汉族老年人高血压与瘦素受体基因rs1137100和rs1137101多态性的研究

吴景欢 卓 勤 田 园 马彦宁 崔 璐 朴建华 杨晓光

(中国疾病预防控制中心营养与健康所微量元素营养室，国家卫生和计划生育委员会微量元素重点实验室，北京 100050)

· 基础研究 ·

汉族老年人高血压与瘦素受体基因rs1137100和rs1137101多态性的研究

吴景欢 卓 勤*田 园 马彦宁 崔 璐 朴建华 杨晓光

(中国疾病预防控制中心营养与健康所微量元素营养室，国家卫生和计划生育委员会微量元素重点实验室，北京 100050)

目的 探讨汉族老年人高血压与瘦素受体基因rs1137100和rs1137101 多态性位点(single nucleotide polymorphism, SNP)之间的关系。方法 采用Taqman方法检测267例汉族高血压老年人和255例健康老年人的瘦素受体基因rs1137100和rs1137101基因型及等位基因频率分布状况，测定所有研究对象的血脂、血糖、血浆瘦素和胰岛素，分析各SNP位点基因型与高血压的相关性。结果 高血压组体质量指数(body mass index, BMI)、腰围(waist circumferences，WC)、收缩压(systolic blood pressure, SBP)、舒张压(diastolic blood pressure, DBP)、三酰甘油(triglyceride, TG)、总胆固醇(total cholesterol, TC)和低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol, LDL-C)浓度均显著高于健康对照组，瘦素浓度显著低于健康对照组；rs1137100和rs1137101位点GG、GA和AA基因型以及A等位基因频率在2组间的分布相似；rs1137100位点GG、GA基因型的TC和LDL-C显著低于AA基因型；rs1137101位点GG、GA基因型的TC和LDL-C显著低于AA基因型，GA+AA组的TC和LDL-C显著高于GG组；Logistic回归分析结果表明，与GG型研究对象相比，rs1137100位点GA型、AA型研究对象发生高血压的风险相似，OR值分别为0.88 (95%CI：0.59～1.28)和1.15 (95%CI：0.78～1.70)；在rs1137101位点上，与GG型研究对象相比，GA型、AA型研究对象发生高血压的风险相似，OR值分别为0.90 (95%CI：0.59～1.38)和1.11 (95%CI：0.72～1.71)。 结论 未发现瘦素受体基因rs1137100和rs1137101位点的变异与汉族老年人高血压有明显相关性。

瘦素受体；单核苷酸多态性；高血压；汉族老年人

高血压是我国最常见的心血管慢性病，也是我国心脑血管病最主要的危险因素。目前我国高血压病人已高达2亿，且患病率呈上升趋势[1]，对人类健康造成严重危害。有研究[2-3]表明瘦素可能与高血压的发生有关。1997 年，Matssuoka 等[4]发现瘦素受体(leptin receptor, LEPR)基因的 7种核苷酸顺序变异，分别是 Lys109Arg、Gln223Arg、Ser343Ser、Ser492Thr、Lys656Asn、Ala976Asp 和 Pro1019Pro，其中以Lys109Arg (rs1137100)和Gln223Arg (rs1137101) 的变异频率较高，成为近年研究热点。由于这些基因多态性位点与遗传背景密切相关，存在明显的种族差异[5-6]。有研究[7-8]证实瘦素基因多态性与糖尿病、肥胖、心血管等疾病有关联，但也有文献[9-11]报道瘦素基因多态性与这些疾病没有相关性。在这些研究中，有关rs1137100和rs1137101基因多态性与汉族老年人高血压的报道则较少。本研究从分子生物学水平探讨瘦素受体基因rs1137100 和rs1137101位点多态性与汉族老年人高血压的相关性。

1 对象与方法

1.1 研究对象

2002年中国居民营养与健康状况调查[12]中，样本县(市、区) 的抽取是按经济发展水平及类型将全国各县/区划为6 类地区，即大城市、中小城市、一类农村、 二类农村、三类农村、四类农村。本研究涉及18个大城市的22个调查点，分别是北京、上海、天津、重庆、济南、青岛、哈尔滨、沈阳、大连、南京、宁波、厦门、广州、深圳、西安、成都、郑州及武汉。将这些调查点中具有血液样品且身高、体质量、腰围、血糖和血脂等资料完整的60～96岁以上汉族老年人纳入本研究，分为高血压组267人，健康对照组255人，其中男性293人，女性229人，共有522 人。所有研究对象均签署了知情同意书，同意参加营养与健康状况调查及后续的研究。

