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编号:10255630
高血压病患者中外周血端粒酶的活性
http://www.100md.com 2003年8月25日 《高血压杂志》 2000年第1期
     作者:陈慧 沈晓丽 白玉茹 林丽芳 林胜辉 邱福南 胡锡衷

    单位:福建省心血管病研究所内科 350001

    关键词:高血压病;端粒酶

    高血压杂志000110

    摘 要:目的:探讨高血压病患者外周血单个核细胞的端粒酶活性。方法:用端粒酶PCR-ELISA方法测定90例高血压患者和56例血压正常者外周血端 粒酶的活性。结果:高血压组外周血单个核细胞的端粒酶活性比对照组明显增高(分别为57% 和23%,P<0.0001),而且在Ⅰ级、 低危高血压病患者中已有外周血单个核细胞端粒酶活性的增加,这种酶的变化并不随血压的 水平和预后危险因素的增加而增加,但规则的降压治疗可使外周血单个核细胞端粒酶活性降 低。

    分类号:R544.1;Q78 文献标识码:A
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    文章编号:1006-2866(2000)01-0028-02

    Telomerase Activity of Peripheral Blood Cells in Patients

    with Essent ail Hypertension

    CHEN Hui SHEN Xiaoli BAI Yuru LIN Lifang LIN Shenghui QIU Funan HU Xizhong

    (Fujian Provincial Institute for Cardiovascular disease, Fuzhou 350001)

    ABSTRACT:Aim:To investigate the telomerase activit y of peripheral blood mono nuclear cells from patients with essentail hypertension.Methods: The telomerase activity of peripheral blood mononuclear cells in 90 hypertensives and 56 normot ensives was meassured with Telomerase-PCR-ELIS assay.Results: The telomerase ac tivity of peripheral blood mononuclear cells in hypertensive group was singnifi cantly increased than that in control group(57% and 23%,respectively, P<0.00 01). The increased telomerase were found in first stage and low-ri sk hyper tensives,while it was not correlated with the severity of hypertension and prog nostic risk factors. The telomerase was decreased after antihypertensive treatme nt.
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    Key Words:ssentail hypertension; telomerase▲

    端粒(telomere)是真核生物染色体线性DNA分子末端的特殊结构, 对维持染色体稳定性和DNA完整复制具有重要作用。端粒酶(telomerase )则是影响端粒长 度最主要的因素。目前有人推测在高血压的发展中端粒的损伤可能不仅限于血管壁的细胞, 也涉及造血细胞[1],而且有研究证实外周血细胞的端粒酶激活程度与端粒的损伤 程度平行[2]。为此,本研究的目的旨在探讨高血压病患者外周血单个核细胞的端 粒酶活性。

    MATERIALS AND METHODS

    临床标本的收集:(1)根据1999年WHO-ISH高血压治疗指南,选入90例高血压 病患者,病程0~30年,年龄为31~75岁,其中男61例,女29例,按血压水平的分类Ⅰ级高 血压组37例,Ⅱ级高血压组28例,Ⅲ级高血压组25例;按定量预后的危险因素分层低危组10 例,中危组11例,高危组27例,极高危组42例;按服药情况分未服药组21例,长期不规则服 用降压药组33例,长期(>1年)规则服用降压药组36例;(2)对照组为无高血压、糖尿病 和肿瘤的健康体检者56例,年龄为22~75岁,其中男38例,女18例。收集所有受试者5ml外 周血肝素抗凝标本。
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    方法:

    端粒酶活性的测定:按德国宝灵曼公司提供的试剂盒采用PCR-ELISA方法(1 )端粒酶RNA提取液的制备:4℃无菌条件下分离外周血单个核细胞计数细胞为2×106加入 200 μl裂解液中,4℃离心取上清液即为端粒酶RNA提取液;(2)cDNA合成及PCR扩增:3 μlRNA提 取液加25 μl反应液在PE 480型热循环PCR仪(美国)上进行以端粒酶RNA为模板逆转录为cD NA 及以cDNA为模板扩增出大量TTAGGG端粒重复序列,由于引物均与生物素偶联,故扩增出来的 端粒DNA产物都带有生物素;(3)分子杂交:将5 μlPCR的扩增产物加20 μl变性液使双股 DNA变性解旋后,加入225 μl杂交液混匀,使PCR的扩增产物即于杂交液中的DIG标记的端粒 序列杂交;(4)ELISA:将100 μl杂交液加入已用链亲和蛋白预包被的微孔板的微孔中 ,置37℃300 rpm摇床上摇动2小时,使DIG标记的杂交液通过生物素与链亲和蛋白结合固定 到微孔板的微孔中,经冲洗微孔板后,再加入100 μl抗DIG-POD置室温振荡30分钟,再经 冲洗后加POD的底物显色,终止后用酶标仪(Stat Fax公司,美国)测定OD值;(5)结果 判定:用450 nm 的吸光度测OD值,每次试验均设有阳性和阴性对照,阳性对照标本为本院 消化研究所惠赠的胃癌细胞株,阴性对照为10 μl细胞抽提液经100℃热处理6分钟,阴性孔 为无色或微带黄色,阳性孔为明显黄色,且OD值P/N>2.1。待测样品OD值=实测OD值-阴性对 照OD值。
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    统计方法:各组间实验数据的比较采用t检验、t′检验、协方差分析(方差不 齐进行数据转换)及H检验(Kruskal and Wallis方法)。多因素分析采用Logistic回归分 析。上述统计分析过程均在SPSS软件上完成。

