ADMA灭活代谢酶基因多态性与慢性心力衰竭遗传易感性的关系和对心衰预后的影响及机制研究

内源性NO合酶抑制剂非对称二甲基精氨酸ADMA在多种心血管疾病的发病机制中起重要作用，是包括心衰在内的心血管疾病新的风险因子和预后独立预测因子。DDAH1、DDAH2和AGTX2是介导人体ADMA代谢灭活的3个关键酶。本项目在前期小样本病例对照研究发现DDAH1和AGTX2多态性在心衰病例和对照人群中基因型分布存在差异的基础上，进一步研究3个基因的多态性对心衰易感性及预后的影响；通过构建真核表达载体、报告基因和EMSA实验，对阳性关联单核甘酸多态性（SNP）进行功能验证；并在不同基因型人脐静脉内皮细胞（HUVEC）研究阳性关联或功能性SNP对HUVEC血管新生能力的影响，查明三个基因的多态性影响心衰易感性及其预后可能的分子机制。本项目将全面系统地阐明ADMA代谢酶基因多态性与心衰易感性的关系和对心衰预后的影响及机制，从而有助于加深对心衰发病机制的认识，为全面提高心衰的防治水平奠定理论基础。

通过病例对照研究查明非对称性二甲基精氨酸（ADMA）灭活代谢酶基因多态性与CHF遗传易感性的关系。 项目收集了CHF患者和健康对照标本分别1215例和 1327例，收集了冠心病患者血液标本 940例，结果发现CHF患者中AGXT2 rs37369 GG基因型频率显著高于对照组（18.9% vs 14.7%，P=0.009），校正心衰相关风险因素后，rs37369 GG基因型显著升高心衰的发病风险（OR=1.36，95% CI：1.08-1.71，P=0.009）。通过对心衰患者有无伴发心衰和是否吸烟进行分层，发现rs37369 GG基因型显著升高无伴发冠心病心衰的发病风险（OR=1.49，95% CI：1.07-2.08，P=0.018），而在不吸烟个体、吸烟个体和伴发冠心病的患者中，均有增加心衰易感性的趋势（不吸烟个体：OR=1.32，95% CI：1.00-1.74，P=0.051；吸烟个体：OR=1.52，95% CI：1.00-2.31，P=0.052；伴冠心病的心衰：OR=1.30，95% CI：0.99-1.69，P=0.055）。通过对心衰患者的预后情况进行随访，Kaplan-Meier生存曲线法分析结果发现，纽约心功能分级（NYHA）可显著影响CHF的预后，发病年龄、AGXT2 rs37369和DDAH1 rs233113多态性均有影响CHF患者预后的趋势。构建了的AGXT2 rs37369 位点野生型与突变型的真核表达载体，发现ADMA可以促进培养的脐静脉内皮细胞（HUVEC）迁移、抑制该内皮细胞小管形成能力，过表达野生型或突变型的AGXT2真核表达载体均可逆转ADMA的作用，并且转染AGXT2 rs37369-A质粒的HUVEC细胞裂解液ADMA的代谢活性显著高于转染rs37369-G质粒的细胞。发现miR-21介导4-羟基壬烯醛（4-HNE）对DDAH/ADMA系统的调控；发现DDAH1为miR-455-5p的靶基因，miR-455-5p可显著降低DDAH1三个转录本mRNA和蛋白表达，其对DDAH1的抑制作用受DDAH1 rs233112-rs233113单倍型的影响，对携带rs233113T-rs233112G单倍型质粒的报告基因活性抑制作用显著下降；发现炎症因子TNF-α可显著升高HUVEC细胞miR-455-5p mRNA表达。