aceβ2肾上腺素受体基因多态性与原发性高血压和高血压性脑出血的关联研究毕设论文.docx

1、ace2肾上腺素受体基因多态性与原发性高血压和高血压性脑出血的关联研究毕设论文硕士学位论文ACE/2肾上腺素受体基因多态性与原发性高血压和高血压性脑出血的关联研究目 录符号说明1中文摘要2前 言4第一部分 ACE基因I/D多态性与原发性高血压和高血压性脑出血的关联研究材料与方法5结果 11讨论 14参考文献 16第二部分 2肾上腺素受体Arg16Gly和Gln27Glu基因多态性与原发性高血压和高血压性脑出血的关联研究材料与方法 18结果 20讨论 23参考文献 26英文摘要 27致谢 29附：综 述（一）31综 述（二）39符号说明缩写 英文全称 中文译名ACE angiotensin-co

2、nverting enzyme 血管紧张素转换酶Ang angiotensin 血管紧张素Arg arginine 精氨酸2- AR 2-adrenoceptor 2 肾上腺素受体BMI body mass index 体重指数Bp base pair 碱基对CH cerebral hemorrhage 脑出血DBP diastolic blood pressure 舒张压dNTP deoxy-ribonucleoside triphosphate 三磷酸脱氧核苷EB ethidium bromide 溴化乙锭EDTA ethylene diamine tetraacetic acid 乙二胺

3、四乙酸 EH essential hypertention 原发性高血压Gln glutamine 谷酰胺Glu glutamic acid 谷氨酸Gly glycine 甘氨酸 HDL high density lipoprotein 高密度脂蛋白LDL low- density lipoprotein 低密度脂蛋白PCR polymerase chain reaction 多聚酶链反应RAS rennin angiotensin system 肾素血管紧张素系统Rpm revolutions per minute 转/分钟SBP systolic blood pressure 收缩压SNP

4、 single nucleotide polymorphism 单核苷酸多态性TC total cholesterol 总胆固醇TG triglyceriede 甘油三脂TRIs trihydroxymethylaminomethane 三羟甲基氨基甲烷ACE/2肾上腺素受体基因多态性与原发性高血压和高血压性脑出血的关联研究专业：内科学（心血管病） 研究生：高丙峰 导师：刘兴德 教授摘 要 目的：探讨ACE基因I/D多态性和2-AR基因Arg16Gly和Gln27Glu基因多态性与EH和EH+CH的关系，旨在从遗传学角度为EH和EH+CH的防治提供基础研究资料。方法：选取自2007年1月200

5、8年6月贵阳医学院附属医院住院EH和EH+CH的患者，分为EH和EH+CH两组。EH组78例，其中男53例，女25例，年龄65.809.70岁；EH+CH组114例，其中男78例，女 36例，平均年龄66.409.30岁，均经头颅CT或MRI确诊。全部患者的诊断符合中国高血压指南（2005年修订版）诊断标准（在未服抗高血压药的情况下，收缩压140mmHg 和/或舒张压90mmHg）。对照组62 例，其中男 41 例，女21 例，年龄64.509.90岁,为我院门诊健康体检者。受试者空腹 12 小时，抽取肘静脉血2ml,加入到2% EDTA抗凝的试管中。运用分子生物学方法检测ACE基因I/D及2

6、-AR Arg16Gly和Gln27Glu基因多态性。结果 II、ID和DD基因型频率在对照组依次为40.32%、53.23%和6.45%，在EH组依次为26.92%、55.13%和17.95%，在EH+CH组依次为27.19%、55.26%和17.55%；I和D等位基因频率在对照组依次为66.94%和33.06%，在EH组依次为54.49%和45.51%，在EH+CH组依次为54.82%和45.18%。 与对照组比较，EH 组和EH+CH组的DD基因型和D等位基因频率均显著增高，差异有显著性（P0.05），而EH 组和EH+CH组间的DD基因型和D等位基因频率无显著性差异。Arg16Arg、

