论文部分内容阅读
目的: 原发性高血压(essential hypertension,EH)和心房颤动(atrial fibrillation,AF)是心血管领域的常见病和多发病,目前认为EH和AF是环境因素和遗传因素共同作用导致的多基因遗传疾病:高盐高脂饮食、吸烟、缺乏运动、肥胖、糖尿病等环境因素已经证实能够促进EH和AF的发生发展;利用家系连锁分析的定位克隆方法在高血压家系中发现MR、WNK4、AME、NR3C2、KLHL3和CUL3等单基因突变;在AF家系中发现SCN5A、SCN10A、KCNQ1和NPPA等单基因突变。但绝大多数的EH/AF患者为散发人群且EH/AF属于复杂性疾病,这种情况下通过家系连锁分析寻找复杂性疾病的致病基因非常困难。 全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)是应用人类基因组中上百万的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)位点为标记进行病例-对照关联分析,以期发现影响复杂性疾病发生的遗传特征的一种新策略。目前利用GWAS已经发现多个EH/AF易感位点和易感基因:ATP2B1、CYP17A1、P EKHA7、H2B3、TBX3-TBX5、ACNB2、MTHFR、ANF652、NPPA、CDH13、RYR2等基因多态位点与EH相关;染色体4q25、ZFHX3、NPPA、1q21等基因多态位点与AF相关。 Corin是发现的第一个特异性表达于心脏的丝氨酸蛋白酶,我们利用生物信息学技术预测可能特异性识别CORIN基因3UTR的miRNA并验证该miRNA是否能够调控Corin表达。 方法: 本研究为病例-对照研究,连续收集2012年12月-2014年3月就诊于大连医科大学附属第一医院的EH、AF和对照个体外周静脉血,碘化钾法提取基因组DNA,并利用高分辨率熔解曲线技术(high-resolution melting,HRM)对CORIN基因3 UTR区域4个SNPs位点——rs3749585、rs3749584、rs4695253和rs12641823进行基因分型,统计学分析比较各SNP三种基因型在EH组、AF组与对照组分布,以及不同遗传模式下与EH和AF发病风险之间的相关性。应用酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测AF组和对照组血浆可溶性Corin和NT-proANP水平;通过生物信息学分析预测miR-302c可能特异性靶向识别CORIN3 UTR,将miR-302c转染至人心肌细胞株,利用实时荧光定量PCR、ELISA和免疫印迹法检测miR-302c对内源性Corin表达调控;构建CORIN-3 UTR-psiCHECK2双荧光素酶报告基因重组质粒,将miR-302c与重组质粒共转染至人胚肾细胞,通过双荧光素酶报告基因系统检测miR-302c对CORIN-3 UTR特异性靶向识别和调控。 结果: 1.在中国东北地区汉族人群中,存在CORIN3UTR rs3749585、rs3749584、rs4695253和rs12641823多态性。 2.EH-对照研究共纳入EH组患者1332例,对照组1552例;rs3749585在EH组CC、CT、TT基因型频率分别为24.9%、52.2%、22.90%,对照组分别为29.90%、47.49%、22.62%;等位基因模式下两组有统计学差异(P=0.041),且OR值为0.897,提示微小位点C高血压发病风险低,是EH的保护位点,校正年龄、性别、AF、心力衰竭(heart failure,HF)和2型糖尿病(type2 diabetes mellitus,T2DM)等因素后仍有统计学意义(P-adj=0.032,OR=0.865);加性和隐性遗传模式下校正因素前后P值均<0.05,有统计学意义。 3.rs4695253在EH组CC、CT、TT基因型频率分别为72.6%、24.32%、3.08%,对照组分别为74.74%、23.90%、1.35%;等位基因模式下两组有统计学差异(P=0.036),且OR值=1.172,提示微小位点T高血压发病风险高,是EH的危险位点;隐性遗传模式下校正因素前后均有统计学意义(P-adj=0.001,OR=2.919)。 