內皮型一氧化氮合酶基因多態性與原發性高血壓

向聰玲，楊沙寧（長江大學臨床醫學院 荊州市第一人民醫院心內科，湖北 荊州 434000）

原發性高血壓（essential hypertension，EH）是遺傳和環境因素共同作用、以血壓增高為主要表現的一種慢性復雜性疾病。隨著分子生物學技術的發展和進步，研究與血壓調控有關的易感基因［1］成為探討原發性高血壓發病機制的有效研究手段之一［2］。目前研究認為與EH相關的基因較多，而近年來內皮型一氧化氮合酶（（endothelial nitric oxide synthase，eNOS）基因倍受關注。

1 一氧化氮（nitric oxide，NO）和eNOS基因多態性

NO是一種半衰期很短、結構簡單、性質比較活潑、脂溶性、能通過細胞膜擴散的分子量為30kD的氣體自由基。NO在人體內具有廣泛的生物學特性，可以降低血管通透性、抗血小板聚集和白細胞黏附、舒張血管、促進血管生成和調節神經功能等。人體內多種組織細胞如心肌細胞、血管內皮細胞、神經元細胞等可產生NO。內源性NO主要存在于血管內皮細胞和巨噬細胞中，由L－精氨酸在一氧化氮合酶（NOS）的催化下生成，人體內NOS有三種亞型：eNOS，分布于血管內皮細胞；神經型NOS（Neuronal NOS，nNOS），在正常狀態下表達，主要分布于人體神經元細胞；誘導型NOS（Inducible NOS，iNOS），在機體受到損傷后誘導表達，分布于人體淋巴細胞等免疫細胞中。eNOS主要存在于血小板、血管內皮細胞、腎小管上皮細胞中。在合成NO的過程中，谷氨酸與細胞膜上的N－甲基-D-天冬氨酸受體結合，從而激活后者，導致Ca2＋內流，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。在血管內皮細胞中，NO可起松弛血管平滑肌、抑制內皮細胞增殖、舒張血管和調節血壓的作用［3］。

人類eNOS基因位于第7對染色體的p35—p36區，全長約21kb，包含26個外顯子和25個內含子，其編碼的mRNA可翻譯生成1203個氨基酸。生理狀態下，人體內源性NO的持續生成主要由eNOS調節，因此eNOS基因序列的多態性通過影響eNOS的功能而影響人體內NO的濃度［4］。

基因多態性也稱為等位基因，是指在一個生物群體中，同時或經常存在兩種或兩種以上不連續的變異型或基因型。從本質上說，基因多態性產生的主要來源是基因的變異。人類的基因多態性現象很常見，根據引起關注和進行研究的先后順序可分為3大類：①DNA片段長度多態性。②DNA重復序列多態性。③單核苷酸多態性（single nucleotide polymorphism，SNP）。

目前研究的與EH相關的eNOS基因多態性主要有：第7外顯子上G894T的突變；第4內含子中長約27bp數目可變的串聯重復序列多態性（Variable Number of Tandem Repeats，VNTR）；位于eNOS基因啟動子區的T786C突變［5］。

2 eNOS基因多態性與EH的關系

2.1 eNOS基因G894T多態性與EH的相關性

eNOS基因第7外顯子894位堿基G突變為T（G894T），導致其編碼的氨基酸序列第298位發生谷氨酸（Glu）被天門冬氨酸（Asp）取代，進而影響eNOS的功能，從而引起內源性NO濃度的改變，而NO可起松弛血管平滑肌、抑制內皮細胞增殖、舒張血管和調節血壓的作用，進一步影響血壓的水平。1998年Lacolley等［6］在法國高加索人群中首次對G894T變異與EH的關系進行研究，發現EH組G等位基因頻率顯著高于正常對照組，兩組之間差異有統計學意義。之后全世界不斷有學者研究G894T基因位點多態性與EH的關系，結論并不一致，但大多研究表明G894T多態性可能與EH的發病相關。國內也出現了很多不同種族、不同地區的關于這方面的研究。梁蓉等［7］對天津市地區漢族人群350例EH組和150例對照組的研究顯示：eNOS基因G894T多態性與EH無明顯關聯。閆雪等［8］對天津地區漢族老年人群的研究也顯示eNOS基因G894T位點多態性與EH無關。周建中等［9］對新疆地區漢族人群的研究認為：eNOS基因G894T多態性與新疆漢族EH無明顯相關。張強等［10］對新疆漢族和哈薩克族分別進行EH組和健康對照組的研究顯示：新疆漢族和哈薩克族人群eNOS基因G894T位點多態性與EH相關性不明顯。但Li等［11］對中國西南部地區漢族人群中510例EH患者和510例對照組的研究顯示，eNOS基因G894T多態性與EH相關，而且以性別做分層分析時發現，G894T基因多態性與女性EH有關聯。Li［12］對中國11248例EH患者進行meta分析表明，eNOS基因G894T多態性是EH的危險因素。但馬萍等［13］對寧夏地區回族、漢族人群158例EH患者和176例正常血壓者的對照研究顯示eNOS基因G894T多態性與寧夏地區回漢族人群EH無關。而周明等［14］對中國2593例EH患者和2620例健康對照組的meta分析顯示：合并效應量（GT＋TT）/GG基因型頻率OR值為1.39，95%CI：1.11～1.73（P＜0.05）。結論為eNOS基因G894T多態性與中國漢族人群EH易感性相關。從以上研究可以看出，eNOS基因G894T多態性與EH的相關性和地域、種族、研究方式、樣本量都相關，具體關聯性質需更進一步的研究。

