原發(fā)性醛固酮增多癥患者KCNJ5基因變異對其心臟的損害作用

胡君麗 洪靜 吳婷 李娟 駱秦 王國亮 王夢卉 李南方

[摘要] 目的 分析原發(fā)性醛固酮增多癥患者內(nèi)向整流鉀通道J亞家族成員5（KCNJ5）基因變異情況及臨床資料，探討在原發(fā)性醛固酮增多癥中KCNJ5基因不同突變位點患者的心臟損害情況。 方法 收集2011年1月～2015年12月在新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院高血壓中心診治的10例單側(cè)腎上腺皮質(zhì)增生（UAH）、18例醛固酮腺瘤（APA）患者，記錄其一般臨床資料、生化指標、KCNJ5基因型，并行超聲心動圖檢查。比較分析患者的不同突變位點、臨床資料、生化指標、超聲心動圖檢查結(jié)果。 結(jié)果 28例患者中G151突變患者7例，L168突變患者5例，S209突變患者16例，G151患者收縮壓及醛固酮腎素活性比值（ARR）較L168、S209突變患者高，其血鉀低于L168、S209突變患者，差異均有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）。G151突變患者左室舒張期內(nèi)徑、左室后壁厚度、左室重量（LVM）高于其他兩種突變類型患者，其射血分數(shù)（EF）低于L168、S209突變患者，但三者間差異無統(tǒng)計學意義（P > 0.05）。在APA患者中，G151突變患者左室舒張期內(nèi)徑、LVM大于其他兩種突變類型患者，且與L168突變患者比較差異有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）。 結(jié)論 原發(fā)性醛固酮增多癥患者中不同KCNJ5基因變異對靶器官的損害程度可能存在差異，G151突變患者心臟損害等情況較L168、S209突變嚴重。

[關(guān)鍵詞] 原發(fā)性醛固酮增多癥;醛固酮腺瘤;單側(cè)腎上腺皮質(zhì)增生;KCNJ5基因;不同突變位點

[中圖分類號] R586.24? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2019）03（b）-0063-05

原發(fā)性醛固酮增多癥（PA）目前被認為是最常見的內(nèi)分泌性高血壓[1-2]。主要分5個臨床亞型，其中以特發(fā)性腎上腺皮質(zhì)增生和醛固酮腺瘤最多見，單側(cè)腎上腺皮質(zhì)增生較少見。有研究[3-4]表明，PA患者即使在年齡、性別、血壓水平及高血壓病史相匹配后與原發(fā)性高血壓相比仍有更高的心血管病的發(fā)生率和致死率。高醛固酮（ALD）水平為心血管病的獨立危險因素之一[5-6]。單側(cè)腎上腺切除術(shù)對醛固酮腺瘤和單側(cè)腎上腺皮質(zhì)增生有良好的預后[7-8]。

內(nèi)向整流鉀通道J亞家族成員5（KCNJ5）屬于G蛋白敏感的內(nèi)向整流鉀通道家族，KCNJ5體細胞突變后Na+內(nèi)流增加，細胞膜去極化，激活Ca2+通道，Ca2+內(nèi)流增加，促進細胞增殖，可能導致醛固酮腺瘤;激活醛固酮合成酶，從而使ALD分泌增加[9-10]。Choi等[11]對醛固酮腺瘤組織中KCNJ5基因變異進行了研究，結(jié)果顯示KCNJ5基因變異G151R和L168R可能參與了醛固酮腺瘤的發(fā)病。在此基礎(chǔ)上，在腎上腺腺瘤中發(fā)現(xiàn)了新的錯義突變S209T，同時在腎上腺增生組織中也發(fā)現(xiàn)了上述3個錯義突變，KCNJ5基因G151R、L168R、S209T突變可能也與腎上腺皮質(zhì)增生發(fā)病相關(guān)[12]。醛固酮腺瘤患者中存在更嚴重的高血壓和血管、心臟損害，而單側(cè)腎上腺切除術(shù)后KCNJ5突變的醛固酮腺瘤患者預后較好[13-14]。本研究以新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院（以下簡稱“我院”）就診的18例醛固酮腺瘤和10例單側(cè)腎上腺皮質(zhì)增生患者為研究對象，從KCNJ5基因不同突變位點及臨床表現(xiàn)兩個層面進行分析，探尋PA患者不同突變位點的心臟的損害情況，以期為進一步研究PA患者心臟損害的發(fā)病機制和個體化防治提供一定的理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2011年1月～2015年12月在我院診治的28例PA患者，包括10例單側(cè)腎上腺皮質(zhì)增生、18例醛固酮腺瘤患者。