根据《中国高血压防治指南 2010》高血压诊断标准[1]，将收缩压≥140 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和(或)舒张压≥85 mmHg 或服用降血压药物或已降压治疗者纳入高血压组，并排除超重肥胖者以及糖尿病病人。正常对照组均为健康体检者，体质量指数(body mass index, BMI)<24.0 kg/m2，肝肾功能正常，血糖正常。

1.2 方法

1.2.1 一般资料

按照2002年营养调查的统一要求，测量所有研究对象的身高、体质量、腰围及血压。采用自动生化分析仪(日本日立公司7180)统一检测所有研究对象的各项血液指标，包括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)、三酰甘油(triglyceride, TG)和总胆固醇(total cholesterol, TC) 等；各调查点的现场实验室采用分光光度法检测调查对象的血浆空腹血糖(fasting plasma glucose, FPG)。

1.2.2 胰岛素及瘦素的测定

研究对象的血浆胰岛素(fasting plasma insulin, FINS)浓度采用放免试剂盒(北京北方生物技术研究所)测定，血浆瘦素浓度使用ELISA试剂盒(美国Phoenix公司)测定。采用稳态模式评估法(homeostasis model assessment, HOMA)公式计算胰岛素抵抗指数(homeostasis model of assessment for insulin resistence index, HOMA-IR)，即HOMA-IR=(FPG × FINS)/22.5。 对10%研究对象的血样指标进行双样检测。

1.2.3 基因型的测定

采用美国Promega公司试剂盒(A1125)提取全血中基因组DNA。采用Taqman 方法检测所有研究对象的瘦素受体基因rs1137100和rs1137101位点的基因型。Taqman 方法的原理为：在扩增包含待检测多态性位点PCR 反应中，加入一对分别标记特异荧光基团的寡核苷酸探针，一种荧光基团标记野生型位点，另一种标记突变型，两种荧光颜色不同。探针的5′和3′端分别是荧光基团和淬灭基团。PCR扩增时，在加入一对引物的同时加入一个特异性的荧光探针。探针完整时，荧光基团发射的信号被淬灭基团吸收，此时不发出荧光。 PCR扩增时，如果探针与DNA 模板完全匹配，可以和DNA 模板结合，Tap酶的 5′～3′端外切酶活性将探针酶降解，使荧光基团与淬灭基团分离，产生荧光信号。两个纯合子发出不同颜色的单一荧光信号，杂合子可发出2 种颜色的荧光信号，即可判断位点的基因型。每扩增一条DNA链，就有一个荧光分子形成，使荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。荧光探针的设计、制备和2个多态性位点(single nucleotide polymorphism, SNP) 的检测由上海基康生物技术有限公司完成，检测仪器为美国ABI 7900 型荧光定量PCR仪。

rs1137100的引物序列为FP:5′-AACATAGCTAATGCTTACCTATTTGTTGA-3′；RP:5′-GCAAGATAGAAACTGCTCCTTATGTG-3′。

探针序列为FAM- CAAATGTCCTTCCTTC，HEX- CAAATGTCTTTCCTTCAA。

rs1137101的引物序列为FP:5′-ACAGCCAAACTCAACGACACTCT-3′；RP:5′-ACCCCCAGTACTACATCTACCATCA-3′。

探针序列为FAM- TAATTTTCCGGTCACCTC-MGB，HEX- AGTAATTTTCCAGTCACCTC-MGB。

探针序列中加粗斜显的核苷酸为待检测的SNP 位点。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 一般资料比较

研究对象的年龄、性别分布、FPG、HDL-C、胰岛素和HOMA-IR的浓度在高血压组和健康对照组之间差异无统计学意义，高血压组BMI、腰围(waist circumferences, WC)、收缩压(systolic blood pressure, SBP)、舒张压(diastolic blood pressure, DBP)、三酰甘油(triglyceride, TG)、总胆固醇(total cholesterol, TC) 和低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol, LDL-C)均显著高于健康对照组，瘦素浓度则显著低于健康对照组(表1)。

表1 高血压组和健康对照组的一般资料比较Tab.1 Characteristics of hypertension and control subjects

2.2rs1137100和rs1137101多态性位点基因型和等位基因频率分布

Hardy-Weinberg平衡检验结果表明，高血压组和健康对照组2个位点的基因型频率均与预期值差异无统计学意义，提示研究对象资料具有群体代表性(表2)。rs1137100(G/A)位点GG、GA、AA基因型分布以及A等位基因频率在高血压组和健康对照组之间差异无统计学意义。rs1137101(G/A)位点GG、AA、GA基因型分布以及A等位基因频率在高血压组和健康对照组之间差异无统计学意义。

表2 高血压组和健康对照组rs1137100和rs1137101多态性位点基因型和等位基因频率分布Tab.2 Genotype and allele distribution for rs1137100 and rs1137101 in the leptin receptor gene in hypertension and control subjects

*Hardy-Weinberg equilibrium testing，Pvalue for hypertension and control subjects respectively.

