孜孜不倦地探索血脂異常和高血壓的環境和遺傳危險因素——廣西醫科大學尹瑞興教授
尹瑞興,男,1960年7月出生,廣西武鳴縣人,醫學博士,廣西醫科大學第一附屬醫院心血管內科二級教授及主任醫師,內科心血管病學碩士、博士和博士后導師,美國USDA HNRCA訪問學者。兼任《廣西醫科大學學報》常務副主編和編輯部主任。2001年度廣西“新世紀十百千人才工程”第二層次人選,廣西醫療衛生重點學科學術帶頭人,廣西高校人才小高地及八桂學者。國際動脈硬化學會中國分會理事,中國病理生理學會動脈粥樣硬化專業委員會第七屆委員會委員,中國康復醫學會心血管病專業委員會委員,國家自然科學基金課題評審專家委員會委員,Source Journal of Cardiology等期刊編委。在國內外發表論文350多篇,其中第一和(或)通訊作者的SCI論文101篇。編寫專著8部。主持國家自然科學基金課題5項,廣西自然科學基金課題4項。獲廣西科技進步二等獎2項,廣西科技進步三等獎4項。
研究不同民族尤其是在遺傳學上比較保守民族的血脂和血壓水平差異,探討這些人群血脂異常和高血壓發病的分子遺傳學和流行病學問題,對血脂異常、高血壓及其并發癥的防治具有重要意義。在國家自然科學基金的資助下,尹瑞興教授從2003年開始,以廣西特有封閉保守的黑衣壯族和白褲瑤族等民族人群作為研究對象,分別以當地的漢族人群作對照,從流行病學和分子生物學水平上探討這些獨特人群的血脂和血壓水平、高脂血癥和高血壓患病率、環境和遺傳危險因素以及遺傳-環境因素相互作用對血脂和血壓水平的影響,取得了一系列重要的研究成果,在國內和國際產生較大影響。
一、廣西黑衣壯族人群高脂血癥和高血壓的分子流行病學研究
1.人類遺傳學的研究結果
通過對黑衣壯族Y染色體和線粒體多樣性的研究, 尹瑞興團隊發現黑衣壯族是典型的壯傣群體,但又有一些來源復雜的成分。從廣西東部往西南,通過那坡縣,一直到老撾,Y染色體的多樣性基本呈現降低趨勢,證實了壯傣的南遷。黑衣壯族與老撾群體共享許多STR(短串聯重復序列)單倍群,說明黑衣壯族是泰老民族南遷途中遺留的群體。
2.血脂水平、高脂血癥患病率及其影響因素
黑衣壯族人群總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白-膽固醇(LDL-C)和載脂蛋白(Apo)B水平明顯低于漢族人群,而高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-C)水平和ApoA1/ApoB比值則顯著高于漢族人群。血脂水平受性別、年齡、體重指數、血壓、飲食、飲酒和吸煙的影響。黑衣壯族和漢族人群高膽固醇血癥、高甘油三酯血癥和高脂血癥的患病率分別為23.6%比27.0% ,12.3%比14.4% 和29.9%比34.2% 。黑衣壯族人群高脂血癥患病與年齡、體重指數和血壓呈正相關,而漢族人群高脂血癥患病與年齡、體重指數、血壓和飲酒呈正相關。
3.基因多態性對血脂水平和高脂血癥患病率的影響
黑衣壯族人群脂蛋白脂酶(PvuⅡ和HindⅢ)、ApoB 3’端高可變區、ApoE、ApoA1 (-75bp G>A和C83T)、膽固醇調節元件結合蛋白-2、肝脂酶(-514C>T )等位基因和基因型頻率與漢族人群比較差異有統計學意義。而微粒體甘油三酯轉移蛋白(-493G/T)、膽固醇酯轉運蛋白、ApoA5 (-1131T>C、c.553G>T和c.457G>A)和ApoC3等位基因和基因型頻率與漢族人群比較差異無統計學意義。這些基因多態性對兩民族人群的血脂水平均有一定的影響,但對兩民族人群血脂水平影響的程度不同。
4.基因多態性與飲酒的相互作用對血脂水平的影響
膽固醇酯轉運蛋白B1等位基因攜帶者飲酒對升高HDL-C、ApoA1和降低LDL-C水平的作用大于B1等位基因未攜帶者。ApoC3 CG基因型者飲酒對升高HDL-C、ApoA1、ApoA1/ApoB比值和降低LDL-C水平的作用大于CC和GG基因型者。ApoA5 -1131T>C基因型與飲酒對ApoB和ApoA1/ApoB比值有相互作用。ApoA5 c.553G>T基因型與飲酒對LDL-C和ApoA1/ApoB比值有相互作用。ApoA5 c.457G>A基因型與飲酒對TG水平有相互作用。
