研究背景晚期糖基化终产物受体(receptor for advanced glycation end product, RAGE)是一种位于细胞表面、能识别三维立体分子而不是氨基酸序列的跨膜蛋白,为细胞表面分子的免疫球蛋白超家族成员之一。虽然首先报道是晚期糖基化终产物(advanced glycation end products, AGEs)的受体之一,近年来许多研究表明RAGE能够与诸如高迁移率族蛋白B1(HMGB1)、S100/钙粒蛋白、淀粉状蛋白-B多肽(Aβ)和B纤维原、Mac-1(一种β2整联蛋白CD11b/CD18)等的促炎配体家族反应。RAGE通过与这些配体的相互作用,激活多种RAGE依赖性信号转导机制,引起比如转录因子NF-kB和cAMP效应元件结合蛋白(cAMP response element binding protein, CREB)的激活以及活性氧(reactive oxygen species, ROS)的快速生成,上调炎症因子及促凝因子的表达,扩大免疫/炎症反应,导致一连串促炎/促凝的级联反应,损伤内皮细胞功能、促进胶原蛋白交联、诱导心肌细胞凋亡、损伤/破坏组织、干扰脂质代谢紊乱,对心血管系统产生损伤。同时,有研究报道在糖尿病(DM)患者动脉粥样硬化斑块中RAGE高度表达,于是普遍被认为与冠心病(CAD)、冠脉狭窄程度和左室肥厚(LVH),以及临床预后和转归的发病机制有关。基于RAGE的结构特点及其对机体的重要作用,在国内外掀起了一股探讨RAGE多态变异及其对相关疾病遗传易感性影响的热潮,尤其在心血管疾病领域更为关注。RAGE基因位于主要组织相容性复合物(major histocompatibilitycomplex, MHC)中染色体6p21.3,目前主要通过鉴定位于RAGE外显子或基因调控区域、能够影响其功能及表达的新的突变位点来评估RAGE基因,已报道超过50种RAGE基因多态现象。其中与增加RAGE表达有关的启动子区-429T>C(dbSNP rs1800625)、内含子intron7的1704G/T(dbSNP rs184003)和位于配体结合区域外显子3区的G82S(dbSNP rs2070600)多态性与多种血管性疾病的发病机理有关。例如, Kankova K等报道含有RAGE-429T/C和2184A/G多态性的单倍型(CTGGGG)与2型糖尿病患者糖尿病肾病(DN)及早期DN的发病显著相关,因此可视为DN发病的一项重要危险因素；Laki J等报道HLA8.1祖先单倍型与RAGE-429T>C多态性的C等位基因呈强相关；Zhang H等报道携带有1704G/T多态性1704G和G82S多态性82S等位基因的G—A单倍型是我国2型糖尿病患者发生糖尿病视网膜病变(DR)的一项重要危险因素。由于G82S多态性位于RAGE配体结合域,使之成为具有潜在性重要作用的基因突变点。体外研究发现在中国仓鼠卵巢细胞和人类单核细胞中,Ser82等位基因的配体结合亲合力强于Gly82等位基因,且配体激活产生的炎症介质增加,具有扩大免疫／炎症反应的作用。Park SJ等报道G82S多态性促进RAGE配体结合域的潜在位点—Asn81的N—糖基化反应,可能解释与RAGE G82S多态变异相关的强化功能。值得关注的是,有研究报道与那些携带有G等位基因的个体比较,表现为G82S多态S/S纯合子的具有更高的心血管疾病危险因素,如sRAGE低水平、炎症反应、氧化应激以及胰岛素抵抗(IR)。提示上述RAGE基因功能性突变点在我国汉族人群心血管疾病临床特征和预后的发病发展方面可能发挥重要的遗传学作用。C反应蛋白(C-reactive protein, CRP),虽然首先报道是一种炎症性生化标志物,近年来被认为是一种能强有力地预测健康人群未来发生冠脉事件的独立指标。最近实验研究表明,CRP能刺激内皮细胞分泌细胞粘附因子(cell adhesion molecules, CAMs)、炎症趋化因子、内皮缩血管肽—1,使RAGE和E—选择素表达上调有关,以及增加单核细胞—内皮细胞粘附能力。