1.2 方法

PA的診斷標準參考2016年歐洲內(nèi)分泌協(xié)會制訂的《原發(fā)性醛固酮增多癥的管理：病例篩查、診斷和治療》建議的診斷標準[15]，以醛固酮/腎素活性比值（ARR）作為指標進行初步篩查，以靜脈鹽水負荷試驗陽性為確診。靜脈鹽水負荷后ALD水平>10 ng/dL則確診為PA。進一步經(jīng)腎上腺靜脈取血術(shù)（AVS）定側(cè)。AVS判定為單側(cè)的患者，轉(zhuǎn)泌尿外科行“單側(cè)腎上腺（或腺瘤）切除術(shù)”，行病理診斷并收集術(shù)后標本，所收集標本置于液氮中凍存?zhèn)溆?。所有入選的研究對象在PA篩查前均經(jīng)過藥物洗脫期：利尿劑至少停用6周，二氫吡啶類鈣拮抗劑、β受體阻滯劑、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑和血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑等藥至少停用4周，給予非二氫吡啶類鈣拮抗劑和α受體阻滯劑控制血壓。所有患者均完善超聲心動圖檢查，心臟結(jié)構(gòu)損害的判斷標準：參考歐洲高血壓指南超聲心動圖診斷左室肥厚（left ventricular hypearophy，LVH）的標準[16]，男性左室質(zhì)量指數(shù)（left ventricular massindex，LVMI）≥125 g/m2或女性LVMI≥110 g/m2。排除標準：腎血管性高血壓、腎實質(zhì)性高血壓、皮質(zhì)醇增多癥、嗜鉻細胞瘤、甲狀腺疾病等其他類型的繼發(fā)性高血壓。本研究經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會批準，所有研究對象均簽署知情同意書。

1.3 觀察指標

血生化檢查：所有研究對象均留取空腹8 h后清晨肘靜脈血樣，生化指標在我院檢驗中心同批次專人使用美國雅培C800型全自動生化分析儀檢測。采用放射免疫法測定血漿腎素活性（PRA）、ALD，由新疆高血壓研究中心專人測定。腎素試劑盒購自北京北方生物技術(shù)研究所，批內(nèi)變異系數(shù)<10%，批間變異系數(shù)<15%。血漿醛固酮試劑盒購自美國Beckman公司，批內(nèi)變異系數(shù)<4.5%，批間變異系數(shù)<9.8%。

超聲心動圖檢測：采用Philip Sonos 7500型彩色超聲診斷儀，探頭頻率2～4 MHz，于靜息狀態(tài)下左側(cè)臥位取胸骨旁左室長軸切面在二尖瓣腱索水平測量左心室舒張末內(nèi)徑、左心室收縮末內(nèi)徑、室間隔厚度及左心室后壁厚度。采用雙平面Simpson法測量左心室舒張末期容積、每搏搏出量及左心室射血分數(shù)（EF）。以上數(shù)據(jù)心臟彩超室的專人測量，均測量3個心動周期，取平均值。按Devereux公式計算左室質(zhì)量（left ventricular mass，LVM）=0.8×1.04×[（左室舒張末期內(nèi)徑+室間隔厚度+左室后壁厚度）3-左室舒張末期內(nèi)徑3]+0.6，體表面積（body surface area，BSA）=0.0061×身高（cm）+0.0128×體重（kg）-0.1529，LVMI=LVM/BSA。

