腎素-血管緊張素系統(tǒng)基因多態(tài)性及ALK7對動脈硬化影響的研究.pdf

1、本文主要從以下幾個部分展開論述：
　　第一部分 Meta分析:腎素一血管緊張素系統(tǒng)基因多態(tài)性對動脈硬化的影響
　　研究背景:
　　隨著人口老齡化及醫(yī)學技術的更新，動脈硬化的發(fā)病率不斷上升。動脈硬化(Arterial Stiffness)與心血管疾病的發(fā)病率和死亡率密切相關，是心血管事件的獨立危險因素。脈搏波傳導速度(Pulse Wave Velocity，PWV)是評價動脈硬化的金標準，被廣泛應用于患者的血管危險分層的

2、評估中。
　　腎素-血管緊張素系統(tǒng)(Renin-angiotensin System，RAS)的過度激活在動脈硬化的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。RAS阻斷藥物，如血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑和血管緊張素受體拮抗劑可以抑制血管平滑肌增生，增加管壁的順應性，改善動脈的彈性功能。RAS各個組分的基因多態(tài)性在人群中廣泛存在。近來一系列研究發(fā)現(xiàn)，血管緊張素轉(zhuǎn)換酶基因I/D多態(tài)性(ACE I/D polymorphism)，血管緊張素Ⅱ1型受體基因A11

3、66C多態(tài)性(AGTR1 A1166C polymorphism)和血管緊張素原基因M235T多態(tài)性(AGT M235T polymorphism)可能通過影響血管的結(jié)構(gòu)和功能來影響動脈僵硬度。這些發(fā)現(xiàn)可能為動脈硬化風險的早期預測及抗動脈硬化的個體化治療提供的新的證據(jù)。然而，目前關于RAS基因多態(tài)性對動脈硬化的影響存在爭議，RAS基因多態(tài)性檢測是否真正具有臨床應用價值尚有待研究。
　　研究目的:
　　以PWV為評價指標，采用

4、Meta分析的方法，評價ACE I/D多態(tài)性，AGTR1A1166C多態(tài)性和AGT M235T多態(tài)性對動脈硬化的影響。
　　研究方法:
　　我們通過系統(tǒng)的電子檢索方法在PubMed，EMBASE, Cochrane Library和Web of Science中檢索ACE I/D多態(tài)性，AGTR1 A1166C多態(tài)性和AGT M235T多態(tài)性與PWV關系的文章，檢索日期截止于2014年10月17日。根據(jù)相應的納入和排除標準選

5、擇合適研究納入Meta分析。兩個評審員獨立查閱評價這些研究并從中提取數(shù)據(jù)，包括研究人群的基本特征，人群的基因型分布和不同基因型患者的PWV。采用Revman5.2軟件和STATA11.0軟件進行Meta分析。
　　研究結(jié)果:
　　共有11篇文章被納入分析，其中6篇涉及ACE I/D多態(tài)性(n=4687)，7篇涉及AGTR1 A1166C多態(tài)性(n=1687)，2篇涉及AGTM235T多態(tài)性(n=3507)。Meta分析結(jié)果顯

6、示:在總體人群和歐洲人群中，ACE I/D多態(tài)性，AGTR1 A1166C多態(tài)性和AGT M235T多態(tài)性與PWV都沒有顯著相關性。在亞洲人中，ACE I/D多態(tài)性和AGTR1 A1166C多態(tài)性與PWV具有顯著相關性。等位基因Ⅰ可顯著升高PWV（顯性模型ID+DD vs.Ⅱ:SMD=-0.31，95％ CI:-0.51～-0.12，P=0.001;隱性模型DD vs.ID+Ⅱ: SMD=-0.39，95％ CI:-0.68～-0.09

7、，P=0.01;共顯性模型DD vs.Ⅱ: SMD=-0.55,95％ CI:-0.87～-0.23, P＜0.001; ID vs.Ⅱ:SMD=-0.25,95％CI:-0.45～-0.05，P=0.01）。等位基因C的攜帶者PWV顯著高于AA基因型(AC+CCvs.AA: SMD=0.33，95％ CI:0.06～0.60，P=0.02)。另外，動脈硬化高風險人群中，等位基因Ⅰ純合子的PWV顯著高于等位基因D的雜合子及其攜帶者(ID

