EDN1 rs5370、ECE1 rs213045与AGT rs699多态性及孟加拉国南部人群高血压的关联研究

《Gene Reports》：Association of EDN1 rs5370, ECE1 rs213045 and AGT rs699 polymorphisms with hypertension in southern Bangladeshi population

　　

• ECE1 rs213045 SNP与HTN（高血压）患病几率的显著增加相关，尤其在女性中表现突出。• AGT rs699 SNP与携带MT基因型的个体HTN患病几率降低相关。• EDN1 rs5370 SNP与高血压无显著关联。引言高血压（HTN）即血压升高，是心血管疾病的首要病因，也是卒中、肾衰竭、失明和认知障碍等多种疾病的重大危险因素（Mills等，2020；James等，2014）。在1790万例死亡中，超过940万例是由于HTN并发症所致（Haldar，2013）。虽然WHO欧洲地区1990年至2019年间HTN患病率有所下降，但WHO西太平洋地区（从24%升至28%）和东南亚地区（从29%升至32%）的患病率却有所上升。值得注意的是，1990年至2019年间，HTN成人患者人数从6.5亿翻倍至13亿（WHO，2023）。由于遗传因素和环境因素之间复杂的相互作用（O'Shaughnessy，2001），HTN已成为全球重大公共卫生问题。HTN易感性与多个潜在基因有关，包括内皮素系统相关基因（如EDN1和ECE1）以及肾素-血管紧张素系统（RAS）相关基因（如AGT），因为这些系统在维持正常血压（BP）中至关重要（Oparil等，2018）。内皮素-1（EDN1）基因编码一种212个氨基酸（AA）的前体肽——前-前内皮素-1（preproendothelin-1），该前体肽经类furin蛋白酶水解为38个氨基酸的大内皮素-1（ET-1）蛋白，后者再经内皮素转化酶（ECE）进一步裂解，产生具有生物活性的血管收缩肽内皮素-1（ET-1，21个氨基酸）（Blais等，2002；Shimada等，1995；Yanagisawa等，1988）。据报道，内皮素-1的表达与阻力动脉的重塑有关，表明其可能增加HTN的发生风险（Barton和Yanagisawa，2008；Dhaun等，2008；Delarue等，2004；Schiffrin，2000）；因此，EDN1基因被视为HTN的潜在危险因素（Fan等，2012）。在EDN1基因rs5370（Lys198Asn）位点，有研究显示该错义突变在马来族（Salim等，2022）、日本人（Banno等，2007；Jin等，2003；Asai等，2001）和哈萨克族（Dzholdasbekova和Gaipov，2010）等多个群体中与HTN相关。内皮素转化酶-1（ECE1）是一种II型膜结合锌金属蛋白酶，它在大ET-1的色氨酸21和缬氨酸22之间裂解活性较低的底物大ET-1，产生成熟ET-1——一种强效血管收缩剂，参与血压调节（Xu等，1994）。有研究报告ECE1基因rs213045（C-338A）单核苷酸多态性（SNP）与HTN风险相关，其中A等位基因与女性血压升高相关，但与男性无关（Funalot等，2004；Funke-Kaiser等，2003）。ECE1 rs213045多态性位于翻译起始位点上游338 bp的启动子区域，C到A的替换创建了转录因子E2F-2的结合位点，促进了转录活性的增加并上调ECE1的表达。ECE1酶活性的增加加速了无活性大ET-1向成熟ET-1的转化，而ET-1是一种强效内源性血管收缩剂，可促进血管平滑肌收缩和动脉僵硬，从而导致高血压（Funke-Kaiser等，2003）。血管紧张素原（AGT）基因编码RAS通路的主要前体分子——血管紧张素原，当血压降低时，血管紧张素原经肾素裂解为血管紧张素I，随后在血管紧张素转化酶（ACE）作用下转化为血管紧张素II，这是一种强效血管收缩剂和电解质调节剂，可显著升高血压（Jeunemaitre等，1993）。在人类中，rs699（M235T）多态性是最早将AGT基因与原发性HTN联系起来的重要遗传证据（Jeunemaitre等，1992），也是研究最为广泛的。全球范围内，多项研究以氨基酸替换（M = 甲硫氨酸，T = 苏氨酸）而非核苷酸变化来报告该基因分型，因为它反映了该多态性在蛋白质层面的功能影响（Hingoram等，1996；Schmidt等，1995；Jeunemaitre等，1993）。观察发现，HTN患者的M等位基因频率高于血压正常对照者，提示其在HTN发生发展中的潜在作用（Fajar等，2019；Fornage等，1995）。尽管已有大量研究记录了HTN与EDN1（rs5370）、ECE1（rs213045）和AGT（rs699）基因多态性在多个西方国家的关联，但在孟加拉国尚缺乏相关研究。