內(nèi)皮型一氧化氮合酶基因多態(tài)性與原發(fā)性高血壓

向聰玲，楊沙寧（長(zhǎng)江大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院 荊州市第一人民醫(yī)院心內(nèi)科，湖北 荊州 434000）

原發(fā)性高血壓（essential hypertension，EH）是遺傳和環(huán)境因素共同作用、以血壓增高為主要表現(xiàn)的一種慢性復(fù)雜性疾病。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，研究與血壓調(diào)控有關(guān)的易感基因［1］成為探討原發(fā)性高血壓發(fā)病機(jī)制的有效研究手段之一［2］。目前研究認(rèn)為與EH相關(guān)的基因較多，而近年來(lái)內(nèi)皮型一氧化氮合酶（（endothelial nitric oxide synthase，eNOS）基因倍受關(guān)注。

1 一氧化氮（nitric oxide，NO）和eNOS基因多態(tài)性

NO是一種半衰期很短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性質(zhì)比較活潑、脂溶性、能通過(guò)細(xì)胞膜擴(kuò)散的分子量為30kD的氣體自由基。NO在人體內(nèi)具有廣泛的生物學(xué)特性，可以降低血管通透性、抗血小板聚集和白細(xì)胞黏附、舒張血管、促進(jìn)血管生成和調(diào)節(jié)神經(jīng)功能等。人體內(nèi)多種組織細(xì)胞如心肌細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、神經(jīng)元細(xì)胞等可產(chǎn)生NO。內(nèi)源性NO主要存在于血管內(nèi)皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中，由L－精氨酸在一氧化氮合酶（NOS）的催化下生成，人體內(nèi)NOS有三種亞型：eNOS，分布于血管內(nèi)皮細(xì)胞；神經(jīng)型NOS（Neuronal NOS，nNOS），在正常狀態(tài)下表達(dá)，主要分布于人體神經(jīng)元細(xì)胞；誘導(dǎo)型NOS（Inducible NOS，iNOS），在機(jī)體受到損傷后誘導(dǎo)表達(dá)，分布于人體淋巴細(xì)胞等免疫細(xì)胞中。eNOS主要存在于血小板、血管內(nèi)皮細(xì)胞、腎小管上皮細(xì)胞中。在合成NO的過(guò)程中，谷氨酸與細(xì)胞膜上的N－甲基-D-天冬氨酸受體結(jié)合，從而激活后者，導(dǎo)致Ca2＋內(nèi)流，從而激活鈣依賴的eNOS，NOS以精氨酸為底物，利用氧生成NO和瓜氨酸。在血管內(nèi)皮細(xì)胞中，NO可起松弛血管平滑肌、抑制內(nèi)皮細(xì)胞增殖、舒張血管和調(diào)節(jié)血壓的作用［3］。

人類eNOS基因位于第7對(duì)染色體的p35—p36區(qū)，全長(zhǎng)約21kb，包含26個(gè)外顯子和25個(gè)內(nèi)含子，其編碼的mRNA可翻譯生成1203個(gè)氨基酸。生理狀態(tài)下，人體內(nèi)源性NO的持續(xù)生成主要由eNOS調(diào)節(jié)，因此eNOS基因序列的多態(tài)性通過(guò)影響eNOS的功能而影響人體內(nèi)NO的濃度［4］。

基因多態(tài)性也稱為等位基因，是指在一個(gè)生物群體中，同時(shí)或經(jīng)常存在兩種或兩種以上不連續(xù)的變異型或基因型。從本質(zhì)上說(shuō)，基因多態(tài)性產(chǎn)生的主要來(lái)源是基因的變異。人類的基因多態(tài)性現(xiàn)象很常見(jiàn)，根據(jù)引起關(guān)注和進(jìn)行研究的先后順序可分為3大類：①DNA片段長(zhǎng)度多態(tài)性。②DNA重復(fù)序列多態(tài)性。③單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphism，SNP）。

目前研究的與EH相關(guān)的eNOS基因多態(tài)性主要有：第7外顯子上G894T的突變；第4內(nèi)含子中長(zhǎng)約27bp數(shù)目可變的串聯(lián)重復(fù)序列多態(tài)性（Variable Number of Tandem Repeats，VNTR）；位于eNOS基因啟動(dòng)子區(qū)的T786C突變［5］。