8、 vs.Ⅱ:SMD=-0.25,95％ CI:-0.46～-0.05,P=0.02, I2=40％; ID+DD vs.Ⅱ:SMD=-0.38,95％CI:-0.72～-0.03, P=0.03, I2=59％)。
　　結(jié)論:
　　我們的研究提示了ACE I/D多態(tài)和AGTR1 A1166C多態(tài)可能與亞洲人的動脈硬化相關。等位基因Ⅰ和等位基因C可能是亞洲人群PWV升高的危險因素。本研究未發(fā)現(xiàn)AGT M235T多態(tài)性與PWV具

9、有顯著相關性。但需要更多高質(zhì)量大樣本研究來進一步驗證這些結(jié)論。
　　第二部分：ALK7基因沉默改善2型糖尿病大鼠主動脈硬化的研究
　　研究背景:
　　糖尿病大血管病變是糖尿病患者高病死率的主要原因。動脈硬化是糖尿病大血管并發(fā)癥的主要特征。動脈血管細胞外基質(zhì)成分改變，尤其是血管彈性纖維與膠原纖維代謝異常是動脈硬化的重要病理機制。然而，目前關于糖尿病動脈硬化的分子病理學機制仍不甚清楚。
　　活化素受體樣激酶7(ALK

10、7)是Ⅰ型轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β)受體家族成員。研究證實ALK7參與了多種細胞增殖、分化和凋亡的調(diào)控。Smad2/3是ALK7重要的下游信號分子，在血管緊張Ⅱ和晚期糖基化終產(chǎn)物等纖維化因子引起的組織膠原沉積中起關鍵作用。
　　因此，我們推測，2型糖尿病狀態(tài)下，主動脈中ALK7過表達，并可能通過調(diào)控Smad2/3信號通路影響糖尿病主動脈硬化。但目前尚未見類似研究報道。
　　研究目的:
　　建立2型糖尿病大鼠模型，并通

11、過ALK7-siRNA特異性抑制大鼠體內(nèi)ALK7基因的表達來探討ALK7在糖尿病主動脈硬化發(fā)生發(fā)展中的作用及機制，為糖尿病動脈硬化治療提供新的潛在靶點。
　　研究方法:
　　1.實驗分組:正常對照組(Control)、糖尿病組(DM)、糖尿病+腺病毒空載體組(DM+Vehicle)和糖尿病+ALK7-shRNA腺病毒干預組(DM+ALK7-shRNA)。
　　2.以高脂飲食喂養(yǎng)及腹腔注射27.5mg/kg STZ誘導建

12、立2型糖尿病大鼠模型。DM+ALK7-shRNA組和DM+Vehicle組大鼠分別給予ALK7-shRNA腺病毒或空載體干預。
　　3.采用酶聯(lián)免疫法檢測血清總膽固醇水平.(TC)、甘油三酯(TG)和血糖水平(FBG)及空腹胰島素(FINS)水平。
　　4.利用大鼠尾動脈血壓測量儀監(jiān)測大鼠尾動脈收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、平均動脈壓(MBP)和心率(HR)。
　　5.采用Verhoeff染色、H&E染色、Mas

13、son三色染色和天狼猩紅染色，檢測主動脈形態(tài)學特征及硬化程度。
　　6.采用免疫組織化學染色方法檢測主動脈中膜測膠原Ⅰ和膠原Ⅲ表達。
　　7.通過Western blot方法檢測大鼠主動脈中膜ALK7的表達和Smad2，Smad3磷酸化水平。
　　研究結(jié)果:
　　1.DM組大鼠的TC，TG和FBG水平明顯增高，ISI明顯降低，ALK7基因沉默后，高脂血癥和胰島素抵抗明顯改善。
　　2.Verhoeff, H

14、E，Masson及天狼猩紅染色顯示:DM組大鼠主動脈中膜結(jié)構(gòu)紊亂，膠原纖維與彈性纖維含量比值(C/E)增加。ALK7基因沉默改善管壁組織結(jié)構(gòu)紊亂，減輕血管硬化。
　　3.免疫組織化學染色結(jié)果顯示:DM組大鼠的膠原Ⅰ及膠原Ⅲ表達增加，膠原Ⅰ/Ⅲ增加，ALK7基因沉默改善Ⅰ、Ⅲ膠原沉積及膠原比例。
　　4.Western blotting顯示:DM組大鼠主動脈中的ALK7，P-Smad，P-Smad3的表達明顯增加，ALK7基因