清,等:ACE 基因和CYP 基因多态性与妊娠期高血压疾病的相关性研究

相对于T 等位基因,C 等位基因患妊娠期高血压疾

病的OR 值为2.114(95%CI 1.420~3.147)(表2)。2.3妊娠期高血压ACE 基因I/D 和CYP11B2基因-344T/C 多态性的联合基因型频率

为探讨ACE 基因I/D 及CYP11B2基因-344T/C 基因多态性与妊娠期高血压疾病发病的相互关系,以每个个体的ACE 基因I/D 多态性基因型

和CYP11B2基因-344T/C 位点变异的基因型构成,

进行联合分析:相对于II-TT 联合基因型,同时携带TC-DD 联合基因型患妊娠期高血压疾病的OR 值为6.019(95%CI 2.089~17.336);CC-II 、CC-ID 、CC-DD 联合基因型由于样本量小,不具有代表性,应加大样本量;其余联合基因型,差异均无显著性(P >0.05)(表3)。

基因妊娠期高血压疾病组对照组

OR

95%CI

例数

例数

频率(%)

基因型II 2629.98347.41ID 3641.45833.1 1.981 1.081~3.631DD 25

28.7

34

19.4

2.347

1.191~4.627

等位基因

I 8850.622464.01D

86

49.4

126

36.0

1.737

1.202~

2.512

频率(%)

表1妊娠期高血压疾病组与正常对照组ACE 基因I/D 多态性基因型和等位基因分析

基因妊娠期高血压疾病组对照组

OR

95%CI

例数

例数

频率(%)

基因型TT 3742.510560.01TC 3540.26336.0 1.5770.903~2.754CC 15

17.2

7

4.0

6.081

2.300~16.078

等位基因

T 10962.627378.01C

65

37.4

77

22.0

2.114

1.420~3.147

频率(%)

表2妊娠期高血压疾病组与正常对照组CYP11B2基因-344T/C 多态性基因型和等位基因分析

ACE 及CYP11B2联

合基因型妊娠期高血压疾病组对照组

OR 95%CI

例数例数频率(%)II-TT 1213.85028.61II-TC 1011.53117.7 1.3440.519~3.480II -CC 4 4.62 1.28.333 1.363~50.948ID-TT 1517.23117.7 2.0160.835~4.868ID-TC 1213.82313.1 2.1740.849~5.567ID-CC 910.44 2.39.375 2.465~35.651DD-TT 1011.52413.7 1.7630.658~4.580DD-TC 1314.99 5.1 6.019 2.089~17.336DD-CC

2

2.3

1

0.6

8.333

0.697~99.686频率(%)表3妊娠期高血压疾病组与对照组ACE 基因I/D 及CYP11B2基因-344T/C 多态性的联合基因型分析

3讨论

妊娠期高血压疾病的基本病理生理变化是全身

小动脉痉挛,血管内皮损伤,血管对血管紧张素Ⅱ敏

感性增强,血管内皮及其基底膜受损,凝血反应被激

活,血管活性物质比例失调,最终使小血管痉挛,子

宫胎盘缺血,导致妊娠期高血压疾病的发生[7]。

ACE 是肾素-血管紧张素-醛固酮系统

(renin-angiotensin-aldosterone system ,RAAS )的关

键酶,ACE 基因位于人染色体17q 23上,ACE 的作用

产物-血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)是RAAS 作用于效应

器的关键成分。ACE 可将血管紧张素Ⅰ转换成具有

强烈血管收缩活性的血管紧张素Ⅱ,血管紧张素Ⅱ作用于血管紧张素受体Ⅰ,促进肾上腺皮质释放醛固酮,醛固酮再通过控制盐平衡和血管内容量调节血压。醛固酮合成酶是体内合成醛固酮的最后一步生化反应的催化酶,具有11-β羟化酶、18羟化酶和18氧化酶的活性,属于线粒体细胞色素P450酶超家族。醛固酮合成酶(CYP11B2)基因是编码醛固酮生物合成终末阶段的关键基因,精确定位在8q24.3。CYP11B2基因转录调空区存在-344C/T单核苷酸等位基因多态性,这个位点恰好是类固醇生成转录因子-1的部位[8]。有研究表明,CYP11B2基因的变异可致醛固酮分泌失调[9]。醛固酮过度分泌使体内水电解质平衡失调,水钠潴留,血容量增加,通过非基因快速作用,使血管平滑肌细胞通透性增高,水钠储留于细胞内,钠氢交换增加,细胞内钙及三磷酸肌醇浓度增高,从而使血管对加压物质反映增强,血管平滑肌张力增高[10~12]。

在妊娠期高血压疾病组中,D等位基因频率高于正常对照组,因此导致ACE水平升高,AngⅠ转变成AngⅡ增加,以致出现血管痉挛、血压升高,导致妊高征的病理变化[13]。本研究结果显示,携带ID和DD基因型的人群,患妊娠期高血压疾病的风险性分别增加了1.981倍和2.347倍;携带D等位基因的危险性增加了1.737倍,提示妊娠期高血压疾病的遗传倾向与ACE基因的D等位基因有关,D等位基因可能是妊娠期高血压疾病遗传标志之一。但亦有结论不同的报道[14]。

BENETOS等[15]发现,醛固酮合成酶(CYP11B2)基因-344C基因型的白人,其卧位血浆醛固酮水平高于醛固酮合成酶(CYP11B2)基因-344T基因型白人,提示醛固酮合成酶(CYP11B2)基因-344等位基因可能与原发性高血压发病有关。本研究结果表明,妊娠期高血压疾病组中CYP11B2基因-344T/C位点的TC基因型频率,高于正常对照组,患病风险(增加了1.577倍)虽有增高的趋势,但并无统计学差异;携带CC基因型人群患病风险增加了6.081倍;携带C等位基因的危险性增加了2.114倍,表明具有-334C位点突变的个体可能是妊娠期高血压疾病发生中的高危人群。

本研究对ACE基因I/D和CYP11B2基因-344T/C多态性进行联合基因型分析,发现相对于II-TT联合基因型,同时携带DD-TC联合基因型的个体患妊娠期高血压疾病的危险性增加了6.019

倍。上述结果提示,ACE基因缺失及CYP11B2基因点突变的多态性可能共同对妊娠期高血压疾病的发生、发展起作用。

总之,妊娠期高血压疾病的发病机理是极其复杂的,它可能是一种多基因决定和受多种因素影响的疾病。随着分子遗传学研究的不断深入,ACE基因和CYP11B2基因在妊娠期高血压疾病中的确切发病机制将进一步被阐明。