在血管壁,CRP能促使血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells, VSMCs)的迁移和增殖,扩大ROS表达。可见,CRP具有促动脉粥样硬化的特异性作用,以致CRP不仅仅是心血管疾病的一项生物指标,而且还是一种动脉粥样硬化的炎症介质。因此,我们推测在动脉粥样硬化事件的进展过程中,RAGE基因的功能性多态变异可能与血清CRP水平的升高有关。然而,到目前为止,有关RAGE基因多态性(-429T7C、1704G/T和G82S)与我国汉族人群心血管疾病临床特征和预后发病机制方面的研究鲜有报道。我的硕士研究工作发现RAGE基因多态性(-429T/C、1704G/T和G82S)与我国汉族人群DM、HP等发病无明显相关,而G82S多态性与CAD发病可能有关。本研究旨在进一步探讨上述多态变异与我国汉族人群CAD、冠脉狭窄程度和LVH的关系及可能机制,以及临床预后和转归的影响,从而为揭示心血管疾病临床表型多样化产生的实质和个体化的临床治疗打下了坚实的基础。第一章晚期糖基化终产物受体基因多态性与血清CRP水平及冠心病相关性的研究目的：AGE/RAGE系统在CAD发病机制方面的作用尚未完全阐明,本研究旨在探讨RAGE基因多态性对中国汉族人群CAD发生、发展的影响。方法：应用多聚酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法检测200例高血压(hypertension, HP)患者、155例冠心病合并高血压(CAD combined with HP, CAD&HP)患者、175例CAD患者和170例健康对照者的RAGE基因3种多态性(-429T/C,1704G/T和G82S)基因型。结果：RAGE基因G82S多态性的S等位基因在CAD组(odds ratio (OR)值为2.303,95%CI为(1.553-3.416),P<0.001,Poorr<0.003)和CAD&HP组(OR值为1.842；95%CI为(1.219-2.785),P<0.003,Pcorr<0.009)的分布显著高于对照组,而在CAD组与CAD&HP组、HP组与对照组间无显著性差异(P=0.223；P>0.05)；同时,血清CRP水平与G82S多态性呈显著性相关；多变量Logistic回归分析提示,经校正其他危险因素后与单倍体型T-Gly-T相比,单倍体型G-Ser-T发生CAD的危险显著增加(OR值为1.670,95%CI为(1.017-2.740),P=0.043)；对非糖尿病患者的亚组分析同样得出上述相似结果。其余2种多态性(-429T/C和1704G/T)的基因型及等位基因频率分布在各组间无显著性差异(P>0.05)。结论：携带有RAGE基因G82S多态性的单倍体型发生CAD的危险性显著增加。同时,G82S多态性与血清CRP水平呈正相关,提示RAGE基因82S等位基因可能通过影响血管的炎症反应,从而导致CAD的易感性。其余2种多态性(-429T/C和1704G/T)与CAD的发病、发展无关。第二章晚期糖基化终产物受体基因多态性与冠状动脉狭窄程度相关性的研究目的：探讨晚期糖基化终产物受体(RAGE)基因多态性对中国汉族人群冠状动脉病变狭窄程度的影响。方法：应用多聚酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法检测109例冠状动脉轻中度狭窄(mild/moderate coronary stenosis, MCS)患者、134例重度狭窄(serious coronary stenosis, SCS)患者和170例健康对照者的RAGE基因3种多态性(-429T/C,1704G/T和G82S)基因型。结果：RAGE基因G82S多态性的S等位基因在SCS组的分布显著高于对照组(27.6%vs.13.2%,OR值为2.086,95%CI为(1.494-2.914),P<0.001,Pcorr<0.003),而在MCS组与对照组、MCS组与SCS组间无显著性差异(P=0.075；P=0.023,Pcorr=0.069)；多变量Logistic回归分析提示与单倍体型T-Gly-T相比,单倍体型G-Ser-T发生冠状动脉重度狭窄的危险显著增加(OR值为1.961,95%CI为(1.150-3.343),P=0.013)。