HDAC4基因多态性与原发性高血压的相关性研究

摘    要：目的探讨组蛋白脱乙酰基酶4（HDAC4）基因rs1108519、rs3791398位点多态性与原发性高血压的关系。方法选取原发性高血压患者212例，按照性别相同、年龄±2岁的原则1∶1匹配同期体检健康者212例作为对照组，Sanger测序法测定基因型；SPSS22.0软件对组间临床资料、基因多态性与原发性高血压的关系进行比较分析。结果 ①与对照组相比，高血压组年龄、BMI、脉压差、平均动脉压、尿酸、三酰甘油、RV5、RV5+SV1更高，心率更快、高密度脂蛋白更低（均P＜0.05）；其余临床资料差异无统计学意义（均P＞0.05）。②两组中2个位点的基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡（均P＞0.05），与对照组相比，高血压组rs1108519位点基因型AA、等位基因A频率更低，基因型AG、GG和等位基因G频率更高（均P＜0.05）；rs3791398位点两组间基因型及等位基因频率分布差异无统计学意义(均P＞0.05)。③调整了可能混杂后，rs1108519位点中携带AG、GG基因型的人群发生高血压的风险分别是携带AA基因型的5.980倍（OR=5.980,95%CI1.334~26.811，P=0.019）、2.832倍（OR=2.832,95%CI1.466~5.472，P=0.002）；显性模型下，携带AG或GG基因型的人群发生高血压的风险是携带AA基因型的3.207倍（OR=3.207,95%CI1.739~5.917，P＜0.001）；隐性模型下，携带AG或AA基因型的人群发生高血压的风险是携带GG基因型的0.193倍（OR=0.193,95%CI0.045~0.825，P=0.026）；携带等位基因G的人群发生高血压风险是携带等位基因A的1.816倍(OR=1.816,95%CI1.281~2.575，P=0.001）。rs3791398位点携带不同基因型和等位基因的人群发生高血压的风险差异无统计学意义（均P＞0.05）。结论HDAC4基因rs1108519基因型多态性与高血压易感性相关，G等位基因可能是高血压发病的危险因素。

关键词: HDAC4; 单核苷酸多态性:高血压;

Correlation between HDAC4 gene polymorphism and essential hypertension

CHEN Hongli HUANG Hui DU Penghui CHEN Biwen WANG Zhong

Department of Clinical Medicine, Shihezi University School of Medicine Department of Cardiology,

First filiated Hospital, Shihezi University School of Medicine NHC Key Laboratory of Prevention

and Treatment of Central Asia High Incidence Diseases, First ffliated Hospital, Shihezi University

School of Medicine

Abstract：

Objective To explore the relationship of histone deacetylase 4 (HDAC4) gene rs1108519 and rs3791398 polymorphisms with essential hypertension. Methods Totally 212 patients with essential hypertension were selected, and 212 healthy people were matched as the control group according to the principle of the same sex and age of ±2 years. Sanger sequencing was used to determine the genotype. SPSS22.0 software was used to compare and analyze the relationship of clinical data and gene polymorphisms with essential hypertension. Results (1) Compared with those in the control group, age, BMI, pulse pressure difference, mean arterial pressure, uric acid, triglyceride, RV5, and RV5+SV1 were higher, heart rate was faster and HDL was lower in hypertension group (all P < 0.05). There was no significant difference in the other clinical data (all P > 0.05). (2) The genotype distribution of the two loci in the two groups were in accordance with Hardy-Weinberg equilibrium (all P > 0.05). Compared with the control group, hypertension group had lower frequencies of genotype AA and allele A in rs1108519 locus, but higher frequencies of genotype AG, GG and allele G (all P < 0.05). There was no significant difference in genotype or allele frequency distribution between the two groups at rs3791398 locus (all P > 0.05). (3) After adjusting for possible confounding, the risk of hypertension in the population with AG and GG genotypes in rs1108519 locus was 5.980 times (OR=5.980, 95%CI1.334~26.811, P=0.019) and 2.832 times (OR = 2.832,95% CI: 1.466~5.472, P=0.002) that of AA genotype, respectively. Under the dominant model, the risk of hypertension in subjects with AG or GG genotype was 3.207 times higher than that with AA genotype (OR=3.207, 95%CI1.739~5.917, P < 0.001). Under the recessive model, the risk of hypertension in subjects with AG or AA genotype was 0.193 times higher than that with GG genotype (OR=0.193, 95%CI0.045~0.825, P = 0.026). The risk of hypertension in subjects with allele G was 1.816 times higher than that with allele A (OR=1.816, 95%CI1.281~2.575, P=0.001). There was no significant difference in the risk of hypertension among people with different genotypes and alleles at rs3791398 locus (all P > 0.05). Conclusion HDAC4 gene rs1108519 locus polymorphism is related to hypertension, and the G allele may be a risk factor for the onset of essential hypertension.