参考文献:

[1]赵彩珍,乔福元.妊娠期高血压疾病患者腹腔巨噬细胞分泌功能的

变化[J].中国现代医学杂志,2006,16(2):283-285

[1]ZHAO CZ,QIAO FY.Changes in function of peritoneal macro-

phages in patients with hypertension disorder complicating pregnancy[J].China Journal of M odern M eoicine,2006,16(2): 283-285.Chinese

[2]LE J Editor.Obstetrics and Gynecology.The six edition.peking:

People’s M edical Publishing House,2004:97-104.Chinese

[3]RIGAT B,HUBERT C,CORVOL P,et al.PCR deletion of the

insertion/deletion polymorphism of the human angiotensin convert-ing enzyme gene(DCP1)(dipeptidy carboxy peptidase1).Nucleic Acids Res,1992,20(6):1433.

[4]LI HF,SHEN ZX,CHANG YH,et al.Distribution of polymor-

phism of angiotensin converting enzyme gene and A1166-C sin-gle nucleotide polymorphism(SNP)of angiotensinⅡtype1re-ceptor gene in normal Chinese Population[J].Chinese Journal of Laboratory M edicine,2003,26(2):89-92.Chinese.

[5]KAWAM OTO T,M ITSUUCHI Y,OHNISHI T,et al.Cloning and

expression of a cDNA for human cytochrome P-450aldo as.

Biochem Biophys Res Commun,1990,173(1):309-316.

[6]李宏芬,沈志霞,吴寿岭,等.中国人群醛固酮合成酶(CYP11B2)基因

T-344C单核苷酸多态性频率分析.中国现代医学杂志,2008,18

(2):233-235.

[6]LI HF,SHEN ZX,WU SL,et al.c SNP(Single Nucleotide

Polymorphism)of CYP11B2gene in normal Chinese Population [J].China Journal of M odern M edicine,2008,18(2):233-235.

Chinese

[7]欧阳艳琼,陈汉平,陈惠祯,等.妊娠期间高血压疾病患者血清脂联

素、瘦素水平的变化及其临床意义的研究[J],中国现代医学杂志, 2007,17(6):697-700.

[7]OUYANG YQ,CHEN HP,CHEN HZ,et al.Study of changes of

adiponection and leptin in hypertension disoeder amplicating pregnancy and their clinical significance[J].China Journal of M odern M eoicine,2007,17(6):697-700.Chinese

[8]M ULATERO P,SCHIAVONE D,FALLO F,et al.CYP11B2

gene polymorphisms in idiopathic hyperaldosteronism.Hyperten-

sion,2000,35(3):694-698.

(下转第54页)

中国现代医学杂志第20卷

(上接第538页)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

L156-164.

[4]WANG R,ZAGARIYA A,ANG E,et al.Fas-induced apoptosis

of alveolar epithelial cells requires ANG Ⅱgeneration and re-ceptor interaction [J].Am J Physiol,1999,277(6Pt 1):L1245-1250.

[5]T.KAKUGAWA,H.MUKAE,T.HAYASHI,et al.Pir-fenidone attenuates

expression

of

HSP47

in

murine

bleomycin-induced pulmonary fibrosis[J].Eur Respir J,2004,24:

57-65.

[6]SZAPIEL SV,ELSON NA,FULM ER TD,et al.Bleomycin-in-duced interstitial pulmonary disease in the Nude,Athymic mouse [J].Am Rev Respir Dis,1979,120:893-899.

[7]WINER J,JUNG CK,SHACKEL I,et al.Development and val-idation of real-time quantitative reverse transcriptase?polymerase chain reaction for monitoring gene expression in cardiac myocytes in vitro[J].Anal Biochem,1999,270:41-49.

[8]CHUA F,GAULDIE J,LAURENT GJ,et al.Pulmonary fibrosis:

searching for model answers [J].Am J Respir Cell M ol Biol,2005,33(1):9-13.[9]GERRIETS

JE,

REISER

KM,

LAST JA.

Lung collagen

cross-links in rats with experimentally induced pulmonary fibrosis [J].Biochim Biophys Acta,1996,1316(2):121-131.

[10]ZHANG K,REKHTER MD,GORDON D,et al.M yofibroblast

and their role in lung collangen gene expression during pul-monary fibrosis;a combined immunohistochemical and insituhy-bridization study[J].Am J Pathol,1994,145(2):114-125.[11]WANG R,IBARRA-SUNGA O,VERLINSKI L,et al.Abroga-tion of bleomycin-induced epithelial apoptosis and lung fibrosis by captopril or by a caspase inhibitor [J].Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol,2000,279(1):L143-151.

[12]CANDAN F,ALAGOZLU H.Captopril inhibits the pulmonary

toxicity of paraquat in rats [J].Hum Exp Toxicol,2001,20(12):637-641.

[13]MOLTENI A,WOLFE LF,WARD WF,et al.Effect of an an-giotensin Ⅱreceptor blocker and two angiotensin converting enzyme inhibitors on transforming growth factor-beta (TGF-beta)and alpha-actomyosin (alpha SMA),important mediators of radi-ation-induced pneumopathy and lung fibrosis [J].Curr Pharm

Des,2007,13(13):1307-1316.

[14]KHALIL N,PAREKH TV O'CONNOR RN,GOLD L et al.

Differential expression of tansforming growth factor-βtype Ⅰand Ⅱreceptors by pulmonary cells in bleomycin-induced lung injury:correlation with repair and fibrosis [J].Exp Lung Res,2002,28:233-250.

[15]ZHAO J,SHI W,WANG YL,et al.Smad3deficiency attenu-ates bleomycin-induced pulmonary fibrosis in mice [J].Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol,2002,282:L585-L593.[16]GAULDIE J.Pro-inflammatory mechanisms are a minor compo-nent of the pathogenesis of idiopathic pulmonary fibrosis[J].Am J Respir Crit Care Med,2002,165:1205-1206.

[17]KEANE MP,STRIETER RM.The importance of balanced

pro-inflammatory and anti-inflammatory mechanisms in diffuse lung disease[J].Respir Res,2002,3:5.

