血管紧张素转换酶(angiotensin convertingenzyme,ACE)基因位于17q23,其插入/缺失(I/D)多态性是位于ACE基因第16个内含子的一段287 bp Alu序列多态性,ACE基因I/D多态性和血清ACE活性之间存在相关性,其中DD型ACE活性高,ID型居中,II型低。血管紧张素原(angiotensinogen,AGT)是肾素.血管紧张素系统(renin.angiotensin system,RAS)的唯一底物,RAS系统与血压调节密切相关。肝脏合成并分泌的AGT在肾素作用下转变为血管紧张素I,后者在ACE作用下转变为血管紧张素Ⅱ。血管紧张素Ⅱ是很强的缩血管物质,可刺激醛固酮分泌,引起水钠潴留,导致血压升高。人AGT基因位于染色体1q42-43位点,其第2外显子(+704)位T C突变,导致编码产物第235位氨基酸Met Thr的改变,即M235T突变rs血浆中AGT水平的高低直接影响着RAS系统活性的强弱。大量研究发现M235T变异与原发性高血压的发生有关。为了解这两个位点多态性在中国北方汉族新生儿人群中的分布特征,我们共检测了1538份血样,并将结果与其他文献中不同种族人群的分布频率进行了比较,探讨其多态性是否存在种族、性别差异,为进一步开展与疾病的相关性研究提供参考。

  1 材料与方法

  1.1 材料随机选取2009年6月至2010年l2月间在天津滨海协和基因科技有限公司进行基因检测的1538名无血缘关系的汉族新生儿受检者标本,来自东北、华北、西北三个地域。其中男性879例,女性659例,均无遗传病家族史。检测1538份ACE I/D多态性,804份AGT M235T位点多态性。

  1.2 方法

  1.2.1 DNA提取取ACD 抗凝脐血,用TIANGEN血液基因组DNA提取系统提取DNA,其浓度在20~250ng/ L,OD260/280比值1.7-2.0,一20℃保存。

  1.2.2 基因分型PCR试剂及Tag DNA聚合酶购于大连宝生物公司。引物合成于上海Invitrogen公司。

  ACE基因I/D多态性检测:PCR引物序例F:5一CCCATCCTTTCTCCCATTTC一3,R:5一CATGCCCATAACAGGTCTTC.3。扩增条件为预变性94 cjC 1 min,94℃ 30 S,55 oC 35 S,72℃ 1min,共32个循环。扩增产物用1% 琼脂糖凝胶电泳后,通过紫外成像系统照相观察电泳区带位置。电泳片段送于上海Invitrogen公司测序,验证结果准确性。采用测序法对AGT M235T位点进行分型检测,由深圳华大基因公司完成,所用引物序列 为F:5一CCTGAAGCAGCCGTTTGT-3,R:5一TGGAAGTGGACGTAGGTGTT-3。扩增条件为预变性94℃ 1min,94oC 30 S,58℃ 30 S,72℃ 30S,共32个循环。

  1.2.3 统计学分析根据基因型频率计算等位基因频率;采用x 检验分析测得的基因型频率与HardyWeinberg平衡的符合程度;比较本组结果与其他文献公布的不同种族人群之间的差异;分析本组结果的基因型频率及等位基因频率是否存在性别差异。

  2 结果

  2.1 基因型检测结果ACE基因I/D多态性,观察到3种基因型:II型(插入纯合子,498bp),DD型(缺失纯合子,209bp),ID型(缺失与插入杂合,含498 bp和209 bp两个片段)。将电泳片段及下游引物送于上海Invitrogen公司测序,经验证,电泳方法判读基因型准确可靠,箭头所指为Alu序列插入位点。

  AGT基因测序结果与GeneBank对照,碱基序列一致。箭头所指为M235T位点,碱基为T或C。

  2.2 群体代表性检验DNA标本的ACE I/D及AGT M235T基因型频率经x 检验,19>0.05,均符合Hardyweinberg平衡,表明研究对象来自同一群体,具有较好的代表。

  2.3 ACE I/D及AGT M235T多态性分布在不同种族人群间的比较(见表1、2)结果显示,1538份血样的ACEI/D多态性基因型分布频率为II 40.8%、ID44.8%、DD 14.4%,等位基因频率I 63.2%、D 36.8% ;804份血样的AGT M235T基因型频率为MM 3.6%、MT 36.9%、TT 59.5%,等位基因频率M 22.1%、77.9%。ACE I/D多态性分布频率与巴基斯坦和台湾人比较,P>0.05,无统计学差异;与桂西壮族、新疆维吾尔族、内蒙古鄂伦春族、印度人和美国人比较,P<0.01,存在显着差异。AGT M235T多态性分布频率与文献报道的其他种族数据进行了统计学分析,经x 检验,本研究数据与桂西壮族、苗族、埃及人及葡萄牙人基因型和等位基因频率比较,P<0.01,存在显着差异;与云南彝族存在不显着差异;与非裔巴西人比较,P>0.05,不存在统计学差异。

