破譯高血壓的遺傳密碼

2021-04-30 15:08



高血壓有明顯的遺傳傾向,在分子遺傳學(xué)意義上,高血壓的發(fā)生30%是由遺傳因素決定的,即遺傳度為30%,其他影響因素為環(huán)境危險(xiǎn)因素和不良生活習(xí)慣。
流行病學(xué)研究提示,高血壓發(fā)病有明顯的家族聚集性。雙親無(wú)高血壓,其子女高血壓發(fā)生幾率為3%;若一方有高血壓,其子女高血壓發(fā)生幾率上升為28%;若雙親均有高血壓,其子女高血壓發(fā)生幾率則高達(dá)46%。顯然,親人高血壓的發(fā)生率顯著影響了后代的高血壓發(fā)生率。


所以,對(duì)于父母有高血壓或家族有聚集性高血壓的人群來(lái)說(shuō),破譯高血壓的遺傳密碼,可以找到其遺傳機(jī)理,及早預(yù)警和預(yù)防高血壓,使高血壓晚發(fā)生或者不發(fā)生。如果發(fā)現(xiàn)屬于高血壓風(fēng)險(xiǎn)高的人,可以根據(jù)其遺傳機(jī)理制定個(gè)體化的防治方案。



高血壓的遺傳機(jī)理


高血壓的遺傳機(jī)理分為兩類(lèi):一類(lèi)是單基因遺傳性高血壓,指一個(gè)基因突變引起的高血壓,特點(diǎn)為發(fā)病早,有家族史,多為重度高血壓或難治性高血壓。如家族性醛固酮增多癥(KCNJ5、CACNA1H、CYP11B1/CYP11B2等基因變異致病)、嗜鉻細(xì)胞瘤和副神經(jīng)節(jié)瘤(VHL、SDH、PHD2、RET、RAS、H3F3A等基因變異致病)、鹽皮質(zhì)受體激活型高血壓(NR3C2等基因變異致病)、Gordon綜合征(WNK4等基因變異致病)、Liddle’s綜合征(SCNN1B/SCNN1G等基因變異致病)、家族性糖皮質(zhì)激素抵抗癥(NR3C1等基因變異致病)等。另一類(lèi)屬于多基因復(fù)雜性狀疾病,其發(fā)病可能有眾多微效基因參與,也就是說(shuō),每個(gè)基因的作用相對(duì)較小,它們累加起來(lái)影響了高血壓的發(fā)生發(fā)展,這個(gè)過(guò)程還涉及到基因與基因、基因與環(huán)境的相互作用。
目前,已有大量研究發(fā)現(xiàn)多個(gè)基因與高血壓有關(guān)。以下例舉部分基因變異與高血壓之間的關(guān)系:
AGT(angiotensinogen,血管緊張素原)基因編碼的AGT蛋白在血液循環(huán)中被腎素水解生成血管緊張素Ⅰ(AngⅠ),AngⅠ在血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)作用下生成血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)。AngⅡ可以刺激血管收縮,引起血壓升高,進(jìn)而引起Na+潴留(即體內(nèi)的鈉排不出來(lái))。AGT基因變異可引起AGT表達(dá)水平增加,導(dǎo)致AngⅠ和AngⅡ水平增高,最終引起血壓升高。科學(xué)研究證實(shí),AGT基因上多個(gè)等位基因與高血壓的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增高相關(guān)。
MTHFR(5,10-methylenetetrahydrofolate reductase,亞甲基四氫葉酸還原酶)基因編碼的亞甲基四氫葉酸還原酶是同型半胱氨酸(Hcy)代謝途徑的關(guān)鍵酶之一,可促使血中同型半胱氨酸甲基化,合成蛋氨酸。研究證實(shí),該基因變異可導(dǎo)致亞甲基四氫葉酸還原酶耐熱性和活性降低,致使血漿Hcy水平升高,而同型半胱氨酸(Hcy)可損害血管的彈性,引起血壓升高。
ADD1(adducing 1 alpha,α-內(nèi)收蛋白)基因編碼的α-內(nèi)收蛋白是一種細(xì)胞骨架蛋白,通過(guò)與膜蛋白相互作用,參與腎小管上皮細(xì)胞對(duì)鈉離子的轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)節(jié)。研究證實(shí),若該基因發(fā)生變異,可增加Na+/K+泵活性,提高腎小管對(duì)鈉的重吸收,導(dǎo)致血鈉濃度升高,收縮壓升高,進(jìn)而導(dǎo)致高血壓的發(fā)生、發(fā)展。
TNF-α(tumor necrosis factor α,腫瘤壞死因子α)基因,研究證實(shí),變異基因增加了TNF-α的轉(zhuǎn)錄活性,使得血清中TNF的表達(dá)水平上調(diào),進(jìn)而參與高血壓的發(fā)生、發(fā)展。



