原发性高血压(Essential Hypertension,EH)占高血压患病率的95%以上,作为心血管疾病最主要的危险因素之一,越来越受到人们的重视。近年来,我国EH患病率有逐年增加的趋势,已经成为影响人群健康的重大公共卫生问题。EH是由遗传因素和环境因素共同作用的多基因病,由于遗传因素在EH的发病过程中发挥着重要作用,目前寻找其相关基因的单核苷酸多态(single-nucleotide polymorphisms,SNPs)进而阐明它们发病的遗传机制己经成为研究热点。
胆固醇7α-羟化酶基因(CYP7A1基因)是脂类代谢的重要基因。本研究通过NCBI的SNP数据库找到CYP7A1基因的上游调控区有个单核苷酸多态位点rs1125226,该位点多态性与胆固醇7α-羟化酶的功能,及EH的发生是否有关,尚无报道。因此,本研究拟以该人群为基础,通过病例对照研究,探讨CYP7A1基因rs1125226多态位点与EH的发生是否相关及其关联程度。
对象与方法:
一、研究对象的选择
本研究利用前期已在辽宁西部彰武地区用整群抽样的方法调查的6000例样本人群。在年龄为25岁至65岁范围内的汉族人群中,随机抽取300名EH患者作为病例组;并在同样年龄范围的正常人群中随机抽取300人作为对照组,收集其资料和血样。
二、高血压诊断标准及测量方法
EH的诊断及分级依据1999年WHO-ISH(世界卫生组织/国际高血压协会)高血压治疗指南公布的标准:收缩压(systolic blood pressure,SBP)≥140mmHg和(或)舒张压(diastolic blood pressure,DBP)≥90mmHg。高血压的分级标准:一级高血压:140mmHg≤SBP<160mmHg和(或)90mmHg≤DBP<100mmHg;二级高血压:160mmHg≤SBP<180mmHg和(或)100mmHg≤DBP<110mmHg;三级高血压:SBP≥180mmHg和(或)DBP≥110mmHg。血压的测量由医护人员在标准条件下按照统一的规范进行操作。
三、人群流行病学调查内容
以现场测量和询问的方式调查并填写调查表。内容包括:①一般状况:包括年龄、性别、民族、家庭住址、家庭人口数等。②可能与EH发病有关的危险因素:包括食盐量、饮食习惯、吸烟情况、饮酒情况、家族史、既往史等。⑨体格检查:测量身高、体重、收缩压、舒张压等,并计算体重指数(Body Mass Index.BMI)。④血样采集:现场抽取早晨空腹非抗凝静脉全血5ml,经离心后分离血清;抽取EDTA抗凝静脉全血6ml,混匀不离心。血样冻存在-20℃的冰箱中备用。
四、检测指标及测定方法
采用日本全自动生化分析仪(7150型)检测血清总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(serum triglyceride,TG)、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein cholesterol,HDL)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein cholesterol,LDL)、血清钠、血清钾、血清铁、血清钙等指标。采用美国强生公司生产的稳捷基础型血糖分析仪检测血糖水平。基因型的检测应用Real-time PCR(ABI 7500)方法,Taqman-MGB探针和引物(c_8893122_10)由ABI公司(Applied Biosystems,美国应用生物系统公司)设计。
五、资料统计分析方法
采用SPSS13.0建立数据库,计量资料以均数±标准差(X-±SD)表示,组间差异应用t检验;计数资料以人数和率表示,其关联分析和Hardy-Weinberg平衡检验应用χ2检验。多因素分析采用多元Logistic逐步回归的方法。统计学上的显著性水平规定为α=0.05。
结果:
一、EH组与对照组的均衡性分析
EH组和对照组间,性别年龄分布无统计学差异。EH组中除了收缩压和舒张压明显高于对照组外,饮酒比例,BMI,血清胆固醇,甘油三酯,LDL,血铁,血钙和血钠指标也分别高于对照组;而HDL和血钾水平则低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。
二、CYP7A1基因,基因rs1125226多态位点在EH与对照间的分布情况
1、本研究人群的Hardy-Weinberg平衡检验和等位基因频率
