ALK7和STAMP2基因多態(tài)性與代謝綜合征的相關(guān)性研究.pdf

1、研究背景：
　　 代謝綜合征(MetS)是以向心性肥胖、血脂紊亂、高血壓、高血糖和胰島素抵抗為主要特征的一組癥候群，可導(dǎo)致動脈粥樣硬化、心臟結(jié)構(gòu)和功能改變等多種心血管損害。MetS的發(fā)病機制非常復(fù)雜，在其發(fā)生過程中，環(huán)境因素發(fā)揮著重要的作用，同時遺傳因素的作用也已經(jīng)得到公認。研究發(fā)現(xiàn)，眾多基因的單核苷酸多態(tài)性(SNP)與MetS的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。
　　 活化素受體樣激酶7(ALK7)是近年來發(fā)現(xiàn)的Activin超家族Ⅰ

2、型膜受體的新成員，被證實在機體代謝平衡的維持中發(fā)揮著重要作用。ALK7可通過與Ⅱ型受體結(jié)合，激活下游Smad信號通路，參與細胞增殖凋亡的調(diào)控過程。目前研究發(fā)現(xiàn)，ALK7可通過調(diào)控胰島β細胞和脂肪細胞的凋亡及增殖，參與胰島素抵抗和肥胖的發(fā)生發(fā)展，并可在小鼠模型中產(chǎn)生MetS表型。鑒于ALK7的重要作用，ALK7基因的單核苷酸多態(tài)性是否與MetS易感性相關(guān)并在其導(dǎo)致的心血管損害中發(fā)揮作用有待研究。
　　 研究目的：
　　 應(yīng)

3、用基于群體的病例-對照關(guān)聯(lián)研究，探討ALK7基因多態(tài)性與取樣人群MetS發(fā)病和心血管重構(gòu)的相關(guān)性:
　　 1.采用PCR直接測序方法檢測中國山東地區(qū)漢族人群ALK7的SNP位點;
　　 2.研究ALK7基因多態(tài)性在中國山東地區(qū)漢族人群中的基因型分布情況，探討ALK7基因多態(tài)性與MetS發(fā)病之間的關(guān)系;
　　 3.探討ALK7基因多態(tài)性與MetS各組分的關(guān)系;
　　 4.探討ALK7基因多態(tài)性與頸動脈粥樣硬

4、化的關(guān)系;
　　 5.探討ALK7基因多態(tài)性與左室結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系。
　　 研究方法：
　　 1.收集MetS患者182例和正常對照169例，測量身高、體重、腰圍(WC)、臀圍和血壓(BP)等，計算體重指數(shù)(BMI)和腰臀比(WHR)。進行頸動脈血管超聲、經(jīng)胸M型超聲、二維超聲、脈沖多普勒、二尖瓣環(huán)組織速度多普勒檢查，測得頸動脈內(nèi)膜中層厚度(IMT)、左室內(nèi)徑、室壁厚度、二尖瓣舒張早期與舒張晚期的峰值流速及比值(

5、E/A)、二尖瓣環(huán)舒張早期與舒張晚期的心肌運動速度峰值及比值（E'/A'），計算左室重量指數(shù)(LVMI)和E/E'。
　　 2.對所有參與者隔夜禁食12-14小時，次日清晨抽取空腹外周血，測定甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、血糖(FBG)和胰島素(FINS)水平，計算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR);提取基因組DNA，采用PCR直接測序法檢測ALK7基因第三

6、和第四外顯子及其附近多態(tài)性位點。
　　 3.計算ALK7基因SNP位點基因型與等位基因在病例組與對照組中的頻率，并進行Hardy-Weinberg平衡吻合度檢測;采用隱性遺傳模型，利用卡方檢驗比較SNP位點在病例組與對照組間的基因型頻率差異;采用logistic回歸模型法分析SNP位點與MetS表型的相關(guān)性;利用t檢驗及協(xié)方差檢驗比較不同基因型間實驗室及臨床資料的差別;為驗證是否存在性別特異性，進行男女分層分析，觀察在不同性別下

7、，SNP位點與MetS及心血管損害是否具有相關(guān)性。
　　 研究結(jié)果：
　　 1.PCR直接測序發(fā)現(xiàn)中國山東地區(qū)漢族人群在ALK7基因第三外顯子附近存在rs13010956基因多態(tài)性，位于ALK7基因的第三內(nèi)含子上，經(jīng)檢驗rs13010956位點在病例組和對照組中均處于遺傳平衡狀態(tài)。
　　 2.在總體人群中進行統(tǒng)計學(xué)分析:rs13010956位點基因型分布在病例組和對照組之間的差異無顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，

8、與MetS發(fā)病亦無明顯關(guān)聯(lián)(P＞0.05)。但rs13010956多態(tài)性與MetS組分之收縮期高血壓顯著相關(guān)(P=0.021)。與頸動脈粥樣硬化指標(biāo)IMT無明顯相關(guān)性(P＞0.05)。在控制BMI、BP、FBG和TG的影響后，rs13010956多態(tài)性與左室重構(gòu)指標(biāo)LVMI顯著相關(guān)(P=0.043)。
　　 3.男女分層分析結(jié)果顯示:在女性亞群中，rs13010956位點基因型分布在病例組和對照組之間的差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P=