2 eNOS基因多態(tài)性與EH的關(guān)系

2.1 eNOS基因G894T多態(tài)性與EH的相關(guān)性

eNOS基因第7外顯子894位堿基G突變?yōu)門（G894T），導(dǎo)致其編碼的氨基酸序列第298位發(fā)生谷氨酸（Glu）被天門冬氨酸（Asp）取代，進(jìn)而影響eNOS的功能，從而引起內(nèi)源性NO濃度的改變，而NO可起松弛血管平滑肌、抑制內(nèi)皮細(xì)胞增殖、舒張血管和調(diào)節(jié)血壓的作用，進(jìn)一步影響血壓的水平。1998年Lacolley等［6］在法國(guó)高加索人群中首次對(duì)G894T變異與EH的關(guān)系進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)EH組G等位基因頻率顯著高于正常對(duì)照組，兩組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。之后全世界不斷有學(xué)者研究G894T基因位點(diǎn)多態(tài)性與EH的關(guān)系，結(jié)論并不一致，但大多研究表明G894T多態(tài)性可能與EH的發(fā)病相關(guān)。國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了很多不同種族、不同地區(qū)的關(guān)于這方面的研究。梁蓉等［7］對(duì)天津市地區(qū)漢族人群350例EH組和150例對(duì)照組的研究顯示：eNOS基因G894T多態(tài)性與EH無(wú)明顯關(guān)聯(lián)。閆雪等［8］對(duì)天津地區(qū)漢族老年人群的研究也顯示eNOS基因G894T位點(diǎn)多態(tài)性與EH無(wú)關(guān)。周建中等［9］對(duì)新疆地區(qū)漢族人群的研究認(rèn)為：eNOS基因G894T多態(tài)性與新疆漢族EH無(wú)明顯相關(guān)。張強(qiáng)等［10］對(duì)新疆漢族和哈薩克族分別進(jìn)行EH組和健康對(duì)照組的研究顯示：新疆漢族和哈薩克族人群eNOS基因G894T位點(diǎn)多態(tài)性與EH相關(guān)性不明顯。但Li等［11］對(duì)中國(guó)西南部地區(qū)漢族人群中510例EH患者和510例對(duì)照組的研究顯示，eNOS基因G894T多態(tài)性與EH相關(guān)，而且以性別做分層分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，G894T基因多態(tài)性與女性EH有關(guān)聯(lián)。Li［12］對(duì)中國(guó)11248例EH患者進(jìn)行meta分析表明，eNOS基因G894T多態(tài)性是EH的危險(xiǎn)因素。但馬萍等［13］對(duì)寧夏地區(qū)回族、漢族人群158例EH患者和176例正常血壓者的對(duì)照研究顯示eNOS基因G894T多態(tài)性與寧夏地區(qū)回漢族人群EH無(wú)關(guān)。而周明等［14］對(duì)中國(guó)2593例EH患者和2620例健康對(duì)照組的meta分析顯示：合并效應(yīng)量（GT＋TT）/GG基因型頻率OR值為1.39，95%CI：1.11～1.73（P＜0.05）。結(jié)論為eNOS基因G894T多態(tài)性與中國(guó)漢族人群EH易感性相關(guān)。從以上研究可以看出，eNOS基因G894T多態(tài)性與EH的相關(guān)性和地域、種族、研究方式、樣本量都相關(guān)，具體關(guān)聯(lián)性質(zhì)需更進(jìn)一步的研究。

2.2 eNOS基因27bpVNTR多態(tài)性與EH的相關(guān)性

eNOS基因第4內(nèi)含子上含有約27bp VNTR，根據(jù)重復(fù)次數(shù)不同可分為2種等位基因，重復(fù)4次的是a等位基因，重復(fù)5次的是b等位基因［15］。Uwabo等［16］在東京北部人群中首次對(duì)eNOS基因位點(diǎn)27bpVNTR多態(tài)性與EH的關(guān)系進(jìn)行研究，結(jié)果顯示a等位基因在EH組中的頻率顯著高于對(duì)照組，而且Logistic回歸分析顯示a等位基因有可能是日本人EH的遺傳標(biāo)志。Nejatizadeh等［17］在印度北部的人群中所做研究顯示eNOS基因27bpVNTR多態(tài)性也與EH相關(guān)聯(lián)。但王剛等［18］在新疆哈薩克族人群中進(jìn)行的363例EH患者和370名健康人的對(duì)照研究認(rèn)為：eNOS基因27bpVNTR多態(tài)性可能與新疆哈薩克族人EH不相關(guān)。徐新娟等［19］的研究也得出同樣的結(jié)論。張強(qiáng)等［20］在新疆地區(qū)哈薩克族和漢族人群的研究認(rèn)為：新疆哈薩克族和漢族人eNOS基因位點(diǎn)27bpVNTR多態(tài)性與EH無(wú)明顯相關(guān)性；攜帶bb、aa、ab基因型的漢族居民的血漿eNOS平均值高于哈薩克族人。而李東寶等［21］的研究顯示中國(guó)漢族人eNOS基因27bpVNTR的a等位基因與EH的發(fā)生相關(guān)，攜帶a等位基因者可能通過(guò)損害內(nèi)皮功能和減少內(nèi)皮NO的釋放而參與EH的發(fā)病。目前關(guān)于G894T與EH的關(guān)系各研究結(jié)論并不一致，因此需要針對(duì)不同地區(qū)和不同種族的大樣本量、大規(guī)模的流行病學(xué)調(diào)查。

