furin蛋白及其编码基因启动子区域DNA甲基化与高血压关系的前瞻性队列研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gaoruizhou
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景与目的:随着我国居民生活水平的提高和老龄化进程的加剧,高血压已成为我国的主要疾病负担。目前,我国估计有2.45亿高血压患者,并且高血压是心血管疾病最主要的可改变的危险因素,因此预防和控制高血压是我国面临的重要公共卫生挑战。掌握疾病的病因是制定有效防控措施的关键,但高血压的病因和发病机制尚未完全阐明。利钠肽(Natriuretic peptide,NP)系统是重要的心脏内分泌调节系统,具有利尿、排钠、降低血容量和扩血管的作用,在维持机体水钠平衡、血压稳态中扮演重要角色。最近有研究显示,furin蛋白具有活化B型利钠肽(B-type natriuretic peptide,BNP)的功能,而BNP是NP系统的主要成员之一,提示:furin蛋白可以调节NP系统从而可能参与高血压的发生发展过程,可能是高血压的新危险因素和潜在干预靶点。另外,furin蛋白参与高血压的分子机制也不清楚,了解这一分子机制必将有助于将来furin的临床应用。作为连接基因与环境的媒介,DNA甲基化可以调控基因的功能和表达,因此,FURIN基因甲基化可能通过影响furin蛋白的表达进而参与高血压的发生。但是,目前尚未见关于furin蛋白、FURIN基因甲基化与高血压关系的前瞻性研究报道,因此,依托于姑苏队列,本研究系统地分析了血清furin蛋白水平、FURIN基因启动子区域DNA甲基化水平与高血压发病的关系。方法:姑苏队列是一项基于社区的前瞻性纵向研究,旨在探寻苏州地区常住居民高血压及心血管病的新危险因素和干预靶点。该研究于2010年完成了 2498人的基线资料收集,并于2014年再次对这些研究对象进行了健康体检,其中,1211(平均年龄50岁,男性占30%)例基线时无高血压并完成了随访体检的研究对象纳入本研究。两次体检均进行了问卷调查、体格检查和实验室检测,问卷调查的内容主要包括:人口统计学资料、生活方式、病史及用药史。体格检查包括身高、体重、腰围、血压,并计算体质指数(Body mass index,BMI)。实验室检测收集了空腹血糖(Fasting plasma glucose,FPG)、胆固醇(Total cholesterol,TC)、甘油三酯(Triglycerides,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(High density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(Low density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)等临床指标,并冻存了基线时的血液和DNA标本。血压测量三次,每次间隔3分钟,三次测量的平均值作为研究对象的收缩压(Systolic blood pressure,SBP)和舒张压(Diastolic blood pressure,DBP)。新发高血压定义为:基线时不患有高血压,随访期间开始服用降压药,和/或在随访体检中SBP≥140 mmHg和/或DBP≥90 mmHg。用市场化的ELISA试剂盒测定了研究对象基线血清中的furin蛋白浓度,用亚硫酸氢盐靶向测序法对基线时FURIN基因启动子区域DNA甲基化水平进行定量测定。为了系统地阐明furin蛋白及其编码基因DNA甲基化与高血压发病风险的关系,本研究运用logistic回归模型分析血清furin蛋白水平、FURIN基因启动子区甲基化水平与高血压发病风险之间的关系,调整了年龄、性别、教育水平、吸烟、饮酒、BMI、FPG、LDL-C、HDL-C和随访期间发生高血压的时间。用中介效应模型来分析furin蛋白在FURIN基因启动子区DNA甲基化和高血压发病关联性中的中介效应。在分析单个CpG位点甲基化水平与高血压发病风险之间的关系时,运用FDR方法校正多重检验,此外,进一步运用基于基因的分析方法,检验多个CpG位点甲基化水平对高血压发病的联合效应。