性激素代谢及血管生成通路相关基因多态性与子痫前期发病关系研究

【摘要】：目的:1.性激素合成和代谢异常可能与子痫前期的发生有关,流行病学研究显示,关于性激素代谢通路相关基因多态性影响性激素代谢通路中酶和受体活性,但与子痫前期的关系还不是很清楚,因此,本研究试探讨性激素代谢通路基因多态性与子痫前期及其临床亚型的关系。2.血管重铸异常是导致子痫前期的重要机制之一,血管生成和抗血管生成的失调是血管重铸异常重要原因,具体机制仍不是很清楚,本研究试探讨血管生成通路基因多态性与子痫前期及其临床亚型的关系。3.子痫前期的发生与性激素调控血管生成异常关系密切,拟探讨性激素及血管生成通路基因多态性与子痫前期及其临床亚型的关系。对象与方法:研究对象与研究方法:选自2012年3月到2013年11月山西医科大学第一附属医院妇产科建立的出生队列,排除妊娠结局为流产、死胎、多胎、出生缺陷及慢性高血压、慢性心血管疾病患者,且信息完整。按诊断标准“妊娠期高血压疾病诊治指南”,共计纳入子痫前期孕妇203例作为病例组;同时在非妊娠高血压健康孕妇中按照孕妇年龄和居住地相同、怀孕时间频数匹配,随机选择健康孕妇233例作为对照组,进行巢式病例对照研究,探讨性激素代谢和血管生成通路相关基因多态性与子痫前期发病关系。采用统一的孕期妇女健康调查问卷,内容包括一般人口学特征,孕妇本次怀孕情况、疾病史,孕妇临床诊断,影响因素(包括既往疾病史、主动(被动)吸烟及饮酒等情况),并采集血样。实验方法:用试剂盒(Qiagen)提取孕妇抗凝全血DNA,所有单核苷酸多态性位点分型均在Illumina Goldengate Platform上进行。检测性激素代谢通路候选基因共计28个基因,111个SNP位点;血管生成通路基因共计6个基因,15个SNP位点基因分型。每批检测选取5%的样品做重复样检测,作为质控。统计方法:数据分析采用SAS 9.4统计软件,应用χ~2检验及t检验分析比较病例组及对照组孕妇基本特征。采用χ~2检验分析SNP在一般人群(即对照组)中是否符合哈迪-温伯格遗传平衡定律(Hardy-Weinberg Equilibrium,HWE),采用Min P法来检验基因与子痫前期发病风险的关系。采用非条件Logistic回归模型筛选两条通路单个SNP及多个SNP与子痫前期及亚型发病风险的关系,调整因素包括孕妇年龄,受教育水平和孕前BMI。基因连锁不平衡的检测使用Haploview 4.2,方法采用四配子检验法(four gamete rule),将最常见的单倍体型作为参比,调整孕妇年龄,受教育水平和孕前BMI,分析单倍体与子痫前期发病风险的关系;采用以哈迪-温伯格平衡为前提的最大似然算法(EM法)估计单个单倍体型的频率,分析单倍体与子痫前期及亚型发病风险的关系采用非条件Logistic回归模型。结果分析中涉及多重比较均采用FDR(False discovery rate,错误发现率)法(q=0.2)矫正检验水准α。采用ESEfinder 3.0在线软件来预测所研究SNP功能。结果:用巢式病例对照研究的方法进行性激素代谢和血管生成通路相关基因多态性与子痫前期发病关系的研究,在病例组和对照组研究对象基本特征均衡可比前提下,对性激素代谢通路基因和血管生成通路基因符合遗传平衡定律的28个基因(94个SNP)和6个基因(12个SNP)位点基因分型与子痫前期发病风险的关系进行了探讨,研究主要结果分述如下:1.性激素代谢通路基因多态性与子痫前期发病风险关系⑴与性激素合成和代谢相关基因多态性与子痫前期发病的关系:检验水准通过FDR法矫正,结果显示:TXNRD2/COMTrs3788314(OR_(GG)=2.15;OR_(AGGG)=1.68),SULT1A2/1A1rs4788073(OR_(AG)=1.67;OR_(GG)=4.01;OR_(AGGG)=1.82),CYP17A1rs4919690(OR_(AG)=1.65;OR_(AGGG)=1.66),rs4919687(OR_(AG)=1.5;OR_(AGGG)=1.54)基因多态性位点表型会增加子痫前期发病风险;HSD17B3 rs8190512(OR_(AC)=0.61;OR_(CC)=0.55;OR_(ACCC)=0.59)基因多态性位点表型会降低子痫前期发病风险。而各基因与子痫前期临床亚型表现各异:TXNRD2/COMTrs3788314,SULT1A2/1A1rs4788073,HSD17B3 rs8190512基因多态性与早发型、重度子痫前期发病风险有关;CYP17A1 rs4919690,rs4919687基因多态性与迟发型、重度子痫前期发病风险有关;CYP17A1rs4919690基因多态性与早发型子痫前期发病风险有关;SULT1A2/1A1rs4788073基因多态性与轻度子痫前期发病风险有关。⑵与促性腺激素和生殖细胞发育相关基因多态性与子痫前期发病的关系:结果显示:LHCGRrs10180731(OR_(AGGG)=1.45)基因多态性位点表型会增加子痫前期发病风险。同时该基因多态性与早发型和重度子痫前期发病风险有关系;GNRHRrs2630488(OR_(AG)=0.57;OR_(AGGG)=0.56)基因多态性与重度子痫前期发病风险有关。所有与子痫前期发病风险相关的性激素代谢通路SNP位点,经功能预测,显示突变位点影响前RNA结合位点。