孟加拉国28%的人口患有HTN，其中16%未被诊断，12%已确诊，尤其是老年人风险更大（Hossain等，2022）。HTN是一个重大健康问题，特别是在孟加拉国等中低收入国家，约68%的死亡归因于非传染性疾病（NCDs）（El-Saharty等，2013），其中HTN导致的过早死亡概率为19%（WHO，2023）。因此，应在孟加拉国人群中重复开展关联研究，以提供针对特定人群的见解。本研究旨在调查和评估EDN1、ECE1和AGT基因多态性对HTN发病的影响及其相关危险因素，研究对象为孟加拉国恰滕格勒市的HTN患者。研究设计摘要本研究设计采用病例-对照设计。在获得恰滕格勒医学院医院伦理审查委员会批准（备忘录编号：CMC/PG/2023/294）后，本研究招募了孟加拉国恰滕格勒市多家医疗机构中106例高血压患者和116例血压正常个体，所有受试者均签署知情同意书。HTN组的纳入标准为：孟加拉族裔，收缩压（SBP）≥140 mmHg和/或舒张压（DBP）≥90 mmHg，和/或目前正在使用研究参与者的人口统计学特征、生活方式因素、临床特征及生化特征分析人口统计学特征和生活方式因素的分析结果显示，与NT组相比，HTN组年龄显著较大（52岁 vs 44岁，p < 0.05），受教育程度较低（58%仅完成小学教育），家庭月收入较低（58%家庭月收入低于20,000孟加拉塔卡，约合162美元），烟草使用率较高（40%为当前使用者，7.5%为既往使用者），加工食品摄入量较高（40%每周食用加工食品超过3次），但在依从性方面讨论HTN是一种常见的心血管疾病，受多种遗传和环境因素影响（Srivastava等，2018）。孟加拉国是一个中低收入的亚洲国家，正处于从传染病向非传染性疾病转变的流行病学转型期。与此同时，该国正在经历营养转型，能量密集型快餐的消耗量增加，久坐不动的生活方式日益普遍。这些变化是由社会经济发展和讨论结论本研究在孟加拉国东南部研究人群中发现三项重要结果：首先，ECE1 rs213045 SNP在总体人群中与高血压显著相关，尤其在女性中更为突出，但在男性中无此关联。其次，AGT rs699 SNP与高血压几率降低相关，特别是在携带MT基因型的个体中。最后，EDN1 rs5370 SNP与HTN之间未发现显著关联。这些发现提供了初步的见解，缩略语表高血压HTN血压正常NT单核苷酸多态性SNP内皮素-1EDN1内皮素转化酶ECE内皮素转化酶-1ECE1血管紧张素原AGT肾素-血管紧张素系统RAS聚合酶链反应-限制性片段长度多态性PCR-RFLP突变分离聚合酶链反应MS-PCR体重指数BMI收缩压SBP舒张压DBP高密度脂蛋白HDL低密度脂蛋白LDL总胆固醇TC甘油三酯TG几率比OR置信区间CI CRediT作者贡献声明Sajia Afrin：撰写——初稿撰写，验证，项目管理，方法论，调查研究，正式分析。Md. Mashud Rana：指导，项目管理，资金获取，概念化。Adnan Mannan：撰写——审阅与编辑，指导，项目管理，调查研究，资金获取，数据整理，概念化。Abul Faisal Md. Nuruddin：资源提供，方法论。Emrul Kaiser：资源提供，项目管理。H.M. Hamidullah Mehedi：资源提供，伦理批准和参与同意声明本研究按照孟加拉国恰滕格勒市恰滕格勒医学院（CMC）伦理审查委员会的标准开展（备忘录编号：CMC/PG/2023/294）。所有方法的设计和执行情况均确保完全遵守这些伦理标准，并维护涉及人类受试者的研究原则。每位参与者均被告知研究目的，并在访谈前签署了书面同意书。社会经济人口统计数据和临床数据通过研究团队收集。生成式AI和AI辅助技术使用声明声明人工智能（AI）工具仅用于语言编辑目的，包括语法校正、句子清晰度和整体可读性。未使用任何AI工具进行数据分析、结果解读、图表制作或科学内容生成。所有科学思想、结果和结论均为作者本人负责。资金声明本研究部分由孟加拉人民共和国卫生与家庭福利部综合健康科学研发基金（IHSRDF）和恰滕格勒大学研究出版办公室资助。利益冲突声明作者声明不存在任何已知的可能影响本文工作的竞争性经济利益或个人关系。致谢作者衷心感谢下一代测序研究与创新实验室恰滕格勒分部（NRICh）、恰滕格勒大学遗传工程与生物技术系疾病生物学与分子流行病学（dBme）研究组，以及恰滕格勒医学院内科系在整个研究过程中的支持。作者衷心感谢所有参与患者做出的宝贵贡献。研究团队也感谢Sajia Afrin | Md. Mashud Rana | Adnan Mannan | Abul Faisal Md. Nuruddin | Emrul Kaiser | H.M. Hamidullah Mehedi | Farhana Akter | Shoaib Ibne Hamid | Afroza Akter Tanni | Md. Mahbub Hasan | S.M. Rafiqul Islam