7、Arg16Gly和Gly16Gly基因型频率在对照组依次为9.68%、72.58%和17.74%，在EH组依次为6.41%、55.13%和38.46%，在EH+CH组依次为7.02%、54.39%和38.59%；Arg和Gly等位基因频率在对照组依次为45.97%和54.03%，在EH组依次为33.97%和66.03%，在EH+CH组依次为34.21%和65.79%。与对照组比较，EH组和EH+CH组的Gly16Gly基因型和Gly等位基因频率显著增高，差异有显著性（P0.05），而EH 组和EH+CH组间的Gly16Gly基因型和Gly等位基因频率无显著性差异。 Gln27Gln、Gln27

8、Glu和Glu27Glu基因型频率在对照组依次为16.13%、70.97%和12.90%；在EH组依次为17.95%、69.23%和12.82%；在EH+CH组依次为24.56%、68.42%和7.02%；Gln和Glu等位基因频率在对照组依次为50.00%和50.00%，在EH组依次为52.56%和47.44%，在EH+CH组依次为58.77%和41.23%。 与对照组比较，EH 组和EH+CH组的Gln27Gln、Gln27Glu和Glu27Glu基因型和Gln和Glu等位基因频率相应指标间比较无显著性差异，EH组和EH+CH组间上述相应指标间比较亦无显著性差异。结论： ACE基因DD基因

9、型可能是原发性高血压和高血压性脑出血的遗传易感基因。2-AR基因Gly16Gly基因型可能是原发性高血压和高血压性脑出血的遗传易感基因。2-AR Gln27Glu多态性可能在原发性血压和高血压性脑出血的发病机制中不起主要作用。关键词：原发性高血压；脑出血；血管紧张素转换酶；2肾上腺素受体；基因多态性ACE/2肾上腺素受体基因多态性与原发性高血压和高血压性脑出血的关联研究专业：内科学（心血管病） 研究生：任向前 导师：郑克 教授前 言原发性血压是严重危害人类健康的主要疾病之一，它是导致脑卒中、冠心病、心功能不全、肾脏疾病的主要因素，患病率和死亡率逐年增高，其脑血管意外是我国原发性血压最常见的并发

10、症，年发病率约为120180/10万，其中脑出血是临床神经系统常见的急、危、重症，也是导致人类三大死亡原因之一。高血压性脑出血具有发病快、死亡率高、病残率高、复发率高及恢复慢的特点，不管采取内科保守治疗还是外科手术治疗，到目前为止治疗效果总的来说还是不理想，病残率和致残率依然很高。而高血压性脑出血已呈现出越来越明显的增加趋势，不断加剧的患病人数日益增长与防治措施相对无力之间的矛盾已引起医务人员的普遍关注。寻求更好的治疗方法和途径已是迫在眉睫。由于高血压是脑出血最危险、最重要的危险因素，控制高血压对防治脑出血至关重要1。因高血压是脑出血最主要的危险因素，与血压水平或高血压相关的基因可能通过血压和

11、其他途径在脑出血的发生、发展中起重要作用，故高血压相关基因日渐成为脑出血的重要候选基因。原发性高血压是遗传因素和外界环境因素相互作用的结果，其中遗传因素的影响占30%50%。理论上，任何编码血压调节蛋白的基因都是原发性高血压的候选基因，其中肾素血管紧张素系统和肾上腺素受体相关基因成为研究所关注的热点。本研究拟探讨ACE基因I/D及2-AR Arg16Gly和Gln27Glu 基因多态性与原发性高血压和高血压性脑出血的关系，进一步研究原发性高血压和高血压性脑出血的分子遗传机制，为原发性高血压和高血压性脑出血的防治提供基础研究资料。第一部分 ACE基因I/D多态性与原发性高血压和高血压性脑出血的关

12、联研究原发性高血压( essential hypertension,EH)是一种严重危害人类健康的疾病，其发病是遗传和环境因素共同作用的结果。肾素-血管紧张素系统（renin-angiotensin system，RAS）在高血压的发生和发展中起着重要作用，其相关基因也成为重要的高血压候选基因，其中对血管紧张素转换酶( angiotensin converting enzyme, ACE)基因插入/缺失（insertion/deletion，I/D）多态性的研究已成为近年来的热点之一。本研究拟对原发性高血压和高血压性脑出血患者进行ACE基因I/D多态性分析，以探讨I/D基因多态性与EH和高血压