5.血壓水平、高血壓患病率及其影響因素
黑衣壯族人群收縮壓和脈壓水平顯著高于漢族人群。黑衣壯族人群高血壓患病率為23.2%,而當地的漢族人群為16.0% ,黑衣壯族人群單純收縮期高血壓患病率也明顯高于漢族人群(11.5%比3.7%)。兩民族人群高血壓患病和血壓水平均受性別、年齡、體重指數、血脂、飲食、飲酒和吸煙等因素的影響。黑衣壯族人群高血壓患病與TG呈顯著正相關,而漢族人群高血壓患病則與TC呈顯著正相關。黑衣壯族和漢族人群高血壓知曉率為8.5%比20.9% ,治療率4.4%比15.3%,控制率1.9%比10.4%。
6.黑衣壯人群高血壓性別差異的環境和遺傳證據
黑衣壯族人群男性高血壓與年齡、體力活動、飲酒、體重指數、腰圍、高脂血癥、總能量、總脂肪和鈉鹽攝入量呈顯著正相關,與教育水平、總食物纖維攝入、血管緊張素轉化酶、乙醛脫氫酶2和肝脂酶(V95M)基因型呈顯著負相關。女性高血壓與年齡、高脂血癥、總能量、總脂肪、鈉鹽攝入、鈣蛋白酶抑制蛋白和von Willebrand因子基因型呈顯著正相關,與教育水平、總食物纖維攝入、脂蛋白脂酶和促甲狀腺激素釋放激素受體基因型呈顯著負相關。男女性高血壓均與β3腎上腺素受體、間隙連接蛋白α4和過氧化物酶體增殖物激活受體γ基因型無顯著相關關系。黑衣壯族人群高血壓患者ApoA1 C83T和脂蛋白脂酶HindⅢ等位基因和基因型頻率與正常人比較也有顯著差異,CC或H+H+基因型頻率明顯高于正常人,高血壓與ApoA1 C83T和LPL HindⅢ基因型呈顯著負相關。
7.高脂血癥和高血壓關系的環境和遺傳證據
黑衣壯族人群高脂血癥和高血壓在多種環境和遺傳因素上有密切的聯系。高脂血癥和高血壓患者的體重指數、吸煙、總能量和碳水化合物攝入,以及ApoA1 C83T、ApoE、脂蛋白脂酶HindⅢ和微粒體甘油三酯轉移蛋白(G493T)等位基因和基因型頻率無顯著差異;高脂血癥和高血壓均與年齡、總能量和總脂肪攝入、ApoE和微粒體甘油三酯轉移蛋白(G493T)基因型呈顯著正相關,與總食物纖維攝入、ApoA1 C83T和脂蛋白脂酶HindⅢ基因型呈顯著負相關;高脂血癥還與體重指數和飲酒呈顯著正相關,高血壓與男性、高脂血癥、鈉鹽攝入和血管緊張素受體-2(T1334C)基因型呈顯著正相關,與教育水平和血管緊張素轉化酶(D/I)基因型呈顯著負相關。
二、廣西白褲瑤族人群高脂血癥和高血壓的分子流行病學研究
1.血脂水平、高脂血癥患病率及其環境危險因素
白褲瑤族人群TC、HDL-C、LDL-C、ApoA1和ApoB水平顯著低于漢族人群,而TG水平和ApoA1/Apo B與漢族人群比較差異無統計學意義。白褲瑤族和漢族人群血脂異常患病率比較差異也有統計學意義(24.36%比33.93%)。漢族人群血脂異常與年齡、飲酒、體重指數、腰圍、總能量和總脂肪攝入呈顯著正相關,與體力活動和總膳食纖維攝入呈顯著負相關;白褲瑤族人群血脂異常與體重指數、腰圍、總能量和總脂肪呈顯著正相關,與體力活動和總膳食纖維攝入呈顯著負相關。
2.基因多態性對血脂水平和高脂血癥患病率的影響
白褲瑤族人群肝脂酶 (LIPC)-250G>A、內皮脂肪酶(LIPG)584C>T、亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)C677T、;o酶A:膽固醇酰基轉移酶1 (ACAT1)rs1044925、過氧化物酶體增殖物激活受體δ(PPARD)+294T>C、前蛋白轉化酶枯草溶菌素9 (PCSK9) E670G、低密度脂蛋白受體(LDL-R)Ava Ⅱ、清道夫受體B類Ⅰ型(SCARB1)rs5888和E3泛素連接酶肌球蛋白調節輕鏈相互作用蛋白(MYLIP)rs3757354等位基因和基因型頻率與當地的漢族人群比較差異有統計學意義,三磷酸腺苷結合盒轉運體A1 (ABCA-1) V825I等位基因頻率與當地的漢族人群比較差異也有統計學意義。這些基因多態性對兩民族人群血脂水平影響的程度不同。
3.基因多態性與超重/肥胖相互作用對血脂水平的影響
