本文關(guān)鍵詞：低氧誘導(dǎo)通路相關(guān)基因的單核苷酸多態(tài)性和急性高山病的關(guān)聯(lián)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：研究背景低氧適應(yīng)是當(dāng)前生物進(jìn)化研究領(lǐng)域的熱點之一,由于低氧引發(fā)的各種疾病也是危害人類健康的重大公共難題。而急性高山病是指人體急性暴露于高海拔低氧環(huán)境后產(chǎn)生的各種病理性反應(yīng),是高原地區(qū)獨有的缺氧相關(guān)性疾病。急性高山病的發(fā)生和發(fā)展會危及到人們的生命健康并且會降低在高原環(huán)境作業(yè)人群的工作能力,甚至對人類遷徙造成一定程度的阻礙影響。更為重要的是我國高原地區(qū)幅員遼闊,在軍事政治上具有重大的現(xiàn)實和歷史意義。因此,如何盡早的甄別急性高山病的高危人群,并且予以及時盡早的預(yù)防和針對性的治療是進(jìn)一步降低急性高山病發(fā)病率甚至減少重癥高原病發(fā)生的關(guān)鍵和前提。既往研究發(fā)現(xiàn)在同等的條件下,高海拔地區(qū)暴露后部分人群更容易發(fā)生急性高山病,其發(fā)生速度和發(fā)生程度也存在個體差異。急性高山病雖然不是較為典型的遺傳疾病,但是急性高山病是由環(huán)境觸發(fā)表型的典型的例子,是一個復(fù)雜的、環(huán)境介導(dǎo)的多基因性狀的表現(xiàn)形式。而遺傳信息方面的研究能夠有助于我們在一定層面上理解急性高山病的病理生理表現(xiàn)形式上的分子機(jī)制。近期的研究結(jié)果表明,缺氧誘導(dǎo)因子通路在不同海拔居民的環(huán)境氧分壓適應(yīng)中均起著重要作用,而不同環(huán)境氧分壓的適應(yīng)涉及的具體分子機(jī)制存在差異。近期的全基因組掃描的結(jié)果發(fā)現(xiàn)了缺氧誘導(dǎo)因子通路上的一些基因的單核甘酸多態(tài)性與高原世居的藏族人群以及安第斯山脈的人群的高原低氧適應(yīng)密切相關(guān)。因此,從低氧誘導(dǎo)通路一些重要基因的單核甘酸多態(tài)性著手深入研究急性高山病易感性、發(fā)病嚴(yán)重程度等發(fā)生發(fā)展的相關(guān)遺傳背景信息,將為預(yù)警和評估急性高山病的發(fā)生風(fēng)險提供快捷有效的遺傳診斷指標(biāo)及技術(shù),并進(jìn)一步為腫瘤和冠心病等缺氧相關(guān)疾病、極端低氧環(huán)境的職業(yè)暴露和運動醫(yī)學(xué)防治提供線索。本研究的目的是為了探尋和發(fā)現(xiàn)與急性高山病易患性相關(guān)的低氧誘導(dǎo)通路一些基因的多態(tài)性。首先我們對招募的低海拔地區(qū)世居人群進(jìn)行前瞻性的流行病學(xué)觀察分析,通過路易斯湖急性高山病評分系統(tǒng)進(jìn)行評估并檢測其相關(guān)生理指標(biāo);再次我們適用候選基因的策略,結(jié)合近期全基因組掃描結(jié)果和既往文獻(xiàn)報道,挑選出低氧誘導(dǎo)通路一些相對重要的基因的位點;最后我們將挑選出的位點與急性高山病的發(fā)生、發(fā)生程度以及生理指標(biāo)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,以發(fā)現(xiàn)高危的基因多態(tài)性位點和單體型,為探索急性高山病的預(yù)警方法提供依據(jù)。材料與方法1.研究樣本。本研究招募了603例世居低海拔地區(qū)的中國漢族男性,從500米海拔地區(qū)乘坐飛機(jī)進(jìn)駐到3700米的高原地區(qū),采用路易斯湖評分標(biāo)準(zhǔn)對急性高山病發(fā)病與否進(jìn)行分組,并且收集了相關(guān)生理指標(biāo)并采集了用于提取dna的血樣。招募人群納入標(biāo)準(zhǔn)為:(1)年齡區(qū)間為18至45歲,(2)受試對象及其父母均為中國漢族人群,(3)長期居住在海拔500米及500米以下的地區(qū),(4)無高原久居史并且近3個月年未曾到過高海拔地區(qū)。2.急性高山病評分診斷標(biāo)準(zhǔn)。頭痛癥狀前提下,路易斯湖急性高山病癥狀評分大于等于3分診斷為急性高山病。大于等于3分小于5分為輕型急性高山病。大于等于5分為重型急性高山病。3.基因和單核苷酸多態(tài)性位點篩選。