  2.4 ACEI/D及AGT M235T基因型和基因频率性别分布特点(见表3)ACE I/D及AGT M235T基因型和基因频率在男性与女性中的分布经x 检验,P>0.05,两个基因位点的基因型和等位基因分布频率没有性别差异。

  2.5 ACEI/D及AGT M235T基因型协同分布频率(见表4)进行AGT M235T检测的804份血样也同时进行了ACE I/D多态性检测,结果显示,以ID/TT型和II/TT型为主,ID/MT型和II/MT型次之,DD/MM 型少。

  3 讨论肾素血管紧张素系统主要维持体内电解质稳定和调节血压,ACE是RAS的关键酶。ACE具有两个功能,一是将血管紧张素I转变成具有强烈缩血管活性的血管紧张素II,二是灭活具有扩血管作用的缓激肽。AGT是活性物质血管紧张素II的唯一前体,血浆中AGT蛋白浓度直接影响血管紧张素II的生成,进而影响血管抗性和血压。国内外学者针对ACEI/D和AGT M235T多态性分布及其与多种疾病的关系进行了深人研究。Ana等? 对葡萄牙人群的研究证实,ACE DD和ACE 1860GG是葡萄牙人群冠状动脉疾病的危险因素,且基因多态性与经典致病因素如高血压、肥胖、糖尿病和血脂障碍在冠状动脉疾病的发生发展中具有协同效应,AGT 235TT合并高血压或血脂障碍是该疾病的易感因素之一。一项关于埃及人群中2型糖尿病的基因相关性分析显示,携带ACE DD/AGT TT基因型的个体发生2型糖尿病的危险性是携带一个危险基因型如ACE DD或AGT TT个体的14.5倍(95%CI 1.783~118.083,P=0.012)。

  Chen针对台湾地区111名急性冠脉综合征(ACS)患者与195例对照人群检测ACE I/D多态性,结果发现,ACE DD基因型是ACS尤其是急性心肌感染的独立危险因素,而且认为,DD基因型与ACS的严重程度以及心源性猝死的高危险性相关联,并建议对有ACS病史的患者进行ACE分型检测,对DD型患者强化预防护理。

  国内学者祝有国 等研究中国苗族人群AGTM235T和ACE I/D 多态性与原发性高血压(EH)的关系,发现T235等位基因频率在EH组中明显高于对照组,TT基因型的发病风险明显高于MM 型,且随着T等位基因的增加,发生原发性高血压的风险也增加,进一步分析T·D等位基因造成的EH相对危险性(OR)值也表明,T·D等位基因可能作为EH相对的各自独立危险因素。在北方汉族原发肾病综合征儿童ACE I/D和AGT M235T多态性研究中,携带ACE D等位基因、AGT MT基因型、同时携带D、T等位基因的儿童为原发肾病综合征的易感人群,携带ACE DD基因型的原发性肾病综合征患儿易复发,且可能合并高胆固醇及高三酰甘油血症,预示可能有激素耐药倾向。

  本研究中中国北方汉族新生儿人群ACE和AGT基因多态性分布无性别差异,与其他文献公布的数据比较存在明显的种族差异。北方汉族新生儿ACE与AGT协同分布频率以ID/TT型(26.4)和II/TT型(25.0)为主,ID/MT型和II/MT型次之。这与Soheir口州对埃及人群进行检测得到的ID/MT型(26-3)和ID/MM 型(21.3)为主,DD/MT型和II/MT型次之不同,提示存在种族间差异。当然样本数量上的差异可能对结果产生一定影响。但是检测ACE与AGT联合基因型分布频率对于研究高血压、2型糖尿病等多基因遗传病的作用要比单基因分布频率更为重要。鉴于ACE D与AGT T等位基因对心脑血管疾病、糖尿病、肾病等多种疾病的致病风险,提示对新生儿进行基因多态性检查具有早发现、早预防的积极意义。而且本研究中新生儿人群ACE和AGT分布特征的大样本数据,可以为相关的临床疾病研究提供准确的对照参数。