文摘
胸主动脉瘤(TAA)是一个进步的障碍包括逐步扩张的升序或降序胸主动脉与解剖或破裂的并发症。它发生零星或综合症定义/家庭形式。遗传、分子和细胞mechanims零星的TAA形式不足和已知的特征。因此,我们的兴趣都集中在调查的角色转化生长因子的基因变异β(TGF -β)通路TAA的风险。另一方面,没有数据TGF -遗传变异的作用β通路在零星的TAA存在直到现在。此外,其他细胞因子,包括il - 10,编排TAA病理生理学。资产决定的最终命运主动脉壁治疗动脉粥样硬化或动脉瘤形成。因此,本文分析了十多态性的基因编码的作用TGF -β亚型受体,在零星的TAA il - 10。我们的研究包括案件受到零星TAA和两个对照组。最相关的发现使我们能够获得建议rs900 TGF -β2 SNP与零星的TAA女性相关联。这可能会打开新的视角零星的TAA敏感性因素的分析和预防。
1。介绍
胸主动脉瘤(TAA)是一种病理性扩大变性造成的主动脉平滑肌细胞的细胞外基质和损失中模。TAA的原因有不同的病因,包括单基因症状(如马凡Loeys-Dietz综合症),二叶主动脉瓣(BAV)疾病,和特发性原因(1,2]。
TAA在单基因综合症的发病机制进行了广泛的研究(3]。证明证据,事实上,表明转化生长因子-的放松管制β(TGF -β)信号的特征是它的增强功能和损坏TGF -β受体的常见和典型特征(4,5]。
TGF -β家庭是由TGF -β1、TGF -β2,TGF -β3成员,多效性的分泌细胞因子具有广泛的生物功能。其中,TGF -β1有许多细胞功能,包括细胞生长,细胞增殖,细胞分化,细胞凋亡。在人类中,TGF -β基因产物可以刺激或缓蚀剂的影响细胞生长不同细胞和组织的目标。TGF -β1可以调节细胞分化和增殖在汽车或旁分泌的方式(6]。在血管平滑肌细胞,TGF -β可以通过激活上调纤连蛋白和结缔组织生长因子表达的小母亲反对decapentaplegic (Smad)蛋白质7]。因此,它可以促进细胞外基质(ECM)成分的沉积(8]。此外,它的行动取决于交互与特定的受体,如TGF -β受体(TGF -β我和TGF - R)βRII糖蛋白kDa 55和70 kDa,分别与500 - 570年的核心多肽氨基酸(9]。
TGF -β实际上被认为是血管重塑的重要球员,能够改变结构和ECM成分。马凡氏综合症,fibrillin-1基因突变似乎影响活性的生物利用度TGF -β。此外,突变TGF -β受体也损害其他马凡氏综合症相关疾病的信号级联,包括Loeys-Dietz综合症,家族taa,主动脉夹层。此外,切口的突变基因1 (NOTCH1)同系物NOTCH1通路,主要确定在TAA BAV患者,似乎影响TGF -β串音(10]。
相比之下,分家TAA的分子和遗传机制形式,代表主要的TAA的病例数,在很大程度上仍未知(11]。不同的角色的TGF -β通路组织改造机制已报告在零星的胸和腹部动脉瘤(8]。特别是,得失都功能TGF -β信号已经被描述为诱发因素为零星的TAA开发和解剖。TGF -的矛盾的效果β通过金属蛋白酶激活导致增强的连接矩阵退化已经主要是观察nonsyndromic例家族性taa和解剖4]。此外,TGFBR1和TGFBR2损失引起的功能性突变与家族综合征和有关nonsyndromic taa [12- - - - - -14]。这改变了TGF -的条件β信号已被证实能诱导异常激活的TGF -β介导的连接矩阵退化(4]。
此外,血管重塑,零星的胸和腹部动脉瘤,似乎普遍地结果不仅TGF -βupregulation的通路,而且多种细胞因子,包括白细胞介素- 10”(il - 10)、抗炎细胞因子可以调节活动TGF -β通路。多种免疫细胞和组织主动脉evocate典型的胸和腹部主动脉异常零星动脉瘤。细胞类型及合成细胞因子的平衡环境决定了主动脉壁愈合的最终命运,动脉粥样硬化或动脉瘤形成。在复杂的场景中,另一个关键因素是遗传倾向(15,16]。il - 10基因的多态性与腹部动脉瘤,而不存在数据对他们的角色在文学在零星的胸动脉瘤17- - - - - -20.]。
基于这些观察结果,在本文中,我们试图分析一些常见的作用基因的单核苷酸多态性(snp)编码TGF -β亚型受体,il - 10和零星的TAA受体。另一方面,没有文献数据TGF -遗传变异的作用β和il - 10通路在零星的TAA存在直到现在。
2。材料和方法
2.1。病人和控制人口
我们的研究包括144人(107人(74.3%)和37名(25.7%)妇女;平均年龄:)从西方西西里登记准确的时间从2004年1月至2008年7月进入单位巴勒莫大学医院的心脏手术。他们受到零星TAA,通过回声诊断,CT, MRI成像技术和本地化基本上在升主动脉(正是在主动脉窦和管状部分,有时只在管状部分)在主动脉灯泡,或两者兼而有之(表1)。家族和症候群的形式(即。,Marfan and Ehlers-Danlos syndromes) and autoimmune connective tissue disorders were excluded through histopathological criteria and phenotypic analyses.
