KCNJ5基因变异与原发性醛固酮增多症的相关性研究

摘要

目的：原发性醛固酮增多症是体内醛固酮自主分泌增多导致肾素分泌受抑制的临床综合征。既往认为其患病率低，对靶器官的损害较轻。近年来随着对原发性醛固酮增多症研究的深入，人们对原发性醛固酮增多症的认识有了很大转变。目前研究表明其在高血压人群中的患病率高达10％左右，其靶器官损害较原发性高血压严重，对人类健康危害较大。探明原发性醛固酮增多症的病因和发病机制，有利于早期正确的诊断和治疗原发性醛固酮增多症，减少并发症并改善预后。醛固酮异常增多是原发性醛固酮增多症的主要特征，探讨原发性醛固酮增多症患者醛固酮增多的内在机制有助于进一步阐明原发性醛固酮增多症的病因和发病机制。醛固酮主要在肾上腺皮质球状带由胆固醇经过一系列复杂的生化反应合成，其合成主要受血管紧张素II和血清K+浓度的调节。研究显示在钾离子对醛固酮合成的的调节通路中，钾离子通道起着重要的作用。内向整流钾通道 J亚家族成员5（potassium inwardly-rectifying channel，subfamily J，member5，KCNJ5）属于G蛋白敏感的内向整流钾通道家族，有研究表明腺瘤组织中的KCNJ5基因变异G151R和L168R与醛固酮腺瘤相关，而家系的KCNJ5基因变异T158A和G151E与家族性高醛固酮血症-III的发病可能有关，但对基因组KCNJ5基因变异与散发原发性醛固酮增多症患者的关系尚未见报道。本研究将在临床研究的基础上，进行基因组KCNJ5基因变异与散发原发性醛固酮增多症患者的关联研究，为从分子遗传学水平阐明原发性醛固酮增多症的病因和发病机制提供依据，并为原发性醛固酮增多症的诊断和治疗提供新的线索和思路。
　　方法：（1）首先对2006年～2010年确诊的资料完整的原发性醛固酮增多症患者439例进行临床研究，分析其临床特点；（2）在临床研究的基础上，选取96例临床表现典型的原发性醛固酮增多症患者进行测序，采用 PCR产物测序方法筛查KCNJ5基因启动子区、外显子区、内含子-外显子交界区以及3'-非翻译区的序列变异位点，根据连锁不平衡分析结果结合最小等位基因频率选择代表性变异位点；（3）将2010年连续进行筛查确诊为原发性醛固酮增多症的患者235例作为病例组，将经过系统筛查除外继发性高血压确诊为原发性高血压的患者913例作为对照组，利用TaqMan基因分型技术分别对入选样本进行 KCNJ5基因代表性 SNPs进行基因型鉴定。采用候选基因关联研究方法，分析KCNJ5基因代表性变异基因型在原发性醛固酮增多症组及原发性高血压组中的分布情况，分别探讨单个SNP位点及其构成的单体型与原发性醛固酮增多症及原发性高血压的相关性。此外，分析了KCNJ5基因代表性变异基因型在原发性醛固酮增多症单、双侧病变组的分布情况，并探讨了KCNJ5基因代表性变异与原发性醛固酮增多症单、双侧病变组的相关性；（4）采用SPSS l6.0软件进行统计学处理。卡方检验用于计数资料的关联分析，t检验或ANOVA分析用于两组或两组以上连续性变量的比较，Logistic回归分析用于多因素资料中筛查独立患病危险因素及计算优势比；同时运用SNP alyzer7.0软件进行Hardy-Weinberg平衡检验并分析多个位点之间的连锁不平衡关系和代表性 SNP的选取，并进行 KCNJ5基因多态位点单体型的构建和分析。
　　结果：（1）原发性醛固酮增多症患者中超重、肥胖者占79%，青、中年患者占89.5%，2级以上高血压患者占96.5%，进一步按性别分组表明：超重肥胖组中男性明显多于女性（χ2=32.075，P<0.001）。原发性醛固酮增多症患者血清钾水平平均为（3.67±0.41）mmol/L，低血钾的患病率为30.8%；（2）96例原发性醛固酮增多症患者进行KCNJ5基因测序，共筛查16个变异位点，其中有2个位点为新发现的变异位点，但频率较低。