13、性脑出血（essential hypertension + cerebral hemorrhage,EH+CH）的关系，为EH和EH+CH的防治提供基础研究资料。材 料 与 方 法1 研究对象1.1 EH组入选患者均来源于贵州地区无血缘关系的汉族EH患者78例，其中男53 例，女25例，年龄65.809.70岁。EH的诊断符合中国高血压指南（2005年修订版）诊断标准：在未服抗高血压药的情况下，收缩压140mmHg和/或舒张压90mmHg。并经病史、临床查体及实验室生化检查排除继发性高血压。1.2 EH+CH组入选者均来源于贵州地区无血缘关系的汉族人，于2007年1月2008年6月在贵阳医学院

14、附属医院住院患者114例，其中男78例，女 36例，平均年龄66.409.30岁；脑出血均为经头颅CT或MRI证实，继发性高血压所致脑出血患者除外。1.3对照组来自我院门诊体检的无血缘关系的贵州地区汉族人群共62例，其中男41例，女21例，年龄64.509.90岁，三大常规、生化全项、X线胸片、心电图及腹部超声等指标均无异常。并排除有高血压、糖尿病、冠心病病史者。2 仪器和试剂2.1 主要仪器和设备名称 型号 产地或厂家梯度PCR扩增仪 Eppendoff AG 德国 稳压稳流电泳仪 DYY-III2型 北京六一仪器厂 普通冷冻、冷藏冰箱 美菱公司 台式高速离心机 TGL-16B 上海安亭科学

15、仪器厂 台式低速离心机 80-2 上海医疗器械有限公司 电热恒温水温箱 HH.W21-420型 江苏太仓市科教仪器厂 电子分析天平 JA1003 上海精科天平 凝胶图像分析系统 UVPGD-8000 美国 紫外线透射分析仪 VC-A2 北京 0754紫外分光光度仪 普析通用公司 微波炉 WP800SL23 中国顺德格兰仕电器厂 震荡器 AC-2 太仓市科教仪器厂 琼脂糖电泳槽 -34A 太仓市科教仪器厂 微量移液器 上海科华实验系统公司 -80低温冰箱 ULT-1386-3 日本三洋公司实验室纯水系统 RODI-50H-RE 锐思捷科学仪器有限公司水平电泳槽 DYY-III型 北京六一仪器厂2

16、.2 主要试剂配制或来源（1）0.5TBE配制:称取Tris碱5.4g,硼 酸2.75g,吸取 0.5mmol/L EDTA(PH=8.0)2ml，溶解于约80 ml ddH2O中，混匀使完全溶解，加ddH2O定容至100 ml，即为5TBE溶液，上液按1:9体积加 ddH2O即为0.5TBE缓冲液，转至试剂瓶中备用（2）TE(PH=8.0) 10 mmol/L Tris-HCl (PH=8.0),1mmol/L EDTA (PH=8.0)配制100 ml TE,需于80 ml ddH2O中加入1mmol/L Tris-HCl (PH=8.0)1 ml,0.5mmol/L EDTA (PH=8

17、.0)0.2 ml。混匀后加ddH2O定容至100 ml，转至试剂瓶中，以1.034105 Pa高压蒸气灭菌15min后4保存备用。（3）氯仿:异戊醇(V:V=24:1) 配制氯仿：异戊醇100ml，需氯仿96ml、异戊醇4ml，混匀后转入棕色试剂瓶中4保存。（4）70乙醇：取无水乙醇70 ml，加ddH2O定容至100 ml，转至试剂瓶中4保存备用。（5）STE0.1 mmol/L NaCl,10 mmol/L Tris-HCl (PH=8.0) 1 mmol/L EDTA (PH=8.0)：配制100 ml STE，需于80 ml ddH2O中加入NaCl 0.585 g, 1 mmol/

