徐春华

高血压患者颈动脉硬化与基质金属蛋白酶-3基因型及危险因素的相关性分析

徐春华

目的 分析并评价高血压患者颈动脉硬化与基质金属蛋白酶-3（MMP-3）基因型的相关性。方法 将本院自2010年5月至2013年5月期间收治的原发性高血压患者108例作为观察组，将102名健康体检者作为对照组。MMP-3基因启动子在-1171位点存在三类基因型，分别为6A/6A、5A/6A及5A/5A，对比三类基因型在两组中的分布情况。观察组高血压患者69例与对照组体检者31名采取颈动脉超声检查，对比分析两组的内-中膜厚度（IMT）。结果 观察组中 6A/6A基因型（65.7%）和 6A等位基因频率（82.4%）高于对照组基因型（53.8%）和等位基因频率（75.9%），但分布差异无统计学意义（基因型 P=0.092，等位基因 P=0.118）；观察组6A/6A基因型患者在起始部位、膨大前及膨大部位的IMT均显著高于对照组（P＜0.05），差异有统计学意义。患者年龄与舒张压是颈总动脉内径的关键影响因素；年龄、舒张压、体重指数是IMT的关键影响因素。结论 原发性高血压MMP-3基因型患者的颈动脉内-中膜厚度受多种危险因素影响，高血压6A/6A基因型患者其颈动脉内-中膜厚度增加。

高血压；颈动脉硬化；基质金属蛋白酶-3；基因型；内-中膜厚度

原发性高血压的病因目前不明。该病是多种心脑血管疾病的诱因与危险因素[1]。基质金属蛋白酶（MMPS）能够将基底膜及胞外基质的绝大部分蛋白质降解，而基质金属蛋白酶-3（MMP-3）被认为是与动脉硬化密切相关的基质金属蛋白酶，MMP-3基因的启动子-1171（6A/5A）的序列差异暗示高血压患者动脉硬化具有遗传易感性[2]。本研究分析高血压患者颈动脉硬化与MMP-3基因启动子多态性的相关性，目的是为有效防治高血压动脉粥样硬化提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本院自2010年5月至2013年5月期间共收治原发性高血压患者108例，将其作为观察组，其中男性61例，女性47例，年龄54～76（55.77±10.02）岁。全部患者根据 2004 年《中国高血压病诊断指南》进行诊断与分级。除外肥胖、关节疾病、痛风、免疫疾病、慢性炎症、近期心肌梗死、未控制的充血性心力衰竭、外周动脉疾病、中风伴肢体偏瘫、短暂性脑缺血发作、继发性高血压及肿瘤者。将在我院同期进行健康体检的106名体检者作为对照组，男性 63 名，女性 43 名，年龄 54～77（56.02±8.98）岁。对两组临床生化指标及血液MMP-3基因型进行检测。连续选取观察组高血压患者69例和对照组体检者31名行颈动脉超声检查。

1.2 方法

1.2.1 超声检查 应用西门子SONOLINE G60 S彩色多普勒超声诊断仪进行检查，选择探头频率在5.0～7.5 MHz范围内。从颈总动脉起始后纵向分别对颈总动脉、分叉处、颈内外动脉进行探查，至颈动脉最高处后旋转探头90°角，顺血管走行横向进行扫查，对斑块及其位置、大小，以及是否有内-中膜增厚等状况进行观察记录。

1.2.2 超声检查指标 ①颈动脉内-中膜厚度（IMT）：在舒张末期的双侧颈总动脉起始处、分叉前10 mm处及膨大处分别进行测量；②颈动脉粥样斑块：局部呈凸起且增厚，向管腔内突起的厚度＞1.2 mm，对斑块发生处进行定位。

1.2.3 临床检查指标 测量受检者的身高、体质量、血压等指标。根据公式：体质量（kg）/身高（m）2计算体质量指数。晨空腹抽取3 ml静脉血，检测胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和甘油三酯（TG）水平。

1.2.4 检测MMP-3基因多态性 抽提受检者血液DNA，设计一对正义引物 5’-GTTCTCCATTCCTTTGATGGGGGGAAAG-3’及反义引物 5’-TTCCTGGAATTCACATCACTGCCACCAC-3’进行聚合酶链式反应（PCR）扩增。对扩增后得到的PCR产物进行 PsyⅠ酶切，获得约127 bp长的片段（见图1A）。酶切产物经电泳后，结果显示MMP-3基因启动子-1171位点具有明显的多态性，不同受检者分别出现1、2、3条泳带，对应三类基因型，将其命名为 6A/6A、5A/5A 和5A/6A，片段长度127 bp（6A/6A）和 127 bp、95 bp、30 bp（5A/6A），95 bp、30 bp（见图 1B）。通过公式：1/2（纯合子×2+杂合子）/受检者例数来计算等位基因频率。