计算各位点间连锁不平衡系数，挑选出4个SNPs分别是启动子区的rs11221497（-20559G/C），外显子2区的rs6590357（171C/T），内含子2区的rs4937391（5126G/A），3'-UTR区的rs2604204（6262T/G），另外使用Haploview软件挑选1个TagSNPs，为内含子1区的rs3740835（-10811 C/A）；（3）rs6590357变异的三种基因型CC、CT和TT，其频率分别为77.9%、20.3%、1.8%和75.4%、23.7%、0.9%；C和T两种等位基因频率分别为88.1%、11.9%和89.1%、10.9%；rs3740835变异的三种基因型AA、AC和CC，其基因型频率分别为4.6%、32.4%、63%和3%、31.9%、65.1%；A和G两种等位基因频率分别为20.8%、79.2%和18.9%、81.1%；rs11221497变异的三种基因型CC、GC和GG，频率分别为1%、21%、78%和0.4%、18.8%、80.8%；C和G两种等位基因频率分别为11.5%、88.5%和9.8%、90.2%，原发性醛固酮增多症与原发性高血压患者相比，上述三个变异位点的基因型、显性模型、隐性模型以及等位基因频率的分布均无统计学差异（P＞0.05）。rs4937391变异的三种基因型AA、AG和GG，其基因型频率分别为45.2%、43%、11.8%和39.9%、42.1%、18%；A和G两种等位基因频率分别为66.6%、33.4%和60.9%、30.1%；rs2604204变异的三种基因型AA、AC和CC，其基因型频率分别为46.4%、42.3%、12.3%和40.6%、41.5%、17.9%；A和C两种等位基因频率分别为67.5%、32.5%和61.3%、38.7%，原发性醛固酮增多症与原发性高血压患者相比，除显性模型外，其基因型、隐性模型以及等位基因频率的分布均存在统计学差异（P＜0.05）。在校正了混杂因素性别、年龄、吸烟、饮酒和BMI后，Logistic回归分析结果表明：KCNJ5基因rs4939391变异的GG基因型和rs2604204变异的CC基因型增加原发性醛固酮增多症患者的发病风险（前者 OR=1.697，95%可信区间1.111-2.593，P=0.014；后者OR=1.784，95%可信区间1.166-2.728，P=0.008）。KCNJ5基因的5个变异位点（rs6590357、rs4937391、rs3740835、rs2604204和rs11221497）构建的6个常见单体型中，仅单体型H4（C-A-C-A-C）的频率在原发性醛固酮增多症患者是明显低于原发性高血压患者的（6.2 vs9.1%，P＜0.05）。
　　结论：原发性醛固酮增多症多发于中青年，尤其多见于超重肥胖男性，主要表现为高血压，且以中重度高血压为主，仅约1/3的患者出现低血钾。因此，中青年、超重肥胖尤其是男性以及中重度的高血压患者，无论是否伴有低血钾均应重视原发性醛固酮增多症的筛查。原发性醛固酮增多症患者KCNJ5基因测序共筛查16个变异位点，其中有2个新发现的变异位点。KCNJ5基因的rs4937391和rs2604204变异位点可能与散发原发性醛固酮增多症相关，而rs6590357，rs3740835和rs11221497变异位点可能与散发原发性醛固酮增多症无关；KCNJ5基因的rs4937391变异位点GG基因型的和rs2604204变异位点的CC基因型可能增加原发性醛固酮增多症发病的风险。

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前言

1 原发性醛固酮增多症的流行病学特点

2 原发性醛固酮增多症的靶器官损害

3 原发性醛固酮增多症的诊断和治疗的新认识

4 原发性醛固酮增多症发病机制的研究

第一部分 原发性醛固酮增多症的临床研究

1. 研究对象和方法

2．结 果

3.讨 论

4. 小 结

第二部分 原发性醛固酮增多症患者KCNJ5基因变异位点的筛查

1.对象和方法

2.结 果

3.讨 论

4.小 结

第三部分KCNJ5基因变异位点与原发性醛固酮增多症的关联研究

1.研究内容和方法

2.结 果

3.讨 论

4.小 结

结论

致谢

参考文献

综述

攻读博士学位期间发表的学术论文

个人简历

新疆医科大学博士研究生学位论文导师评阅表