结果:经过4年随访,共发生168例新发高血压,累积发病率为13.87%。furin蛋白及FURIN基因启动子区DNA甲基化与高血压发病的关系结果如下:1、血清furin蛋白水平与高血压发病风险的关系在调整了性别、教育水平和重复测量的年龄、吸烟、饮酒、BMI、FPG、血脂和时间变量后,血清furin蛋白水平降低,随访期间SBP(β=-7.35,P<0.001)和DBP(β=4.49,P<0.001)升高,与血清furin蛋白最高水平组相比,Q1(βSBP=7.36,βDBP=4.48)、Q2(βSBP=6.89,βDBP=3.92)、Q3(βSBP=5.06,βDBP=3.02)组的研究对象血压水平显著升高(所有P<0.001)。多因素调整之后,血清furin蛋白水平降低,四年后高血压的发生风险显著增加(OR=0.36,95%CI:0.20-0.67,P=0.001),与furin水平最高组相比,Q1(OR=2.81,95%CI:1.50-5.27,P=0.001)、Q2(OR=2.23,95%CI:1.19-4.19,P=0.013)、Q3(OR=2.01,95%CI:1.06-3.79,P=0.032)组的研究对象4年后发生高血压的风险分别增加181%、123%、101%。2、FURIN基因启动子区域DNA甲基化水平与高血压发病风险的关系多因素调整之后,在基线检测的8个CpG位点中,除CpG2位点,其余位点甲基化水平升高均与随访血压升高有关系(所有P<0.05),在校正多重检验后,甲基化水平与血压的关系依然存在(所有q<0.05)。logistic回归分析结果显示,多因素调整后,有5个CpG位点高甲基化水平与高血压发病风险增加显著相关,分别为CpG1(OR=1.17,95%CI:1.01-1.34,P=0.033)、CpG4(OR=1.21,95%CI:1.03-1.43,P=0.021)、CpG5(OR=1.18,95%CI:1.02-1.38,P=0.027)、CpG6(OR=1.22,95%CI:1.04-1.44,P=0.013)、CpG7(OR=1.42,95%CI:1.20-1.67,P<0.001),进一步校正多重检验后,仅有1个位点甲基化水平升高显著增加4年后高血压发病风险,为CpG7(q<0.001)。基于基因的分析显示,FURIN基因的平均甲基化水平升高,高血压发病风险显著增加(OR=1.39,95%CI:1.11-1.73,P=0.004)。结合单个CpG关联的wTPM进一步证明了8个CpG位点甲基化水平与高血压发病的联合关联(P<0.001)。3、中介效应多因素调整和多重检验校正后,与高血压发病显著相关的CpG位点的甲基化水平也与血清furin蛋白水平显著相关,包括CpG7(β=0.12,P<0.001,q<0.001)和平均甲基化水平(β=-0.15,P<0.001)。中介分析显示,血清furin蛋白部分介导了FURIN基因启动子区甲基化水平与高血压发病风险的关系,CpG7位点甲基化水平对高血压发病的效应中有大约16.89%(95%CI:1.68%-44.00%,P<0.05)由血清furin蛋白介导;FURIN基因平均甲基化水平对高血压发病的效应中有大约30.63%(95%CI:4.15%-88.00%,P<0.05)由血清 furin 蛋白介导。结论:1、血清furin蛋白水平降低预示着未来高血压的发病风险增加。2、FURIN基因启动子区域DNA甲基化水平升高预示着未来高血压发病风险增加。3、血清furin蛋白部分介导了FURIN基因启动子区域DNA甲基化水平与高血压发病风险的关系。这些研究发现提示,血清furin蛋白含量可以作为高血压高危人群识别的一个预测因子。DNA甲基化是可干预的,FURIN基因甲基化可能成为高血压防治的候选靶点。但FURIN基因启动子区域DNA甲基化和血清furin蛋白与高血压的因果关系仍需进一步研究。
其他文献
出芽短梗霉(Aureobasidiumpullulans)是一种具有多种发酵产物的酵母样真菌,在合适的营养环境下可以同时合成两种结构不同的胞外多糖—普鲁兰和β-葡聚糖。普鲁兰是由α-1,4-糖苷键连接的麦芽三糖单位经α-1,6-糖苷键聚合而成的水溶性高分子多糖,具有良好的成膜性、可塑性、稳定性以及可降解性,因而在食品、医药、化妆品和环境保护等领域应用广泛。β-葡聚糖是由β-1,3-糖苷键连接而成的
学位
