主動(dòng)脈夾層致病相關(guān)基因的篩選與鑒定.pdf

1、[研究背景]
　　 主動(dòng)脈夾層是以一種致死率極高的血管病變。隨著國(guó)人生活水平的提高,主動(dòng)脈夾層的發(fā)病率在我國(guó)不斷上升,消耗大量的醫(yī)學(xué)資源與社會(huì)財(cái)富。既往研究認(rèn)為主動(dòng)脈夾層是一種多因素相關(guān)的疾病,包括高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化、吸煙等,已有多種假說(shuō)被提出解釋主動(dòng)脈夾層的發(fā)病機(jī)制,但它的確切病因仍不明了。多年來(lái)高血壓一直認(rèn)為是主動(dòng)脈夾層最重要的致病因素,但高血壓的發(fā)病率遠(yuǎn)高于主動(dòng)脈夾層,絕大多數(shù)的高血壓患者沒(méi)有發(fā)生夾層;臨床上不少夾層患者

2、的血壓并不高。具有已知遺傳性結(jié)締組織疾病的患者則在很年輕的時(shí)候就可以發(fā)生夾層,發(fā)病時(shí)通常沒(méi)有伴隨高血壓。上述現(xiàn)象提示:高血壓可能不是主動(dòng)脈夾層最主要的致病因素,主動(dòng)脈壁的脆弱是夾層發(fā)病的內(nèi)在原因;在主動(dòng)脈壁性質(zhì)改變的基礎(chǔ)上,高血壓可能加速了主動(dòng)脈夾層的發(fā)生。如馬凡氏綜合癥的患者有糖蛋白fibrillin-1的缺陷,而埃勒斯—當(dāng)洛綜合征的患者則有Ⅲ型前膠原的異常,都導(dǎo)致動(dòng)脈壁強(qiáng)度的減弱,這部分患者在很年輕的時(shí)候就可以發(fā)病。大部分主動(dòng)脈夾層

3、患者并沒(méi)有上述明確的綜合癥,是否有主動(dòng)脈壁性質(zhì)的改變、何種因素導(dǎo)致這類患者動(dòng)脈壁強(qiáng)度降低目前仍不明了。如果能從基因水平對(duì)這些患者的動(dòng)脈壁進(jìn)行研究,找到這些與主動(dòng)脈夾層發(fā)病相關(guān)的基因,那么就可能從早期發(fā)現(xiàn)易感患者、在發(fā)病前對(duì)這些基因進(jìn)行修飾等途徑控制這一疾病,從而降低死亡率與社會(huì)資源的消耗。
　　 [材料和方法]
　　 2005年9月～2007年2月,于術(shù)中共收集Stanford B型主動(dòng)脈夾層標(biāo)本23例,經(jīng)病理檢查分析排

4、除遺傳性結(jié)締組織疾病;于多器官捐獻(xiàn)者行器官捐獻(xiàn)時(shí)收集對(duì)照標(biāo)本15例。采用Phalanx人類全基因組芯片比較夾層組和對(duì)照組之間基因表達(dá)水平。采用生物學(xué)信息數(shù)據(jù)庫(kù)(KEGG、GenBank等)、分析軟件(Cluster、SAM、TreeView、Pathway studio、Pusamen)和分析網(wǎng)站(DAVID)等進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。結(jié)合文獻(xiàn)檢索和比較,確定與主動(dòng)脈夾層致病高度相關(guān)的基因。采用Real time PCR技術(shù)驗(yàn)證芯片數(shù)據(jù)結(jié)果的可靠

5、性,采用Western Blot和免疫組化技術(shù)檢測(cè)兩組之間部分差異基因的蛋白質(zhì)表達(dá)水平。采用彈力纖維染色等檢查觀察病變與對(duì)照組之間血管結(jié)構(gòu)的差異。透視電鏡觀察平滑肌細(xì)胞的表型。
　　 [結(jié)果]
　　 Phalanx人類全基因組芯片共可以檢測(cè)39200個(gè)人類基因,經(jīng)過(guò)原始數(shù)據(jù)的校正后,共獲得6375個(gè)基因表達(dá)水平的有效數(shù)據(jù)。1293個(gè)基因兩組間有顯著性差異,病變組496個(gè)基因上調(diào),797個(gè)基因下調(diào)。其中,編碼細(xì)胞外基質(zhì)的基

6、因如COL6A3、COL1A1和COL3A1上調(diào);編碼細(xì)胞外基質(zhì)的基因如COL6A2、COL16A1下調(diào)表達(dá)。合成型平滑肌細(xì)胞的分子標(biāo)記物osteopontin上調(diào)表達(dá),收縮型平滑肌細(xì)胞的分子標(biāo)記物α-SMA、calponin下調(diào)表達(dá)。一些編碼細(xì)胞與細(xì)胞間黏附、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)信號(hào)通路的基因如PKD1和PKD2下調(diào)表達(dá)。Western Blot和/或免疫組化顯示osteopontin上調(diào)表達(dá):PKD1、PKD2和α-SMA下調(diào)表達(dá)。