鉀通道與妊娠期高血壓疾病關系的研究進展

鐘 華 綜述，傅曉冬 審校

妊娠期高血壓疾?。╤ypertensive disorders complicating pregnancy，HDCP）是妊娠期產婦常見的疾病，發病病因迄今不明，死亡率不斷上升。近些年來，其關鍵原因包括胎盤缺血缺氧、小動脈痙攣、免疫缺陷等因素。研究發現，HDCP患者平滑肌細胞膜靜電位增大，鉀外流減少促進鈣內流增加，故細胞膜上的鉀通道的轉運功能主要決定細胞內外的鉀離子平衡［1］。因此本文闡述了血管平滑肌鉀通道與HDCP關系的研究成果。

1 鉀通道

1.1 鉀通道的分類 在離子通道中，鉀通道種類屬最多，密集于機體肌肉、神經、上皮和結締四大組織中，它主要決定血管平滑肌細胞膜電位。一般認為主要有以下3種鉀通道：（1）鈣激活性鉀通道（KCa）；（2）電壓依賴性鉀通道（Kv）；（3）ATP 敏感性鉀通道（KATP）。

1.2 鉀通道的結構特征 細胞膜上的鉀通道是鑲嵌在脂質雙分子層中的糖蛋白。這里介紹三種鉀通道結構：在血管平滑肌細胞上主要的是大電導鈣激活鉀通道（BKCa），它主要由兩個不同的膜亞基即形成孔道的á亞基和調節性a亞基組成，門孔道由4個á亞單位聚集構成聚集體，BKCa的輔助亞單位a由2個跨膜片段組成，通過á亞單位N端的跨膜片段可以相互作用［2-4］；7個á亞基組成的同型四聚體構成了Kv通道的主要孔道，每個亞基含6個跨膜螺旋區段，Kv通道重要的輔助亞基有a亞基、鉀通道相互作用蛋白和類二肽基肽酶蛋白及最小鉀通道亞單位相關肽；KATP由ATP結合盒超家族成員磺酰脲類受體（SUR）亞基和內向整流鉀通道（Kir）亞基組成。

1.3 鉀通道的功能 鉀通道主要通過控制膜電位來調節動脈平滑肌功能，尤其是BKCa在調節血管平滑肌舒縮和負反饋調節小動脈肌緊張等方面起關鍵作用。KCa 通道被激活后，細胞膜超極化，鉀離子外流增加及鈣離子內流減少，血管舒張；目前為止，Kv 通道通常包括Kvá亞單位和其它輔助亞單位兩大部分，Kv 通道的亞型即延遲整流鉀通道被膜去極化后激活，經過一個短暫的延遲后通道開放后，不影響細胞外鈣離子的轉運；近期研究發現，有些血管活性物質如內皮細胞分泌的內皮素和腎素部分作用于KATP導致其關閉從而收縮血管［5］，由此可見，起調節微動脈緊張度的重要作用是KATP通道。

2 鉀通道對妊娠期高血壓疾病的作用

2.1 鈣激活性鉀通道對妊娠期高血壓的調節 妊娠期高血壓疾病患者血漿鈣濃度偏低，但紅細胞內鈣會明顯升高，并且鈉離子濃度高于正常孕婦，通過鈉鈣轉運通道交換使細胞內鈣離子增多。鈣激活性通道可分為大電導、小電導和中電導三種類型，鈣激活性鉀通道（KCa）的主要作用是膜去極化后，鈣離子內流以及細胞內鈣離子濃度升高時開放，導致鉀離子外流，從而使細胞內鈣離子濃度降低，血壓下降。有研究發現，血管平滑肌細胞主要有BKCa 通道的a1 亞基，BKCa 通道的á亞基和a1 亞基組成的通道復合物能起負反饋效果，從而抑制血管平滑肌的過度活動［6］。BKCa 通道的激活引起的膜超極化減弱了鈣離子的運轉，引起肌肉松弛。所以，它能有效緩解HDCP 患者血管平滑肌痙攣所引起的疼痛。