腎上腺組織基因組DNA的提?。翰捎玫聡鳴IAGEN公司生產(chǎn)的QIAampDNA Mini kit和QIAamp Blood Mini kit試劑盒進行提取，按照使用說明書進行操作。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 19.0統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行分析，計量資料符合正態(tài)分布以均數(shù)±標準差（x±s）表示，組間比較采用單因素方差分析（one-way ANOVA）;偏態(tài)分布計量資料以四分位數(shù)間距表示，組間比較采用非參數(shù)檢驗，以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 不同位點KCNJ5突變的PA患者一般臨床資料、生化指標比較

本研究共收集10例單側(cè)腎上腺皮質(zhì)增生患者和18例醛固酮腺瘤患者，即共28例PA患者，其中G151突變患者7例，L168突變患者5例，S209突變患者16例。比較3種不同KCNJ5突變位點的PA患者的血壓、血鉀、尿鉀、ALD、PRA等檢測指標，結(jié)果發(fā)現(xiàn)G151突變患者收縮壓（SBP）高于L168、S209患者，血鉀水平低于L168、S209突變患者，G151突變患者的ARR高于S209突變患者，差異均有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）。見表1。

2.2 不同位點KCNJ5突變患者的心臟超聲指標比較

比較不同位點KCNJ5突變患者的心臟損害情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)G151突變患者左室舒張期內(nèi)徑、左室后壁厚度、LVM均高于其他兩種突變類型患者，EF低于L168及S209突變患者，但三者間差異無統(tǒng)計學意義（P > 0.05）。見表2。

2.3 醛固酮腺瘤患者中不同位點KCNJ5突變一般資料、心臟指標比較

比較醛固酮腺瘤患者中3種不同位點KCNJ5突變的一般治療，發(fā)現(xiàn)G151突變患者SBP、DBP高于其他兩種突變患者，G151突變患者血鉀低于L168突變患者，尿鉀高于L168突變患者，ARR高于S209突變患者，差異均有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）。比較腺瘤患者中3種不同位點KCNJ5突變心臟損害情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)G151突變患者左室舒張期內(nèi)徑、LVM大于其他兩種突變類型患者，且與L168突變患者比較差異有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）。

3 討論

近年來，PA對靶器官的損害成為人們關(guān)注的熱點[17-19]。研究發(fā)現(xiàn)在血壓水平相同的PA、原發(fā)性高血壓患者中，PA患者的左室肥厚更嚴重[3]。某些研究[10，20]也表明KCNJ5基因變異可以通過改變細胞離子通道的選擇性而導致PA的發(fā)生發(fā)展。此外KCNJ5基因的突變可導致心臟疾[17]。Kitamoto等[14]研究顯示，有KCNJ5突變的醛固酮腺瘤患者行腎上腺切除術(shù)后LVMI會明顯改善。因此探討KCNJ5基因型與臨床表型的關(guān)系在個體化靶向治療中會給患者帶來較大益處。

