中国西南地区汉族人群BAG3基因单核苷酸多态性与扩张型心肌病的相关性研究

摘要

目的:研究表明20％-35％的扩张型心肌病(Dilated Cardiomyopathy, DCM)有明显的家族遗传史，目前已经发现的同DCM发病相关的基因有30余种，大多数都是编码细胞骨架和肌纤维节相关的蛋白质，例如TNNT2、DES、MYH7、ACTN2、ACTC、TTN等。近期发现位于肌小节的Z盘结构上并在该结构上呈现高表达水平的Bcl-2相关抗凋亡蛋白3(Bcl-2 associatedathanogene3，BAG3)的基因变异同DCM相关。2011年，Villard E首次报道了BAG3基因上的rs2234962多态位点与DCM导致的心衰有关，提示BAG3基因可能是导致DCM发病的候选基因，随后在日本家族性DCM患者中也发现BAG3基因突变点Arg218Trp和Leu462Pro以及相关的多态点(rs3858339、rs196295、rs117671123、rs78439745、rs3858340)与DCM有关。但是在中国西南地区汉族人群中是否也存在BAG3基因的变异，以及其变异是否与DCM发病相关，目前尚无相关研究证实。故本实验通过研究BAG3基因的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms，SNPs)与中国西南地区汉族人群扩张型心肌病的相关性，来探讨扩张型心肌病的遗传学发病机制。　　方法:研究对象选取中国西南地区的汉族人群，采用病例对照研究，将BAG3基因的4个外显子作为扩增的目的序列。从144例DCM患者(DCM组)和156例健康对照者（对照组）外周血中提取DNA作为扩增的模板，设计引物后采用聚合酶链扩增反应(PCR)扩增DCM组和对照组的目的序列，运用双脱氧核糖核酸链末端终止测序的方法（Sanger测序法）测定两组扩增产物的碱基序列，分析所得的序列图，并将测得的碱基序列同数据库中BAG3基因4个外显子的碱基序列进行比对，得出与DCM相关的SNPs或突变点，再统计出两组相关SNPs的基因型和等位基因频率，用卡方检验比较DCM组和对照组之间多态位点的基因型频率和等位基因频率的统计学差异。　　结果:　　1.本研究未在中国西南地区汉族人群中发现曾在日本人群中报道过的与DCM发病相关的Arg218Trp(c.652C＞T, rs397514506)和Leu462Pro(c.1385T＞C，rs397514507)两个突变位点，这两个基因突变分别位于BAG3基因的第3和第4外显子上，同时也未在该基因上发现同DCM相关的其他突变位点。　　2.在中国西南地区汉族人群中发现了6个同DCM相关的BAG3基因多态位点，主要位于第3、4外显子上，而未在第1、2外显子上发现相关的多态点。发现的相关多态点分别是rs117671123（位于第3外显子c.772C＞T，Arg258Arg）、rs3858339(位于第4外显子c.1002T＞G，Pro334Pro)、rs3858340(位于第4外显子c.1220C＞T，Pro407Leu)、rs196295（位于第4外显子c.1296A＞G，Va1432Val）、rs374858685(位于第4外显子c.1299A＞G，Gln433Gln)、rs149358702(位于第4外显子c.1587C＞T, Ala529Ala)，其中rs117671123、rs196295、rs3858339、rs3858340等位点也在日本人群中报道过。　　3.发现位于第4外显子上的rs196295多态位点与对照组相比有显著差异，rs196295多态位点的AG+GG基因型频率和G等位基因频率在DCM组明显增加，差异有统计学意义（分别为75％和51.3％、45.8％和29.5％，均P＜0.05）。此外，DCM组的AG+GG基因型和G等位基因与对照组相比OR值分别为2.85、2.02，即携带有AG+GG基因型和G等位基因者发生DCM的危险性是健康者的2.85、2.02倍。两组基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律(P＞0.05)。　　4.发现位于第4外显子上的rs3858339多态点的TG基因型频率及G等位基因频率与第4外显子上的rs3858340多态点的CT基因型频率及T等位基因频率相同，在DCM组分别为42.4％、21.2％，在对照组分别为39.7％、19.9％，差异无统计学意义(P＞0.05)。　　5.发现位于第3外显子上的rs117671123多态点和位于第4外显子上的rs374858685、rs149358702多态点在对照组中无基因变异，在DCM组中虽未发现纯合子改变，但发现有杂合子改变，其中rs117671123多态点CT基因型频率为1.4％，rs374858685多态位点AG基因型频率为0.7％，rs149358702多态位点CT基因型频率为0.7％;而位于rs117671123上的T等位基因频率、rs374858685上的G等位基因频率、rs149358702上的T等位基因频率分别为0.7％、0.3％、0.3％，差异均无统计学意义（P＞0.05）。　　结论:　　1.中国西南地区汉族人群DCM患者中不存在日本人群中报道的与DCM发病相关的突变点Arg218Trp(c.652C＞T)和Leu462Pro(c.1385T＞C)，该突变点的致病可能同遗传背景的差异及环境因素的影响有关。　　2.中国西南地区汉族人群在BAG3基因的4个外显子上都不存在与DCM相关的基因突变位点。　　3.位于BAG3基因第4外显子上的rs196295单核苷酸多态性可能与中国西南地区汉族人群DCM相关，携带有该位点AG+GG基因型和G等位基因者可能使DCM的发病风险增高，这可能是DCM发生的遗传易感因素。　　4.位于BAG3基因第4外显子上的rs3858339和rs3858340多态性与中国西南地区汉族人群DCM无相关性。　　5.多态位点rs117671123、rs374858685、rs149358702可能与中国西南地区汉族人群DCM无相关性。

目录

摘要

前言

材料与方法

1 研究对象

2 主要实验试剂

3 主要实验仪器

4 引物设计

5 实验方法

6 统计学处理

结果

讨论

1 DCM的病因学概述

2 BAG3与BAG家族概述

3 BAG3、SNP rs196295与DCM的相关性及致病机制

4 BAG3基因内与DCM相关的其他SNPs的分析

5 研究局限性

结论

参考文献

英汉缩略词对照表

致谢

遗传性心血管疾病的研究进展 综述

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