1、高血壓是人類最重要的健康問題之一，也是心腦血管疾病和腎臟病的主要危險因素。隨著生活方式和飲食結構的改變以及期望壽命的增加，高血壓的患病率也大幅度增加。我國以往調查資料顯示，在過去的幾十年中，高血壓的患病率和絕對數(shù)正在快速增長。2002年全國營養(yǎng)和健康調查結果顯示成年人高血壓的患病率為18.8％，患者達到1.6億多人。 原發(fā)性高血壓是一種復雜性疾病，受遺傳和環(huán)境兩方面因素的影響。研究表明血壓變異的30％-50％受到遺傳因素的影響，

2、而這些遺傳因素包括多個基因的作用。高血壓的生物學進程涉及到多種調節(jié)機制，而每種機制又涉及多種基因產物，因此高血壓潛在的遺傳機制不僅依賴于多個微效基因的單獨作用，同時也依賴于基因．基因之間的交互作用。為了驗證這一假設，我們從涉及高血壓發(fā)生和發(fā)展的相關基因中選擇具有代表性11個高血壓候選基因(ACE、AGTR1、CYP11B2、ADRA1A、ADRB2、TH、LPL、GNB3、NOS3、GRK4、WNK4)，綜合運用PCR-PFLP和基因組

3、測序等常用的基因型檢測技術，采用病例對照研究方法分析基因單個位點以及單體型與高血壓發(fā)生的關聯(lián)關系(本論文將重點闡述ADRAlA、CYPllB2和TH基因與高血壓的關系)，同時評價11個基因在高血壓發(fā)生中可能存在的致病交互作用。此外，為了從分子水平揭示TH基因rs2070762多態(tài)在高血壓發(fā)病過程中的作用，我們對該多態(tài)位點進行初步的生物學功能研究。 目前遺傳流行病學研究已經發(fā)現(xiàn)了一些與高血壓發(fā)生相關的候選基因，然而，每個基因只能解

4、釋非常小的血壓變異。所以認為遺傳因素對血壓變異的作用可能不是獨立的，而會受到環(huán)境暴露的影響。鹽作為重要的環(huán)境因素，與高血壓的發(fā)生發(fā)展密切相關。流行病學研究結果顯示膳食鈉攝入與血壓呈正相關。然而血壓對鈉攝入的反應性在個體中的變異非常大。遺傳因素可能影響著個體血壓對膳食鈉攝入的反應性。為了評價遺傳因素的效應，我們設計了“鹽敏感性遺傳流行病學網絡研究(GenSalt Study)”，測量我國人群血壓對膳食鈉、鉀攝入反應性的遺傳度。 本

5、研究結果對于進一步闡明高血壓發(fā)生的分子遺傳學機制以及可能存在的基因-基因/基因-環(huán)境交互作用等具有重要的理論意義。本研究的結果支持高血壓病因學的多基因本質，同時也為今后的研究提供了檢測復雜性疾病基因．基因交互分析的模型。本研究評價了遺傳因素在個體血壓對膳食鈉攝入的反應性中所起的重要作用，這將有助于發(fā)現(xiàn)那些新的血壓鹽敏感性基因，對高血壓的個體化防治具有積極的意義。 第一部分腎上腺素受體α<,1A>基因變異與高血壓的關聯(lián)研究

6、 腎上腺素受體α<,1>(α<,1A><'->,α<,1B><'->，α<,1D><'->)是一個G蛋白偶聯(lián)跨膜受體的家族，通過結合兒茶酚胺、腎上腺素和去甲腎上腺素來調節(jié)交感神經系統(tǒng)的活動。α<,1>腎上腺素受體調節(jié)心血管功能，在血壓的形成過程中可能起到重要作用。我們以前報道了人染色體8p22與原發(fā)性高血壓和血壓水平存在顯著的連鎖，而這一區(qū)段與腎上腺素受體α<,1A>基因(ADRA1A)定位相鄰。為此，我們采用病例對照研究來檢驗ADRA

7、1A多態(tài)與中國北方漢族人群原發(fā)性高血壓的關聯(lián)關系。 本研究所有DNA樣本和臨床資料均來自亞洲國際心血管病協(xié)作研究(TheInternational Collaborative Study of Cardiovascular Disease in Asia，InterASIA)中國部分。選取了480對2期高血壓患者和年齡(相差2歲以內)、性別和地區(qū)匹配的健康對照，2期高血壓定義為收縮壓(SBP)≥160 mmHg和/或舒張壓(DB

8、P)≥100 mmHg。對照組血壓要求SBP低于140mmHg且DBP低于90mmHg。排除了有繼發(fā)性高血壓、冠心病和糖尿病的患者。通過對隨機選擇的48個高血壓病例和48個對照的基因測序確定了7個多態(tài)位點，并對所有研究對象進行基因型鑒定。采用McNemar檢驗來估計每個多態(tài)位點引起高血壓的OR值。條件logistic回歸分析時控制傳統(tǒng)高血壓危險因素，如：BMI、膽固醇、血糖和甘油三酯，結果用OR的95％可信區(qū)間表示。估計每個單體型的頻率