    RESULTS

    1 高血压组与对照组各项指标的比较(表1):单因素分析(t检 验、t'检验或H检验)示:高血压组的年龄、BMI、吸烟、高血压病家族史、端粒酶OD 值均比阴性组高(P均<0.05)

    表 1 高血压组与对照组各项指标的比较

    对照组(n=56)

    高血压组(n=90)

    P值

, 百拇医药     端粒酶阳性率(%)

    23

    57

    0.0001

    性别(男/女)

    38/18

    61/29

    0.992

    BMI(kg/m2)

    22.84±2.54

    25.02±3.16

    0.0001
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    SBP(mmHg)

    114±11

    162±22

    0.0001

    DBP(mmHg)

    72±7

    95±10

    0.0001

    吸烟者(n)

    5

    21

    0.027

    饮酒者(n)
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    2

    11

    0.075

    家族史阳性者(n)

    17

    47

    0.01

    端粒酶OD值

    0.12±0.22

    0.29±0.41

    0.001

    2 与端粒酶高表达有关的因素:单因素分析(t检验、t'检验 或H检验)示: 端粒酶阳性组的BMI、收缩压、舒张压、血压分级、预后的危险因素分层及服药情况与阴性 组比均存在显著性差异(P均<0.005),经多因素Logistic回归分析示与端粒酶高表达有 关的主要因素为是否存在高血压, 其OR值为5.66,OR 95%CI为2.18~14.66(P<0.0 005)。
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    3 血压水平的分类对端粒酶活性的影响(图 1):经协方差分析,在调整了年龄因素后Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ级高血压组端粒酶的OD值均比对照组高(P<0.05),但高血压各组间端粒酶的OD 值无显著性差异。

    图 1 血压水平的分类对端粒酶活性的影响 *:P<0.05,**:P<0.01

    4 定量预后的危险 因素分层对端粒酶活性的影响(图 2):经协方差分析,在调整了年龄因素后低危、中危、 高危和极高危组端粒酶的OD值均比对照组高(P<0.05),但危险因素分层各组间端粒酶 的OD值无显著性差异。

    图 2 定量预后的危险因素对端粒酶活性的影响 *:P<0.05,**:P<0.01
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    5 降压治疗对端粒酶活性的影响(图 3):经协方差分析,在调整了年 龄因素后未服药组、长期不规则服用降压药组端粒酶的OD值比对照组高(P<0.05),而 长期规则服用降压药组端粒酶的OD值与对照组比差异无显著性(P>0.05)。