2.2 eNOS基因27bpVNTR多態性與EH的相關性

eNOS基因第4內含子上含有約27bp VNTR，根據重復次數不同可分為2種等位基因，重復4次的是a等位基因，重復5次的是b等位基因［15］。Uwabo等［16］在東京北部人群中首次對eNOS基因位點27bpVNTR多態性與EH的關系進行研究，結果顯示a等位基因在EH組中的頻率顯著高于對照組，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多態性也與EH相關聯。但王剛等［18］在新疆哈薩克族人群中進行的363例EH患者和370名健康人的對照研究認為：eNOS基因27bpVNTR多態性可能與新疆哈薩克族人EH不相關。徐新娟等［19］的研究也得出同樣的結論。張強等［20］在新疆地區哈薩克族和漢族人群的研究認為：新疆哈薩克族和漢族人eNOS基因位點27bpVNTR多態性與EH無明顯相關性；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］的研究顯示中國漢族人eNOS基因27bpVNTR的a等位基因與EH的發生相關，攜帶a等位基因者可能通過損害內皮功能和減少內皮NO的釋放而參與EH的發病。目前關于G894T與EH的關系各研究結論并不一致，因此需要針對不同地區和不同種族的大樣本量、大規模的流行病學調查。

2.3 eNOS基因T786C多態性與EH的關系

Senthil等［22］研究認為eNOS基因啟動子區域轉錄起始點上游-786的T/C突變，即T786C突變可能通過影響eNOS基因轉錄的起始過程，導致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突變對與EH的易感性無明顯相關性。而同期Hyndman等［24］和Fernandez等［25］分別在加拿大和比利時的黑人與白人人群中進行了研究，最后發現攜帶C/C基因型人群收縮壓水平更高，而且患EH的風險性也增加。而國內李東寶等［26］利用多聚酶鏈式反應（polymerase chain reaction PCR）結合限制性內切酶片段長度多態性分析方法，檢測267例EH患者與167例健康人的eNOS基因T786C多態性，結果顯示eNOS基因位點T786C多態性等位基因與中國漢族人群EH的發生具有關聯，攜帶C等位基因者可能通過減少內皮細胞NO的釋放而參與EH的發病過程。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多態性可能與新疆漢族EH不相關。目前EH與eNOS基因T786C的研究報道并不多，在不同地區、不同種族人群中研究的結論也不一致。

2.4 eNOS基因其他位點與EH的關系

另外也有學者研究eNOS基因的其他位點與EH的關系。盧賢貴等［28］等在新疆漢族人中對346例EH患者和385名血壓正常者的研究顯示，年齡、體質指數是新疆漢族人群EH發生的危險因素，eNOS基因rs3918188和rs7830位點多態性可能與EH的發生相關。閆雪等［29］在天津市漢族人群中的研究結論為eNOS基因rs3918181位點多態性與EH相關。楊波等［30］對寧夏地區漢族人群eNOS基因3個SNP位點：rs2070744（T＞C）、rs1800780（A＞G）、rs3918181（A＞G）與EH的關系研究發現，3個SNP位點共檢出8種單倍型，其中單倍型TGA在對照組及EH患者中有統計學差異，單倍型TGA攜帶者可能會增加漢族EH的患病風險。而楊波等［31］對回族人群eNOS基因位點rs2070744（T＞C）、rs1799983（G＞T）、rs1800780（A＞G）、和rs3918181（A＞G）多態性的研究顯示單倍型TTAG攜帶者患EH的可能性更大。目前對這些位點的研究較少，結論也不一致，有待更進一步的研究。

3 結語

EH與eNOS基因多態性的關系研究結論并不一致，存在種族與地域的差異，而且大多數研究主要是針對單一基因位點，針對多個基因位點同時作用的研究較少。隨著分子生物學技術的不斷發展和進步，可設計不同的動物模型對與EH相關的基因進行更深入的研究。同時也可設計在不同地區、不同種族人群中進行廣泛、大樣本、多基因位點的研究，獲取更可靠的結果。這對明確高血壓的發病機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