本研究通過研究PA患者中3種KCNJ5基因變異對其心臟損害情況的發(fā)現(xiàn)，G151突變患者SBP高于L168、S209突變患者，血鉀水平低于L168、S209突變患者，G151突變患者的ARR高于S209突變患者，且差異均有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）;比較3種不同位點KCNJ5突變患者的心臟損害情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)G151突變患者左室舒張期內(nèi)徑、左室后壁厚度、LVM均大于其他兩種突變類型患者，EF值低于L168及S209突變患者，但三者間差異無統(tǒng)計學意義（P > 0.05）。本研究進一步對APA患者進行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在腺瘤患者中G151突變患者SBP、DBP高于其他兩種突變患者，G151突變患者血壓低于L168突變患者、尿鉀高于L168突變患者，ARR高于S209突變患者，差異均有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）;比較3種不同KCNJ5突變位點心臟損害情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)G151突變患者左室舒張期內(nèi)徑、LVM大于其他兩種突變類型患者，且與L168突變患者差異有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）。本研究發(fā)現(xiàn)G151突變患者血壓、體內(nèi)K+代謝、心臟功能情況較其他突變位點要差。這一結(jié)果的產(chǎn)生可能是因為3種突變位點在GIRK4蛋白結(jié)構(gòu)中的位置不同，從而對腎上腺球狀帶細胞產(chǎn)生的影響不同所致。G151位于K+通道離子選擇器區(qū)的保守區(qū)域，它主鏈的羧基端朝向通道孔;L168位于第二跨膜區(qū)，它的側(cè)鏈延伸到了離子選擇器區(qū)[11];S209位于胞內(nèi)區(qū)，且為蛋白激酶C（PKC）的磷酸化位點?，F(xiàn)有的研究[21]認為PKC對G蛋白門控內(nèi)向整流鉀離子通道（GIRK）具有重要的調(diào)控作用，PKC激活后GIRK通道電流受抑制?？赡苷怯捎?種變異位點位置的不同使細胞離子選擇性的變化有所不同，細胞內(nèi)離子水平的變化存在一定差異，進而使醛固酮合成酶等一系列改變不盡相同，最終導致心臟損害程度不同[22-23]。G151所處的位置決定了它會產(chǎn)生更嚴重的后果。本研究中有18例APA患者10例UAH患者，在APA患者中，G151突變與L168、S209比較，其對患者損害的差異更明顯些，考慮除KCNJ5基因變異外，還有表觀遺傳學方面的影響。

總之，本研究僅在少數(shù)患者中對PA患者KCNJ5基因3種不同突變位點對心臟損害情況進行了初步的探索，發(fā)現(xiàn)不同突變位點對患者病情的影響存在一定差異，G151突變患者在心臟損害等方面相對更嚴重。由于本研究樣本量較少，不同突變位點與臨床表型之間關(guān)系的研究有待進一步研究，后續(xù)期望能加大樣本量對本研究進行進一步驗證，從而為明確PA不同亞型、不同變異位點的致病機制，以及對患者進行特異性治療做出貢獻。

[參考文獻]

[1]? Kline GA，Aph P，Leung AA，et al. Primary aldosteronism：a common cause of resistant hypertension [J]. CMAJ，2017， 189（22）：E773-E778.

[2]? Monticone S，Burrello J，Tizzani D，et al. Prevalence and Clinical Manifestations of Primary Aldosteronism Encountered in Primary Care Practice [J] Am Coll Cardiol，2017， 69（14）：1811-1820.

[3]? Monticone S，D′Ascenzo F，Moretti C，et al. Cardiovascular events and target organ damage in primary aldosteronism compared with essential hypertension：a systematic review and meta-analysis [J]. Lancet Diabetes Endocrinol，2017， 6（1）：41-50.

[4]? Mulatero P，Monticone S，Bertello C，et al. Long-term cardio- and cerebrovascular events in patients with primary aldosteronism [J]. J Clin Endocrinol Metab，2013，98（12）：4826-4833.

[5]? Savard S，Amar L，Plouin PF，et al. Cardiovascular complications associated with primary aldosteronism：a controlled cross-sectional study [J]. Hypertension，2013，62（2）：331-336.

[6]? Murata M，Kitamura T，Tamada D，et al. Plasma aldosterone level within the normal range is less associated with cardiovascular and cerebrovascular risk in primary aldosteronism [J]. Hypertens，2017，35（5）：1079-1085.

[7]? Ladurner R，Sommerey S，Buechner S，et al. Accuracy of adrenal imaging and adrenal venous sampling in diagnosing unilateral primary aldosteronism [J]. Eur J Clin Invest 2017，47（5）：372-377.