對低氧誘導(dǎo)通路的epas1(hif2a)、hif1a、ppara及vegfa基因范圍的所有內(nèi)含子和外顯子的區(qū)域以及轉(zhuǎn)錄起始位點的上游和終止子的下游各5kbp范圍對標(biāo)簽的單核苷酸多態(tài)性結(jié)合近期全基因組掃描突破性結(jié)果進(jìn)行篩選�；蚍中唾Y料來源自人類單體型圖計劃iii期的中國北京漢族人群。采用了haploview4.2的軟件構(gòu)建連鎖不平衡圖譜以及單倍域。運用tagger軟件進(jìn)行標(biāo)簽單核苷酸的挑選。4.基因分型。采用引物設(shè)計軟件的primerpremier5.0設(shè)計候選snp的pcr擴(kuò)增需要的引物以及測序的引物。采用了飛行時間質(zhì)譜檢測方法對epas1、hif1a、ppara及vegfa基因的dna樣品進(jìn)行檢測,使用typer軟件分析檢測結(jié)果并進(jìn)一步獲取snp的分型數(shù)據(jù)。對基因分型的結(jié)果均隨機(jī)抽取了10%的進(jìn)行第二次重復(fù)分型的確認(rèn)。5.使用shesis軟件分析hif1a及vegfa基因的單體型并計算分布頻率。6.統(tǒng)計分析。急性高山病發(fā)病組和未發(fā)病組兩組之間的連續(xù)變量差異通過t檢驗評估和分類變量使用χ2檢驗分析。每個snp等位基因的頻率測定由基因計數(shù)獲取和每個snp基因型分布是否符合哈迪溫伯格平衡(hwe)使用χ2檢驗。采用等位基因劑量模型、廣義基因型遺傳模型、顯性模型、隱性模型等遺傳模型評估單核苷酸多態(tài)性與急性高山病發(fā)病的風(fēng)險�；蛐团c急性高山病發(fā)病率由χ2分析。校正年齡和體重指數(shù),用邏輯回歸計算95%置信區(qū)間,分析估計急性高山病的相對風(fēng)險。統(tǒng)計軟件為spss18.0。結(jié)果:1.本研究中的中國漢族男性從500m地區(qū)快速上升到3700m海拔高度,ams發(fā)生率61.19%。而發(fā)病人群中53%為重型ams,47%為輕型ams。在到達(dá)高原24小時內(nèi),ams發(fā)病組比ams非發(fā)病人群組具有更快的心率和較低的血氧飽和度。急性高山病發(fā)病組人群的頭痛,頭暈,胃腸道癥狀,睡眠困難和疲勞五大癥狀的發(fā)生率都顯著高于不發(fā)病組。2.epas1基因rs6756667位點多態(tài)性與急性高山病的發(fā)生顯著關(guān)聯(lián)。與攜帶a等位基因的受使者相比,攜帶g等位基因的人患ams的風(fēng)險增加了1,701倍(or,1.701,95%ci,1.261-2.545,p=0.001).在顯性模型中,攜帶rs6756667gg與(aa+ag)基因型攜帶者之間,ams的發(fā)病率有顯著差異,且gg基因型加大了發(fā)病風(fēng)險(or,1.815,95%ci,1.233-2.666,p=0.002)。攜帶g等位基因的與攜帶a等位基因的相比,其輕型ams和重型ams的發(fā)病率都更高。3.epas1基因的rs6756667位點與rbcs、hct、hb、sao2、hr和bp臨床生理表型在ams發(fā)病人群中進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn),rs6756667位點與sao2,hr和血壓關(guān)聯(lián)分析未發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)意義.但是rs6756667位點與hb、rbcs和hct有關(guān)聯(lián),gg基因型攜帶者比ag雜合子基因型攜帶者具有更高的hb,rbcs,和hct值。4.vegfa基因的rs3025040位點與急性高山病的發(fā)生顯著關(guān)聯(lián)。改為點cc,tt,和ct基因型頻率以及等位基因c/t在ams組和non-ams組兩組之間的基因型分布頻率都具有統(tǒng)計學(xué)差異。與攜帶c等位基因的受使者相比,攜帶t等位基因的人患ams的風(fēng)險增加了1,669倍(or,1.669,95%ci,1.190-2.341,p=0.003).在顯性模型中,攜帶rs3025040cc與(tt+ct)基因型攜帶者之間,ams的發(fā)病率有顯著差異,且cc基因型降低了發(fā)病風(fēng)險(or,0.605,95%ci,0.416-0.880,p=0.008)。