eNOS基因多態性與原發性高血壓的關系*

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·特約專論·

eNOS基因多態性與原發性高血壓的關系*

張旺德**， 何燕***， 官志忠

(貴州醫科大學 分子生物學重點實驗室， 貴州 貴陽550004)

[關鍵詞]高血壓； 一氧化氮合酶； 基因； 多態性，單核苷酸

原發性高血壓(essential hypertension, EH)是一種以體循環動脈壓升高為主要臨床表現的復雜性疾病，且受遺傳和環境因素共同作用。研究表明遺傳因素在原發性高血壓的發生、發展中起著重要作用，隨著分子生物學技術水平的不斷發展，從基因水平探討EH的發病機制成為重要的研究方向[1]。近年來研究發現內皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase, eNOS)基因多態性與高血壓關系密切，被認為是高血壓的重要候選基因之一[2]。本文對eNOS基因多態性與EH的關系研究作一綜述。

1NO與eNOS

NO(nitric oxide)是由1個氮原子和1個氧原子構成的化合物，它結構簡單、性質活潑、半衰期很短，是能通過細胞膜擴散的氣體自由基。它在1980年由Robert、Louis 和 Ferid三位美國科學家首次發現，是一種內皮衍生舒張因子，具有調節血管張力和功能的作用，進一步研究發現它還有血管舒張、調節血壓、抗血小板黏附與聚集、抗血管平滑肌細胞增生、抑制多種縮血管因子效應等許多重要生物學功能。NO是內皮細胞以L-精氨酸和分子氧為底物通過NOS催化下生成的，在此過程中NOS是NO合成的關鍵酶。人體內NOS有3種亞型，eNOS主要分布于血管內皮細胞，參與調節血管功能；神經型NOS(neuronal nitic oxide synthase, nNOS)位于中樞和周圍神經細胞胞體內，作為神經遞質與神經調質參與信息傳遞[3]；誘導型NOS(inducible nitic oxide synthase, iNOS)主要存在于巨噬細胞等免疫細胞中，當機體受到損傷后誘導表達，產生并釋放大量NO，導致組織損傷或細胞凋亡[4]。NO是在血管內皮細胞中由eNOS催化產生，它能使可溶性鳥苷酸環化酶在血管平滑肌細胞內被激活，從而使細胞內的cGMP濃度升高，最終發揮松弛血管平滑肌、抑制內皮細胞增殖、舒張血管、調節血壓等作用[5]。

2eNOS基因結構特點及基因多態性

人類eNOS基因在染色體上定位于7q35-q36，約21 kb，含有26個外顯子和25個內含子，編碼含1 203個氨基酸的蛋白質產物[6]。eNOS主要調節NO的生成，機體內的NO濃度與eNOS基因序列的多態性密切相關[7]。

基因多態性又稱遺傳多態性，是指在一個生物群體中，經常或同時存在2種或2種以上不連續的等位基因或變異型或基因型。目前報道的eNOS基因單核苷酸多態性和DNA可變數目串聯重復序列多態性已有10余種之多。與EH相關的eNOS基因多態性的研究較多的主要有以下3種：(1)G894T，位于第7外顯子894位點的G突變為T；(2)T786C，位于啟動子區786位點T突變為C；(3)eNOS 4b/4a，位于第4內含子長約27bp數目可變性串聯重復序列多態性(VNTR)。

3eNOS基因多態性與 EH 的關系

3.1eNOS基因G894T多態性與EH的關系

eNOS基因第 7外顯子894位點堿基 G(鳥嘌呤)突變成 T(胸腺嘧啶)，導致氨基酸殘基Glu298Asp的錯義，eNOS 酶的功能或活性可因此突變而發生改變，使NO生成減少，導致血管內皮受損、引起動脈粥樣硬化形成、造成血小板聚集和血管舒縮障礙，最終導致血壓升高。Lacolley等[8]在 1998年首次對G894T變異與法國高加索人群高血壓患者的關系進行了研究，結果顯示健康對照組的G等位基因頻率顯著低于EH組。此后大量學者對G894T基因位點多態性與EH關系的研究，但結論并不一致。Miyamoto等[9]對日本人群的研究發現EH組T等位基因頻率明顯高于對照組，說明T等位基因是日本人群原發性高血壓患者的危險因素。Srivastava等[10]對426例亞洲印第安人進行研究發現：GT+TT基因型在EH組明顯升高，提示T等位基因是印第安人的易感基因。Chen等[11]在美國人群中對1021名研究對象進行調查研究，并校正了性別、年齡以及體重指數，發現不攜帶894T者的收縮壓、舒張壓及平均動脈壓比攜帶此等位基因者均顯著增高，伴有胰島素抵抗水平較高者血壓水平的差異更顯著。Li[12]等對中國西部地區漢族人群的研究提示中國西部地區漢族人群EH患者與eNOS基因G894T多態性相關，并對性別進一步分層分析，發現G894T多態性與女性EH有關聯。王叢等[13]對蒙古族人群的研究認為G894T多態性與蒙古族EH患者有相關性，提示eNOS基因可能是EH易感基因。周明等[14]對中國漢族5213名研究對象進行了meta分析，結果顯示：中國漢族人群EH的易感性與eNOS基因G894T多態性相關。