2.3 eNOS基因T786C多態(tài)性與EH的關(guān)系

Senthil等［22］研究認(rèn)為eNOS基因啟動(dòng)子區(qū)域轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游-786的T/C突變，即T786C突變可能通過(guò)影響eNOS基因轉(zhuǎn)錄的起始過(guò)程，導(dǎo)致mRNA的改變，從而影響血漿中NO的濃度，而影響血壓變化。Tsujita等［23］研究提示日本人群T786C突變對(duì)與EH的易感性無(wú)明顯相關(guān)性。而同期Hyndman等［24］和Fernandez等［25］分別在加拿大和比利時(shí)的黑人與白人人群中進(jìn)行了研究，最后發(fā)現(xiàn)攜帶C/C基因型人群收縮壓水平更高，而且患EH的風(fēng)險(xiǎn)性也增加。而國(guó)內(nèi)李東寶等［26］利用多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（polymerase chain reaction PCR）結(jié)合限制性內(nèi)切酶片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析方法，檢測(cè)267例EH患者與167例健康人的eNOS基因T786C多態(tài)性，結(jié)果顯示eNOS基因位點(diǎn)T786C多態(tài)性等位基因與中國(guó)漢族人群EH的發(fā)生具有關(guān)聯(lián)，攜帶C等位基因者可能通過(guò)減少內(nèi)皮細(xì)胞NO的釋放而參與EH的發(fā)病過(guò)程。而鄒放君等［27］在新疆沙灣縣漢族人群中所做的研究顯示eNOS基因T786C多態(tài)性可能與新疆漢族EH不相關(guān)。目前EH與eNOS基因T786C的研究報(bào)道并不多，在不同地區(qū)、不同種族人群中研究的結(jié)論也不一致。

2.4 eNOS基因其他位點(diǎn)與EH的關(guān)系

另外也有學(xué)者研究eNOS基因的其他位點(diǎn)與EH的關(guān)系。盧賢貴等［28］等在新疆漢族人中對(duì)346例EH患者和385名血壓正常者的研究顯示，年齡、體質(zhì)指數(shù)是新疆漢族人群EH發(fā)生的危險(xiǎn)因素，eNOS基因rs3918188和rs7830位點(diǎn)多態(tài)性可能與EH的發(fā)生相關(guān)。閆雪等［29］在天津市漢族人群中的研究結(jié)論為eNOS基因rs3918181位點(diǎn)多態(tài)性與EH相關(guān)。楊波等［30］對(duì)寧夏地區(qū)漢族人群eNOS基因3個(gè)SNP位點(diǎn)：rs2070744（T＞C）、rs1800780（A＞G）、rs3918181（A＞G）與EH的關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)，3個(gè)SNP位點(diǎn)共檢出8種單倍型，其中單倍型TGA在對(duì)照組及EH患者中有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，單倍型TGA攜帶者可能會(huì)增加漢族EH的患病風(fēng)險(xiǎn)。而楊波等［31］對(duì)回族人群eNOS基因位點(diǎn)rs2070744（T＞C）、rs1799983（G＞T）、rs1800780（A＞G）、和rs3918181（A＞G）多態(tài)性的研究顯示單倍型TTAG攜帶者患EH的可能性更大。目前對(duì)這些位點(diǎn)的研究較少，結(jié)論也不一致，有待更進(jìn)一步的研究。

3 結(jié)語(yǔ)

EH與eNOS基因多態(tài)性的關(guān)系研究結(jié)論并不一致，存在種族與地域的差異，而且大多數(shù)研究主要是針對(duì)單一基因位點(diǎn)，針對(duì)多個(gè)基因位點(diǎn)同時(shí)作用的研究較少。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，可設(shè)計(jì)不同的動(dòng)物模型對(duì)與EH相關(guān)的基因進(jìn)行更深入的研究。同時(shí)也可設(shè)計(jì)在不同地區(qū)、不同種族人群中進(jìn)行廣泛、大樣本、多基因位點(diǎn)的研究，獲取更可靠的結(jié)果。這對(duì)明確高血壓的發(fā)病機(jī)制和為高血壓治療提供更有效的治療方案有重要意義。

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［編輯］ 劉陽(yáng)