攜帶t等位基因的與攜帶c等位基因的相比,其輕型ams和重型ams的發(fā)病率都更高。5.hif1a基因rs2301104、rs2301112、rs12434438、rs966824、rs2301113、和rs11549467位點和ppara基因rs4253747、rs4253623、rs4253681和rs135538位點與中國漢族男性急性高山病發(fā)生無顯著關(guān)聯(lián)。6.單體型分析發(fā)現(xiàn),vefga基因的rs3025040和rs10434兩個多態(tài)性位點構(gòu)成單體型頻率大于0.05的單體型ca、cg、tg中,tg單體型與ams以及輕型ams的發(fā)病風(fēng)險顯著關(guān)聯(lián),但在ams和重型ams兩組見的單體型頻率未發(fā)現(xiàn)明顯統(tǒng)計學(xué)差異。hif1a基因的rs12434438和rs966824兩個標(biāo)簽多態(tài)性位點構(gòu)成單體型頻率大于0.05的AC、GC和GT單體型與AMS以及輕癥、重癥AMS的發(fā)病風(fēng)險無關(guān)聯(lián)。結(jié)論:本課題首次采用巢式病例對照分組,在大規(guī)模人群中將低氧誘導(dǎo)通路多個基因的位點與急性高山病發(fā)病進(jìn)行關(guān)聯(lián)研究。首次發(fā)現(xiàn)EPAS1基因rs6756667位點與急性高山病發(fā)病顯著關(guān)聯(lián)并且與發(fā)病組的生理變化指標(biāo)相關(guān)。再次驗證VEGFA基因的rs3025040與急性高山病發(fā)病相關(guān)。發(fā)現(xiàn)VEGFA的TG單體型與AMS的發(fā)病風(fēng)險顯著關(guān)聯(lián)。EPAS1和VEGFA基因在低海拔地區(qū)的漢族男性的高原急性缺氧環(huán)境適應(yīng)中可能發(fā)揮了一定的遺傳作用,這為急性高山病防治及預(yù)警提供新思路,并且對一些缺氧相關(guān)疾病的治療開拓新視角。
【關(guān)鍵詞】：急性高山病 單核苷酸多態(tài)性 單體型 低氧誘導(dǎo)通路 高原適應(yīng) 路易斯湖評分系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R594.3
【目錄】：

• 縮略語表5-7
• 英文摘要7-11
• 中文摘要11-15
• 第一章 前言15-17
• 第二章 中國漢族男性急性高山病的流行病學(xué)調(diào)查17-27
• 2.1 材料與方法17-20
• 2.2 結(jié)果20-24
• 2.3 討論24-26
• 2.4 小結(jié)26-27
• 第三章 低氧誘導(dǎo)通路基因的選擇和相關(guān)標(biāo)簽單核甘酸多態(tài)性的篩選27-41
• 3.1 材料與方法28-30
• 3.2 結(jié)果30-39
• 3.3 討論39-40
• 3.4 小結(jié)40-41
• 第四章 急性高山病發(fā)病風(fēng)險相關(guān)的標(biāo)簽單核苷酸多態(tài)性篩查及與中間表型的臨床關(guān)聯(lián)分析41-66
• 4.1 材料與方法41-48
• 4.2 結(jié)果48-62
• 4.3 討論62-65
• 4.4 小結(jié)65-66
• 第五章 HIF1A、VEGFA基因的單體型與急性高山病易感性的關(guān)聯(lián)分析66-72
• 5.1 材料和方法66-68
• 5.2 結(jié)果68-70
• 5.3 討論70-71
• 5.4 小結(jié)71-72
• 全文結(jié)論72-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 文獻(xiàn)綜述一 急性高山病與低氧誘導(dǎo)通路相關(guān)基因的單核甘酸多態(tài)性78-89
• 參考文獻(xiàn)85-89
• 文獻(xiàn)綜述二 低氧誘導(dǎo)因子和缺氧89-100
• 參考文獻(xiàn)96-100
• 文獻(xiàn)綜述三 急性高山病100-110
• 參考文獻(xiàn)106-110
• 附件110-115
• 攻讀博士期間發(fā)表的論文115-116
• 致謝116

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本文編號：492083