论文部分内容阅读
第一部分 应用孟德尔随机化探索尿酸与肾功能的因果关系目的:在中国常州一个汉族体检人群中,比较SLC2A9基因rs11722228和ABCG2基因rs2231142不同基因型人群的尿酸水平以及eGFR变化,以基因变异为工具变量,应用孟德尔随机化理论探索血清尿酸水平与肾功能的因果关系。方法:纳入在常州市第二人民医院体检中心进行健康体检并自愿参与研究的成年受试者1022名,均为汉族,年龄18-75岁,平均年龄52.44±12.23岁。设计标准化问卷收集受试者的基本信息、健康状况和既往病史等信息。测量及记录受试者的身高、体重、血压、臀围及腰围和心率等。用全自动生化分析仪AU2700测定受试者各项生化指标,如血糖、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）,根据Friedewald公式计算低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）浓度,使用肾脏疾病饮食修正公式计算受试者的eGFR值。抽取静脉全血置于EDTA管中,于-80℃保存,根据制造商说明书,使用商用试剂盒和BioRobotM48工作站（德国希尔登市Qiagen公司）从白细胞中提取基因组DNA。根据TaqMan-MGB探针的标准方案,在384个井板上对SLC2A9基因rs11722228多态性和ABCG2基因rs2231142多态性进行聚合酶链反应（PCR）,PCR完成后测量终点荧光,并使用PRISM?7900HT序列检测系统（ABI）和LightCycler480荧光定量PCR仪（Roche）进行等位基因识别。结果:1、去除缺失生化测量9人、人体测量6人和多态位点结果18人后,最终进入统计分析的共计989名受试者,年龄18-75岁,平均年龄52.44±12.23岁;其中,男性451名（45.60%）,女性538名（54.40%）,高血压患者467名（47.22%）,154人服用降压药物;糖尿病患者26名,8人服用降糖药物。SLC2A9基因rs 11722228多态性符合Hardy-Weinberg平衡（P=0.30）,rs11722228各基因型组（CC型、CT型和TT型）在人群基本特征上均无显著性差异（P＞0.11）;ABCG2基因rs2231142多态性符合Hardy-Weinberg平衡（P=0.07）,rs2231142各基因型组（GG型、GT型和TT型）在人群基本特征上均无显著性差异（P＞0.10）。2、在校正年龄、性别、吸烟史、饮酒史、降压药物、体重指数、腰臀比、尿素氮和肌酐后,SLC2A基因rs11722228每个基因型的尿酸水平存在显著的等位基因差异（CC 型为 290.66±91.22μmol/L,CT 型 299.29±88.30μmol/L,TT 型为 314.09±108.40 μmol/L,P≤0.001）,每个 T 等位基因变化时,UA 变化为 14.41 μmol/L（95%CI:7.10～21.72,P＜0.0001）。ABCG2基因rs2231142各基因型的尿酸水平分别为GG型288.23±85.17μmol/L、GT 型 289.50±85.37 μmol/L 和 TT 型 341.65±113.97μmol/L,TT型尿酸水平明显高于GG型（P＜0.0001）,每个T等位基因变化时,UA变化为17.29 μmol/L（95%CI:10.93-23.66,P＜0.0001）。3、校正年龄、性别和降压药物、平均动脉压、体重指数、腰臀比、吸烟史、饮酒史、空腹血糖、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯后,血尿酸水平与eGFR呈显著负相关（P＜0.0001）。4、校正年龄、性别、降压药物、平均动脉压、体重指数、腰臀比、吸烟史、饮酒史、空腹血糖、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯后,SLC2A9基因rs11722228基因变异与eGFR呈显著负相关（β=-0.07,P=0.02）,ABCG2基因rs2231142基因变异与eGFR之间呈显著负相关（β=-0.12,P＜0.0001）。5、运用孟德尔随机化方法理论,以基因变异为工具变量,评判血清尿酸水平与肾功能的因果关联:SLC2A9基因rs11722228每个T等位基因变化时,UA变化为14.41μmol/L（95%CI:7.10～21.72,P＜0.0001）（数据 A）,eGFR 变化为-2.752 ml/min/1.73m2（95%CI:-5.434～-0.071,P=0.02）（数据 C）;线性回归模型表明,UA与 eGFR呈显著负相关,回归系数为-0.072（95%CI:-0.094～-0.051,P＜0.0001）（数据B）,根据该线性模型估算的eGFR值与SLC2A9 rs11722228基因型间呈显著相关,每个T等位基因变化时 eGFR 预测值变化为-0.918 ml/min/1.73m2（95%CI:-1.470～-0.365,P=0.001）（数据D）,线性回归系数C和D之间无显著差异（P=0.125）。