[8]? Kim IY，Park IS，Kim MJ，et al. Change in kidney function after unilateral adrenalectomy in patients with primary aldosteronism：identification of risk factors for decreased kidney function [J]. Int Urol Nephrol，2018，50（10）：1887-1895.

[9]? Monticone S，Hattangady NG，Nishimoto K，et al. Effect of KCNJ5 mutations on gene expression in aldosterone-producing adenomas and adrenoeortieal cells [J]. Clin Endoerinol Metab，2012，97（8）：E1567-E1572.

[10]? Tauber P，Penton D，Stindl J，et al. Pharmacology and pathophysiology of mutated KCNJ5 found in adrenal aldosterone producing adenomas [J]. Endocrinology，2014， 155（4）：1353-1362.

[11]? Choi M，Scholl UI，Yue P，et al. K+ channel mutations in adrenal aldosterone-producing adenomas and hereditary hypertension [J]. Science，2011，331（6018）：768-772.

[12]? 張晶晶，李南方，胡燕榮，等.單側(cè)腎上腺增生性原發(fā)性醛固酮增多癥KCNJ5基因序列的檢測[J].中華醫(yī)學遺傳學雜志，2015，32（1）：21-25.

[13]? Kitamoto T，Suematsu S，Matsuzawa Y，et al. Comparison of cardiovascular complications in patients with and without KCNJ5 gene mutations harboring aldosterone-producing adenomas [J]. J Atheroscler Thromb，2015，22（2）：191-200.

[14]? Kitamoto T，Omura M，Suematsu S，et al. KCNJ5 mutation as a predictor for resolution of hypertension after surgical treatment of aldosterone-producing adenoma [J]. J Hypertens，2018，36（3）：619-627.

[15]? Funder JW，Carey RM，Mantero F，et al. The Management of Primary Aldosteronism：Case Detection，Diagnosis，and Treatment：An Endocrine Society Clinical Practice Guideline [J]. J Clin Endocrinol Metab，2016，101（5）：1889-1916.

[16]? Mansia G，De Backer G，Dominiczak A，et a1. 2003 European society of hypertension European society of cardiology guidelines for the management of arterial hypertension，Guidelines committee [J]. J Hypertens，2003，21（6）：1011-1053.

[17]? Chang CH，Hu YH，Tsai YC，et al. Arterial stiffness and blood pressure improvement in aldosterone-producing adenoma harboring KCNJ5 mutations after adrenalectomy [J]. Oncotarget，2017，8（18）：29 984-29 995.

[18]? 李南方，馬軒，王紅梅，等.原發(fā)性醛固酮增多癥患者蛋白尿情況分析[J].中華高血壓雜志，2013，21（3）：249-252.

[19]? Ohno Y，Sone M，Inagaki N，et al. Prevalence of Cardiovascular Disease and Its Risk Factors in Primary Aldosteronism：A Multicenter Study in Japan [J]. Hypertension，2018，71（3）：530-537.

[20]? Okamura T，Nakajima Y，Katano-Toki A，et al. Characteristics of Japanese aldosterone-producing adenomas with KCNJ5 mutations [J]. Endocr J，2017，64（1）：39-47.

[21]? Zhang L，Lee JK，John SA，et al. Mechanosensitivity of GIRK Channels Is Mediated by Protein Kinase C-dependent Channel-Phosphatidylinositol 4，5-Bisphosphate Interaction [J]. J Biol Chem，2004，279（8）：7037-7047.

[22]? Treiber F，Rosker C，Keren-Raifman T，et al. Molecular basis of the facilitation of the heterooligomeric GIRK1/GIRK4 complex by cAMP dependent proteinkinase [J]. Biochim Biophys Acta，2013，1828（4）：1214-1221.

[23]? Cheng CJ，Sung CC，Wu ST，et al. Novel KCNJ5 mutations in sporadic aldosterone-producing adenoma reduce Kir3.4 membrane abundance [J]. J Clin Endocrinol Metab， 2015，100（1）：155-163.

（收稿日期：2018-04-09? 本文編輯：王? ?蕾）