病史与主动脉疾病获得病人的医疗记录。因此,人口和临床特征,共病情况,收集和药理治疗(表1)。
进行基因型分析两种不同的控制人口也参加。第一个包括90名无关的患者相同的心脏单位没有TAA(56 34(38%)(62%)的男性和女性;平均年龄:年)。第二组是由168名健康控制(112(66.7%)的男性和56(33.3%)妇女平均年龄:年)。他们的人口和临床特征回波成像排除主动脉壁异常,共病情况,收集和药理治疗(见表1)。
病人和控制属于同一民族,因为他们的父母和祖父母出生在西西里。健康控制年龄显著降低对两组患者和高血压的特征的所有患者的79%,巧用药物治疗如血管紧张素转换酶抑制剂和β受体阻滞剂,等等在后续手术后(表1)。
我们的研究收到当地伦理委员会批准,所有参与者把他们的知情同意。数据编码,以确保病人隐私保护和控制。实验室程序都没有了解物质的性质。
2.2。分子类型
报道在表2,我们选择了十个功能和常见的il - 10和TGF -单核苷酸多态性β途径位于启动子区域,编纂和noncodifying序列和3′UTR区域。这些snp从dbSNP NCBI获得信息,运用数据库(http://www.ensembl.org/index.html),UCSC基因组浏览器的网站(http://genome.ucsc.edu/)。TGF -的等位基因和基因型频率β和il - 10 SNP通路是通过对需求的分析发现由KBioscience开发有限公司(英国米德尔塞克斯)和基于均匀荧光共振能量转移(FRET)检测和等位基因特异PCR(卡斯帕·)。简单地说,两个特定寡核苷酸的设计为每个等位基因的单核苷酸多态性的研究。每一个寡核苷酸尾随着一个18 bp序列不同于对方。核苷酸聚合酶,内部标准染料(罗丹明X,火箭)和反向引物都包括在内。此外,KBioscience Taq无法延长引物的修改版本的特征在其3′末端不匹配的基础。这个属性是用来区分两个等位基因。荧光信号的反应是由包含在发布的另外两个担心记者寡核苷酸反应混合。荧光发射的端点检测在一个ABI-Prism 7300实时PCR分析仪(美国应用生物系统)。使用7300系统的基因型测定SDS软件,和1.3(应用生物系统公司)取样的基础上发现一个独特的(纯合子样本)或双杂合的样品荧光信号。
2.3。统计分析
等位基因和基因型频率被基因数计算。数据之间的拟合优度检验观察和预期基因型频率根据哈迪温伯格平衡,测试。组间显著差异在纯合子和杂合的基因型分布计算通过使用测试和相应的表中。多个逻辑回归模型应用使用占主导地位(主要)和杂合子+小等位基因等位基因该该等位基因和隐性(主要)+杂合子与小等位基因等位基因该该模型。优势比(或),95%置信区间(95% C.I.)价值观决定使用SPSS(美国SPSS Inc .,芝加哥,IL)。一个被认为是具有统计学意义。
3所示。结果
3.1。十个snp的频率分析在我们的人口
文献数据证明il - 10和TGF -的协会β单核苷酸多态性与零星的TAA和其他心血管疾病(4,8,12- - - - - -14,17- - - - - -20.]。分析基因型频率的单核苷酸多态性研究的预期结果是执行确认所有人口都在哈迪温伯格平衡,除了rs334349基因型分布(表3)病人TAA组。il - 10和IL-10RB基因单核苷酸多态性的分析不允许发现显著差异基因型频率三个人群检查(表3)。
比较基因型分布及等位基因频率的五TGF -β途径单核苷酸多态性之间的选择在我们的研究中病例和两个对照组,观察显著差异只有TGF -β2 rs900多态性(见表4)。频率明显不同于TAA病人比控制患者()和健康对照组()(表4)。特别是,TGF - AA基因型β2 rs900 SNP的频率降低TAA病人,相反显示TT基因型的频率增加。
这些结果证实了显性和隐性的逻辑回归分析模型TAA患者和对照组之间(表执行5)。有趣的是,通过获得的数据控制患者和健康对照组之间比较优势模型和比较隐性的最后一批模型证明人类中存在等位基因或杂合现象似乎显著预防TAA。
由于TAA的发病率是男性高于女性与精确的比例3:1 (12),我们评估了rs900 TGF -β根据性别SNP频率。比较数据,我们观察到显著的基因型分布差异rs900 SNP的女性,而男性中未发现显著差异(表6)。特别是,AA基因型明显减少女性受到TAA对两个女人的控制患者组()和健康对照组()。TT基因型是相互地显著增加()。因此,所有这些数据强调cotemporally AA基因型性别相关的保护作用的TAA, TAA的易感性增加个人TT基因型(表的运营商6)。当我们进行逻辑回归分析调整性别、患者之间的AA基因型频率显著差异和主题的两个对照组()患者和健康对照组之间,特别是()被证实。