其余2种多态性(-429T/C和1704G/T)的基因型及等位基因频率分布在各组间无显著性差异(P>0.05)。结论：携带有RAGE基因G82S多态性的单倍体型发生冠状动脉重度狭窄的危险性显著增加,提示该单倍体型与冠脉重度狭窄的发生有明显相关性。第三章晚期糖基化终产物受体基因多态性与左室肥厚相关性的研究目的探讨晚期糖基化终产物受体(RAGE)基因多态性对中国汉族人群左室肥厚(left ventricular hypertrophy, LVH)的影响。方法本研究回顾了2004-07-2005-12广州南方医院心内科住院病人,共531例,男性282例,女性249例,平均年龄61.6±11.7岁,应用多聚酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法检测LVH患者(LVH组,n=157)、高血压患者(n=204)和健康对照者(对照组,n=170)的RAGE基因3种多态性(-429T/C,1704G/T和G82S)基因型。结果RAGE基因G82S多态性的S等位基因在LVH组的分布高于对照组(22.3%vs.13.2%,OR值为1.881,95%CI为(1.247～2.837),P=0.002,Pcorr=0.006),而在高血压组与对照组、高血压组与LVH组间差异无统计学意义(P>0.05)。多变量Logistic回归分析提示G82S多态性为左室肥厚的一项重要危险因素(P=0.003,Pcorr=0.009),而与高血压无明显相关(P=0.353)。其余2种多态性(-429T/C和1704G/T)的基因型及等位基因频率分布在各组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论：携带有RAGE基因G82S多态性的我国汉族人群发生LVH的危险性增加,提示该基因多态性与LVH的发生有明显相关性。第四章晚期糖基化终产物受体基因多态性与心血管疾病临床预后相关性的研究目的：探讨晚期糖基化终产物受体(RAGE)基因多态性对中国汉族人群心血管疾病预后的影响。方法：应用多聚酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法,对425名2004-07-2005-12广州南方医院心内科住院病人的RAGE基因3种多态性(-429T/C,1704G/T和G82S)进行检测,并随访6.5年,进行生存状况分析。结果：RAGE基因G82S多态性S等位基因携带者其死亡率显著升高(GS&SSvs. GG,26.1%vs.15.8%, OR值为1.883,95%CI为(1.163～3.048),χ2=6.742,P=0.009)；且心肌梗死发生率也显著增加(GS&SS vs. GG,22.4%vs.13.8%,OR值为1.799,95%CI为(1.083～2.988), χ2=5.221, P=0.022)。Binary Logistic回归分析提示,经校正多重动脉粥样硬化危险因素后,G82S多态性是我国汉族人群发生死亡及心肌梗死的一项重要危险因素(P值分别为0.017和0.045)。对随访的317例患有心血管疾病(HP或CAD)患者的亚组分析发现,G82S多态性S等位基因携带者其死亡率显著升高(GS&SS vs. GG,31.3%vs.17.5%,OR值为2.154,95%CI为(1.271～3.652),χ=8.301,P=0.004)；Binary Logistic回归分析提示,经校正多重动脉粥样硬化危险因素后,G82S多态性是我国汉族心血管病患者死亡的一项重要危险因素(P=0.019)。其余2种RAGE基因多态性(-429T/C和1704G/T)不是影响心血管预后的危险因素(P>0.05)。结论：携带有RAGE基因G82S多态性的我国汉族人群发生死亡及心肌梗死的危险性显著增加,提示该基因多态性可能是我国汉族人群甚至心血管病患者不良心血管事件发病的遗传危险因素。