⑶研究还发现HSD17B3基因存在单体域(rs10739847rs11788785rs13302476rs8190512)且表型为A-A-A-A和C-A-A-C对子痫前期呈保护作用,而LHCGR、SULF1基因存在单体域(rs12469065rs10180731rs4594496rs4245821)、(rs10106958rs7813987rs6990375)表型为A-C-A-A和A-C-C会增加子痫前期发病危险。2.血管生成通路基因多态性与子痫前期发病风险未发现有关联性,但观察到该通路基因多态性与子痫前期各亚型发病风险相关。在子痫前期发病时间早晚各亚型分析结果显示,FLT-1rs12584067(OR_(GC)=1.98;OR_(GCGG)=1.99)基因多态性位点表型会增加早发型子痫前期发病风险;VEGFCrs1485766(OR_(ACCC)=0.58)基因多态性位点表型会降低早发型子痫前期发病风险。在子痫前期病情轻重各亚型分析结果显示,VEGFArs3025039(OR_(TT)=3.14)基因多态性位点表型会增加轻度子痫前期发病风险。ENGrs10121110(OR_(TC)=2.17)基因多态性位点表型会增加重度子痫前期发病风险;而VEGFArs3025039(OR_(TCTT)=0.50),VEGFCrs1485766(OR_(AC)=0.50;OR_(ACCC)=0.50),VEGFArs699947(OR_(ACAA)=0.55)基因多态性位点表型会降低重度子痫前期发病风险。所有与子痫前期发病风险相关的非编码基因SNP位点,经ESEfinder3.0预测功能,显示突变位点影响前RNA结合位点。3.性激素及血管生成通路基因多态性与子痫前期发病风险关系,显示TXNRD2/COMTrs3788314(OR_(GG)=2.53;OR_(AGGG)=1.65),SULT1A2/1A1rs4788073(OR _(AGGG)=1.71),LHCGRrs10180731(OR_(GG)=2.29;OR_(AGGG)=1.53)基因多态性位点表型会增加子痫前期发病风险;HSD17B3rs8190512(OR_(ACCC)=0.46),VEGFC rs1485766(OR_(AC)=0.59;OR_(CC)=0.50;OR_(ACCC)=0.60)基因多态性位点表型会降低子痫前期发病风险。子痫前期发病时间早晚各亚型分析结果显示:TXNRD2/COMTrs3788314,ENGrs10121110,VEGFCrs1485766基因多态性位点与早发型子痫前期发病风险有关;TXNRD2/COMTrs3788314,SULT1A2/1A1rs4788073,CYP17A1rs4919690,LHCGRrs10180731,HSD17B3rs8190512基因多态性位点与迟发型子痫前期发病风险有关。子痫前期病情轻重各亚型分析结果显示:TXNRD2/COMTrs3788314,SULT1A2/1A1rs4788073,LHCGRrs10180731,VEGFArs3025039,GNRHR rs2630488基因多态性位点与轻度子痫前期发病风险有关。TXNRD2/COMTrs3788314,SULT1A2/1A1rs4788073,LHCGRrs10180731,ENGrs10121110,VEGFArs699947,VEGFArs3025039,VEGFCrs1485766基因多态性位点与重度子痫前期发病风险有关。结论:1.性激素代谢通路(1)与性激素合成和代谢相关基因:SULT1A2/SULT1A1(rs4788073),CYP17A1(rs4919690、rs4919687),TXNRD2/COMT(rs3788314),HSD17B3(rs8190512)位点多态性可能是子痫前期及其临床亚型发病机制过程中发挥重要的作用。(2)与促性腺激素和生殖细胞发育过程中受体相关的基因LHCGR(rs10180731)和GNRHR(rs2630488)位点多态性与子痫前期及其各临床亚型发病机制中发挥重要作用。2.血管生成通路基因(1)VEGF与VEGFR1通路相关基因:VEGFA(rs699947、rs3025039),FLT-1(rs12584067),VEGFC(rs1485766)基因位点多态性在子痫前期临床亚型发病过程中发挥关键作用。(2)ENG通路基因:ENG(rs10121110)基因位点多态性是重度子痫前期发病机制中发挥重要作用。推断血管生成通路基因多态性与子痫前期亚型易感性相关,通过影响血管生成通路中因子的功能最终影响疾病的发生。3.性激素代谢与血管生成通路中TXNRD2/COMT(rs3788314)、SULT1A2/1A1(rs4788073)、CYP17A1(rs4919690)、HSD17B3(rs8190512)、LHCGR(rs10180731)、GNRHR(rs2630488)、VEGFA(rs699947、rs3025039)、VEGFC(rs1485766)、ENG(rs10121110)基因多态性在子痫前期发病及其各临床亚型发病机制中发挥重要作用,推测这些基因多态性会影响蛋白表达和功能,可能存在相互调节控制关系,通过性激素调节血管生成通路共同导致子痫前期的发病。