9、并用單體型趨勢回歸分析各個單體型與高血壓的關聯(lián)。 病例組中347Arg和2457G等位基因頻率顯著高于對照組(P=0.04和0.007)。McNemar檢驗顯示2457G等位基因攜帶者發(fā)生高血壓的危險性較高，OR為3.00(95％CI 1.23-8.35)。條件Logistic回歸分析結果顯示調整了高血壓的傳統(tǒng)危險因素后2457G等位基因攜帶者發(fā)生高血壓相對危險度為2.84(95％CI1.15-6.99)。用PHASE估計單體型

10、頻率并且進行單體型趨勢回歸分析，發(fā)現(xiàn)調整了高血壓的傳統(tǒng)危險因素后單體型7與原發(fā)性高血壓關聯(lián)(P=0.02)結果顯示ADRA1A基因變異與高血壓存在顯著關聯(lián)，可能在中國人群高血壓的發(fā)生中起到重要作用。 第二部分醛固酮合酶基因與高血壓的關聯(lián)研究 人類醛固酮合酶(CYP11B2)是一種類固醇11β羥化酶或18-羥化酶和18-氧化酶，催化腎上腺球狀帶細胞中醛固酮的終末合成。本研究旨在了解醛固酮合酶基因CYP11B2(T-344C

11、，Lys173Arg和一個內含子轉換[IC]多態(tài))與中國北方漢族人群2期高血壓的關系。我們共收集了503對高血壓病人和經年齡、性別和地區(qū)匹配的正常對照。結果顯示女性高血壓病人中．344T，173Lys和IC-轉換等位基因的頻率顯著高于正常對照組(P值分別為0.002，0.002和0.014)。女性高血壓病例組中由-344T，173Lys和：IC-轉換等位基因組成的單體型4的頻率顯著高于對照組(P=0.007)。在使用計分檢驗(Score

12、 Test)調整相關協(xié)變量之后，單體型4與女性高血壓的關系依然顯著(P=0.003)。而由T-Arg-WT組成的單體型3則在男性和女性中均具有保護作用(P值分別為0.03和0.006)。結果顯示CYP11B2基因的173Lys和IC-轉換多態(tài)能增加中國北方女性人群2期高血壓的發(fā)病風險。 第三部分酪氨酸羥化酶基因與高血壓關聯(lián)研究及初步功能分析 酪氨酸羥化酶(TH)是兒茶酚胺合成的限速酶，在交感神經系統(tǒng)中發(fā)揮重要的生理作用。

13、雖然TH是原發(fā)性高血壓的候選基因之一，但仍沒有關于TH與高血壓發(fā)生的系統(tǒng)研究。我們選擇了503名高血壓患者和在年齡、性別和地區(qū)上均匹配的490名對照，對TH基因與高血壓進行關聯(lián)分析。根據(jù)HapMap和dbSNP數(shù)據(jù)，選擇了TH基因的4個多態(tài)位點：rs6356、rs6357、rs2070762和rs1800033，進行基因分型。rs1800033位點在我們的研究人群中不存在多態(tài)性。rs6356和rs6357多態(tài)在高血壓和非高血壓人群中分布

14、沒有顯著差別。但是rs2070762位點的基因型(P<0.001)和等位基因頻率(P=0.005)在病例組和對照組中均存在顯著差異。rs6356和rs6357位點與rs2070762存在弱連鎖不平衡。單體型分析顯示，研究人群中共有8種單體型，單體型頻率總的分布在高血壓人群和非高血壓人群中存在顯著差別。單體型A-A-C(rs6356-rs6357-rs2070762)和A-G-C在高血壓人群中頻率顯著高于非高血壓人群(P值分別為0.003

15、和0.013)，且A-A-C僅在高血壓人群中存在。校正協(xié)變量后，單體型G-G-C攜帶者發(fā)生高血壓風險比最常見單體型A-G-T攜帶者高1.83倍(P=0.0049)。功能分析結果表明，與T等位基因相比，C等位基因使啟動子轉錄活性增強2倍；未知核蛋白因子特異性結合到T等位基因，而不結合C等位基因。 第四部分11個基因的33 SNPs與中國人群高血壓的關聯(lián)研究 原發(fā)性高血壓是一種典型的復雜性疾病，是環(huán)境因素和多個基因共同作用的

16、結果。單個位點的結果很難重復，其中一個原因就是高血壓潛在的遺傳機制不僅依賴于多個微效基因的單獨作用，同時也依賴于基因．基因之間的交互作用。為了檢驗這種假設，我們在中國人群中進行了一項病例對照研究來檢測單位點及多位點的效應。從涉及高血壓發(fā)生和發(fā)展的相關基因中，挑選了11個候選基因和33個多態(tài)位點，并在503名高血壓患者和490名年齡、性別和地區(qū)匹配的對照中對這些位點進行基因型鑒定。本研究既采用了傳統(tǒng)的logistic回歸進行單位點的關聯(lián)分

17、析，又使用了分類回歸樹(classification and regression trees，CART)和多元適應性回歸樣條(multivariate adaptive regression splines，MARS)進行多位點關聯(lián)分析。 第五部分血壓對膳食鈉和鉀攝入反應性的遺傳度研究 目前缺乏血壓對膳食干預反應性的遺傳度的研究報道。本研究通過膳食干預，在中國北方農村的1906個研究對象中檢測了血壓對膳食鈉、鉀攝入反應