候選基因多態(tài)性與高原肺水腫易感性的分子流行病學(xué)研究.pdf

1、高原肺水腫(highaltitudepulmonaryedema,HAPE)是急性高原病(acutemountainsickness,AMS)的重型。已有研究結(jié)果顯示,HAPE發(fā)病具有明顯的種族特異性和個(gè)體易感傾向,提示HAPE的發(fā)生與遺傳因素有關(guān)。近年來國內(nèi)外已有研究對(duì)多個(gè)基因的多態(tài)性與HAPE易感性的關(guān)系進(jìn)行了探討,但是由于各研究在種族、地域及研究方法上存在差異,因而研究結(jié)果并不完全一致。本研究在對(duì)HAPE易感性的關(guān)聯(lián)研究予以定性分

2、析的基礎(chǔ)上,采用分子流行病學(xué)、Meta分析及生物信息學(xué)等方法對(duì)相關(guān)易感基因與HAPE發(fā)病的關(guān)聯(lián)進(jìn)行了探討與分析,旨在從基因水平和蛋白水平探討候選基因多態(tài)性與HAPE的關(guān)聯(lián),相關(guān)結(jié)果對(duì)深入開展HAPE發(fā)病機(jī)制及防治研究有重要意義。研究發(fā)現(xiàn):
　　1.高原肺水腫遺傳易感性的系統(tǒng)評(píng)價(jià):從1998年至2011年,在HAPE易感性關(guān)聯(lián)研究中,共涉及23種候選基因。其中,被研究報(bào)道次數(shù)位居前兩位的HAPE易感基因依次為ACE基因和NOS3基因

3、。迄今為止,共有15個(gè)候選基因的32個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)被報(bào)道與HAPE的發(fā)病可能存在關(guān)聯(lián)。這些結(jié)果為我們后續(xù)人群研究提供了理論基礎(chǔ)。
　　2.候選基因多態(tài)性與高原肺水腫易感性的關(guān)聯(lián)研究:ACE基因兩個(gè)tagSNP位點(diǎn)即rs8066114位點(diǎn)和rs4461142位點(diǎn),以及NOS3基因rs1799983位點(diǎn)均與HAPE發(fā)病存在關(guān)聯(lián),可增加HAPE患病風(fēng)險(xiǎn)。ACE基因rs4340位點(diǎn)、rs4291位點(diǎn)、rs434位點(diǎn)和rs4363位點(diǎn),TH基

4、因rs6356位點(diǎn),ENaC基因rs3759324位點(diǎn)、rs10849447位點(diǎn)及rs2228576位點(diǎn)均未發(fā)現(xiàn)與與HAPE發(fā)病相關(guān)。為進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們將NOS3基因多態(tài)性與HAPE易感性的相關(guān)研究綜合后予以了Meta分析,分析結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了NOS3基因rs1799983位點(diǎn)確與HAPE的發(fā)病存在關(guān)聯(lián)。
　　3.高原肺水腫易感基因eNaC、NOS3及TH突變的生物學(xué)效應(yīng)預(yù)測(cè):(1)eNaC基因rs2228576

5、位點(diǎn):預(yù)測(cè)結(jié)果顯示,該位點(diǎn)突變導(dǎo)致該蛋白質(zhì)的第663位氨基酸由一個(gè)側(cè)鏈帶有羥基的極性氨基酸即蘇氨酸(Thr)變成一個(gè)側(cè)鏈為甲基的非極性氨基酸即丙氨酸(Ala)。突變后,β-轉(zhuǎn)角增加,而無規(guī)則卷曲減少;該通道蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域2、3、4所覆蓋的氨基酸范圍較突變前有明顯改變。根據(jù)相關(guān)理論推測(cè),這些變化有可能影響該蛋白質(zhì)跨膜區(qū)的特性及通道的轉(zhuǎn)運(yùn)功能。(2)NOS3基因rs1799983位點(diǎn):預(yù)測(cè)結(jié)果顯示,該位點(diǎn)突變導(dǎo)致NOS3酶的第298位氨基酸發(fā)

6、生了改變,由突變前的天冬氨酸(Asp)變成突變后的谷氨酸(Glu);突變后ɑ-螺旋和無規(guī)則卷曲均有所減少,而延伸鏈和β-轉(zhuǎn)角均有所增加;rs1799983SNP位點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的氨基酸空間結(jié)構(gòu)肽鏈長(zhǎng)度有所延伸。根據(jù)相關(guān)理論推測(cè),這些改變有可能會(huì)影響到NOS3酶與Ca2+或鈣調(diào)蛋白的結(jié)合能力。(3)TH基因rs6356SNP位點(diǎn):預(yù)測(cè)結(jié)果顯示,該位點(diǎn)突變導(dǎo)致該蛋白質(zhì)的第81位氨基酸發(fā)生了改變,由突變前的纈氨酸(Val)變成突變后的甲硫氨酸(Me