Keyword：

HDAC4; single nucleotide polymorphism; hypertension;

近年来，原发性高血压的患病率在我国逐年升高，已在慢性疾病中占主导位置，血压长期处于升高状态可引起心、脑、肾、血管等多处靶器官损害[1]。遗传因素在高血压的发生中起重要作用，国内外研究已经发现了多个与高血压相关的基因和易感位点[2]，从基因水平进行研究，有利于进一步了解高血压发病机制。组蛋白脱乙酰基酶4（HDAC4）可以通过调节组蛋白的乙酰化与去乙酰化的平衡影响基因转录，参与多种疾病发生发展。HDAC4基因多态性的研究已见于左心室质量、颈动脉内膜增厚、肿瘤等方面[3,4,5]，但在高血压病中的研究尚未见明确报道。经查询生物信息数据库及文献后，综合考虑选取HDAC4 rs1108519和rs3791398两个位点进行研究，旨在分析HDAC4基因多态性与高血压的关系，为高血压的防治提供一定理论依据。

1 材料与方法

1.1研究对象

选取2020年10月至2021年1月就诊于我院的原发性高血压患者212例，按照性别相同、年龄±2岁的原则，1:1匹配同期于体检科体检健康者212例作为对照组。高血压诊断符合《中国高血压防治指南 2018年修订版》[6]推荐的诊断标准：在未使用降压药物的情况下,诊室收缩压 (SBP)≥140 mmHg 和(或)舒张压(DBP)≥90 mmHg。排除标准：原发性醛固酮增多症、嗜铬细胞瘤等继发性高血压；糖尿病、甲亢等内分泌性疾病；先天性心脏病、心肌病、自身免疫性疾病等其他疾病。本研究经本院伦理委员会审核通过。

1.2 研究方法

1.2.1 临床资料的收集

收集患者年龄、性别、身高、体质量、血压等一般临床基线资料，并计算体质量指数（BMI）。运用罗氏全自动生化分析仪测定高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、三酰甘油（TG）等生化指标。

1.2.2 DNA提取

采用离心柱型DNA提取试剂盒提取血液基因组DNA，产物由紫外分光光度计鉴定其浓度和纯度，10g/L琼脂糖凝胶电泳鉴定其质量。

1.2.3 目的基因片段扩增和Sanger测序

应用Primer Premier 5.0软件进行引物设计，引物序列见表1。PCR反应体系如下：上游引物1.5μL，下游引物1.5 μL，DNA模板2μL(10 ng/μL)，DNase/RNase-free去离子水20μL，PCR Master Mix 25 μL。PCR反应条件：94 ℃预变性3min，94 ℃变性30s，60 ℃退火30s，72 ℃延伸1 min，72 ℃充分延伸5min，一共35个循环。PCR产物经15g/L琼脂糖凝胶电泳后由凝胶成像仪成像加以鉴定。扩增条带单一、完整、明亮者且符合目的片段长度者送由上海生物工程股份有限公司进行Sanger测序。

1.3 统计学处理

SPSS23.0软件进行数据分析，计量资料以x−±s表示，计数资料以人数（%）表示，配对t检验或Wilcoxon符号秩和检验和χ2检验比较两组人群的基本特征，χ2检验用于Hardy-Weinberg平衡检验、基因型/等位基因频率分布的比较，采用条件logistic回归分析HDAC4两个位点在不同遗传模型下与高血压的关系。本研究中所有检验均为双侧检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1高血压组和对照组临床资料的比较

与对照组相比，高血压组年龄、体质量指数（BMI）、脉压差（PP）、平均动脉压（MAP）、尿酸（UA）、三酰甘油（TG）、 RV5、RV5+SV1更高，心率（HR）更快、高密度脂蛋白（HDL-C）更低（均P＜0.05）；两组在吸烟史、饮酒史、空腹血糖（FBG）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白（LDL-C）的差异无统计学意义（均P＞0.05）。见表2。

2.2 HDAC4 rs1108519、rs3791398位点Hardy-Weinberg平衡检验

高血压组和对照组HDAC4 rs1108519、rs3791398位点基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡（均P＞0.05），所选研究对象具有群体代表性。见表3。

2.3 HDAC4 rs1108519、rs3791398位点基因型和等位基因频率两组间比较

高血压组中，HDAC4 rs1108519位点基因型AA（72.6%vs89.6%）、等位基因A（83.5%vs94.1%）频率低于对照组，基因型AG（21.7%vs9.0%）、GG（5.7%vs1.4%）和等位基因G（16.5%vs5.9%）频率明显高于对照组（均P＜0.05）；rs3791398位点基因型频率、等位基因频率在两组间差异无统计学意义(均P＞0.05)。见表4。