ABCG2基因rs2231142每个T等位基因变化时,UA变化为17.29 μmol/L（95%CI:10.93～23.66,P＜0.0001）（数据 A2）,eGFR 变化为-4.62 ml/min/1.73m2（95%CI:-7.02～-2.22,P＜0.0001）（数据C2）;线性回归模型表明,UA与eGFR呈显著负相关,回归系数为-0.072（95%CI:-0.094～-0.051,P＜0.0001）（数据B）,根据该线性模型估算的eGFR值与ABCG2基因rs2231142基因型间呈显著相关,每个T等位基因变化时,eGFR预测值变化为-1.315 ml/min/1.73m2（95%CI:-1.76～-0.87,P＜0.0001）（数据D2）,线性回归系数C2和D2之间无显著差异（P=0.06）。结论:1、SLC2A9 基因 rs11722228 多态性符合 Hardy-Weinberg 平衡,rs11722228各基因型组（CC型、CT型和TT型）在人群基本特征上均无显著差异;ABCG2基因rs2231142多态性符合Hardy-Weinberg平衡,rs2231142各基因型组（GG型、GT型和TT型）在人群基本特征上均无显著差异。2、在校正年龄、性别、吸烟史、饮酒史、降压药物、体重指数、腰臀比、尿素氮和肌酐后,SLC2A9基因rs11722228的T等位基因是尿酸增高的易感基因;而ABCG2基因rs2231142的T等位基因也是尿酸增高的易感基因。3、校正年龄、性别、降压药物、平均动脉压、体重指数、腰臀比、吸烟、饮酒、空腹血糖、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯后,血尿酸水平与eGFR呈显著负相关。4、校正年龄、性别、降压药物、平均动脉压、体重指数、腰臀比、吸烟、饮酒、空腹血糖、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯后,SLC2A9基因rs11722228基因型与eGFR显著负相关,ABCG2基因rs2231142基因型与eGFR显著负相关,即基因突变后eGFR值下降,提示肾脏滤过功能降低。5、应用孟德尔随机化方法,以基因变异为工具变量,在一定程度上支持血尿酸水平与肾功能的因果关联,引起尿酸水平增高的SLC2A9和ABCG2基因变异在一定程度上可预测受试者不良的肾脏结局。第二部分 应用孟德尔随机化探索尿酸与动脉硬化的因果关系目的:在中国常州一个汉族体检人群中,比较SLC2A9基因rs11722228和ABCG2基因rs2231142不同基因型人群的尿酸水平以及臂踝脉搏波传导速度（brachial-ankle pulse wave velocity,baPWV）,进一步以尿酸转运子基因变异为工具变量,应用孟德尔随机化评判血清尿酸水平与动脉硬化是否存在因果关系。方法:在常州市第二人民医院体检中心募集自愿参与研究的成年受试者1022名,均为汉族,设计标准化问卷收集受试者的基本信息、健康状况和既往病史等信息。测量及记录受试者的身高、体重、血压、臀围及腰围和心率等。用全自动生化分析仪AU2700对受试者各项生化指标及血尿酸水平进行测定,如血糖、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）,根据Friedewald公式计算出低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）浓度。应用日本VP-1000自动PWV/ABI分析仪对baPWV进行无创性测定。抽取静脉全血置于EDTA管中,于-80℃保存,根据制造商说明书,使用商用试剂盒和BioRobotM48工作站（德国希尔登市Qiagen公司）从白细胞中提取基因组DNA。根据TaqMan-MGB探针的标准方案,在384个井板上对SLC2A9基因rs11722228多态性和ABCG2基因的rs2231142多态性进行聚合酶链反应（PCR）,PCR完成后测量终点荧光,并使用PRISM?7900HT序列检测系统（ABI）和LightCycler 480荧光定量PCR仪（Roche）进行等位基因识别。结果:1、去除缺失生化测量9人、人体测量6人、多态位点结果18人和baPWV结果10人后,最终进入统计分析的有979名,年龄18-75岁,平均年龄52.44±12.23岁;其中,男性451名（45.60%）,平均年龄51.79±11.94岁;女性538名（54.40%）,平均年龄 52.98±12.47 岁。ABCG2 基因 rs2231142 和 SLC2A9 基因 rs11722228 的两个单核苷酸多态性（SNP）的基因型均符合Hardy-Weinberg平衡（rs2231142为P=0.09,rs11722228为P=0.11）。ABCG2基因rs2231142位点各基因型组（GG型、GT型和TT型）和SLC2A9基因rs11722228位点各基因型组（CC型、CT型和TT型）人群的年龄、体质指数、腰臀比、心率、收缩压、舒张压、平均动脉压、空腹血糖、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯、尿素氮、肌酐、男性、吸烟、饮酒、高血压和糖尿病病史患病率之间均无显著差异（P＞0.06）。