SIRT1基因启动子在老年退行性心脏瓣膜病中的遗传和功能变异研究

SIRT1基因启动子在老年退行性心脏瓣膜病中的遗传和功能变异研究背景:老年退行性心脏瓣膜病(Seniledegenerativeheartvalvulardisease,SDHVD)是一种随着人们年龄增长而发生的心脏瓣膜功能减退性疾病,至今外科手术仍然是该病的主流治疗方式,尚未有特效药物的产生。SDHVD的发病诱因包括高龄、高血压、高脂血症、糖尿病、吸烟等因素。大量的研究表明,老年退行性心脏瓣膜病发病与瓣膜组织的慢性炎症,脂质沉积以及钙化和骨化等多种病理过程有关。SIRT1是一种去乙酰化酶,在机体内与多种生理过程密切相关,包括炎性反应、脂质代谢以及钙化骨化过程等。由此我们认为老年退行性心脏瓣膜病可能与SIRT1基因表达的变化有关。而基因启动子能够调控基因的表达水平,探究SIRT1基因启动子的遗传和功能变异,找出有意义的SIRT1基因启动子DNA序列变异,则可能为老年退行性心脏瓣膜病发病提供新的遗传学基础。目的:研究老年退行性心脏瓣膜病病人及健康人群SIRT1基因启动子的DNA序列变异(DSVs),并根据变异序列构架PGL3-basic报告基因表达载体,转染细胞后,通过双荧光素酶报告基因系统检测SIRT1基因启动子的转录水平,探究这些DSVs对SIRT1基因转录水平的影响,从而找出有意义的DSVs。方法:1、选取济宁医学院附属医院心内科通过检测确诊为老年退行性心脏瓣膜病的病人236例,对照组人群285例,要求年龄不小于60岁,统计两组人群的临床一般资料。分离外周血单个核细胞并提取基因组DNA。2、根据SIRT1基因启动子序列设计PCR引物,然后通过聚合酶链式反应(PCR)扩增目的片段后进行直接测序,通过与野生型SIRT1基因启动子序列相比发现变异位点,统计并分析。3、通过PMD19-T载体筛选出野生型和具有变异位点的SIRT1基因启动子序列的单克隆菌落,再经过质粒提取、双酶切、切胶回收纯化,构建携带野生型和具有DSVs的SIRT1基因启动子序列的PGL3-basic报告基因表达载体,并通过脂质体转染法将重组PGL3质粒转染进入人胚肾细胞(HEK-293细胞)和大鼠心肌细胞(H9C2细胞)。通过双荧光素酶报告基因系统检测SIRT1基因启动子的转录水平并与野生型SIRT1启动子转录水平相比较,找出能够显著影响SIRT1基因启动子转录水平的DSVs。结果:1、通过测序发现12个DSVs:仅在SDHVD组发现1个新的杂合DSVs:g.4843C>G,在对照组发现六个杂合DSVs:g.4206G>A、g.4667C>G、g.4860C>T、g.4912A>G、g.5042G>A、g.5042G>T。在SDHVD组和对照组均发现的DSVs共5个且均为单核苷酸多态性位点(SNPs):g.4593A>G(rs3740051)、g.4851A>C(rs932658)、g.4874G>T(rs35995735)、g.4969A>G(rs3740053)、g.4975G>C(rs2394443),但这些DSVs在SDHVD组和对照组无统计学差异。2、通过双荧光素酶报告基因系统检测SIRT1基因启动子的转录活性,发现g.4843C>G在HEK-293细胞和H9C2细胞中显著提高了SIRT1基因启动子的转录活性(P<0.05),g.4206G>A、g.4667C>G、g.4912A>G、g.5042G>A在HEK-293细胞和H9C2细胞中显著降低了SIRT1基因启动子的转录活性(P<0.05),而g.4860C>T、g.5042G>T只在H9C2细胞中显著降低了SIRT1基因启动子的转录活性(P<0.05),在HEK-293细胞中无影响(P>0.05),这可能是由于组织学差异导