18、L Tris-HCl (PH=8.0)1 ml, 0.5 mmol/L EDTA (PH=8.0) 0.2 ml,混匀后加ddH2O定容至100 ml，转至试剂瓶中，以1.034105 Pa高压蒸气灭菌15min后4保存备用。（6）10%SDS溶液(PH=7.2) 称取SDS 10 g，溶解于约70 ml ddH2O中，加热至68助溶。用数滴浓 HCl或1 mmol/L HCl 调节PH至7.2(室温状态下用PH计测定)，加ddH2O定容至100 ml转至试剂瓶中备用。（7）引物 100mmol/L 上海捷瑞生物工程有限公司（8）dNTP 10nmol/L 天根生化科技（北京）有限公司（9）D

19、2000 DNA Marker 300ul/支 天根生化科技（北京）有限公司（10）Taq DNA polymerase 2.5u/ul 天根生化科技（北京）有限公司（11）Tris-饱和酚： PH8.0 上海试剂三厂（12）无水乙醇 上海振兴化工一厂（13）乙二胺四乙酸（EDTA） Sigma公司（美国）（14）SDS 天根生化科技（北京）有限公司（15）蛋白酶 K 10mg/ml 天根生化科技（北京）有限公司（16）溴化乙锭（EB）10mg/ml 上海试剂三厂（17）氯仿 上海振兴化工一厂（18）琼脂糖 西班牙进口（19）液体石蜡 上海试剂三厂（20）三羟甲基氨基甲烷（Tris） 瑞星科技

20、有限公司（21）硼酸 上海云岭化工厂(22)溴酚蓝 天津市化学试剂一厂3 试验方法3.1 标本采集：受试者空腹 12h，抽取肘静脉血2ml,加入到一 2% EDTA抗凝的试管，分离出血浆检测血脂；白细胞-70冰冻保存用于提取DNA。休息时坐位测量肘部血压，脱去鞋帽只穿内衣测量身高、体重，计算体重指数（BMI）体重（Kg）/身高（m2）。3.2 实验室检测采用氧化酶法测定包括血清总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)等指标。以上指标均经全自动生化分析仪测定，表示单位为mmol/L。3.3 ACE 基因提取、扩增3.3.1 经典微量法

21、分离提取DNA 操作步骤： 2ml EDTA 抗凝冷冻全血于玻璃试管内加双蒸水配平，管盖顶处标号 4000r/m离心5min弃上清，加入ddH2O，上下颠倒混匀，反复洗涤4000r/m离心5min至淡红色最后一次尽量去上清， 1.01.5ml沉淀转入2mlEpp管内，加双蒸水至2ml4000r/m离心5min弃上清，再加ddH2O至2ml重悬白细胞沉淀，上下颠倒混匀4000rpm离心5min2弃上清（留至250ul300ul），加STE溶液至0.5ml，上下颠倒混匀加10%SDS溶液50ul，10mg/ml蛋白酶K液10ul，上下颠倒混匀37恒温水浴温和振荡或静止过夜次日，白细胞彻底消化（指无

22、可见的沉淀块）后，取出加入等体积饱和酚（约600ul），充分混匀2min12000rpm离心5min小心吸出上清，转入另一无菌Epp管中，管盖顶处编号300ul饱和酚，300ul氯仿:异戊醇，吸上清500ul，转入另一无菌Epp管中加入500ul氯仿:异戊醇，充分混匀2min12000rpm离心5min小心吸出上清300ul分别置另两1.5ml Epp管中分装，管盖顶处编号加30ul 3mol/L NAAC再加入1000ul的无水乙醇，缓慢摇动即可见DNA丝状物12000rpm离心5min弃上清，沉淀用1ml 70%乙醇洗涤2，每次8000rpm离心35min取其中一管用DNA抽干机抽干乙醇或

23、室温风干沉淀用100ul TE溶液溶解DNA沉淀3.3.2 DNA的鉴定(1)取5 ul完全溶解的DNA加去离子水至500ul，混匀，转移到比色杯中；(2)用紫外分光光度计比色，波长分别置于260nm与280nm,记录光密度(值), OD260的读数用于计算核酸的浓度，OD260与OD280的比值代表DNA的纯度；(3)1 OD260值相当于50ug/ml DNA, DNA的含量计算公式为OD26050ug/ml100(稀释倍数)(4) DNA的纯度= OD260/OD280；若比值小于1.6，表明DNA样品中含有蛋白质，需重新纯化；若比值大于2.0，表明DNA样品中含有RNA,可用RNA酶进

