论文摘要
研究背景:晚期糖基化终产物(advanced glycation end products,AGEs)是体内蛋白质中赖氨酸部分、脂类或核酸与还原糖的羰基在无酶的条件下发生反应,形成Schiff碱,经Amadori反应重排后形成相对稳定的糖基化产物。AGEs主要通过与其细胞表面特异受体—RAGE(receptor for advanced glycation end products)的相互作用,导致氧化应激、扩大免疫/炎症反应、损伤内皮细胞功能、促进胶原蛋白交联、诱导心肌细胞凋亡等一系列病理反应,对心血管系统产生损伤。我们早期研究发现AGEs可明显增加心肌细胞的凋亡率,通过与RAGE增高胞内游离钙浓度,影响心肌细胞舒缩功能,而抗RAGE抗体可以阻断其作用。有研究报道在糖尿病(DM)患者动脉粥样硬化斑块中RAGE高度表达。因此,RAGE被认为是介导AGEs对心血管系统损伤的重要受体,可以作为研究血管疾病的侯选基因之一和药物干预性研究的新靶点。RAGE基因位于人白细胞A位点附近的染色体6p21.3。自1998年Hudson等检测出一功能性氨基酸变异—位于RAGE基因外显子Excon3密码子82的甘氨酸突变成丝氨酸(Gly→Ser),产生Alul限制性酶切位点(AG↓CT),形成G82S多态现象以来,体外研究发现在中国仑鼠卵巢细胞(CHOs)和人类单核细胞中,S等位基因的配体结合亲合力强于G等位基因,且配体激活产生的炎症介质增加,具有扩大免疫/炎症反应的作用,提示RAGE基因G82S(G/S)多态性潜在性地增强心血管疾病的发病、发展。目的:以2004年7月~2005年12月广州南方医院心内科住院病人(共700例)为研究对象,应用多聚酶链反应—限制性片段长度多态性(PCR—RFLP)的方法检测上述入选对象RAGE基因G82S多态性基因型,试图探讨这一遗传变异对我国高血压(HP)、糖尿病(DM)和冠心病(CHD)人群疾病易感性的影响,以及通过比较我国与其他不同国家、不同种族之间RAGE基因G82S多态性的频率分布来了解该基因多态的分布特点,为进一步阐明RAGE基因G82S多态性与复杂性状疾病(如心血管疾病、糖尿病等)的关系提供强有力的流行病学依据。方法:以2004年7月~2005年12月广州南方医院心内科无血缘关系的住院病人(共700例)为研究对象,抽取其静脉血并提取基因组DNA,应用多聚酶链反应—限制性片段长度多态性(PCR—RFLP)的方法检测上述入选对象RAGE基因G82S多态性基因型;1)首先将入选对象分为HP组(合并/不合并有CHD或DM,355例)、DM组(合并/不合并有HP或CHD,170例)、CHD组(合并/不合并有HP或DM,330例)和对照组(CTRL组,170例),比较各疾病组与CTRL组间RAGE基因G82S(G/S)多态性的频率分布有无差异来探讨该多态变异与我国HP、DM和CHD疾病易感性的相关性;2)将上述入选对象分为不伴CHD的HP组(200例)、CHD&HP组(175例)、不伴HP的CHD组(155例)和CTRL组(170例),比较各疾病组与CTRL组间G82S(G/S)多态性的频率分布来进一步探讨该遗传变异对我国HP、CHD&HP和CHD人群相关疾病易感性的影响;3)为探讨合并/不合并DM对RAGE基因G82S(G/S)多态性在我国HP、CHD&HP以及CHD中的频率分布有否影响,在上述分组的基础上进行亚组分析,分为单纯HP组(126例)、HP&DM组(74例)、CHD&HP&DM组(59例)、CHD&DM组(37例)、CHD&HP组(96例)、单纯CHD组(138例)和CTRL组(170例),比较各组间G82S(G/S)多态性的频率分布来进一步探讨该基因多态性与我国HP、HP&DM、CHD&HP&DM、CHD&DM、CHD&HP以及CHD之间的相关性;根据目前国内外已进行的RAGE基因G82S突变点的相关性研究,结合本实验研究结果,比较我国汉族人群、DM及CHD人群与不同国家、种族之间RAGE基因G82S多态性的频率分布,进一步了解该遗传变异在中国汉族人中的分布特点,以及对疾病易感性的影响是否存在地域和种族的差异。结果:一、RAGE基因G82S多态性对我国HP、DM以及CHD人群疾病易感性的影响CHD组患者G82S多态性SS基因型频率分布显著高于CTRL组(x~2=18.119,P<0.001,根据Bonferroni方法以a′=0.017为检验水平,P<0.017):其等位基因S频率与CTRL组比较有显著性差异(x~2=16.285,P=0.000,P<0.017),OR值为2.081,95%CI为(1.450,2.985);HP组和DM组患者G82S基因型(GG、GS、SS)和等位基因(G、S)频率与CTRL组比较均无显著性差异(P>0.017)。分层x~2检验提示G82S多态性突变型(GS&SS)与男性CHD患者的发病显著相关。