EPAS1基因多态性与高原肺水肿相关性研究

高原肺水肿（HAPE），一种特发性急性高原病，复发率高达60%，具有明显的再发倾向，遗传效应明显。已报道的可能与HAPE发病密切相关的基因或（和）多态性位点尚未明确。2009年课题组应用高通量SNP 5.0基因芯片对一高原肺水肿家族进行的全基因组相关性研究，发现EPSA1单体型与高原肺水肿发病高度相关，提示该基因可能是HAPE致病的关键基因。.EPAS1是含有bHLH-PAS域的核转录因子，与ARNT结合，特异性结合缺氧反应元件，上调目的基因表达。在循环系统血管内皮细胞、肺脏中高表达，在肺脏发育、维持内皮细胞内氧平衡过程中可能代替HIF-1a起着十分重要的作用。.基于此，本项目拟以EPAS1基因为研究对象，进行EPAS1全基因扩增、测序和相关性分析；并进行家族性HAPE EPAS1基因连锁分析。探讨HAPE在分子水平的发病机制，进一步明确HAPE致病的遗传学证据。

高原肺水肿（HAPE），一种特发性急性高原病，复发率高达60%，具有明显的再发倾向，遗传效应明显。世界各研究小组对众多基因及其多态位点与HAPE的易感性进行了相关性研究，但报道的结果不一，与HAPE发病密切相关的生物标记物、致病基因以及多态性位点，尚未完全明确。2009年课题组通过Affymetrix SNP5.0芯片对一家族性高原肺水肿病例进行的研究发现，HAPE与EPAS1基因单体型高度相关。鉴于EPAS1在肺脏发育、维持血管内皮细胞内氧平衡过程中可能代替HIF-1a起着十分重要的作用，本项目接续前期工作针对该候选基因进行基因扩增测序和相关性分析、家族性HAPE基因连锁分析，探讨高原肺水肿在分子水平的发病机制。本研究以在青海省玉树地区执行援建任务的建筑工人为研究对象，选取HAPE患者和健康对照个体，对EPAS1基因扩增测序，发现SNP位点[Chr2:46441523(hg18)]的基因型频率在HAPE组和对照组之间存在差异，等位基因C的频率分别为92.5%、75.2%，组间有显著性差异（P < 0.001）。与高原适应的世居藏族比较，基因型频率和等位基因频率均有极显著性差异（P < 0.000），该SNP[Chr2:46441523(hg18)]可能是高原肺水肿易感人群致病的潜在位点，为急性高原病防治和后期新药开发提供了新的关键靶点。由于高原肺水肿是一种特发于高原低氧环境的复杂性疾病，课题组利用Affymetrix SNP6.0芯片，对HAPE患者和健康对照共217个样本进行了全基因组关联分析，筛选出86个显著性差异的SNPs，其中包括与炎症密切相关的NR3C1、TNF基因，与血管舒缩密切相关的EDN2、EDNRA基因等，这是目前在全世界范围内进行的较大规模的芯片研究，相较于以往仅选取几个候选基因不同，是从全基因组层面综合分析，分析将更加全面。课题组将家族性HAPE基因连锁分析升级为全外显子组捕获及高通量测序，筛选到26个与该HAPE家族高度相关的基因。采用差异蛋白质组学方法分析高原肺水肿患者急性期与恢复期血浆蛋白质组，发现在环境低氧的刺激下，血浆ApoA-I含量显著增加，作为一个具有抗炎、抗氧化作用的有益保护因子，可以作为高原肺水肿的血浆标记物之一。项目围绕高原肺水肿开展了一系列相关研究，结果将为高原肺水肿遗传学研究提供更多有意义的信息和崭新的思路。