    图 3 降压治疗对端粒酶活性的影响 *:P<0.05

    DISCUSSION

    端粒酶是一种RNA-蛋白质复合物,其中RNA是合成端粒的膜板,蛋白质是一种反转录 酶,发挥RNA指导的DNA合成作用,向端粒末端添加(TTAGGG)n序列,使端粒延长,延长细 胞的寿命甚至使细胞永生[3]。近年来报导端粒酶是细胞增殖活性的分子水平标记 物。Yasumoto[4]等利用TRAP技术(Telomeric Repeat Amplication Protocol)进 行检测,结果显示正常人体增生活跃的组织(如生殖系统,皮肤生发层、毛囊、小肠粘膜、 胎儿组织、骨髓和外周血白细胞等)可表达程度不同的端粒酶活性。1995年Hirama[5 ]首先报道了人类正常细胞端粒酶活性的调节,并指出端粒酶是一种可调节酶。随后,他 采用抗CD3单抗刺激人类外 周淋巴细胞而诱导端粒酶活性[6],结果表明新鲜分离的人淋巴细胞的端粒酶是以 抑制状态 存在于正常细胞,又可被某些因素激活,也提示端粒酶在人类T细胞增殖中发挥作用。Harut a Y[7]和Yang CT[8]分别发现在支气管哮喘中过敏反应特异性记忆T淋巴 细胞的端粒酶活性 可被一种自然抗原激活,而结核菌素纯化的蛋白衍生物可使肺结核病人外周血单个核细胞的 端粒酶活性上调。我们的研究表明:高血压可通过某些机制激活外周血单个核细胞端粒酶, 说明端粒酶确实是一种可调节酶,多种因素均可激活端粒酶活性。
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    高血压是一种与年龄密切相关、逐渐进展的慢性疾病。从病因学上看,高血压被认为是 遗传易感性和环境影响相互作用的结果。Aviv A, Aviv H[1,9]曾推测由遗传获得 的较短端 粒长度,以及因细胞转换率(cellular turnover rate)和年龄增加而导致端粒的磨损加速 ,可增加疾病等位基因杂合性丢失的几率及染色体基因型的不稳定,从而易患与年龄老化相 关的疾病(如高血压、糖尿病、动脉粥样硬化和恶性肿瘤等)。Jeanclos[10]已 发现非胰 岛素依赖性糖尿病人血白细胞端粒长度缩短。Chang E等[11]的研究表明端粒长度 减少与血 液动力学压力的升高和动脉平滑肌细胞周转增加相一致。杨善民[12]报告动脉组织 中端粒酶 活性在自发性高血压大鼠(SHR)出生后迅速被抑制,而在高血压状态时,SHR大、小动脉端粒 酶再 激活。Hsiao R[13]等发现原代培养的正常人类内皮细胞中亦有端粒酶活性的表达 。但在人 类高血压外周血单个核细胞中有无端粒酶的活性表达,国内外文献均未见报道。我们的研究 发现外周血单个核细胞的端粒酶活性与高血压病密切相关,而且在轻度、低危高血压病患者 中已有外周血单个核细胞端粒酶活性的增加,这种酶的变化并不随血压的水平和预后危险因 素的增加而增加,但规则的降压治疗可使外周血单个核细胞端粒酶活性降低,以上结果提示 外周血单个核细胞端粒酶在高血压早期既有激活,目前的降压治疗可逆转这种异常,因此, 对高血压病人尽早降压治疗是有益的。但今后仍有必要进一步研究高血压患者外周血单个核 细胞端粒酶变化与淋巴细胞数和功能变化、各种危险因素之间的关系,探讨外周血单个核细 胞端粒酶变化是否与动脉血管组织中端粒酶变化平行。■
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    REFERENCES:

    [1]Aviv A, Aviv H. Reflections on telomeres, growth, aging, and essential hypertension[J] Hypertension 1997;29(5):1067-72

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    [4]Yasumoto S, Kunimura C, Kikuchi K, et al. Telomerase activity in normal human epithelial cells[J] Oncogene 1996;13(2):433

    [5]Hiyama K, Hirai Y, Kyoizum S, et al. Activation of telomeras in human lym phocytes and hematopoietic progenitor cells[J] J Immunol 1995;155(8):3 711

    [6]Igarashi H and Sakaguchi N. Telomerase activity is induced by the stimula tion to antigen receptor in human peripheral lymphocytes[J] Biochem Biophy s Res Commun 1996;219(2):649
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    [8]Yang CT, Lin MC, Huang CC, et al.Tuberculin purified protein derivative u p-regulates the telomerase activity of peripheral blood mononuclear cells from patients with pulmonary tuberculosis[J] Life Sci 1999;64(16):1383-91
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    [9]Aviv A, Aviv H. Telomeres and essential hypertension[J] Am J Hyperte ns 1999;12(4 Pt 1):427-32

    [10]Jeanclos E, Krolewski A, Skurnick J, et al.Shortened telomere length in w hite blood cells of patients with IDDM[J] Diabetes 1998;47(3):482-6

    [11]Chang E and Harley CB. Telomere length and replicative aging in human va scular tissue[J] Proc Natl Acad Sci USA 1995;92:11190-11194

    [12]杨善民,自发性高血压大鼠动脉组织端粒酶活性研究[J] 厦门大学学报,1999; 38(2):315-322

    [13]Hsiao R, Sharma HW, Ramakrishnan S, et al. Telomerase activity in norma l human endothelial cells[J] Anticancer Res 1997;17(2A):827-832

    收稿日期:1999-08-20, 百拇医药