二、RAGE基因G82S多态性对我国HP、CHD&HP以及CHD人群疾病易感性的影响CHD组与CHD&HP组患者G82S多态性SS基因型频率分布显著高于CTRL组(x~2值分别为19.637和9.126,P值分别为0.000和0.010,根据Bonferroni方法以a′=0.017为检验水平,P<0.017);其等位基因S频率与CTRL组比较有显著性差异(x~2值分别为17.757和8.546,P值分别为0.000和0.003,P<0.017),OR值分别为2.303和1.842,95%CI为(1.553,3.416)和(1.219,2.785);HP′组G82S基因型(GG、GS、SS)和等位基因(G、S)频率与CTRL组比较无显著性差异(P>0.017)。分层x~2检验提示G82S多态性突变型(GS&SS)与男性CHD患者、年龄≥60岁的CHD&HP患者的发病显著相关;二分类Logistic回归分析表明G82S(G/S)突变基因型GS&SS为CHD的发病的一项重要危险因素,与CHD&HP的发病也存在一定相关性,但与HP的发病无关。三、RAGE基因G82S多态性对我国HP、CHD和(或)合并2型DM人群疾病易感性的影响单纯CHD组患者G82S多态性SS基因型频率分布显著高于CTRL组(x~2=20.716,P<0.001,根据Bonferroni方法以a′=0.008为检验水平,P<0.008),而单纯CHD组与CHD&HP组中等位基因S频率与CTRL组比较有显著性差异(x~2值分别为18.869和8.256,P值分别为0.000和0.004,P<0.008),OR值分别为2.446和1.949,95%CI为(1.622,3.689)和(1.230,3.087);单纯HP组、HP&DM组、CHD&HP&DM组和CHD&DM组G82S基因型(GG、GS、SS)和等位基因(G、S)频率与CTRL组比较均无显著性差异(P>0.008)。分层x~2检验提示G82S多态性突变型(GS&SS)与男性CHD患者的发病显著相关;二分类Logistic回归分析表明G82S(G/S)突变基因型GS&SS为CHD发病的一项重要危险因素,与CHD&HP、CHD&HP&DM的发病也存在一定相关性。四、我国汉族人群、DM人群及CHD人群与不同国家、不同种族之间RAGE基因G82S多态性频率分布的比较1.我国汉族人群与其他国家、种族之间RAGE基因G82S多态性的分布差异本研究报道的G82S多态性突变型(GS&SS)在中国汉族人群的分布(25.3%)虽然低于刘丽梅报道的(43.3%,x~2=9.563,P=0.002),而与亚洲韩国人(30.2%,x~2=1.612,P=0.204)的分布相似,但显著高于英国白种人(13%)、美国白种人(8%)、芬兰人(7%)、巴西人(3.7%)、亚洲印度人(2%)和捷克白种人(1.8%)(P<0.01);其等位基因S的频率分布,在中国人群的分布(13.2%)虽然低于刘丽梅报道的(23.1%,x~2=8.871,P=0.003),而与亚洲日本人(17.3%)、亚洲韩国人(16%)的分布相似(x~2值分别为2.452和1.524,P值分别为0.117和0.217),但显著高于英国白种人(8%)、芬兰人(4%)、巴西人(1.8%)、亚洲印度人(2%)和捷克白种人(0.9%)(P<0.01)。2.我国DM人群与其他国家、种族之间RAGE基因G82S多态性的分布差异本研究报道G82S多态性突变型(GS&SS)在中国DM人群的分布(35.9%)与刘丽梅报道(33.8%)的相似(x~2=0.085,P=0.770),但显著高于亚洲印度DM人(20%)、芬兰DM人(15%)、捷克白种DM人(7.6%)、美国白种DM人(7.3%)、英国白种DM人(7%)和巴西DM人(2.1%)(P<0.01);其等位基因S的频率分布,在中国DM人群的分布(19.1%)与刘丽梅报道(17.7%)的相似(x~2=0.126,P=0.723),高于亚洲印度DM人(11%,x~2=6.140,P=0.013),而显著高于亚洲日本DM人(10.8%)、芬兰DM人(7%)、捷克白种DM人(3.8%)、英国白种DM人(4%)和巴西DM人(1%)(P<0.01)。3.我国CHD人群与其他国家、种族之间RAGE基因G82S多态性的分布差异本研究报道G82S多态性突变型(GS&SS)在中国CHD人群的分布(48%)显著高于亚洲韩国人(24.8%,x~2=37.041,P<0.001)、芬兰人(12%,x~2=76.972,P<0.001)和美国人(6.8%,x~2=60.432,P<0.001);其等位基因S的频率分布,在中国人群的分布(26.0%)显著高于韩国人(13.0%,x~2=35.330,P<0.001)和芬兰人(6.0%,x~2=77.616,P<0.001)。结论:一、RAGE基因G82S(G/S)多态性是中国汉族人群冠心病的易感基因,与冠心病的发病存在明显相关性,是冠心病的发病的一项重要危险因素。二、RAGE基因G82S(G/S)多态性在中国汉族人群男性冠心病的致病易感性更为显著。三、RAGE基因G82S(G/S)多态性并非中国汉族人群高血压、2型糖尿病的易感基因,与中国汉族人群高血压、2型糖尿病的发病、发展无明显关联。四、与其他国家、种族相比,RAGE基因G82S(G/S)多态性在中国汉族人群、中国2型糖尿病人群及中国冠心病人群呈现高分布频率。