2.3rs1137100和rs1137101位点各基因型间相关指标的比较

在rs1137100位点上，BMI、WC、FPG、SBP、DBP、TG、HDL-C、胰岛素、瘦素和HOMA-IR的浓度在GG基因型、GA基因型和AA基因型3组之间差异无统计学意义；GG和GA基因型的TC和LDL-C浓度显著低于AA基因型。将GA与AA组合并后，各指标在GG基因型和GA+ AA基因型2组之间差异无统计学意义，详见表3。

在rs1137101位点上，GG基因型和GA基因型的TC和LDL-C显著低于AA基因型，其余各指标在3组之间差异无统计学意义。将GA与AA组合并后，GG组的TC和LDL-C显著低于GA+AA组，其余各指标在GG基因型和GA+ AA基因型2组之间差异无统计学意义，详见表4。

表3 rs1137100不同基因型相关指标比较Tab.3 Comparison of related indices for the different genotype of rs1137100

表4 rs1137101不同基因型相关指标比较Tab.4 Comparison of related indices for the different genotype of rs1137101

2.4rs1137100和rs1137101基因多态与高血压的相关性分析

Logistic回归分析结果显示(表5)，rs1137100位点GA型、AA型研究对象发生高血压的风险分别为0.88和1.15，但与GG型研究对象之间的差异无统计学意义，即3种基因型发生高血压的风险性相似；将GA组和AA组合并后，发生高血压的风险与AA组差异仍没有统计学意义。rs1137101位点的GA型、AA型研究对象与GG型研究对象发生高血压的风险分别为0.90和1.11，风险发生在3组之间差异无统计学意义；将GA组和AA组合并后，发生高血压的风险与AA组差异仍没有统计学意义。

表5 高血压与rs1137100和 rs1137101基因型的相关性Tab.5 Association between rs1137100 and rs1137101 and hypertension

SNP：single nucleotide polymorphism.

3 讨论

近年来，人们对瘦素受体基因多态性与高血压相关性的研究越来越多。国外多项研究[13-18]报道了LEPR基因多态性与不同人群高血压之间的相关性，但研究结果之间仍存在不一致性。一项有关瑞典人群的报道[13]表明，Gln223Arg(rs1137101)纯合子的血压高于Arg223纯合子，Gln223Arg位点AA、AG基因型的人群血压随着瘦素和BMI的升高而升高，这表明等位基因A可能是高血压的危险基因。以肥胖巴西人群为对象的研究[14]显示，A/A 基因型人群尽管肥胖，但收缩压、舒张压、平均动脉压均显著低于G/A和G/G基因型肥胖人群。Gottlieb等[15]的研究表明，在高加索人群中，严重高血压病人中等位基因A的频率也更高，这也反映出等位基因A可能是高血压的危险基因。但Masuo等[16]对高加索人Gln223Arg变异与高血压关系的研究结果显示，Gln223Arg多态性在男性人群中与高血压无关。此外，还有一些研究[11，17-18]也表明瘦素受体基因Gln223Arg多态性与高血压发病没有明确的相关性。研究结果的不同可能与不同研究之间种族、地域差异以及样本量的多少有关。

有关中国人群瘦素基因rs1137100和rs1137101位点与高血压相关性的研究已有不少报道，但结果并不一致。据统计[19-21]，有8篇文献提示Gln223Arg变异与高血压有关，2篇文献未提示有显著相关性；3篇文献报道Lys109Arg(rs1137100)变异与高血压有关，其余5篇文献显示均无相关性。刘兵兵等[19]对Gln223Arg 多态性与高血压患病风险进行了Meta 分析，结果显示中国人Gln223Arg 的GA + AA 基因型是高血压发病的危险因素。金楠等[20]和Lian等[21]的Meta 分析也表明 Gln223Arg位点多态性与高血压相关，A 等位基因是中国人高血压发生的危险基因，但中国人 Lys109Arg 位点多态性与高血压无显著相关性。