1.3 统计学方法 采用SPSS 18.0统计学软件分析数据。计量资料采用±s形式表示。受检者的基因型与Hardy-Weinberg平衡的符合度、等位基因频率及组间基因型的对比分析采用四格表χ2检验。对所得计数资料采用率来表示，并采取χ2检验。对颈总动脉相关参数的影响因素进行多元逐步回归分析，针对两因素之间的相关性进行Pearson相关分析。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组基因型及等位基因频率分布状况 两组在性别、年龄等方面相比差异无统计学意义。两组受检者的基因型分布均与Hardy-Weinberg平衡一致。观察组 6A/6A基因型（65.7%）和 6A等位基因频率（82.4%）高于对照组基因型（53.8%）和等位基因频率（75.9%），但分布差异无统计学意义（基因型 P=0.092，等位基因 P=0.118）；男女性别相比差异无统计学意义（P＞0.05）。见表 1。

表1 两组基因型及等位基因频率分布状况［例数及百分率（%）］

2.2 两组基因型及颈动脉IMT之间的相关性

2.2.1 不同基因型颈动脉 IMT指标对比分析 与对照组相比，观察组5A/5A+5A/6A基因型患者在起始部位、膨大前及膨大部位的IMT均出现增厚，两组相比差异无统计学意义（P＞0.05）；观察组6A/6A基因型患者在起始部位、膨大前及膨大部位的IMT 均显著高于对照组（P＜0.05），差异有统计学意义。见表2。

表2 不同基因型颈动脉IMT指标比较（±s）

表2 不同基因型颈动脉IMT指标比较（±s）

注：与对照组相比，aP＜0.05

5A/5A+5A/6A（mm）组别观察组对照组6A/6A（mm）起始部位 膨大前10 mm处 膨大部位 起始部位 膨大前10 mm处 膨大部位0.80±0.19 0.84±0.18 1.16±0.21 1.07±0.18a0.99±0.19a1.29±0.18a0.71±0.18 0.64±0.18 0.95±0.20 0.77±0.16 0.70±0.20 0.99±0.18

2.2.2 观察组不同基因型颈总动脉内径与IMT对比分析 观察组6A/6A基因型患者颈总动脉分叉前部位的IMT高于5A/5A+5A/6A基因型患者，差异有统计学意义（P＜0.05）；但两基因型在颈总动脉内径方面相比差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3 观察组不同基因型颈总动脉的内径与IMT 对比结果（±s）

表3 观察组不同基因型颈总动脉的内径与IMT 对比结果（±s）

注：同5A/5A+5A/6A基因型相比，aP＜0.05

基因型 分叉前处 IMT（mm） 颈总动脉内径（mm）5A/5A+5A/6A 0.84±0.18 7.05±0.81 6A/6A 0.99±0.19a7.21±0.79

2.3 心血管病危险因素分析

2.3.1 心血管病一般危险因素与IMT的相关性①简单相关性：患者年龄、脉压、舒张压、收缩压及体重指数与IMT的Pearson相关系数r依次为0.661、0.392、0.039、0.409、－0.334（P＜0.05）。②偏相关：在限制年龄后，患者的脉压、舒张压、收缩压及体重指数与IMT的Pearson相关系数r依次为0.114、0.188、0.225、－0.304（P＜0.05）。

2.3.2 观察组颈总动脉IMT与内径影响因素的逐步回归结果 将观察组颈总动脉IMT与内径（D）均作为应变量（Y），将危险因素 Y（Xa）、脉压（Xb）、收缩压（Xc）、舒张压（Xd）、体重指数（Xe）、基因型（Xf）、甘油三酯（Xg）及低密度脂蛋白胆固醇（Xh）作为自变量进行逐步回归分析。结果表明，患者年龄与舒张压是颈总动脉内径（D）的关键影响因素 （βY 依次为 0.05、0.027，P＜0.05，YD=1.594＋0.05Xa＋0.027Xc）；患者年龄、舒张压、体重指数是IMT的关键影响因素（βy依次为 0.010、0.008、－0.005，P＜0.05，YIMT=－0.221＋0.010Xa＋0.008Xc－0.005Xe）。

3 讨论

同时对健康人群与心血管病高危人群开展的心血管病研究及流行病学研究均提示，颈动脉内-中膜厚度指标与大部分传统的心血管病的危险因素之间具有一定的相关性。对健康人群开展的研究显示，年龄与内-中膜厚度之间呈现出线性相关，高龄人群发生普遍的IMT增厚者并未全部检出斑块形成，故而提出IMT增厚在某种意义上来说是机体老化过程中所伴发的生理反应[3-5]。文献报道称，高血压患者所处的分级越高、脉压越大，则其颈动脉内径就越大，而且其IMT厚度增加及斑块的检出率就越高[6]。使用脉压来预测心血管事件的危险程度较应用收缩压与舒张压更加灵敏。脉压是心脑血管疾病发病与致死的独立危险因子，脉压升高与心血管病患者的死亡率密切相关[7]。本研究的简单相关分析结果表明，受检者的年龄与IMT之间具有最密切的相关性，患者年龄、脉压、收缩压及体重指数与颈总动脉内-中膜厚度均有密切的相关性。但在限制年龄后的偏相关分析显示，患者的脉压、收缩压及体重指数与内-中膜厚度的相关性均出现降低，差异无统计学意义。

