位于microRNA结合位点的基因多态与心脑血管疾病的相关性研究

位于microRNA结合位点的基因多态与心脑血管疾病的相关性研究第一部分血管生成素-1基因多态性与出血性脑卒中相关心脑血管病是当今威胁人类健康的严重疾病之一。据最新的统计资料显示:在我国,心脑血管病是仅次于癌症的第二大致死疾病。脑卒中是心脑血管疾病主要类型之一,存在着明显三高(发病率高、致残率高、死亡率高)现象。引起脑卒中的原因众多,如高龄、吸烟、饮酒、高血压、高血脂、高血糖、心脏病、凝血机制障碍等,此外许多证据表明遗传因素在脑卒中的发病中有显著作用。寻找脑卒中的致病基因,从分子水平揭示脑卒中的发病机理,可为及早发现脑卒中的危险人群、预防脑卒中的发生提供帮助。脑卒中是一种复杂疾病,发病过程涉及动脉粥样硬化病变。在动脉粥样硬化和动脉疾病的病理生理学过程中,血管发生足研究的热点。血管生成素-1(Angiopoietin1,ANGPT1)是一种特异作用于血管内皮细胞的生长因子,足酪氨酸激酶受体Tie-2的特异性配体。血管生成素-1在血管发生过程中起到了重要作用,它可以促进血管重塑、成熟、阻止内皮细胞凋亡,具有维持血管的完整性,促进血管损伤修复的功能。血管生成素-1的功能提示我们,任何影响其表达的基因多态性,都可能会与血管性疾病相关。通过对文献和数据库的查询,我们发现,血管生成素-1的3’-UTR区域存在SNP+1602A/T,该位点被预测位于microRNA的结合识别区域,可能会影响microRNA与mRNA的结合。因此我们假设,+1602A/T可以影响血管生成素-1的表达,可能与脑卒中相关。为了证明我们的假设,我们设计了荧光素酶报告系统实验,通过检测荧光素酶的表达来验证SNP是否影响基因表达。首先我们构建了含有SNP的荧光素酶质粒,然后与micorRNA或者对照一起共转染培养细胞,最后通过双荧光素酶检测来确定基因表达的情况。实验结果证实:在microRNA存在的条件下,与SNP位点为T的荧光素酶质粒相比,SNP位点为A的荧光素酶质粒表达下降超过50%(P＜0.01)。而在对照或者空白条件下,无论携带哪一种SNP位点,荧光素酶的表达均不发生改变。这说明microRNA可以通过识别不同的SNP对表达进行调控。在验证了SNP的功能以后,我们进一步采用病例对照的研究方法,以两个独立的中国汉族样本为研究对象,探讨了血管生成素-1的SNP+1602A/T在脑卒中患者各个亚型和正常对照中的分布,检测SNP是否与脑卒中相关。基因型鉴定采用聚合酶链反应-连接酶检测反应(PCR-LDR)。基因型频率的分布符合Hardy—Weinberg平衡。在第一个研究人群中,共计有脑梗患者803例,腔梗患者499例,出血性脑卒中患者489例,正常对照1843例进行了基因分型,各组间年龄、性别相匹配。结果显示:在正常对照中该基因分布为AA型31.9%、AT型48.5%、TT型19.6%;等位基因A和T的频率分别为0.561和0.439。在脑梗患者组中该基因分布为AA型34.9%、AT型46.9%、TT型18.2%;等位基因A和T的频率分别为0.583和0.417。与对照组相比,脑梗患者组中三种基因型分布没有显著性差异。在腔梗患者组中该基因分布为AA型39.5%、AT型48.3%、TT型12.2%:等位基因A和T的频率分别为0.636和0.364。与对照组相比,腔梗患者组中AA型和TT型分布存在显著性差异(P＜0.01)。在出血性脑卒中组中该基因分布为AA型41.1%、AT型49.1%、TT型9.8%;等位基因A和T的分布频率分别为0.656和0.344。与对照组相比,出血性脑卒中组中AA型和TT型分布存在显著性差异(P＜0.01)。Logistic回归分析结果证明:在校正了传统危险因素以后,血管生成素-1的+1602AA基因型是引起出血性脑卒中的独立危险因素(P＜0.01)。在第二个研究人群中,共计有缺血性脑卒中患者238例,出血性脑卒中患者157例,正常对照790例进行了基因分型,各组间年龄、性别相匹配。结果显示:在正常对照中该基因分布为AA型32.9%、AT型47.8%、TT型19.3%;等位基因A和T的频率分别为0.568和0.432。在缺血性脑卒中组中该基因分布为AA型40.8%、AT型48.7%、TT型10.5%;等位基因A和T的频率分别为0.595和0.405。与对照组相比,AA型和TT型分布存在显著性差异(P＜0.01)。在出血性脑卒中组中该基因分布为AA型43.3%、AT型47.1%、TT型9.6%;等位基因A和T的频率分别为0.669和0.331。与对照组相比,AA型和TT型分布存在显著性差异(P＜0.01)。Logistic回归分析结果证明:在校正了传统危险因素以后,血管生成素-1的+1602AA基因型是引起缺血性脑卒中的独立危险因素(P=0.047);同时血管,生成素-1的+1602AA基因型也是引起出血性脑卒中的独立危险因素(P＜0.01)。通过分析两个独立样本的研究结果,确认血管生成素-1的+1602AA基因型可以增加出血性脑卒中的发病风险,但对于缺血性脑卒中的发病影响尚存在不同的结果,需要进一步研究。本研究选择血管生成素-1的SNP+1602A/T作为研究对象,研究SNP的功能以及与脑卒中的相关性。结果显示发现SNP+1602A/T可以通过影响microRNA与mRNA的结合来影响血管生成素-1的表达。进一步的病例对照研究则显示+1602AA基因型与出血性脑卒中明显相关,可以增加发病风险。这一发现可以用于开发新的检测方法,以便及早发现脑卒中的危险人群、预防脑卒中的发生。同时,这一发现也为治疗脑卒中提供了新的治疗靶点和思路。第二部分血管紧张素Ⅱ1型受体基因多态性与冠心病相关冠心病是一种严重威胁人类健康的疾病,是心血管疾病中最主要的死亡原因。肾素—血管紧张素系统(renin-angiotensinsystem,RAS)作为心血管系统中最重要的调控通路,在冠心病的病理生理学过程中起到了非常重要的作用。血管紧张素Ⅱ(AngiotensinⅡ,AngⅡ)是RAS系统中的一个重要的成员,而AngⅡ1型受体(AT1R)作为AngⅡ最主要的受体,对于AngⅡ的功能发挥有着重要的影响。最新的研究报告,位于AT1R的3’-UTR上的SNPrs5186(A1166C)可以影响miR-155与mRNA的结合。当1166位点为A时,miR-155可以结合AT1R的mRNA,下调AT1R的表达,而当1166位点为C时,miR-155不能结合。而AT1R的表达不一样,对冠心病的发病也可能会产生影响。因此我们采用病例对照研究,来研究SNPA1166C与冠心病的发病是否相关。通过冠状动脉造影检查,我们共收集了455例冠心病患者和465例对照。提取被调查者的基因组DNA,采用等位基因特异性PCR对AT1RSNP位点rs5186(A1166C)进行基因分型,最后进行统计分析。结果发现,在冠心病病人和对照之间,SNPrs5186基因型存在差异。冠心病病人中,AA基因型为229人(50.3%),AC基因型为188人(41.3%),CC基因型为38人(8.4%),而正常对