[18]GAULDIE.TGF βand Smad3link inflammation to regressive

fibrosis[J].International Congress Series,2007,1302:103-113.[19]BONNIAUD P ,MARTIN G,MARGETTS PJ ,et al.CTGF is

crucial to induce a profibrotic environment in ‘fibrosis resistant alb/c mouse lungs ’[J].Am J Respir Cell Mol Biol,2004,31(5):510-516.

[20]XU YD,HUA J.Release of biologically active TGF-β1by

alveolar epithelial cells results in pulmonary fibrosis [J].Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol,2003,285:L527-539.

[21]DUNCAN MR,FRAZIER KS,ABRAMSON S,et al.Connective

tissue growth factor mediates transforming growth factor beta-in-duced collagen synthesis:down-regulation by cAMP[J].FASEB J,1999,13:1774-1786.

[22]HISIKAWA K,NAKAKI T,FUJII T,et al.Transforming growth

factor-beta1induces apoptosis via connective tissue growth fac-tor in human aortic smooth muscle cells [J].Eur J Pharmacol,1999,385:287-290.

[23]M .M.CHEN, https://www.360docs.net/doc/cd3160972.html,M,J. A.ABRAHAM,et al.CTGF Ex-pression is induced by TGF-βin cardiac fibroblasts and car-diac myocytes:a potential role in heart fibrosis [J].Journal of M olecular and Cellular Cardiology,2000,32:1805-1819.

(王吉伟编辑)

第4期彭张哲,等:卡托普利对博莱霉素致小鼠肺纤维化的防治作用及其机制探讨

[9]TAYMANS SE,PACK S,PAK E,et al.Human CYP11B2(al-dosterone synthase)maps to chromosome 8q24.3.L Clin Endocri Metab,1998,83(3):1033-1036.

[10]CHRIST M,DOUWES K,EISEN C,et al.Repid Effects of Al-dosterone on Sodium Transport in Vascular Smooth Muscle Cells.Hypertension,1995,25(1):117-123.

[11]WEHLING M,BAUER MM,ULSENHEIM ER A,et al.Nonge-nomic effects of aldosterone on intracellular pH in vascular smooth muscle cells.Biochem Biophys Res Commun,1996,223(1):181-186.

[12]PIRPIRIS M,SUDHIR K,YEUNG S,et al.Pressor responsive-ness in corticosteroid-induced hypertension in humans.Hyper-tension,1992,19(6pt 1):567-574.[13]ZHU MH,XIA YP,CHENG WW,et al.Distribution of absense

polymorphism of hypertensive disorder complicating pregnancy angiotensin converting enzyme gene [J].China J Obstet Gynecol,1998,33(2):83-85.Chinese.

[14]GAO XY,ZHANG WY,WU ZH,et al.Distribution of absense

polymorphism of hypertension syndrome of pregnancy family constellation [J].China J Obstet Gynecol,2003,38(5):302-303.

Chinese.

[15]BENETOS A,POIRIER O,GUYENE TT,et al.Genetic deter-mination of plasma aldosterone levels.Hypertension,1997,30:493-494.

(王吉伟编辑)

早泄基因多态性研究进展

早泄(Premature ejaculation , PE )是最常见的男性性功能障碍疾病,对患者及其伴侣的生活质量有着严重影响。近年流行病学研究显示,PE 的患病率约为20%~30%[1]。Revicki 等[2]就PE 对患者及其伴侣的生活影响进行了一项多国参与的、大样本定量分析研究,显示PE 对各国患者及其伴侣的心理、性满意度及其他多方面的生活都有着严重的负面影响。目前研究认为早泄的发生发展与患者的心理性、行为性和生物性等多方面因素有关,并提出了PE 的心理学、神经内分泌学和神经生物学发病机制,但这些机制并不能揭示所有PE 患者的病因,因此进一步阐明PE 病因进而为更好治疗PE 提供思路具有重要意义。鉴于部分研究发现PE 还受到遗传因素的影响,最近一些研究开始关注PE 发病与基因多态性之间的相关性。本文旨在综述PE 基因多态性方面的发病机制的研究进展。 1943年Schapiro 首次提出PE 发病具有一定的遗传性,他发现PE 患者家庭的其他男性成员更易出现PE 。Waldinger 等[3]研究支持了上述观点,他发现PE 患者的一级男性亲属中PE 发病率可高达91%。最近研究表明在早泄发病的多种因素中,遗传因素占其中30%左右[4]。在PE 的最新分类中,PE 被分为4大类:原发性PE 、继发性PE 、自然变异性PE 和早泄样射精功能障碍。4种类型PE 的病因不尽相同,其中与遗传学关联最大的是原发性PE 。当前,对PE 发病的基因多态性研究主要集中在5-羟色胺(5-hydroxytryptamine ,5-HT )相关基因和多巴胺相关基因上,在其他基因如催产素和后叶加压素相关基因方面也有一定报道。 一、PE 与5-HT 相关基因多态性 大量动物研究和人类研究表明5-HT 是射精活动中重要的神经递质,在射精过程中发挥着重要作用,其调控异常会导致射精加快或延迟。5-HT 相关基因也是PE 基因学发病机制研究中被研究得最多的基因。迄今发现至少有3个亚型的5-HT 受体即5-HT1A 受体、5-HT1B 受体和5-HT2C 受体参与射精活动的调控。5-HT1A 受体的激活可以加速射精,而5-HT2C 受体的激活则会延迟射精[3]。研究表明PE 与5 -HT 神早泄基因多态性研究进展 王俊龙 综述 李 铮 审校 上海交通大学医学院附属仁济医院泌尿外科 (上海 200127) 经传递降低有关,即5-HT1A 受体功能亢进和(或)5-HT2C 受体功能低下可导致PE 的发生[5]。 5-HTT (5-HT transporter )是位于突触间隙的跨膜转运蛋白,为了防止突触后膜5-HT 受体的过度刺激,其能迅速地将5-HT 从突触间隙再摄取到突触前神经元,5-HT 在此进行代谢、失活,从而调控5-HT 作用的时间与强度。人类5-HTT 基因是由位于染色体17q12上的单基因SLC6A4所编码,其转录区域的多态性是由一44bp 长度的插入(‘ long allele ’ [L])和缺失(‘ short allele ’ [S])所致,表现出基因型为S/S 、L/S 、L/L 的多态性。5-HTT 不同的基因型转录活性亦不同,L 等位基因的转录活性明显高于S 等位基因,两者通过影响5-HTT 蛋白的合成与作用进一步调控5-HT 作用的时间及强度,相对于S 等位基因,L 等位基因可增加5-HTT 的表达和5-HT 的再摄取。 罗顺文等[6]对119例原发性PE 、60例继发性PE 和90例健康成年男性的5-羟色胺转运体基因连锁多态性区域(5-HT transporter gene-linked polymorphism, 5-HTTLPR )基因进行分析、比较发现,原发性PE 组中S/S 基因型的频率明显高于健康对照组,L/S 基因型的频率明显低于健康对照组,S 等位基因出现的频率比健康对照组显著提高。进一步研究将PE 组按阴道内射精潜伏期(intravaginal ejaculation latency times ,IELT )长短分成3组,发现各组间基因型和等位基因频率的差异并无统计学意义,提示5-HTTLPR 基因多态性可能并不影响PE 的严重程度。Ozbek 等[7]对70例PE 患者和70例正常成年男性的5-HTTLPR 基因型进行分析,得出了同样的结论。5-HTT 基因的L 、S 等位基因可以改变5-HTT 蛋白的表达从而导致其功能上的差异,L 等位基因的表达水平比S 等位基因高3倍,即5-HTT 基因启动子区的多态性可以影响5-HTT 的表达。由于S 纯合子与S 杂合子在功能上表现出的差异并不明显,从而推测出S 等位基因可能在转录中占主导作用[8]。Janssen 等[9]研究了89例原发性PE 患者和92例正常男性的5-HTTLPR 基因型,结果发现两组的L 、S 等位基因和基因型均无统计学差异,但在PE 患者组中L/L基因型者的IELT 明显短于S/S 、L/S 基因型者,因此认为5-HTTLPR 多态性与原发性PE 患者的

