| 动脉粥样硬化易感性与Rb基因多态性相关性研究 |
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| 作者:郑强荪 舒… 文章来源:《第四军医大学学报》2001年8月22卷16期 点击数: 更新时间:2007-9-17 |
摘 要:目的 探讨人类动脉粥样硬化(atheroscleosis,AS)的遗传易感性与Rb基因(intron20)多态性的相关性。方法 采用病例-对照分子流行病学方法,以PCR-STR技术,分析了107例动脉粥样硬化患者和68例老年对照组进行Rb基因内含子20多态性的检测。结果 在动脉粥样硬化群体发现:等位基因片段18个,片段大小在390~260bp之间,重复片段大小为5bp,杂合率为0.62,PIC(信息量):0.91。与对照组比较该位点多态分布差异有显著性(P<0.05),其中:>310bp片段增多(AS:40.2%,对照:28.7%),VNTR重复数量:动脉粥样硬化群体>对照群体;PIC增高(AS:91%,对照:85%);杂合率降低(AS:61.7%,对照:67.6%)。结论 Rb基因VNTR重复数量的增多可能是老年人易患动脉粥样硬化的因素之一。 引言 动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是人类动脉一种常见的疾病,属于多基因遗传病,由于累及心、脑血管等重要部位,可导致严重后果。动脉内膜增厚、平滑肌细胞迁移与增殖是动脉粥样硬化形成过程中的关键,抗癌基因在调节增殖和表型转化方面起重要作用。Rb基因是研究的较深入的抗癌基因,位于13q14,具生长负调节作用[1]。Chang等[2] 实验证实Rb基因产物对AS或球囊内膜损伤后平滑肌细胞增殖有明显的抑制作用。STR是人类基因组内具有高度多态的遗传标记,但有关Rb基因(20内含子)多态性与动脉粥样遗传易感性的关系研究未见报道。我们对动脉粥样硬化群体Rb基因的STR多态性研究,探讨其与人类动脉粥样遗传易感性的关系,以期从该角度探讨人类动脉粥样硬化的发生发展机制。 1 对象和方法 1.1 对象 动脉粥样硬化患者外周血标本107例(急性心肌梗死,或经选择性动脉造影有狭窄和/或超声多普勒发现有粥样斑块),为本校唐都医院心脏内科住院患者,年龄(60±5)岁.对照组68例(经动脉造影和超声多普勒检查无狭窄和粥样硬化斑块),年龄(60±5)岁,为唐都医院心脏内科住院患者。 1.2 方法 用常规酚-氯仿法由外周血白细胞中提取基因组DNA,以PCR扩增对象的基因组DNA中Rb基因20内含子多态性,PCR反应引物序列为:A5'-CTCCTCCCTACTTACTTGT-3',B5'AAT-TAACAAGGTGTG GTGG-3'(美联公司合成)。反应总体积为30μL,依次加入灭菌双蒸水,10×缓冲液3μL,引物各25pmol,dNTP2.5mmol・L-1 2.4μL,Taq酶2.5U(上海Promega公司),DNA模板约0.5μg。扩增条件:97℃变性10min,经94℃变性30s;56℃退火30s;72℃延伸1min,循环30次,最后以72℃延伸10min结束反应。PCR扩增在PE DNA thermal cycle上进行。PCR扩增产物用8g・L-1 聚丙烯酰胺凝胶(Gibco公司)电泳,160V电泳4h,溴化乙锭染色,紫外灯下观察并照相。以Pbr322/MSP I为Marker。 统计学处理:计算各组基因频率、基因型频率,按Hardy-Weinberg平衡法确定各样本的群体代表性。组间基因频率的比较用χ2 检验。基因杂合度(H)及多态信息量(PIC)计算实用Cooper的方法。 2 结果 2.1 陕西正常老年人群Rb基因内含子20位点STR区的多态分布 68例对照组基因组DNA经PCR检测后,发现多态片段18个,片段大小在390~260bp之间,频率分布在0.007~0.228。