4.rs3749584和rs12641823三种基因型在EH组和对照组分布相似,等位基因和三种基因型遗传模式下两组校正因素前后均无统计学差异(P值均>0.05)。 5.对EH组患者进行LVH亚组分析,其中EH-LVH组403例,EH-非LVH组929例;rs3749585显性遗传模式下两组有统计学差异(P=0.032),且OR值为0.745,提示微小位点C高血压LVH发病风险低,是LVH的保护位点,校正年龄、性别、AF、HF和T2DM等因素后仍有统计学意义(P-adj=0.034,OR=0.744); rs4695253隐性遗传模式下校正因素后两组有统计学差异(P=0.033),微小位点T高血压中LVH发病风险高,是LVH的危险位点;rs3749584和rs12641823三种基因型在两组分布相似,等位基因和三种基因型遗传模式下两组校正因素前后均无统计学差异(P值均>0.05)。 6.AF-对照研究共纳入AF组患者539例,对照组2535例;rs3749585在AF组CC、CT、TT基因型频率分别为29.68%、49.54%、20.78%,对照组分别为27.65%、49.39%、22.96%;等位基因、加性和隐性遗传模式下校正年龄、性别、EH、LVH、HF和T2DM等因素后两组有统计学差异(P-adj=0.025、0.023和0.014),且OR值均大于1,提示微小位点C房颤发病风险高,是AF的危险位点。 7.rs3749584在AF组CC、CG、GG基因型频率分别为10.95%、25.6%、63.45%,对照组分别为0.51%、22.52%、74.28%;等位基因和三种基因型遗传模式下两组校正因素前后均有统计学差异(P值均<0.001),且OR值均大于1,提示rs3749584与AF发生显著相关并且微小位点C是AF发生危险位点。 8.rs4695253和rs12641823三种基因型在AF组和对照组分布相似,等位基因模式和三种基因型遗传模式下两组校正因素前后均无统计学差异(P值均>0.05)。 9.AF患者血浆可溶性Corin水平显著高于对照组(1209±510 vs.973±528 pg/ml,P<0.001);分别对两组进行性别亚组分析,发现AF组和对照组男性血浆Corin水平均高于女性(AF组:1365±485 vs.842±358 pg/ml,P<0.001;对照组:1120±577 vs.713±218 pg/ml,P<0.001);AF组患者血浆NT-proANP水平显著高于对照组(3.1±2.42 vs.1.77±1.04 nmol/1,P<0.001)。 10.miR-302c转染组AC16细胞内源性CORIN mRNA和Corin蛋白表达较miR-NC转染组明显降低(P<0.001);ELISA检测miR-302c转染组细胞裂解液Corin浓度为0.60±0.072 ng/ml,显著低于miR-NC转染组0.79±0.030 ng/ml(P<0.001)。 11.与miR-NC+CORIN-3 UTR-psiCHECK2转染组相比,miR-302c+CORIN-3 UTR-psiCHECK2转染组双荧光素酶表达活性显著降低(P<0.001)。 结论: 1.在中国东北汉族人群中,存在CORIN基因3UTR区域rs3749585、rs3749584、rs4695253和rs12641823多态性。 2.rs3749585与EH//LVH发生相关且CC基因型EH/LVH发病风险低,C位点是EH/LVH的保护位点。 3.rs4695253与EH发生相关且TT基因型EH发病风险高,T位点是EH危险位点;但rs4695253与LVH发生不相关。 4.rs3749584和rs12641823与EH/LVH发生不相关。 5.rs3749585与AF发生相关且CC基因型AF发病风险高,C位点是AF的危险位点。 6.rs3749584与AF发生显著相关且CC基因型AF发病风险高,C位点是AF危险位点。 7.rs4695253和rs12641823与AF发生不相关。 8.AF患者血浆可溶性Corin水平显著升高,可能是AF的新型生物标记物。 9.miR-302c能够下调AC16细胞内源性CORINmRNA和Corin蛋白表达。 10.miR-302c能够靶向识别并结合CORIN3 UTR序列。 11.miR-302c能够下调HEK293细胞外源性CORIN mRNA表达。