2、校正年龄、性别、吸烟、饮酒、降压药物、体重指数、腰臀比、尿素氮、肌酐和血糖后,ABCG2基因rs2231142各基因型尿酸水平分别为GG型289.51±91.13μmol/L、GT 型 304.78±108.11μmol/L 和 TT 型 327.27±96.16μmol/L,每个 T 等位基因变化时尿酸的变化为 11.81 μmol/L（95%CI:4.10～19.52,P=0.003）。SLC2A9基因rs 11722228各基因型尿酸水平分别为CC型298.09±95.77 μmol/L、CT型300.18±103.96 μmol/L和TT型311.32±99.72 μmol/L,每个T等位基因变化时尿酸的变化为 12.00 μmol/L（95%CI:4.15～19.84,P=0.003）。3、校正年龄、性别、心率、平均动脉压、降压治疗、糖尿病史、体质指数、腰臀比、吸烟史、饮酒史、空腹血糖、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯后,直线回归分析显示尿酸与baPWV之间存在显著的正相关（β=0.28,P=0.002）。4、校正年龄、性别、心率、平均动脉压、降压药物服用史后,ABCG2基因rs2231142各基因型组baPWV无显著差异（β=0.95,P=0.92）;SLC2A9基因rs11722228各基因型组baPWV亦无显著差异（β=5.40,P=0.60）。5、SLC2A9 T等位基因和ABCG2 T等位基因为尿酸水平增高的易感基因,根据受试者拥有的易感等位基因数量分为五组,随着易感基因聚集程度的增加,血清尿酸水平显著增高（P≤0.018）;但随着易感基因聚集程度的增加,baPWV无明显差异（趋势P值=0.77）。6、以基因变异为工具变量,应用孟德尔随机化理论探索尿酸与baPWV的因果关系:ABCG2基因rs2231142每个T等位基因变化时,UA水平变化为11.81μmol/L（95%CI:4.10～19.52,P=0.003）（数据 A）,baPWV变化为 5.21 cm/s（95%CI:-17.48～27.90,P=0.92）（数据C）;线性回归模型表明,UA与baPWV呈显著正相关,回归系数为0.336（95%CI:0.147～0.526,P=0.002）（数据B）,根据该线性模型估计的baPWV值与rs2231142基因型间显著相关,每个T等位基因变化时,baPWV 预测值变化为 9.497 cm/s（95%CI:2.96～16.04,P=0.004）（数据 D）,线性回归系数C和D之间存在显著差异（P＜0.0001）。SLC2A9基因rs11722228每个T等位基因变化时,UA 水平变化为 12.00 μmol/L（95%CI:4.15～19.84,P=0.003）（数据 A2）,baPWV 变化为-7.085 cm/s（95%CI:-30.84～16.67,P=0.60）（数据 C2）;线性回归模型表明,UA与baPWV呈显著正相关,回归系数为0.336（95%CI:0.147～0.526,P=0.002）（数据B）,根据该线性模型估计的baPWV值与rs11722228基因型间显著相关,每个T等位基因变化时,baPWV预测值变化为3.79 cm/s（95%CI:0.74～6.84,P=0.015）（数据D2）,线性回归系数C2和D2之间存在显著差异（P=0.002）。结论:1、ABCG2基因rs2231142位点各基因型组（GG型、GT型和TT型）和SLC2A9基因rs11722228位点各基因型组（CC型、CT型和TT型）人群的年龄、体质指数、腰臀比、心率、收缩压、舒张压、平均动脉压、空腹血糖、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯、尿素氮、肌酐、男性、吸烟史、饮酒史、高血压病史和糖尿病病史均无显著差异。2、校正年龄、性别、吸烟、饮酒、降压药物、体重指数、腰臀比、尿素氮、肌酐和血糖后,ABCG2基因rs2231142位点的T等位基因和SLC2A9基因rs11722228位点的T等位基因是尿酸水平增高的“易感基因”。3、校正年龄、性别、心率、平均动脉压、降压治疗、糖尿病病史、体质指数、腰臀比及吸烟、饮酒、甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇及空腹血糖后,直线回归分析结果显示尿酸水平与baPWV之间存在显著的正相关。4、校正年龄、性别、心率、平均动脉压、降压药物服用史后,ABCG2基因rs2231142各基因型组baPWV无显著差异;SLC2A9基因rs11722228各基因型组baPWV亦无显著差异。5、ABCG2基因rs2231142位点T等位基因和SLC2A9基因rs11722228位点T等位基因为尿酸水平增高易感基因,随着易感基因聚集程度的增加,血清尿酸水平显著增高,但随着易感基因聚集程度的增加,baPWV无明显变化。6、运用孟德尔随机化理论,以基因变异为工具变量,根据模型估算的ABCG2和SLC2A9基因每个T等位基因变化时baPWV的变化预测值与实测值之间存在显著差异,故本研究不支持尿酸水平与动脉硬化之间的因果关联。