_高血压分子遗传学研究现状_高血压分子遗传学研究现状

·学习园地· 高血压分子遗传学研究现状 宋卫华,惠汝太 关键词高血压;基因 高血压的家族聚集性间接证明了遗传因素在高血压发病机制中的作用,由家系研究从而引发了高血压遗传学的研究。而遗传高血压动物模型的成功更进一步支持遗传在高血压发生发展中的关键作用。依据目前国内外研究资料,公认高血压是环境因素和遗传因素共同作用的复杂疾病,遗传因素对高血压的影响占20% 55%[1]。 1单基因高血压 单基因遗传性高血压是由某个基因突变造成的,符合孟德尔遗传定律,又称孟德尔型高血压。目前明确为单基因高血压的至少有6种:糖皮质激素可治疗性醛固酮增多症(GRA)、Liddle氏综合征、类盐皮质激素增多征(AME)、盐皮质激素受体活性突变(MR mu-tations)、Gordon’s综合征(也称为假性低醛固酮血症Ⅱ型)、高血压伴短指畸形(也称Bilginturan综合征)。单基因高血压较为少见,通过基因突变筛查可做出准确的基因诊断,指导治疗。但是对单基因高血压致病基因的研究,拓新了对原发性高血压发病机理和防治的认识,使高血压发病机制的研究深入到肾脏离子通道基因水平,同时也为依据基因变异不同(基因诊断)个体化抗高血压治疗提供了良好的范例。 2原发性高血压易感基因 原发性高血压是复杂的多基因疾病。基因研究已经表明不同人群间有多个共同的高血压相关基因定位区域,即人类血压相关的数量性状遗传位点(BP-QTLs)。目前正在对定位于这些区域的基因功能以及影响血压变异的功能变异位点进行研究。近年发展的全基因组扫描技术使人们认识到,多个高血压致病基因可能位于传统血压调节通路内外。个体间血压差异约30%是遗传变异造成的,而70%由环境因素及环境与基因的相互作用造成的。目前关于原发高血压相关的易感基因的研究现状:1号染色体位于1p36.1的ECE1基因以及1q42-q43的AGT基因是人类血压调节的候选基因[2]。2号染色体2p25-p24是原发高血压的易感位点[3]。3号染色体位于3q21-q25的AGTR1A基因以及3p14.1-q12.3是与原发高血压相关。4号染色体位于4p16.3的ADD1基因与盐敏感性原发性高血压相关。7号染色体位于7q22.1的CYP3A5基因与盐敏感性原发性高血压相关;位于7q36的NOS3基因与妊娠高血压相关。11号染色体研究提示位于11q的数量性状遗传位点与血压的调节相关[4]。12号染色体位于12p13的GNB3基因是原发性高血压的易感基因[5]。17号染色体位于17cen-q11的NOS2A基因是原发性高血压的易感基因[6]。18号染色体位于18q21的MEX3C基因原发性高血压的易感基因[7]。20号染色体位于20q13的PTGIS基因是人类血压调节的候选基因[8]。 3继发性高血压的遗传因素 遗传因素在继发高血压的发病机制中同样起着关键作用。比如:原发性色素性结节状肾上腺皮质病(PPNAD),常染色体显性多囊肾病(ADPKD)和嗜铬细胞瘤。这些都是少见病,嗜铬细胞瘤只占新发高血压的0.1%。但在难治性高血压和反复看病的高血压人群中,这些疾病的患病率较高。假性嗜铬细胞瘤一种新的继发性高血压,特征是发作性和不稳定性血压升高。 目前已能成功对单基因高血压和继发性高血压进行基因检测,清楚的表明基因研究的进展已有助于高血压的临床诊断和治疗。另外,家系筛选和基因筛查正逐渐成为新的临床手段。继发性高血压的遗传研究进展令人鼓舞,有希望将分子生物学和标准临床诊断整合在一起。 4参考文献 [1]Jeanemaitre X,Gimenez-Roqueplo A,Disse-Nicodeme S,et al.Em-ery and rimoin’s principles and practice of medical genetics e-dition principles of medical genetics,5th ed.philadelphia:Churchill Liying- ston Elsevier,2007,283-330. [2]Caulfield M,Lavender P,Farrall M,et al.Linkage of the angio-tensinogen gene to essential hypertension.N Engl J Med,1994,330: 1629-1633. [3]Angius A,Petretto E,Maestrale GB,et al.A new essential hyper-tension susceptibility locus on chromosome2p24-p25,detected by genomewide search.Am J Hum Genet,2002,71:893-905. [4]Rutherford S,Cai G,Lopez-Alvarenga JC,et al.A chromosome11q quantitative-trait locus influences change of blood-pressure measure- ments over time in Mexican Americans of the San Antonio Family Heart Study.Am J Hum Genet,2007,81:744-755. [5]Siffert W,Rosskopf D,Siffert G,et al.Association of a human G-protein beta-3subunit variant with hypertension.Nat Genet,1998,18:45-48. [6]Rutherford S,Johnson MP,Curtain RP,et al.Chromosome17and the inducible nitric oxide synthase gene in human essential hyperten- sion.Hum Genet,2001,109:408-415. [7]Guzman B,Cormand B,Ribases M,et al.Implication of chromosome 18in hypertension by sibling pair and association analyses:putative in- volvement of the RKHD2gene.Hypertension,2006,48:883-891.[8]Nakayama T,Soma M,Watanabe Y,et al.Splicing mutation of the prostacyclin synthase gene in a family associated with hypertension. Biochem Biophys Res Commun,2002,297:1135-1139. (收稿日期:2012-02-07) (编辑:常文静) 551 中国循环杂志2012年4月第27卷第2期(总第174期)Chinese Circulation Journal,April,2012,Vol.27No.2(Serial No.174) 作者单位:100037北京市,中国医学科学院北京协和医学院心血管病研究所阜外心血管病医院高血压诊治中心作者简介:宋卫华副主任医师博士研究方向为高血压临床与基础研究Email:songweihua926@https://www.360docs.net/doc/cd3160972.html, 通讯作者:惠汝太hurutai@https://www.360docs.net/doc/cd3160972.html, 中图分类号:R54文献标识码:C文章编号:1000-3614(2012)02-0155-01doi:10.3969/j.issn.1000-3614.2012.02.023

