内源性NO合酶抑制剂非对称二甲基精氨酸ADMA在多种心血管疾病的发病机制中起重要作用,是包括心衰在内的心血管疾病新的风险因子和预后独立预测因子。DDAH1、DDAH2和AGTX2是介导人体ADMA代谢灭活的3个关键酶。本项目在前期小样本病例对照研究发现DDAH1和AGTX2多态性在心衰病例和对照人群中基因型分布存在差异的基础上,进一步研究3个基因的多态性对心衰易感性及预后的影响;通过构建真核表达载体、报告基因和EMSA实验,对阳性关联单核甘酸多态性(SNP)进行功能验证;并在不同基因型人脐静脉内皮细胞(HUVEC)研究阳性关联或功能性SNP对HUVEC血管新生能力的影响,查明三个基因的多态性影响心衰易感性及其预后可能的分子机制。本项目将全面系统地阐明ADMA代谢酶基因多态性与心衰易感性的关系和对心衰预后的影响及机制,从而有助于加深对心衰发病机制的认识,为全面提高心衰的防治水平奠定理论基础。
ADMA;ADMA metabolism enzymes;chronic heart failure;genetic predisposition;prognosis
通过病例对照研究查明非对称性二甲基精氨酸(ADMA)灭活代谢酶基因多态性与CHF遗传易感性的关系。 项目收集了CHF患者和健康对照标本分别1215例和 1327例,收集了冠心病患者血液标本 940例,结果发现CHF患者中AGXT2 rs37369 GG基因型频率显著高于对照组(18.9% vs 14.7%,P=0.009),校正心衰相关风险因素后,rs37369 GG基因型显著升高心衰的发病风险(OR=1.36,95% CI1.08-1.71,P=0.009)。通过对心衰患者有无伴发心衰和是否吸烟进行分层,发现rs37369 GG基因型显著升高无伴发冠心病心衰的发病风险(OR=1.49,95% CI1.07-2.08,P=0.018),而在不吸烟个体、吸烟个体和伴发冠心病的患者中,均有增加心衰易感性的趋势(不吸烟个体OR=1.32,95% CI1.00-1.74,P=0.051;吸烟个体OR=1.52,95% CI1.00-2.31,P=0.052;伴冠心病的心衰OR=1.30,95% CI0.99-1.69,P=0.055)。通过对心衰患者的预后情况进行随访,Kaplan-Meier生存曲线法分析结果发现,纽约心功能分级(NYHA)可显著影响CHF的预后,发病年龄、AGXT2 rs37369和DDAH1 rs233113多态性均有影响CHF患者预后的趋势。构建了的AGXT2 rs37369 位点野生型与突变型的真核表达载体,发现ADMA可以促进培养的脐静脉内皮细胞(HUVEC)迁移、抑制该内皮细胞小管形成能力,过表达野生型或突变型的AGXT2真核表达载体均可逆转ADMA的作用,并且转染AGXT2 rs37369-A质粒的HUVEC细胞裂解液ADMA的代谢活性显著高于转染rs37369-G质粒的细胞。发现miR-21介导4-羟基壬烯醛(4-HNE)对DDAH/ADMA系统的调控;发现DDAH1为miR-455-5p的靶基因,miR-455-5p可显著降低DDAH1三个转录本mRNA和蛋白表达,其对DDAH1的抑制作用受DDAH1 rs233112-rs233113单倍型的影响,对携带rs233113T-rs233112G单倍型质粒的报告基因活性抑制作用显著下降;发现炎症因子TNF-α可显著升高HUVEC细胞miR-455-5p mRNA表达。