參與血壓調(diào)節(jié)的還有ADRB2(adrenoceptor beta 2,β2-腎上腺素能受體腎上腺受體β 2)基因、Renalase(Renalase,腎胺酶)基因、GRK4基因等等,不同的基因變異與高血壓的發(fā)生有特定的關(guān)聯(lián),其防治重點(diǎn)及方法也應(yīng)適合其遺傳機(jī)理,才能對(duì)因施策,精準(zhǔn)控壓。


知其因才能治其因


知曉高血壓的遺傳機(jī)理,是精準(zhǔn)防治遺傳相關(guān)的高血壓的一把鑰匙。
以AGT基因變異為例,它與高血壓風(fēng)險(xiǎn)增高的關(guān)聯(lián)性在高鹽飲食、焦慮以及長(zhǎng)期暴露于職業(yè)噪音下的人群中特別顯著。那么,保持低鹽飲食,穩(wěn)定情緒,避免噪音環(huán)境,有助于改善相應(yīng)的基因表達(dá),預(yù)防或改善與此基因相關(guān)的高血壓。
針對(duì)MTHFR基因變異引起的同型半胱氨酸(Hcy)升高,可以在醫(yī)師的指導(dǎo)下根據(jù)基因分型補(bǔ)充相應(yīng)濃度的活性葉酸、維生素B12,降低血清中Hcy濃度,從而降低高血壓的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。另外,MTHFR基因變異與高血壓的關(guān)聯(lián)在吸煙飲酒人群中尤為顯著,因此攜帶該基因突變的人群尤其需要戒煙、禁酒。
而ADD1基因變異與高血壓的關(guān)聯(lián)性在吸煙及新鮮蔬菜、水果攝入不足的人群中尤為顯著。因此,攜帶該基因突變的人群在日常生活中需要保證每日水果和蔬菜的攝入量,并注意戒煙。
對(duì)于TNF-α基因變異,國(guó)內(nèi)外研究證實(shí),綠藻、葡萄和omega-3多不飽和脂肪酸能夠下調(diào)TNF的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)水平;另外高脂、蛋氨酸膽堿缺乏、果糖和高鹽的飲食會(huì)使TNF-α的表達(dá)量增高。因此,攜帶該基因突變的人群需要在醫(yī)師的指導(dǎo)下適量補(bǔ)充膽堿,并且多吃綠藻,葡萄以及富含omega-3多不飽和脂肪酸的食物;避免高脂、高鹽和高糖的飲食,有利于優(yōu)化基因表達(dá),降低其引起的高血壓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。
綜上所述,每個(gè)人都有著自己獨(dú)特的遺傳密碼,當(dāng)我們掌握了自己的遺傳密碼的時(shí)候,就可以做到知曉病因,對(duì)因干預(yù),事半功倍。
另外,高血壓的遺傳機(jī)理還深刻影響到高血壓的個(gè)體化用藥,如能結(jié)合個(gè)體遺傳特點(diǎn),用藥效果將更高效、更安全,下期我們將為您介紹高血壓的個(gè)體化用藥內(nèi)容。

參考資料:

中國(guó)高血壓防治指南2018

王吉耀主編《內(nèi)科學(xué)》第2版 上冊(cè)

邢曉博,劉福頌,王芳,等.單基因遺傳性高血壓相關(guān)基因的研究進(jìn)展[J].中華老年心腦血管病雜志,2016,18(012):1334-1336.



本文來(lái)源:我的基因網(wǎng)訂閱號(hào)(ID:myagen),本文原標(biāo)題《破譯高血壓的遺傳密碼》,湖南時(shí)代基因經(jīng)授權(quán)發(fā)布本文,轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系作者。



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