该多态位点在本研究的病例-对照人群中,基因型频率和等位基因频率分布符合Haydy-Weingerg)平衡(χ2=3.752,P=0.053)。本文596名病例对照人群等位基因A频率为0.3817,与HapMap报道的中国汉族人群该位点的等位基因A频率(0.38)一致。
2、高血压组与对照组间的基因型和等位基因的分布
经过关联分析后,并未发现CYP7A1基因rs1125226多态位点的基因型频率或等位基因频率与EH的发生有统计学关联。
3、高血压患者分组后的基因型和等位基因的分布
为了进一步探究EH患者间该多态位点的基因型和等位基因的分布情况,本研究将EH患者按照高血压分级,收缩压级别和舒张压级别分别划分成三个组。结果显示,在不同程度的EH患者间,基因型和等位基因分布也均未见有统计学差异。
4、性别分层后高血压组与对照组问的基因型和等位基因的分布
将病例对照人群以性别因素分层后,再次进行基因型和等位基因分布与EH的关联分析,不同性别间仍未发现该位点基因型频率或等位基因频率与EH的发生相关。
5、年龄分层后高血压组与对照组间的基因型和等位基因的分布
将病例对照人群以年龄因素分层后进行基因型和等位基因分布与EH的关联分析。在25-35岁和35-45岁年龄段人群中,基因型频率在EH组与对照组间的分布分别出现统计学差异(χ2=7.31,P=0.026和χ2=6.66,P=0.036)。其中25-35岁的EH组中AA基因型频率(25%)略高于对照组(20%);35-45岁的EH组中AA基因型频率(26.6%)明显高于对照组(10.8%)。
三、研究人群高血压发生的多因素分析
Logistic回归分析结果显示:经其他因素调整后,rs1125226位点基因型未能进入高血压模型。饮酒情况,BMI,TG,LDL,血清Na和血清K指标进入了回归方程。其中除血清K是高血压发生的保护因素外(OR=0.514,95%CI:0.319~0.827),其余各指标均是高血压发生的危险因素。
讨论:
在本研究纳入的298名彰武地区的EH人群中,合并TC异常的有146名(49.2%),合并GTG异常的有96名(32.3%),合并LDL-C异常的有109名(36.7%),合并:HDL-C降低的有21名(7.1%)。其中Tc、TG、LDL-C,和HDL-C四个指标中至少有一种指标超出正常范围的有193人(64.98%)。可见,本研究人群EH合并血脂异常的情况非常普遍,这与其他研究结论相似,说明本地区人群EH的发生与血脂异常可能有着密切的关联,即血压调节和血脂代谢可能存在共同的遗传基础。
迄今为止,通过连锁分析和候选基因的关联分析,己经确定了150多种EH候选基因及其相应的多态性位点。实际上,某些基因多态性只与一定的中间表型或一定的种族或人群相关,而不同人群中必定有不同的基因与EH相关。这些事实阐明了EH的复杂性和多效性,即EH具有明显的种族差异,不同人群中无主效基因,可能存在多个“微效基因”的联合作用。有时单一基因对血压的影响是有限的,但多个微效基因的联合作用可能对血压的影响达到一个闭值而促使EH的发病。这可能也是本研究未发现CYP7A1基因rs1125226多态位点上的基因型或等位基因频率与辽宁西部地区人群EH的发生有关联的原因。然而,该多态位点的基因型分布频率在该地区中青年人群(25-45岁)中却可能与EH的发生有关,其中AA基因型可能是该地区中青年人群EH发病的独立危险因素(调整后OR=3.399,95%CI:1.299~8.893,P=0.013)。
另外,本研究采用了目前公认的多元Logistic逐步回归模型,分析了遗传与环境因素在EH的发生中所起的作用。分析结果显示,CYP7A1基因rs1125226多态位点基因型,作为自变量未能进入EH的病因模型。我们还发现,在本地区居民EH的发病危险因素中,优势比值OR>1.5的因素有高水平LDL和饮酒。经流行病学调查我们知道,本地人群确实有高脂饮食,酗酒等不良生活习惯。因此,如果该地区居民能改善这两方面的生活习惯,相信该地区EH高发的情况很可能会得到有效的控制和预防。
结论:
在辽宁彰武地区人群中,CYP7A1基因rs1125226多态位点与EH的发生可能无关。然而,该多态位点的基因型分布在该地区中青年人群(25-45岁)中可能与EH的发生有关,其中AA基因型可能是中青年人群EH发病的独立危险因素。另外,EH病因的多因素分析显示:饮酒,高水平BMI,高水平TG,高水平LDL,高水平的血清Na及低水平的血清K是该地区人群EH发病的独立危险因素。