基因多态性与铁代谢

E DITORIALS&P ERSPECTIVES I ron homeostasis, like other physiological processes, relies on precise and timely interactions between key proteins involved in either its uptake or release. At the core of this is hepcidin, a small acute phase antimi-crobial peptide that now also appears to synchronously orchestrate the response of iron transporter and regula-tory genes to ensure proper balance between how much dietary iron is absorbed by the small intestine or released into the circulation by macrophages.1Several studies suggest that there are strong genetic compo-nents that underlie hepcidin regulation beyond the usual suspects(i.e. infection, inflammation, erythropoiesis, hypoxia and iron), in a manner that could impinge on phenotypic differences in susceptibility to iron-over-load or anemia. Based on variation in hepcidin expres-sion phenotypes, new emerging data suggest that there are heritable regulatory polymorphisms within the pro-moter that are linked to diseases of iron metabolism. Here we provide a perspective of what factors could determine such variability, giving some insight into how gene-gene, gene-environment, gene-nutrient inter-actions and even circadian rhythms may contribute to hepcidin ex pression variation and diseases associated with such variation. Role of human genetics in hepcidin expression variation Susceptibility to diseases of iron metabolism is often due to inappropriate levels of hepcidin expression or fer-roportin resistance to its effects.2Evidence suggests that these diseases cannot be fully explained by mutations in susceptibility genes alone i.e. those intimately linked to iron metabolism since most of these genes may have no mutations at all. This is particularly true for hepcidin because only a few mutations have been identified in the human hepcidin gene yet there are large variations in iron and hepcidin levels between individuals.3-5In other words, there are heritable differences in hepcidin expression that may determine phenotypic variation in iron metabolism between individuals. This is because like most other genes, hepcidin does not express at the same levels or in the same temporal order in every indi-vidual, a phenomenon known as the genomics of gene expression or expression level polymorphisms.6 Hepcidin regulation: the story so far For a whole host of reasons, gene expression is invari-ably stochastic. Thus, a random population-sampling would reveal wide variations in gene expression profiles and in hepcidin levels. Variation in hepcidin expression may be sex ually dimorphic or it may depend on age, iron levels, and infection/inflammation or simply on time of day.For example, estradiol has been shown to repress hepcidin transcription in fish7suggesting that dif-ferences in the complement of sex hormones could induce some variation in hepcidin expression within and between the sexes; this may underlie variation in hep-cidin ex pression and liver iron loading between males and females.3-5, 7-9 Regulatory variation in hepcidin ex pression may be determined by polymorphic cis-acting, non-coding regions of the gene. Thus these regions are just as crucial to quantitative differences in its ex pression as point mutations within its open-reading frame (ORF) because some of these regions contain transcription factor-bind-ing sites. Trans-acting factors also determine hepcidin expression variation; these include transcription factors and iron regulatory or modifier proteins.2Structural vari-ation in the hepcidin gene i.e. gene dosage or copy num-ber polymorphism, inversions and insertions,10may also determine variability in its ex pression. We conjecture that where certain individuals inherit different copy numbers or structural variants of the hepcidin gene, there may be consequential variation in hepcidin expres-sion and iron absorption. Although conceptually possi-ble, this type of variation has not yet been identified. Cis-acting regulatory polymorphisms in hepcidin expression level variation A CCAAT-enhancer-binding protein (C/EBP) recogni-tion site within the hepcidin promoter provided the first evidence for cis-acting regulation of its ex pression by C/EBPα.11Subsequently, we showed that hepcidin expression was also regulated by Upstream Stimulatory Factor (USF) and c-Myc/Max through several E-box es with the consensus sequence CAnnTG (n is any other nucleotide); these are binding sites for the basic helix-loophelix leucine zipper family of transcription factors.12 Genes that are regulated through E-boxes including the Clock genes period,timeless and clock tend to be under cir-cadian rhythmic transcriptional control,13suggesting that hepcidin may also be transcribed in pulses. This may account for the wide diurnal variations in hepcidin expression5which may cause cyclical changes in iron levels. We also showed that single nucleotide polymor-phisms (SNPs) within the cognate promoters of the genes in different mouse strains could contribute to vari-ability in mouse hepcidin gene ex pression as some of these SNPs constituted USF binding sites.14Similarly hepcidin ex pression by STAT3 (Signal Transducer and Activator of Transcription 3) is thought to be mediated by the STAT response element (also referred to as inter-feron-γactivation sequence, GAS), TTCTTGGAA.15In support of the contribution of regulatory SNPs in hep-cidin expression variation and iron metabolism, Island et al.found a C>T polymorphism (underlined) in one of Genetic variation in hepcidin expression and its implications for phenotypic differences in iron metabolism Henry K. Bayele, and Surjit Kaila S. Srai Department of Structural and Molecular Biology, Division of Biosciences, University College London, London, UK. E-mail: kaila@https://www.360docs.net/doc/cd3160972.html,. doi:10.3324/haematol.2009.010793