其中≥300bp占55.1%,≤300bp占44.9%,高峰在300bp(35.3%)。该位点杂合率为:0.68,PIC信息量:0.85。 2.2 动脉粥样硬化患者(AS)Rb基因内含子20位点STR区的多态分布 107例动脉粥样硬化患者外周血标本基因组DNA经PCR检测后,发现多态片段18个,大小在390~260bp之间,频率分布在0.01~0.17。其中≥300bp占65.4%,<300bp占34.6%,高峰在310bp(25.2%)。该位点杂合率为0.62:PIC(信息量):0.91。将其基因频率分布与对照组比较差异有显著性(χ2 =25.8,df=15,P<0.05),≥310bp片段增多(AS:23.4%,对照:12.5%),VNTR重复数量:动脉粥样硬化群体>对照群体;PIC增高(AS:91%,对照:85%);杂合率降低(AS:61.7%,对照:67.6%)。 3 讨论 Rb具有抑制细胞增殖的作用,其作用主要通过结合与抑制转录因子E2F,该作用受到细胞周期依赖的磷酸化调节。Rb也可通过抑制RNA聚合酶I和RNA聚合酶Ⅲ的转录作用,控制细胞的生长[3]。Rb因其基因突变而失活的现象已在不少恶性肿瘤中发现,如:食管癌、白血病、骨肉瘤[4-7]。因动脉粥样硬化发生心、脑意外事件死亡的居疾病死亡率中的首位,近年来,该病在我国的发生也有增高的趋势。但动脉粥样硬化的病因及发病机制尚未清楚.动脉内膜增厚、平滑肌细胞迁移与增殖是动脉粥样硬化形成过程中的关键,抗癌基因在调节增殖和表型转化方面起重要作用。在高胆固醇喂养的兔主动脉粥样硬化斑块中发现Rb基因表达降低[8];将重组Rb基因的腺病毒载体导入培养的兔主动脉平滑肌细胞,发现其表达产物对平滑肌细胞增殖有抑制作用[9]。利用脂质体包裹Rb、P53 基因的反义寡核苷酸导入人血管平滑肌细胞,发现DNA转录水平提高,血管平滑肌细胞数量增多,从而证实Rb,P53 基因对血管平滑肌细胞增殖的负调控作用[10,11]。但动脉粥样硬化群体的Rb基因STR多态性未见报道。 随着限制性内切酶、DNA分子杂交、PCR技术的发现与发展,人类群体遗传学的研究进入了直接分析DNA多态性的阶段,遗传标记如:RFLP,VN-TR,STR。VNTR和STR多态性起因于复制过程中的滑动[12],它广泛存在基因组中,PIC高,是理想的遗传标记。在Rb基因20内含子存在STR位点,其核心序列为CTTT(T)n,N=14-26[13]。我们对动脉粥样硬化患Rb基因(intron20)位点检测结果显示:①群体符合Hardy-Weinberg平衡,群体具有代表性。该位点杂合率高(对照组:0.68),信息量大(对照组:0.85),是一个较理想的遗传标记位点。②将动脉粥样硬化群体与对照组对比发现:基因频率分布差异有显著性,PIC增高,杂合度降低。>310bp片段数量增多(28.7%→40.2%),高峰点增大(300bp→310bp),结果提示该位点多态性改变(重复性增多)与动脉粥样硬化群体易感性可能有一定的相关性,可能重复性增多,导致基因不稳定,由此产生细胞增殖异常。然而动脉粥样硬化的发生、发展有着极其复杂的机制,随着分子遗传学研究的不断深入,对进一步阐明动脉粥样硬化发病机制和防治具有重要意义。 参考文献: [1]Mcgee TM,Yandell DW,Dryja TP.Structure and partial ge- nomic sequence of the human retinoblastoma susceptibility gene [J].Gene,1989;32(80):119-128. 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