三磷酸腺苷結合盒轉運體A1 (LDL-C和ApoA1/ApoB)、肝脂酶 (TC、LDL-C、ApoA1和ApoB)、內皮脂肪酶(ApoB)、亞甲基四氫葉酸還原酶(TC、TG和LDL-C)、E3泛素連接酶肌球蛋白調節輕鏈相互作用蛋白(TC和TG)、前蛋白轉化酶枯草溶菌素9 (TG、HDL-C、ApoB和ApoA1/ApoB)、過氧化物酶體增殖物激活受體δ (TG和ApoA1/ApoB)和清道夫受體B類Ⅰ型 (TG、ApoA1和ApoB)基因型與超重/肥胖有相互作用,對血脂水平有顯著影響。
4.基因多態性與飲酒相互作用對血脂水平的影響
內皮脂肪酶584C>T基因型與飲酒有相互作用,對血清HDL-C和ApoA1水平有影響,TT基因型者飲酒對升高HDL-C和ApoA1水平比CT和CC基因型者更明顯。前蛋白轉化酶枯草溶菌素9 E670G基因型與飲酒有相互作用,對血清TC和LDL-C水平有影響,AA基因型者飲酒對降低TC和LDL-C水平比AG基因型者更明顯。過氧化物酶體增殖物激活受體δ+294T>C基因型與飲酒無相互作用,對血脂水平無顯著影響。
5.血壓水平、高血壓患病率及其環境危險因素
白褲瑤族人群高血壓患病率低于當地的漢族人群 (10.85%比16.45%);平均收縮壓、舒張壓和脈壓水平也明顯低于漢族人群。白褲瑤族人群高血壓患病與性別、年齡、體力活動、體重指數、腰圍、總能量、總脂肪和鈉鹽攝入呈顯著正相關,與教育程度和總食物纖維攝入呈顯著負相關。漢族人群高血壓患病與性別、年齡、體力活動、飲酒、體重指數、腰圍、總能量、總脂肪和鈉鹽攝入呈顯著正相關,與教育程度和總食物纖維攝入呈顯著負相關。白褲瑤族和漢族人群高血壓的知曉率為11.81 %比21.76 %,治療率5.51%比12.95 %,控制率2.36%比8.29%。
6.基因多態性對血壓水平的影響
研究結果顯示:正常血壓和高血壓男女間基因多態性的基因型頻率不同;正常血壓與高血壓者間基因多態性(基因型頻率)也不同;男、女性高血壓者基因多態性與血壓水平的關系不同。
7.基因多態性與吸煙相互作用對血壓水平的影響
三磷酸腺苷結合盒轉運體A1 (GG↑和GA↑)、;o酶A:膽固醇;D移酶-1 (AA↑和AC↑)和前蛋白轉化酶枯草溶菌素9 (AG↓)多態性與吸煙有相互作用,對收縮壓水平有影響;酰基輔酶A:膽固醇酰基轉移酶-1 (AA↑和AC↑)、低密度脂蛋白受體(↑)、亞甲基四氫葉酸還原酶(CC↑和CT↑)和前蛋白轉化酶枯草溶菌素9(AA↑)多態性與吸煙有相互作用,對舒張壓水平有影響;三磷酸腺苷結合盒轉運體A1(GA↑)、肝脂酶(GG↑)、前蛋白轉化酶枯草溶菌素9(↓)和過氧化體增殖物激活型受體δ (CC↓)與吸煙有相互作用,對脈壓水平有影響。
8.基因多態性與超重/肥胖相互作用對血壓水平的影響
;o酶A:膽固醇;D移酶-1(AC↑和CC↓)和肝脂酶(GA↑和AA↑)基因型與超重/肥胖有相互作用,對收縮壓水平有影響;低密度脂蛋白受體(A-A-↑)和肝脂酶(GA↑)基因型與超重/肥胖有相互作用,對舒張壓水平有影響;;o酶A:膽固醇;D移酶1 (AA↓和CC↓)和清道夫受體B類Ⅰ型(TT↑)基因型與超重/肥胖有相互作用,對脈壓水平有影響。
十余年來,尹瑞興教授帶領團隊采用流行病學、分子流行病學和人類分子遺傳學等方法對廣西黑衣壯族和白褲瑤族人群高脂血癥和高血壓的分子流行病學研究,所取得的成果豐富了人們對高脂血癥和高血壓發病機理和相互關系的認識,為高脂血癥和高血壓的防治提供了寶貴的理論基礎和實驗依據。項目實施過程中發表論文93篇,其中SCI論文52篇。
2012年,在對廣西黑衣壯族和白褲瑤族人群高脂血癥和高血壓的分子流行病學研究的基礎上,尹瑞興帶領團隊又完成了第三個科學基金項目“廣西仫佬族人群血脂基因多態性對血脂水平的影響”的研究工作。而且2011年和2014年,他和團隊開展的“廣西京族人群基因多態性對血脂和血壓水平的影響”和“廣西毛南族人群血脂異常和高血壓的環境和遺傳危險因素”項目又分別得到了國家自然科學基金的資助。目前兩項研究進展順利,有望獲得更為豐富的研究成果,為開展邊疆少數民族高血壓、高脂血癥、動脈粥狀硬化和心腦血管病的防治提供更大幫助。