原发性高血压8种相关基因研究进展

原发性高血压相关基因研究进展 中国循环杂志 2000年第4期第15卷综述 作者:侯嵘刘治全 单位:侯嵘刘治全(710061 陕西省西安市,西安医科大学第一附属医院心内科);侯嵘(现在北京医科大学第三医院血管医学研究所博士后流动站100083) 关键词:高血压;基因 摘要原发性高血压是一种遗传与环境因素相互作用所致的多基因遗传性疾病,其相关基因研究在近年来非常活跃。采用候选基因策略迄今已鉴定了数十种原发性高血压的相关基因。本文对其中研究最为深入的8种基因在近期的研究进展作一综述。 中图分类号:R541.3 文献标识码:A 文章编号:1000—3614(2000)04—0252—02 原发性高血压(EH)作为一种严重危害人类健康且发病率呈逐年上升趋势的常见、多发的多基因遗传性疾病,其相关基因研究在近年来非常活跃。以往EH 的相关基因研究一般采用候选基因策略,即任何基因如果其编码的蛋白质参与了血压调节机制,该基因就可作为EH的候选基因[1]。以下将对其中研究最为深入的8种EH的相关基因在近期的研究进展作一综述。 1 血管紧张素原基因 人血管紧张素原基因定位于1q42-43。研究表明,过度表达该基因的转基因小鼠血浆血管紧张素原和血管紧张素Ⅱ水平升高,并诱发高血压,而敲除该基因则出现低血压。1992年Jeuanemaitre等最先报道该基因与EH相连锁。此后他们对该基因的15处变异进行了深入研究,发现位于第2外显子的两处突变(M235T 和T174M)的检出率在白人EH组高于对照组,其中M235T与血浆血管紧张素原水平相关,并与该基因转录起始点上游启动子的-6bp(G-6A)突变呈连锁不平衡。迄今已有不同人群的多篇报道显示该基因与EH相连锁或相关[2],因此该基因被认为最有可能成为EH的相关基因。但目前仍有不一致的研究报道。在中国汉族EH 研究中亦为阴性结果[3]。该基因在EH发病中起多大作用尚需进一步证实。 2 血管紧张素转换酶基因 人血管紧张素转换酶基因定位于17q23,其第16内含子中有一段287bp的插入/缺失(Ⅰ/D)多态性,形成了Ⅱ、ⅠD和DD 3种基因型。研究表明,该多态性影响血浆血管紧张素转换酶活性。但该基因是否与EH有直接关系尚无定论。大多数连锁分析或相关研究均不能证实该基因与EH有关,或仅与男性EH相关[4]。目前较为一致的结果是D等位基因与多种EH并发症有关,如动脉硬化、左心室肥厚和颈动脉壁增厚等[5]。 3 血管紧张素Ⅱ1型受体基因 人血管紧张素Ⅱ1型受体基因定位于3q22。1994年Bonnardeaux等发现该基因有5种多态性,其中C1166等位基因频率在白人EH患者中增高,但在同胞对连锁分析中未显示连锁关系,提示该多态性对血压可能仅起微弱作用。然而在中国汉族人群研究中发现该基因A1166C多态性及3’端CA重复多态性与EH相关[6,7]。因此该基因是否为EH的相关基因尚待证实。 肾上腺素受体基因 4 α 2A 肾上腺素受体基因定位于10q24-26。1996年Svetkey等报道该基因人α 2A

基因多态性分析

. 人基因多态性分析 一、实验目的 1. 了解基因多态性在阐明人体对疾病、毒物的易感性与耐受性、疾病临床表现的多样性以及对药物治疗的反应性中的重要作用。 2. 了解分析基因多态性的基本原理和研究方法。 二、实验原理 基因多态性(gene polymorphism)是指在一个生物群体中,同时存在两种及以上的变异型或基因型或等位基因,也称为遗传多态性(genetic polymorphism)。人类基因多态性对于阐明人体对疾病的易感性、毒物的耐受性、药物代谢差异及遗传性疾病的分子机制有重大意义;与致病基因连锁的多态性位点可作为遗传病的诊断标记,并为分离克隆致病基因提供依据;病因未知的疾病与候选基因多态性的相关性分析,可用于辅助筛选致病易感基因。 聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(polymerase chain reaction—Restriction Fragment Length Polymorphism,PCR-RFLP)分析是一种常用的DNA分子标记。原理是通过PCR扩增获得目的基因。若目的基因存在等位变异(多态性),且变异正好发生在某种限制性内切酶识别位点上,使酶切位点增加或者消失,则酶切结果就会产生大小不同的片段,即片段长度多态性,再利用琼脂糖凝胶电泳分离,可呈现出多态性电泳图谱。若将患者与正常的多态性图谱比较,可确定是否变异。应用PCR-RFLP,可检测某一致病基因已知的点突变,进行直接基因诊断,也可以此为遗传标记进行连锁分析进行间接基因诊断。 三、器材与试剂 1. 器材 ⑴离心机。 ⑵DNA扩增仪。 ⑶电泳仪。 ⑷水平电泳槽。 ⑸紫外检测仪。 ⑹移液器。 2. 试剂 . . ⑴口腔拭子DNA抽提试剂盒。 ⑵琼脂糖。 ⑶1×TAE电泳缓冲液:980ml蒸馏水中加入50×TAE母液20ml。 ⑷50×TAE母液:Tris 121g,0.5M EDTA(pH8.0)50ml,冰醋酸28.55ml,定容至500ml。

继发性高血压临床路径

继发性高血压临床路径 (2017年版) 一、继发性高血压临床路径标准住院流程 (一)适用对象。 第一诊断为高血压(ICD:10-I10xx02)或难治性高血压(ICD:10-I10xx14)。 (二)诊断依据。 根据《中国高血压防治指南2010年修订版》,《中国高血压基层管理指南(2014年修订版)》 (三)进入路径标准。 (1)发病年龄小于30岁应警惕继发性高血压可能; (2)血压升高的幅度大,通常≥180/110mmHg; (3)血压难以控制,使用三联降压药(包括利尿剂)观察1个月的情况下,非同日3次测量诊室血压SBP≥160mmHg和(或)DBP≥100mmHg,或动态血压平均血压SBP≥140mm Hg 和(或)DBP≥90 mm Hg; (4)常用的降压药物效果不佳; (5)血压波动幅度较大; (6)表现为阵发性高血压发作,尤其是伴有头痛、面色苍白、心悸和大汗者; (7)坚持服药血压控制良好基础上血压突然变得难以控制;