2.4 rs1108519、rs3791398位点不同基因型与原发性高血压的易感性分析

调整了BMI、吸烟史、饮酒史、空腹血糖和血脂后，条件logistic回归分析结果表明，对于HDAC4的rs1108519，在共显性模型（AA vs.AG vs.GG）下，携带AG、GG基因型的人群发生高血压的风险分别是携带AA基因型的人群5.980倍（OR=5.980,95%CI: 1.334~26.811，P=0.019）、2.832倍（OR=2.832,95%CI: 1.466~5.472，P=0.002），显性模型(AA vs. AG+GG)下，携带AG或GG基因型的人群发生高血压的风险是携带AA基因型的人群3.207倍（OR=3.207,95%CI: 1.739~5.917，P＜0.001），隐性模型(GG vs. AG+AA)下，携带AG或AA基因型的人群发生高血压的风险是携带GG基因型的人群0.193倍（OR=0.193,95%CI: 0.045~0.825，P=0.026），携带等位基因G的人群是携带等位基因A的人群发生高血压风险1.816倍 (OR=1.816,95%CI: 1.281~2.575，P=0.001）。rs3791398位点携带不同基因型和等位基因的人群与发生高血压的风险差异没有统计学意义（均P＞0.05）。

3 讨论

原发性高血压是由多因素遗传和环境因素共同作用的复杂性状，血压的遗传率估计为30%~50%[7]，全基因组关联研究(GWAS)中发现的与血压表型相关的SNP解释了约27%的血压遗传率。但目前发现对血压产生影响的SNP研究主要为欧洲血统的人群，其他血统人群的研究较少。本研究选择中国汉族人群为研究对象，对HDAC4基因多态性与原发性高血压的相关性进行研究。

本研究选取了HDAC4的rs1108519、rs3791398位点的多态性在中国汉族人群高血压人群中的相关性。研究结果提示rs1108519位点基因型、等位基因频率的分布在高血压人群和血压正常人群中的分布有差异，高血压人群中携带AG、GG基因型的频率明显更高，更倾向携带G等位基因。在调整了可能混杂因素后，携带G等位基因人群发生高血压的风险是携带A等位基因人群的1.816倍，提示G等位基因可能是高血压发病的危险因素。而rs3791398位点在高血压和对照组人群中的基因型频率和等位基因频率分布差异无意义，且与高血压发病风险不相关。

HDAC4高表达于大脑、心脏、骨骼肌等组织，可反复穿梭于胞质和胞核之间，能通过含锌催化结构域去除乙酰基，使蛋白质发生去乙酰化，调控多种细胞功能基因的表达[8]。LEE等人[9]研究表明敲除HDAC4基因能增加盐皮质激素受体的乙酰化，降低盐皮质激素受体的转录活性，防止高血压的发展。Ca2+/钙调素依赖蛋白激酶IIα（CaMKIIa）与HDAC4的直接相互作用，选择性磷酸化HDAC4，促进血管平滑肌细胞基因的增殖和表达，导致血管平滑肌细胞肥大和增生，进而影响血压[10]。也有研究表明敲除HDAC4基因可下调miR-125a-5p，抑制血管平滑肌细胞的迁移[11]，有生物信息学分析证明miR-1281的直接靶点是HDAC4，而miR-1281可以通过促进平滑肌细胞的增殖和表达，进而调节动脉血管重塑，影响血压[12]。众多研究结果都表明HDAC4在高血压的发生发展中可能发挥了重要作用。本研究发现HDAC4的rs1108519位点与高血压相关。既往在日本健康人群的全基因组关联分析研究中发现rs1108519与RV5电压的大小相关，但在另一人群对该位点进行复制研究和Meta分析后发现相关性无统计学意义[3]，本文发现高血压人群存在更高的RV5电压。rs1108519位于内含子区，此区域突变一般不会改变基因表达的性状，但有研究表明内含子区的突变可能影响基因调控，本位点可能通过影响HDAC4的表达进而影响血压，可进一步测试此位点是否改变HDAC4的mRNA，并进行进一步的机制研究。rs3791398也位于内含子区，但其基因型频率和等位基因频率分布差异及与高血压的风险度关系均无统计学意义，在汉族人群中，该位点可能与高血压无相关性。但本研究样本量相对较少，且仅涉及中国汉族，这可能影响HDAC4 rs1108519、rs3791398位点与原发性高血压相关性结果的适用性，需进一步在不同地区、民族扩大样本量进行研究。

（编辑 张敏）

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