主動脈夾層致病相關基因的篩選與鑒定.pdf

1、[研究背景]
　　 主動脈夾層是以一種致死率極高的血管病變。隨著國人生活水平的提高,主動脈夾層的發(fā)病率在我國不斷上升,消耗大量的醫(yī)學資源與社會財富。既往研究認為主動脈夾層是一種多因素相關的疾病,包括高血壓、動脈粥樣硬化、吸煙等,已有多種假說被提出解釋主動脈夾層的發(fā)病機制,但它的確切病因仍不明了。多年來高血壓一直認為是主動脈夾層最重要的致病因素,但高血壓的發(fā)病率遠高于主動脈夾層,絕大多數(shù)的高血壓患者沒有發(fā)生夾層;臨床上不少夾層患者

2、的血壓并不高。具有已知遺傳性結締組織疾病的患者則在很年輕的時候就可以發(fā)生夾層,發(fā)病時通常沒有伴隨高血壓。上述現(xiàn)象提示:高血壓可能不是主動脈夾層最主要的致病因素,主動脈壁的脆弱是夾層發(fā)病的內在原因;在主動脈壁性質改變的基礎上,高血壓可能加速了主動脈夾層的發(fā)生。如馬凡氏綜合癥的患者有糖蛋白fibrillin-1的缺陷,而埃勒斯—當洛綜合征的患者則有Ⅲ型前膠原的異常,都導致動脈壁強度的減弱,這部分患者在很年輕的時候就可以發(fā)病。大部分主動脈夾層

3、患者并沒有上述明確的綜合癥,是否有主動脈壁性質的改變、何種因素導致這類患者動脈壁強度降低目前仍不明了。如果能從基因水平對這些患者的動脈壁進行研究,找到這些與主動脈夾層發(fā)病相關的基因,那么就可能從早期發(fā)現(xiàn)易感患者、在發(fā)病前對這些基因進行修飾等途徑控制這一疾病,從而降低死亡率與社會資源的消耗。
　　 [材料和方法]
　　 2005年9月～2007年2月,于術中共收集Stanford B型主動脈夾層標本23例,經病理檢查分析排

4、除遺傳性結締組織疾病;于多器官捐獻者行器官捐獻時收集對照標本15例。采用Phalanx人類全基因組芯片比較夾層組和對照組之間基因表達水平。采用生物學信息數(shù)據(jù)庫(KEGG、GenBank等)、分析軟件(Cluster、SAM、TreeView、Pathway studio、Pusamen)和分析網(wǎng)站(DAVID)等進行數(shù)據(jù)分析。結合文獻檢索和比較,確定與主動脈夾層致病高度相關的基因。采用Real time PCR技術驗證芯片數(shù)據(jù)結果的可靠

5、性,采用Western Blot和免疫組化技術檢測兩組之間部分差異基因的蛋白質表達水平。采用彈力纖維染色等檢查觀察病變與對照組之間血管結構的差異。透視電鏡觀察平滑肌細胞的表型。
　　 [結果]
　　 Phalanx人類全基因組芯片共可以檢測39200個人類基因,經過原始數(shù)據(jù)的校正后,共獲得6375個基因表達水平的有效數(shù)據(jù)。1293個基因兩組間有顯著性差異,病變組496個基因上調,797個基因下調。其中,編碼細胞外基質的基

6、因如COL6A3、COL1A1和COL3A1上調;編碼細胞外基質的基因如COL6A2、COL16A1下調表達。合成型平滑肌細胞的分子標記物osteopontin上調表達,收縮型平滑肌細胞的分子標記物α-SMA、calponin下調表達。一些編碼細胞與細胞間黏附、細胞與細胞外基質信號通路的基因如PKD1和PKD2下調表達。Western Blot和/或免疫組化顯示osteopontin上調表達:PKD1、PKD2和α-SMA下調表達。