(8)两侧上肢血压不对称或下肢血压低于上肢者; (9)体格检查可闻及腹部肾动脉杂音; (10)自发性低钾血症,尤其是严重的顽固性低钾血症,且在排除利尿剂、腹泻、进食差等原因后常规补钾效果不佳;(11)服用ACEI/ARB后血清肌酐明显升高; (12)与左心功能不匹配的发作性肺水肿,尤其是夜间发作多见; (13)单侧肾脏萎缩或高血压并两肾大小不对称; (14)高血压伴有特殊体貌特征,如向心性肥胖、满月脸、痤疮等; (四)标准住院日。 10-14天 (五)住院期间的检查项目。 1.必需的检查项目 (1)分计日夜尿量 (2)血常规、尿常规、便常规 (3)肝功能、肾功能、eGFR或肌酐清除率、电解质、血糖、血脂、甲状腺功能 (4)尿微量白蛋白,24小时尿蛋白定量 (5)低钾血症者:测24小时尿钾; (6)测四肢血压 (7)胸部正侧位X线片、心电图、超声心动图、动态

原发性高血压易感基因检测

原发性高血压易感基因检测 原发性高血压 高血压是以体循环动脉压增高为主要表现的临床综合征,是最常见的心血管疾病,也是心脑血管病最主要的危险因素,脑卒中、心肌梗死、心力衰竭及慢性肾脏病是其主要并发症。高血压人群中多数为原发性高血压,约占90%。 原发性高血压是哪些因素导致的 原发性高血压是由遗传和环境因素综合造成的。相关资料显示,父母均患高血压,其子女患病率达46%;父母一方患高血压,子女患病率为28%;而父母血压正常,子女患病率仅为3%。 大多数原发性高血压起病隐匿,进展缓慢,病程长达十多年至数十年,初期很少有症状,1/3——1/2高血压患者因头痛,头胀或心悸而就医,也有不少病人直到出现高血压的严重并发症和靶器官功能性或器质性损害,出现相应临床表现时才就医。 原发性高血压基因检测内容 防治原发性高血压筛查致病基因是关键! 检测原发性高血压患病风险相关基因突变点:22个基因26个突变点,如ACE、STK39、NOS3等。 原发性高血压易感基因检测推荐人群 1、高血压家族史人群:双亲均患高血压,则子女患病的可能性将高达45——50%。 2、年龄:年龄越大,高血压的患病率越高。 3、吸烟人群:吸烟可使高血压风险增倍。 4、肥胖人群:特别是年轻人,与饮食习惯、生活方式相关。 5、饮食不合理:过量饮食、高热量饮食、高盐饮食,均可诱发高血压。 ????

6、酗酒饮酒:长时间、大量地饮酒是高血压的危险因素。 原发性高血压易感基因检测的意义 1、了解自身患高血压的风险,积极改变不良生活习惯,科学饮食。 2、及早发现潜伏危险,尽早进行预防,降低高血压的患病风险 3、有高血压病家族史者,可以了解到自己及亲人患高血压的风险。 ????

基因多态性及其生物学作用和医学意义

基因多态性及其生物学作用和医学意义一、基因多态性: 多态性(polymorphism)是指处于随机婚配的群体中,同一基因位点可存在2种以上的基因型。在人群中,个体间基因的核苷酸序列存在着差异性称为基因(DNA)的多态性(gene polymorphism)。这种多态性可以分为两类,即DNA位点多态性(site polymorphism)和长度多态性 (longth polymorphism)。 1.位点多态性:是由于等位基因之间在特定的位点上DNA序列存在差异,也就是基因组中散在的碱基的不同,包括点突变(转换和颠换),单个碱基的置换、缺失和插入。突变是基因多态性的一种特殊形式,单个碱基的置换又称为单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP), SNP通常是一种二等位基因(biallelic)或二态的变异。据估计,单碱基变异的频率在1/1000-2/1000。SNP在基因组中数量巨大,分布频密,检测易于自动化和批量化,被认为是新一代的遗传标记。 2. 长度多态性:一类为可变数目***重复序列(variable number of tandem repeats, VNTRS),它是由于相同的重复顺序重复次数不同所致,它决定了小卫星DNA (minisatellite)长度的多态性。小卫星是由15-65 bp的基本单位***而成,总长通常不超过20bp,重复次数在人群中是高度变异的。另一类长度多态性是由于基因的某一片段的缺失或插入所致,如微卫星DNA(microsatellite),它们是由重复序列***构成,基本序列只有1-8bp,如(TA)n及(CGG)n等,通常重复10-60次。长度多态性是按照孟德尔方式遗传的,它们在基因定位、DNA指纹分析,遗传病的分析和诊断中广泛地应用。 造成基因多态性的原因:1复等位基因(multiple allele)位于一对同源染色体上对应位置的一对基因称为等位基因(allele)。由于群体中的突变,同一座位的基因

基因多态性

基因多态性 多态性(polymorphism)是指在一个生物群体中,同时和经常存在两种或多种不连续的变异型或基因型(genotype)或等位基因(allele),亦称遗传多态性(genetic polymorphism)或基因多态性。从本质上来讲,多态性的产生在于基因水平上的变异,一般发生在基因序列中不编码蛋白的区域和没有重要调节功能的区域。对于一个体而言,基因多态性碱基顺序终生不变,并按孟德尔规律世代相传。 基因多态性分类生物群体基因多态性现象十分普遍,其中,人类基因的结构、表达和功能,研究比较深入。人类基因多态性既来源于基因组中重复序列拷贝数的不同,也来源于单拷贝序列的变异,以及双等位基因的转换或替换。按引起关注和研究的先后,通常分为3大类:DNA片段长度多态性、DNA重复序列多态性、单核苷酸多态性。 DNA片段长度多态性DNA片段长度多态性(FLP),即由于单个碱基的缺失、重复和插入所引起限制性内切酶位点的变化,而导致DNA片段长度的变化。又称限制性片段长度多态性,这是一类比较普遍的多态性。 DNA重复序列多态性DNA重复序列的多态性(RSP),特别是短串联重复序列,如小卫星DNA和微卫星DNA,主要表现于重复序列拷贝数的变异。小卫星(minisatellite)DNA由15~65bp的基本单位串联而成,总长通常不超过20kb,重复次数在人群中是高度变异的。这种可变数目串联重复序列(VNTR)决定了小卫星DNA长度的多态性。微卫星(microsatellite)DNA 的基本序列只有1~8bp,而且通常只重复10~60次。 单核苷酸多态性单核苷酸多态性(SNP),即散在的单个碱基的不同,包括单个碱基的缺失和插入,但更多的是单个碱基的置换,在CG序列上频繁出现。这是目前倍受关注的一类多态性。 SNP通常是一种双等位基因的(biallelic),或二态的变异。SNP大多数为转换,作为一种碱基的替换,在基因组中数量巨大,分布频密,而且其检测易于自动化和批量化,因而被认为是新一代的遗传标记。 遗传背景知识遗传和变异各种生物都能通过生殖产生子代,子代和亲代之间,不论在形态构造或生理功能的特点上都很相似,这种现象称为遗传(heredity)。但是,亲代和子代之间,子代的各个体之间不会完全相同,总会有所差异,这种现象叫变异(variation)。遗传和变异是生命的特征。遗传和变异的现象是多样而复杂的,正因为如此,才导致生物界的多种多样性。