研究背景溃疡性结肠炎(UC)是一类发生在结直肠的慢性炎症性疾病,常见症状为腹痛、腹泻和血便等。炎症反应、胆汁酸和肠道菌群紊乱、焦亡和凋亡的激活在UC的发展中发挥了重要的作用。虽然我们对UC的发病机制有了初步的了解,但目前仍无特效的预防和治疗药物,且已有的药物在临床治疗过程中均具有比较严重的副作用,因此亟待寻找新的、安全且高效的防治策略。苹果多酚提取物(APE)是从新鲜苹果中提取的植物化学物的混合物
学位
目的:食管鳞癌是一种起源于食管上皮细胞的恶性肿瘤,其发病率在所有肿瘤中居高不下,严重危害国民健康水平。食管鳞癌恶性程度高,发病机制复杂,因此,探索食管鳞癌发生发展的分子机制显得尤为重要。近年,RNA中的m6A甲基化(m6A methlyation)是肿瘤分子遗传学中的研究热点。本论文主要探究m6A甲基化酶METTL3对食管鳞癌发生发展的生物学功能及其分子机制,旨在为食管鳞癌的分子诊断和靶向治疗提供
学位
CD8+T细胞在不同细胞因子条件下可分化为特性和功能不同的亚群,包括Tc1、Tc2、Tc9、Tc17等。其中主要由细胞因子IL-12介导分化的Tc1细胞,即 Ⅰ型CD8+细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL),以分泌高水平的穿孔素、颗粒酶素、γ干扰素(IFN-y)和肿瘤坏死因子(TNF-α)等为主要特征,是机体自发性抗肿瘤免疫应答中杀伤肿瘤最主要的效应性免疫细胞
学位
背景:儿童桡骨颈骨折在临床中并不常见,但不恰当的治疗可能会导致严重的并发症和功能丧失。其治疗主要依据骨折移位程度,无明显移位的桡骨颈骨折可选择单纯外固定保守治疗,移位明显的骨折可能需要复位后内固定治疗。固定方式包括:弹性髓内钉、克氏针、可吸收螺钉、可吸收棒、钢板内固定及石膏外固定等。其中克氏针撬拨复位,具有避免切开肘关节囊,保护桡骨头血运等优点,在治疗移位明显的儿童桡骨颈骨折上得到广泛认可。但是,
学位
本文针对微小空间和复杂表面α泄露的检测及工作人员辐射防护的特殊需求,基于离子注入型硅半导体(Passivated Ion-Implanted Planar Silicon,PIPS),研制了一套高精度微小探头α能谱测量系统。同时,针对α、β表面污染共存的工作条件,采用脉冲形状甄别(Pulse Shape Discrimination,PSD)技术,研制了一套基于叠层闪烁体探测器的α/β表面污染测量
学位
目的:随着时代发展,核技术早已渗透到人们日常生活的方方面面,人们受到电离辐射(IR)暴露的机会也因此不断增加。医务工作者(医生、护士和技术人员)等职业在工作时难免会受到电离辐射,而个体辐射敏感性的鉴定有助于筛出敏感人群,实现核领域相关从业人员的精准遴选;对于肿瘤病人而言,个体辐射敏感性的测定有助于制定个性化治疗方案,从而获得更好的疗效。目前,个体辐射敏感性的鉴定标准尚未确立。本研究试图使用经典的细
学位
放射性肺损伤是胸部肿瘤患者放射治疗过程中的常见并发症,不仅大大降低放疗效果,而且严重影响患者的生活质量。二甲双胍是临床二型糖尿病的一线治疗药物,具有良好的生物安全性。除降糖作用外,近年的研究还发现其在抗炎、抗氧化、抗肿瘤、调节免疫功能等方面均有一定功效。另外,二甲双胍在逆转纤维化方面也有一定作用,但在放射性肺损伤中相对研究较少,且作用的具体机制尚不清楚。目的及意义本研究采用X射线单次全胸照射小鼠,
学位
辐射纳米防护材料的使用导致环境暴露风险激增,已成为职业健康的潜在威胁。研究表明纳米材料可通过呼吸系统进入肺泡气血界面引发炎症等毒性效应,但是目前对于其毒性机制的研究主要集中于材料与肺部细胞的相互作用。事实上,肺泡微环境的构成复杂。除细胞外,肺表面活性物质(Pulmonary Surfactant,PS,简称肺表活)也是肺泡气血界面的重要组分,具有降低肺泡表面张力、维持肺泡气血界面稳定的功能。磷脂是
学位
出芽短梗霉(Aureobasidiumpullulans)又称黑酵母,是一种类酵母样真菌,在发酵过程中可以产生两种不同类型的胞外多糖—普鲁兰和β-葡聚糖。普鲁兰是由α-1,4-糖苷键连接的麦芽三糖重复单位经α-1,6-糖苷键聚合而成的水溶性高分子聚合物,β-葡聚糖是由葡萄糖以β-1,3-和β-1,6-糖苷键连接在一起而形成的具有生物活性的大分子多糖。普鲁兰和β-葡聚糖均具有重要的营养价值和生物学功
学位