2.2 電壓依賴性鉀通道對妊娠期高血壓的調節 血管平滑肌細胞Kv通道能夠調控血管緊張度和細胞靜息電位；由于膜電壓的影響，Kv通道開放使鉀離子外流增加，縮短了心肌的動作電位時程。同時膜超極化而降低了其興奮性；組胺、AngII（血管緊張素II）或缺氧引起的血管收縮可能都與抑制Kv 通道有關［7-9］。Kv 通道被激活后，抑制鈣內流，促進鉀離子的外流，使平滑肌細胞胞漿的鈣濃度降低，血壓下降。HDCP孕產婦由于血液粘稠度增加和小動脈痙攣，外周血管阻力也會增大，同時出現心臟前負荷加重。從而Kv通道的活化使血管舒張，降低外周阻力，血壓降至一個穩態。

2.3 ATP 敏感性鉀通道對妊娠期高血壓的調節 細胞內ATP/ADP濃度的變化因素很多，如有氧呼吸、糖酵解以及體內的磷酸肌酸的含量。ATP 敏感性鉀通道的開關通過細胞內ATP/ADP 濃度來引導［10-12］。血管平滑肌細胞能量不足引起的ATP 濃度下降使KATP 通道打開，細胞處于超極化狀態，平滑肌興奮性下降，此時，血管平滑肌松弛，血管內側壁壓力減小。重度HDCP患者易導致心肌細胞活性減弱、心肌細胞供血不足以及心功能衰竭，此時細胞能量供應缺乏，ATP 敏感性鉀通道打開，其一，它能舒張血管，降低動脈血管阻力；其二，它能維持細胞膜靜息電位的變化。

3 機體內其他鉀通道的影響及其應對措施

3.1 細胞缺血缺氧 研究表明，妊娠期機體血容量需求增加，并且超過了機體代償能力，從而誘發的高血壓可能導致重度HDCP患者血容量減少，加重患者的病情。當細胞輕微缺氧時，會降低氧敏感性鉀通道的開放，血壓上升；機體嚴重缺血缺氧時，KATP通道被激活，鉀離子外流增加，血管平滑肌細胞松弛，血壓下降［13］。Kv 通道與氧氣分壓有關：當氧氣分壓下降時，收縮血管；HDCP患者適當做一些有氧運動、合理使用鉀通道開放劑及利尿或擴容療法。

3.2 蛋白激酶-環磷酸腺苷-BKCa 鈣基因相關肽、腺苷及a腎上腺受體激動劑等于其受體結合后可激活腺苷酸環化酶，通過活化蛋白激酶A 產生環磷酸腺苷，然后作用于BKCa通道，導致鉀離子外流，血壓下降［14-15］。妊娠期高血壓疾病患者適當限制熱量，防止過食；減少食鹽而不過度限鹽；進高蛋白食物和補充多種維生素和礦物質等。

4 結論與展望

近幾年來，妊娠期高血壓疾病死亡率逐漸提升，很大程度上威脅著妊娠期女性的生命，但其病因有待進一步提高。離子通道與HDCP關系也存在局限性，還需要不斷改進，血管平滑肌細胞膜上的鉀通道經過一系列環節調節細胞運動。HDCP 患者各種臨床表現，如血容量低下、小動脈痙攣、機體水腫、血壓升高等癥狀都或多或少與離子通道有著密切聯系，鉀離子是維持著細胞靜息電位，血管平滑肌細胞上主要的三種鉀通道參與細胞的生理和病理活動。對于它的治療，就目前而言，藥物治療較為普遍，鉀通道開放劑也是舒張血管、降低血壓的良藥，其他還有體位療法和食療等。未來可能要加大離子通道與妊娠期高血壓疾病關系的研究，為治療該疾病提供理論依據。

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