原发性高血压相关基因研究进展

原发性高血压相关基因研究进展 原发性高血压(EH)作为一种严重危害人类健康且发病率呈逐年上升趋势的常见、多发的多基因遗传性疾病,其相关基因研究在近年来非常活跃。以往EH的相关基因研究一般采用候选基因策略,即任何基因如果其编码的蛋白质参与了血压调节机制,该基因就可作为EH的候选基因。以下将对其中研究最为深入的8种EH的相关基因在近期的研究进展作一综述。 1血管紧张素原基因 人血管紧张素原基因定位于1q42-43。研究表明,过度表达该基因的转基因小鼠血浆血管紧张素原和血管紧张素Ⅱ水平升高,并诱发高血压,而敲除该基因则出现低血压。1992年Jeuanemaitre等最先报道该基因与EH相连锁。此后他们对该基因的15处变异进行了深入研究,发现位于第2外显子的两处突变(M235T和T174M)的检出率在白人EH组高于对照组,其中M235T与血浆血管紧张素原水平相关,并与该基因转录起始点上游启动子的-6bp(G-6A)突变呈连锁不平衡。迄今已有不同人群的多篇报道显示该基因与EH相连锁或相关,因此该基因被认为最有可能成为EH的相关基因。但目前仍有不一致的研究报道。在中国汉族EH研究中亦为阴性结果。该基因在EH发病中起多大作用尚需进一步证实。 2血管紧张素转换酶基因 人血管紧张素转换酶基因定位于17q23,其第16内含子中有一段287bp的插入/缺失(Ⅰ/D)多态性,形成了Ⅱ、ⅠD和DD 3种基因型。研究表明,该多态性影响血浆血管紧张素转换酶活性。但该基因是否与EH有直接关系尚无定论。大多数连锁分析或相关研究均不能证实该基因与EH有关,或仅与男性EH 相关。目前较为一致的结果是D等位基因与多种EH并发症有关,如动脉硬化、左心室肥厚和颈动脉壁增厚等。 3血管紧张素Ⅱ1型受体基因 人血管紧张素Ⅱ1型受体基因定位于3q22。1994年Bonnardeaux等发现该基因有5种多态性,其中C1166等位基因频率在白人EH患者中增高,但在同胞对连锁分析中未显示连锁关系,提示该多态性对血压可能仅起微弱作用。然而在中国汉族人群研究中发现该基因A1166C多态性及3’端CA重复多态性与EH 相关。因此该基因是否为EH的相关基因尚待证实。 4α2A肾上腺素受体基因 人α2A肾上腺素受体基因定位于10q24-26。1996年Svetkey等报道该基因的限制性片段长度多态性(RFLP)与白人EH相关。次年他们在同胞对连锁分析中却得出了阴性结果,但研究中仍采用的是RFLP标记。因此,目前尚无足够的证据否定该基因与EH相关,应采用微卫星脱氧核糖核酸(DNA)等遗传信息量更为丰富的多态性标记进一步研究证实。 5β2肾上腺素受体基因 人β2肾上腺素受体基因定位于5q32-34。1997年Svetkey等报道,美国黑人的3.7/3.4-kb基因型频率显著高于3.4/3.4-kb基因型频率,且与盐负荷及利尿缩容中舒张压的变化相连锁。同年Kotanko等在该基因检出一处Arg16Gly突变,其中Gly16等位基因频率在非洲加勒比EH患者中明显高于对照组,并与

基因多态性分析

人基因多态性分析 一、实验目的 1. 了解基因多态性在阐明人体对疾病、毒物的易感性与耐受性、疾病临床表现的多样性以及对药物治疗的反应性中的重要作用。 2. 了解分析基因多态性的基本原理和研究方法。 二、实验原理 基因多态性(gene polymorphism)是指在一个生物群体中,同时存在两种及以上的变异型或基因型或等位基因,也称为遗传多态性(genetic polymorphism)。人类基因多态性对于阐明人体对疾病的易感性、毒物的耐受性、药物代谢差异及遗传性疾病的分子机制有重大意义;与致病基因连锁的多态性位点可作为遗传病的诊断标记,并为分离克隆致病基因提供依据;病因未知的疾病与候选基因多态性的相关性分析,可用于辅助筛选致病易感基因。 聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(polymerase chain reaction—Restriction Fragment Length Polymorphism,PCR-RFLP)分析是一种常用的DNA分子标记。原理是通过PCR扩增获得目的基因。若目的基因存在等位变异(多态性),且变异正好发生在某种限制性内切酶识别位点上,使酶切位点增加或者消失,则酶切结果就会产生大小不同的片段,即片段长度多态性,再利用琼脂糖凝胶电泳分离,可呈现出多态性电泳图谱。若将患者与正常的多态性图谱比较,可确定是否变异。应用PCR-RFLP,可检测某一致病基因已知的点突变,进行直接基因诊断,也可以此为遗传标记进行连锁分析进行间接基因诊断。 三、器材与试剂 1. 器材 ⑴离心机。 ⑵DNA扩增仪。 ⑶电泳仪。 ⑷水平电泳槽。 ⑸紫外检测仪。 ⑹移液器。 2. 试剂

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