基质金属蛋白酶属于内切蛋白水解酶家族成员之一，其发挥作用需有锌离子存在，该酶能够降解基底膜及胞外基质部位的绝大部分蛋白质[8]。MMP-3作为基质金属蛋白酶家族成员之一，具有广泛的特异性底物，包括胶原、蛋白聚糖、层连蛋白、纤连蛋白及明胶等，除可以将上述底物降解以外，处于活性状态的MMP-3还能够将其他酶原激活，进一步产生一个正反馈环，故而MMP-3在MMPS家族激活途径中具有重要作用；MMP-3在斑块降解、纤维沉积及钙化过程中发挥作用，其启动子具有多态性，包括高活性 5A/5A、中间活性5A/6A及低转录活性 6A/6A[9]。6A/6A基因型者与颈动脉 IMT较厚具有密切的相关性，6A/6A基因型的男性的IMT较其他基因型者厚15%左右，而且6A/6A基因型健康男性的IMT也较其他健康基因型要厚[10]。

孙晓明等[11]对颈内动脉狭窄患者的研究表明，对照组6A纯合子的基因型频率和6A等位基因频率显著低于观察组，本研究结果与其相符。本研究中6A/6A基因型者颈动脉IMT出现增厚，且内径增大；6A/6A基因型者较6A/5A基因型者斑块多。6A/6A基因型者动脉壁中存在少量的有活性的基质细胞溶解酶，推测这是由其低水平的基因转录而引发的微弱蛋白水解活动，这将加快细胞外基质的沉积速度，最终使动脉硬化斑块进一步产生并发展。MMP-3能够参与动脉粥样硬化的发展过程。MMP-3低表达基因型个体的重塑及降解基质的能力低下，造成动脉壁内中膜快速增厚并形成斑块[12]。Adachi等[13]的文献报道显示，6A等位基因是造成颈内动脉狭窄的一个独立性危险因子。本研究结果显示，患者年龄、体重指数及舒张压是颈动脉内-中膜厚度的独立危险因素，而基因型则没有进入逐步回归方程，推测这可能是由于本样本偏少造成的。此外，在对136例糖尿病患者及101名健康男性受检者的研究中发现，健康男性的6A/6A基因型者的颈动脉内径宽，且IMT出现增厚，而糖尿病组患者的三个基因型之间相比差异无统计学意义[14]。

由于检测技术、仪器设备等诸多因素影响，本项研究尚存在一定的不足。目前认为动脉粥样硬化是由多基因控制的疾病[15]，基因多态性与基因表达之间具有密切的相关性，单个基因的效应常常被遮盖住，难以显现出来，故而应依据其病理生理的变化情况，研究多个候选基因，从整体上、多角度进行分析，而且选取的样本量应大，注意要有充分的代表性，明确各个基因多态性的效应，进而实施有针对性的方法来调控MMPS的表达情况，最终实现治疗的目的。

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The analysis of the correlation between matrix metalloproteinase-3（MMP-3） genotype and risk factors of carotid artery atherosclerosis in hypertension patients

XU Chun-hua.Cardiology Department， the Second People’s Hospital of Neijiang City， Neijiang 641000， China

Objective To analyze and evaluate the correlation of hypertension and carotid atherosclerosis and matrix metalloproteinase-3（MMP-3） genotype in hypertension patients.Methods During 2010 May to 2013 May， 108 cases of primary hypertension patients were choosen as the observation group， 102 healthy persons as control group.The MMP-3 gene promoter has three kinds of genotypes including 6A/6A，5A/6A and 5A/5A in the-1171 locus， the distribution of those three kinds of genotypes in two groups was compared.The carotid ultrasonography was evaluated in 69 cases of observation group and 31 cases of control group，and the intima-media thickness（IMT） was compared between two groups.Results In the observation group， genotype 6A/6A（65.7%）and the frequency of 6A allele（82.4%）were higher than that of the control group（53.8%）genotype and allele frequency（75.9%），but the distribution difference was not statistically significant（compared with genotype P=0.092， allele P=0.118）.The observation group patients with the 6A/6A genotype in the starting position， and expanded rapidly before parts of IMT were significantly higher than those in the control group （P＜0.05）.The age of patients and levels of diastolic blood pressure were the key influence factors of carotid artery diameter， and the patients age， diastolic blood pressure， body weight index were the key factors of IMT.Conclusion In patients with primary hypertension carotid intima-media thickness is affected by many risk factors，the carotid artery 6A/6A genotype in patients with hypertensive disease of intima-media thickness increase.

Hypertension； Carotid atherosclerosis； Matrix metalloproteinase-3；Genotype；Intima-media thickness

641000四川省内江市，内江市第二人民医院心内科

10.3969/j.issn.1672－5301.2014.09.004

R544.1

A

1672-5301（2014）09-0781－04

2014-03-03）