9、0.009)，并與MetS發(fā)病明顯相關(guān)(OR=6.949，95％CI:1.451-33.286，P=0.015)。而在男性亞群中，rs13010956位點基因型在病例組和對照組之間的分布無顯著差異(P＞0.05)，與MetS發(fā)病亦無明顯關(guān)聯(lián)(P＞0.05)。
　　 4.進一步分析發(fā)現(xiàn)，在女性亞群中，rs13010956多態(tài)性與MetS組分之收縮壓和舒張壓均有顯著的相關(guān)性（P＜0.001和P=0.001）。與頸動脈粥樣硬化指標(biāo)平均

10、IMT顯著相關(guān)(P=0.036)。在控制BMI、BP、FBG和TG的影響后，rs13010956多態(tài)性與平均IMT的相關(guān)性消失(P＞0.05)，但與左室重構(gòu)指標(biāo)LVMI顯著相關(guān)(P=0.045)。而在男性中，rs13010956多態(tài)性與各臨床指標(biāo)和超聲指標(biāo)之間均無明顯關(guān)聯(lián)(P＞0.05)。
　　 研究結(jié)論：
　　 1.ALK7基因rs13010956位點在中國山東地區(qū)漢族人群中具有多態(tài)性。該位點與總體人群和男性亞群的Me

11、tS發(fā)病無明顯相關(guān)性，但在女性亞群中可顯著增加罹患MetS的風(fēng)險。
　　 2.在總體人群和女性亞群中，ALK7基因rs13010956多態(tài)性與高血壓之間均具有顯著相關(guān)性，并可不受肥胖、血壓、血糖和血脂的影響而獨立地作用于LVMI，提示rs13010956多態(tài)性作為高血壓和左室重構(gòu)的影響因素，可能在心力衰竭尤其是舒張性心力衰竭中起到一定的作用。
　　 3.ALK7基因rs13010956多態(tài)性與女性頸動脈粥樣硬化之間具有一

12、定相關(guān)性，但在排除肥胖、血壓、血糖和血脂的影響后該相關(guān)性消失，提示rs13010956多態(tài)性可能并不是頸動脈粥樣硬化的直接危險因素，而是通過血壓等間接地產(chǎn)生影響。
　　 研究背景：
　　 前列腺六次跨膜蛋白2(six transmembrane protein of prostate2，STAMP2)作為連接炎癥信號通路和糖/月旨代謝的橋梁分子，已被證實在動物機體代謝穩(wěn)態(tài)的維持中發(fā)揮著重要作用，并且與人類的胰島素抵抗和肥

13、胖的發(fā)生密切相關(guān)。鑒于STAMP2在代謝平衡中的重要作用，STAMP2基因的單核苷酸多態(tài)性(singlenucleotide polymorphism，SNPs)是否與代謝綜合征(metabolic syndrome，MetS)易感性及其相關(guān)組分有關(guān)需要進一步地探索和研究。
　　 研究目的：
　　 本研究擬以病例-對照關(guān)聯(lián)研究為基礎(chǔ)，探討STAMP2基因多態(tài)性與中國漢族人群MetS表型及MetS組分的相關(guān)性:
　　

14、 1.檢測中國山東地區(qū)漢族人群STAMP2的SNP位點;
　　 2.研究STAMP2基因多態(tài)性在中國山東地區(qū)漢族人群中的基因型分布情況，探討STAMP2基因多態(tài)性與MetS發(fā)病之間的關(guān)系;
　　 3.探討STAMP2基因多態(tài)性與MetS各組分的關(guān)系。
　　 研究方法：
　　 病例-對照關(guān)聯(lián)研究共納入350名中國漢族參與者，其中MetS患者182例，正常對照組168例。所有入選者均采集臨床生化特征。本研究

15、共篩選了3個STAMP2基因的SNP位點，即rs1981529，rs12386756和rs10263111。采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-限制性酶切片段長度多態(tài)性（polymorphism chain reaction-restrictionfragment length polymorphism，PCR-RFLP）分析技術(shù)進行基因分型。STAMP2基因多態(tài)性與MetS表型及其組分的相關(guān)性采用統(tǒng)計方法進行分析。
　　 研究結(jié)果：
　

16、　 我們的研究發(fā)現(xiàn)，STAMP2基因的rs1981529和rs10263111兩位點與中國男性漢族人群的MetS表型具有顯著相關(guān)性（P=0.014和0.025）。另外，SNPrs1981529被發(fā)現(xiàn)與男性高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein-cholesterol，HDL-C)和女性身體重量指數(shù)(body mass index，BMI)均相關(guān)（P=0.014和0.049）。而SNP rs10263111

17、則與總體人群的腰圍（waist circumference，WC）和舒張壓(diastolic blood pressure，DBP)相關(guān)(P=0.044 and0.033)。單倍型分析共發(fā)現(xiàn)了5種單倍型，這些單倍型的分布在總體人群和男性亞群中均具有顯著統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.0109和0.0004)。
　　 研究結(jié)論：
　　 我們的研究發(fā)現(xiàn)STAMP2基因多態(tài)性與中國漢族人群的MetS表型及其相關(guān)組分之間具有明顯的相關(guān)性，