本研究结果显示汉族老年人高血压组BMI、腰围、SBP、DBP、TG、TC和LDL-C浓度显著高于健康对照组，瘦素浓度显著低于健康对照组；rs1137100和rs1137101位点GG、GA和AA基因型以及A等位基因频率的分布在2组间的差异无统计学意义；rs1137100和rs1137101位点上，SBP、DBP在GG基因型、GA基因型和AA基因型3组间的水平相似；在rs1137101位点上，GG基因型和GA基因型的TC和LDL-C显著低于AA基因型，将GA与AA组合并后，GG组的TC和LDL-C显著低于GA+AA组，提示A等位基因可能与血脂异常相关，这与Takahashi-Yasuno等[22]的研究结果一致，但尚需要进一步分析确定；Logistic回归分析结果表明2个位点AA型研究对象与GA型、GG型研究对象发生高血压的风险相似，提示rs1137100和rs1137101基因多态性与汉族老年人高血压没有相关性。该结果与前述Meta分析[20-21]中国人LEPR基因Lys109Arg位点多态性与高血压无显著相关性的结论一致，不同的部分是Gln223Arg位点多态性的AA、GA基因型和等位基因A与高血压是否相关，不一致的原因可能与分析的种族、区域、人群以及样本量大小相关。顾萍等[10]以我国上海和南京地区汉族高血压病人为对象，结果表明位点Gln223Arg (rs1137101)和Lys109Arg(rs1137100)的变异与高血压无明显相关；Lys109Arg位点的变异与高血压病人糖代谢、脂代谢异常相关。此项研究与本研究的人群种族相同，均为汉族人群，得出的结果比较一致。

综上所述，本研究结果显示汉族老年人高血压与瘦素受体基因rs1137100和rs1137101多态性之间没有相关性。要明确高血压与rs1137100和rs1137101基因多态性的关系，可通过增加大样本量的研究或对特定种族人群进行Meta分析，以进一步探索其相关性。

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编辑 孙超渊

Study on the relationship of hypertension in older Han adults with leptin receptor geners1137100 andrs1137101 polymorphism

Wu Jinghuan, Zhuo Qin*, Tian Yuan, Ma Yanning, Cui Lu, Piao Jianhua, Yang Xiaoguang

(TraceElementNutritionDepartment,NationalInstituteforNutritionandHealth,ChineseCenterforDiseaseControlandPrevention,KeyLaboratoryofTraceElementNutritionofNationalHealthandFamilyPlanningCommission,Beijing100050,China)

Objective To explore the relationship of hypertension in older Han adults with leptin receptor geners1137100 andrs1137101 single nucleotide polymorphism (SNP). Methods The genotypes ofrs1137100 andrs1137101 and the allele frequency of 267 older Han adults with hypertension and 255 healthy subjects were determined by the Taqman method. Blood concentrations of lipids, fasting serum glucose, leptin and insulin of those subjects were measured. Association of genotypes of leptin receptor gene SNPs with hypertension was analyzed. Results The hypertension group had higher body mass index (BMI), waist circumference (WC), systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), triglyceride (TG), serum total cholesterol (TC) and the low density lipoprotein cholesterol (LDL-C) levels than that of the healthy group, while the leptin level was significantly lower than that of the healthy group. The GG, AA, GA genotypes distribution and the allele frequency ofrs1137100 andrs1137101 were similar between the two groups. Inrs1137100, GG and GA genotype had lower TC and LDL-C level than that of AA genotype. Inrs1137101, GG and GA genotype had lower TC and LDL-C level than that of AA group; GA+AA group had higher TC and LDL-C level than that of GG group. When comparing with the GG genotypes, the Logistic analysis showed that GA and AA genotypes inrs1137100 had similar risk for hypertension and theORvalues were 0.88 (95%CI: 0.59-1.28) and 1.15 (95%CI：0.78-1.70), respectively．The GA and AA genotypes inrs1137101 had similar risk for hypertension when comparing with the GG genotypes, and theORvalues were 0.90 (95%CI: 0.59-1.38) and 1.11(95%CI：0.72-1.71), respectively. Conclusion Thers1137100 andrs1137101 polymorphism are not significantly associated with the prevalence of hypertension in older Han adults.

leptin receptor; single nucleotide polymorphism; hypertension; older Han adults

国家自然科学基金(30671750)。This study was supported by National Natural Science Foundation of China (30671750).

时间：2017-06-09 17∶39 网络出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3662.r.20170609.1739.028.html

10.3969/j.issn.1006-7795.2017.03.021]

R3

2016-01-15)

*Corresponding author， E-mail：zhuoqin1@sina.com