4所示。讨论
风险因素参与开发动脉瘤相似的心脏疾病,包括动脉粥样硬化、高血压、吸烟、先进的年龄,和家族史。然而,缺乏aneurysm-specific症状常常让他们注意到主动脉破裂与重要的相关发病率和死亡率(1,2,13]。
TAA开发收益作为一个多因子的过程受到细胞和细胞外的机制,导致结构的改变和ECM成分(1,2]。最近的证据表明TGF -的放松管制β信号在提升TAA综合征(马凡氏综合症,Loeys-Dietz综合症和恰当牵拉)而不是综合征TAA病人以及TAA的情况下受到家族TAA和解剖14]。
TGF -β亚型是由多种细胞类型和参与多种细胞反应包括增殖、血管生成、分化、凋亡、炎症和伤口愈合21]。的三个TGF -β亚型,其角色在矩阵沉积(例如,胶原蛋白合成)相关纤维化疾病尤其众所周知[22]。然而,一些最近的数据也展示了他们参与非常规途径能够确定矩阵退化(4]。
此外,TGF -β亚型出现重叠和发散特性,主要在embryogenetic研究。特别是,TGF -β2基因敲除小鼠具有位围产期死亡和显示广泛的发育缺陷,包括心血管、肺、骨骼、眼,内耳,泌尿生殖表现23- - - - - -25]。Haplo-insufficient TGF -β2小鼠主动脉根动脉瘤和生化规范,没有规范的TGF -增加的证据β信号(26]。这些观察Maleszewska领导和同事建议TGF -的至关重要的作用β2在血管重塑27]。他们尤其urderlined,在低品位的心脏和血管的慢性炎症组织,TGF -β2与其他细胞因子如interleukin-1B交互可能修改和改造主动脉血管组织诱导内皮细胞间质转型(EndMT)。EndMT代表中央在心脏瓣膜胚胎发生机理,在病理条件可能确定心脏纤维化。实际上,TAA动脉瘤免疫组织化学分析表明,媒体和动脉外膜马凡氏综合症患者和家庭TAA,以及零星病例有或没有解剖或BAV疾病,特点是炎症细胞的渗透27]。这个炎症条件可能导致TAA的发病机制(3,28- - - - - -35]。
根据这些观察,我们评估的作用5基因变异的TGF -β通路(TGF -β1和2亚型和受体R1和R2)零星TAA。有趣的是,本研究的最相关的结果允许提议rs900 TGF -β2 SNP与零星的TAA女性相关联。另一方面,最近的报告分配一个TGF -直接或间接的核心作用β2在两综合征的发病机制及其遗传变异和家庭taa [3,21,28- - - - - -35]。此外,据报道,放松TGF - TGFBRII突变基因β2信号通路参与TAA发病机理(3,28- - - - - -35]。TGF -β2基因突变被发现在家族TAA和马凡综合征的解剖与温和的系统性特征,Loeys-Dietz综合症和TAA和解剖与二尖瓣疾病有关3,28- - - - - -35]。在这些疾病中,TGF -β2依赖EndMT可能扮演一个角色。尽管这些发现,TGF -的确切作用β2 TAA发病机理还不清楚。特别是,损失函数由基因决定和增加下游TGF -“矛盾”β信号通路可能是重要的(TTA发展14]。
然而,据我们所知,不存在任何文献数据TGF -遗传变异的作用β2零星的taa的途径。因此,这是第一个报告,发现了一个共同的和功能性TGF -β2 SNP, rs900 SNP,作为零星的TAA的遗传风险标志。rs900 SNP位于下游的TGF - 2814位置β2基因编码区。扫描等位rs900序列UTR结构性主题使用在线工具(http://itbtools.ba.itb.cnr.it/utrscan)表明,T等位基因引入了一个新的开放阅读框的ATG TGF - 3′UTR区域β2基因可能会干扰核糖体翻译。这可能允许假设rs900 T等位基因可能会干扰蛋白的生产。
5。限制和结论
正如上面报道的,taa最经常发生在白人比其他民族和他们折磨男人比女人更频繁地两到四次(4]。作为结果,我们的研究结果,表明rs900 TGF -β2 SNP可能参与女人易感性的遗传因素之一TAA,可能会打开新的视角零星的TAA敏感性因素的分析和预防。实际上这些发现在这个相对较小的研究中获得的,这当然需要确认在较大的种群不同的遗传背景,可能促使性别导向的药理研究策略来防止TAA倾向的发展主题。
利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。