24、行处理。本实验提取的DNA的纯度在1.71.9之间。3.3.3 PCR 扩增 DNA(1) 引物设计 参照Volker Herrmann 的研究结果2，并与 GeneBank 核对,ACE基因的扩增：按Rigat方法3进行。PCR引物序列（上海生工合成）引物1:5-CTG GAG ACC ACT CCC ATC CTT TCT-3引物2:5-GAT GTG GCC ATC ACA TTC GTC ACA-3使用Eppendorf梯度PCR 扩增仪进行扩增。(2) 25ul PCR 反应体系： PCR反应体积25ul,包含无菌双蒸水16 ul ,10PCR缓冲液2.5ul,25mmol/L氯化镁

25、2.0 ul，2.5mmol/L 4种dNTP 2.0 ul,上下游引物10mmol/L各0.5 ul，样本DNA 1.0 ul，TaqDNA聚合酶2.5u/ul0.5 ul。3.3.4扩增反应条件：PCR反应条件为94 预变性5min,94变性45s,55退火50 s,72延伸55s,共循环30周期，72最后一次延伸7min终止扩增。3.3.5 PCR 扩增产物鉴定电泳分离：取 6ul PCR扩增产物与6加样缓冲液2.5ul混匀后，加样于2琼脂糖凝胶（含1ug/ml溴化乙锭），其中第一点样孔内加D2000 4.5ul作为对照,扩增产物依次加样后电泳，电压为160V，电泳时间30min，在紫外

26、线灯下及凝胶成像分析仪（UVP）下鉴定 PCR扩增产物电泳条带。3.4结果分析统计ACE基因PCR扩增产物电泳条带 ACE基因PCR扩增出现两种DNA片段：一种是490bp的DNA片段，为插入型（I型）；另一种是190bp的DNA片段，为缺失型（D型）。在群体中有II、ID及DD三种基因型。II型纯合子个体只出现490bp片段，DD型纯合子个体只有190bp片段,ID型杂合子个体同时具有490bp和190bp片段。根据条带，确定各基因型的具体例数，鉴定ACE基因I/D多态性。4 统计学处理4.1 通过凝胶电泳结果判读个体基因型，计算各组样本基因型频率，等位基因频率计算采用平衡法：A=AA+1/

27、2AC；C=CC+1/2AC。4.2 所有数据均以均数标准差表示（s），两组间等位基因频率和基因型的比较采用2 检验，两组间均数比较采用单因素方差分析，P0.05认为有显著性差异。以上资料统计学处理，在 SPSS11.5软件包中进行。结 果 1. EH组和EH+CH组的一般情况EH组和EH+CH组的一般情况见表1。表1 EH组和EH+CH组的一般情况（s）Tab1 The general information of the patients with EH and EH+CH（s）项目EH（n=78）EH+CH(n=114)对照组(n=62)Age(Y)65.809.7066.409.306

28、4.509.90sex(F/M)25/5336/7821/41BMI(Kg/m2)22.903.2423.852.8423.582.29SBP(mmHg)158.4517.30* 159.7016.20*119.0010.00DBP (mmHg) 96.0012.30* 97.0011.20*73.008.00TC(m mol/L)4.891.264.951.064.960.97TG(m mol/L)1.680.821.690.711.660.63LDL-C (m mol/L)2.220.852.200.872.100.83HDL-C (m mol/L)1.140.351.150.341.21

29、0.38注：与对照组比较，*P0.05。Age：年龄；Y：岁；sex：性别；F：女性；M：男性；BMI：体重指数；SBP：收缩压；DBP：舒张压；TC：总胆固醇；TG：甘油三酯；LDL-C：低密度脂蛋白；HDL-C：高密度脂蛋白 由表1可见，与对照组比较，EH组和EH合并CH组的血压显著增高，差异有显著性（P0.05），而性别构成、年龄、体重指数、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白均无显著性差异；EH组和EH合并CH组两组间的上述指标比较亦无显著性差异。2. ACE 基因I/D多态性的电泳结果ACE 基因I/D多态性的电泳结果见图1。注：1： marker; 2、3：ID基因型；4、6：DD基因