但也有相反的研究結果。Sediri Y[15]對突尼斯人研究中表明eNOS基因G894T多態性不是EH的主要易感因素。Khawaja等[16]對巴基斯坦人群的研究發現EH組和對照組各基因型及等位基因分布差異無顯著性，提示eNOS基因Glu894Asp突變與巴基斯人無相關性。Woff等[17]對德國東北部地區的高加索人中2 229例EH患者和1 990例健康對照者進行研究，結果顯示EH組與對照組的基因型和等位基因分布差異無統計學意義，也未發現舒張期或收縮期血壓與該突變有相關性，進一步排除抗高血壓治療的病例并對性別進行了校正后也得出同樣的結論。周建中等[18]對新疆地區漢族人群EH患者與eNOS基因G894T多態性的研究發現新疆漢族EH的易感性與eNOS基因G894T多態性無顯著關聯。張強等[19]分別對新疆漢族和哈薩克族人群進行了研究，結果顯示：新疆漢族和哈薩克族人群EH患者與eNOS基因G894T位點多態性相關不明顯。閆雪等[20]對天津地區漢族老年人群eNOS基因多態性與原發性高血壓的關系的研究顯示：天津地區漢族老年人EH患者與eNOS基因G894T位點多態性不具有相關性。關于eNOS基因G894T多態性與EH的關系在目前的各研究結論并不相同，因此需要大樣本量在不同地區和不同種族進行流行病學調查。

3.2eNOS基因T786C(rs2070744)多態性與EH的相關性

Nakayama等[21]發現啟動子區T786C變異可影響eNOS基因的轉錄過程，導致eNOS合成減少，從而使NO的生成受到影響。Fernandez和Hyndman[22-23]研究分別發現攜帶C/C基因型的歐洲白人和加拿大人群的收縮壓水平更高，從而認為EH發病與eNOS基因T786C突變可能相關。而Tsujita等[24]研究提示日本人群EH易感性與T786C多態性相關性不明顯。國內李東寶等[25]在中國漢族人群對434例研究對象進行研究發現中國漢族人群EH患者與eNOS基因T786C多態性的C等位基因相關。劉永生等[26]在中國北方漢族人群的研究顯示eNOS基因啟動子-786位點 TT、TC、CC 基因型在高血壓病組中分別為22.79%、50.70%、26.51%，與對照組之間差異有統計意義(P<0.05)，eNOS基因T786C多態性可能與中國北方漢族EH有相關性。而鄒放君等[27]在新疆沙灣縣漢族人群346名EH患者385名健康者為對象進行研究，結果顯示基因型與等位基因分布頻率在兩組之間差異無統計學意義。梁蓉等[28]研究發現高血壓組與健康對照組中TT、TC及CC基因型分布和T、C等位基因頻率分布差異均無統計學意義(P>0.05)。eNOS基因T786C多態性與EH發病不相關。

3.3eNOS基因27 bp VNTR多態性與EH的相關性

eNOS基因第4內含子上27 bp數目可變的串聯重復序列(variable number of tandem repeats, VNTR，又稱小衛星DNA )存在多態性，重復4次和5次分別為a等位基因和b等位基因。Uwabo等[29]關于eNOS基因位點27 bp VNTR多態性與EH的關系在東京北部人群中進行了首次研究，結果顯示日本人EH患者與a等位基因可能有相關性。Nejatizadeh等[30]研究顯示印度北部的人群的EH患者與eNOS基因27 bp VNTR多態性相關聯。Olcay[31]等在土耳其人群中研究顯示土耳其高血壓人群與eNOS基因27 bp VNTR多態性相關性不明顯。國內趙曉云等[32]認為內皮NO的釋放可能受eNOS基因27 bp (a/b)多態性的影響，且a等位基因可能是中國漢族人EH的遺傳標志。伍小峰等[33]研究發現eNOS基因27 bp VNTR 多態性可能是湖北漢族人群EH的一個易感標記。方玲等[34]研究發現福建漢族人高血壓性腦出血與eNOS基因第4內含子aa基因型可能相關。而王剛等[35]在新疆地區哈薩克族人群中所做的研究表明，新疆哈薩克族人EH患者與eNOS基因 27 bp VNTR 多態性不相關，這與徐新娟等[36]的研結論相同。

3.4eNOS基因其他位點與EH的關系

閆雪等[37]選取eNOS基因第14內含子rs3918181位點對290例天津漢族高血壓患者和161名對照組進行研究顯示eNOS基因rs3918181位點多態性與EH相關；楊波[38-39]對寧夏回族、漢族人群eNOS基因位點rs1800780、和rs3918181多態性的研究顯示：EH組和健康對照組eNOS基因rs1800780位點基因型頻率的分布存在顯著性差異(P<0.05)，而rs3918181位點基因型頻率及等位基因頻率的分布無顯著差異(P>0.05)。目前關于這些位點的研究比較少，得出的結論也不同，需要更進一步的研究。

4結語

綜上所述，可以看出關于eNOS基因多態性與EH的關系在不同地區、不同種族人群的研究結論并不相同。結果的差異原因可能與遺傳因素、環境及飲食等因素相關。隨著分子生物學技術的發展，大樣本病例對照研究的關聯分析不僅可以通過DNA芯片和SNP檢測技術來定位易感基因，還可以通過全基因組掃描連鎖分析來研究致病基因或易感基因，關注多基因之間以及基因與環境之間的交互作用，更加深入的揭示EH的發病機制，為高血壓的預防和治療提供參考。

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(2015-11-01收稿，2015-12-30修回)

編輯： 吳昌學

[中圖分類號]R342; R544.11

[文獻標識碼]A

[文章編號]1000-2707(2016)01-0001-04

*[基金項目]國家科技支撐計劃項目(2013BAI05B03)； 貴州省“2011協同創新中心”[黔教合協同創新中心(2014)06號]

**貴州醫科大學2014級碩士研究生

***通信作者 E-mail:annieheyan@gmc.edu.cn網絡出版時間：2016-01-07

網絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.5012.R.20160107.1801.002.html