Apelin/APJ通路基因多态性与汉族原发性高血压的大样本关联研究与功能分析

本研究基于apelin/APJ通路，在上海社区人群进行大规模的原发性高血压病例-对照关联研究及生物学功能分析。采用TaqMan技术对apelin/APJ通路基因测序结果中最小基因频率≥ 3%的单核甘酸多态性（SNP）进行分型，研究基因-基因、基因-危险因素间的相互作用，构建多基因多因素的交互效应模型，探究与原发性高血压的相关性。通过测定血清apelin蛋白水平判断其可否作为原发性高血压的中介表型。同时，对启动子区和外显子区的不同SNP或单倍型组合分别比较其对基因转录活性和配体-受体（apelin-APJ）结合效率的影响。本项目将基因的序列研究与功能分析相结合，从基因突变检测、基因-环境相互作用、基因表达产物浓度或活性、基因表达差异分析、配体-受体结合效率分析等多个方面研究apelin/APJ通路基因在原发性高血压中的作用，为该通路今后在临床实践中的运用打下良好的理论基础。

心血管病已成为我国的首要死因，其发病率、死亡率的增长是一个潜在的危险，而预防心血管病的关键是预防高血压。原发性高血压占高血压病的90%以上，是一种高度异质性的复杂疾病，其发生是遗传和环境因素综合作用的结果。目前，apelin/APJ通路作为心血管系统的重要活性物质日益引起重视，但该通路基因与原发性高血压的关系有待研究证实。本项目基于apelin/APJ通路，在上海社区人群进行大规模关联研究及生物学功能分析，旨在研究基因-基因、基因-危险因素的相互作用，并构建多基因多因素的交互效应模型，探究与原发性高血压的相关性。通过对apelin/APJ通路基因启动子区、所有外显子区及与外显子连接的内含子区的序列测序及一项基于家系的研究，我们选择4个具有潜在多态位点（rs3761581, rs56204867（该位点即T-1860C为首次发现并已在NCBI完成注册）, rs7119375, rs10501367）在并在1949例的大样本中进行验证。所有位点的分布均符合哈迪-温伯格平衡。单位点研究结果发现apelin基因rs3761581位点的分布在男性中存在显著差别，而APJ基因rs7119375和rs10501367位点在女性中具有边缘统计学差异。单倍型研究结果表明，在男性中单倍型A-T-A-A和C-C-A-A的分布在高血压和对照人群间具有显著差异，并且独立于其他的危险因素；在女性中单倍型C-T-G-G, C-C-G-G和C-C-A-A分布在两组间的差异校正前后均具有显著的统计学差异，提示这些单倍型对原发性高血压的发生具有潜在的预测价值。此外，考虑到基因和环境间的相互作用，我们对单倍型和受药物作用影响小的表型进行关联研究，并发现明显的性别差异。例如单倍型A-T-G-G在男性中与标准体重指数和腰臀比显著关联，然而在女性中与高血压的发病年龄和收缩压显著相关。通过生物信息学预测，我们发现rs56204867位点的突变可与不同转录因子相结合。鉴于此，我们采用双荧光素酶报告基因方法检测该位点的不同等位基因对启动子活性的影响，实验表明这种差异并不显著。研究成果阐明apelin/APJ通路基因变异引发原发性高血压的可能作用机制，提示apelin/APJ通路基因可能为高血压病治疗新的靶标，对高血压防治及新型降压药物开发具有重要的意义和潜在的临床价值。