原發性高血壓患者經典瞬時受體電位通道1基因多態性與左心室肥厚的關系

曹亞萍，張宇，陳玉嵐，張向陽，李瑜，徐新娟

1 新疆醫科大學第一附屬醫院高血壓科，烏魯木齊830011；2 新疆醫科大學第一附屬醫院綜合內二科

原發性高血壓可以導致心臟、腎臟、大腦、血管等多個靶器官受損，心臟靶器官損害中最常見的是左心室肥厚（LVH），臨床上有超過30% 的原發性高血壓患者可能發生LVH［1-2］。心血管流行病學研究發現，LVH 是獨立預測心血管疾病發生發展、預后和死亡的一個關鍵性指標［3］。LVH 表現為心室壁厚度及心肌重量增加，心肌細胞與組織重構，最終會導致慢性心功能不全等不良心血管事件的發生，而高血壓合并LVH 將會加重并促進心血管疾病的發生和進展。原發性高血壓引起LVH 的機制相當復雜，是由多種因素參與并導致的。心肌細胞外Ca2+的內向流動和心肌細胞內Ca2+分布紊亂均可以激活CaN/NFAT 信號通路，從而影響心臟中有關調節心肌肥厚基因的表達，并最終導致心肌肥厚［4］。心肌細胞內Ca2+增加是導致心肌細胞肥大的最基本信號，定位在細胞膜上的瞬時受體電位通道C 亞族（TRPC）是Ca2+內流通道之一［5］。TRPC 通道由四聚體形式構成，TRPC1 是TRPC 家族中的核心成員，受控于TRPC1 基因，TRPC1 基因多態性可能在原發性高血壓LVH中發揮重要作用［6］。本研究觀察了原發性高血壓患者TRPC1 基因的多態性改變，并分析其與患者并發LVH 的關系，為高血壓合并LVH 患者的個體化治療和基因治療提供理論基礎。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 納入標準：①符合《中國高血壓防治指南2010》中的原發性高血壓診斷標準［7］；②漢族；③年齡18～65 歲。排除標準：①有明確病因的繼發性高血壓；②合并可能對心臟結構和功能造成嚴重影響的疾病，如先天性心臟病、心臟瓣膜病、心肌病和惡性心律失常等；③合并1 型糖尿病、2 型糖尿病、甲狀腺功能亢進或甲狀腺功能減退等內分泌代謝疾病；④合并明顯肝腎功能不全、嚴重感染性疾病、慢性消耗性疾病、風濕免疫系統疾病和惡性腫瘤；⑤使用血管緊張素轉化酶抑制劑（ACEI）或者血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑（ARB）類藥物半年及以上。選取新疆醫科大學第一附屬醫院高血壓科2017年4月—2019年1月收治并符合上述標準的原發性高血壓患者438 例，參照《2013 歐洲高血壓管理指南》［6］，根據超聲心動圖測量的左心室質量指數（LVMI），將患者分為LVH 組73 例（男性≥115 g/m2、女性≥95 g/m2）、對 照 組365 例（男 性＜115 g/m2、女 性＜95 g/m2）。LVH 組男44 例、女29 例，對照組男263 例、女102 例，兩組性別構成比比較P＜0.05。LVH 組吸煙25 例、飲酒23 例、有家族史49 例，對照組分別為154、152、251 例，兩組比較P均＞0.05。兩組年齡、高血壓病程、BMI、尿素氮、肌酐、空腹血糖、甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白（LDL-C）、高密度脂蛋白（HDL-C）比較差異均無統計學意義（P均＞0.05）。LVH 組24 小時平均收縮壓（24 h SBP）、24 小時平均舒張壓（24 h DBP）均高于對照組（P均＜0.05）。見表1。本研究通過醫院倫理委員會審核，患者及家屬均簽署知情同意書。

表1 LVH組與對照組一般資料、血生化、血壓比較（± s）

表1 LVH組與對照組一般資料、血生化、血壓比較（± s）

臨床資料年齡（歲）高血壓病程（月）BMI（kg/m2）尿素氮（mmol/L）肌酐（μmol/L）空腹血糖（mmol/L）甘油三酯（mmol/L）總膽固醇（mmol/L）HDL-C（mmol/L）LDL-C（mmol/L）24 h SBP 24 h DBP LVH組（n=73）45.22 ± 11.08 68.97 ± 75.97 27.12 ± 3.85 5.49 ± 2.16 76.19 ± 29.42 4.75 ± 0.70 2.04 ± 1.69 4.14 ± 0.79 1.10 ± 0.30 2.71 ± 0.67 143.56 ± 16.14 90.99 ± 13.89對照組（n=365）46.90 ± 9.86 58.81 ± 69.14 26.39 ± 3.42 5.34 ± 1.35 72.03 ± 16.87 4.65 ± 0.63 1.87 ± 1.26 4.25 ± 0.93 1.13 ± 0.30 2.82 ± 0.76 134.42 ± 13.89 85.79 ± 11.56 P 0.195 0.260 0.101 0.592 0.245 0.200 0.302 0.376 0.378 0.288 0.001 0.001

1.2 TRPC1 基因多態性檢測方法 采用Sequenom MassARRAY?SNP 技 術。 抽 取 患 者 空 腹 外 周 血5 mL，-70 ℃冰箱保存，參考天根血液基因組DNA提取試劑盒的使用說明書提取TRPC1 基因組DNA，使用紫外分光光度計測量TRPC1 DNA 濃度和純度。TRPC1 基 因Rs13086677、Rs3821647、Rs7638459、Rs953239、Rs7621642 位點的引物序列見表2，PCR擴增引物及單堿基延伸引物均由Sequenom 公司MassARRAY Assay Design 和Genotyping Tools 軟 件設計。PCR 反應體系5 μL。PCR 反應條件：94 ℃4 min；94 ℃20 s，56 ℃30 s，72 ℃1 min，共45 個循環；72 ℃3 min，4 ℃保持。使用基質輔助激光解吸附電離飛行時間質譜進行處理分析點樣后的SpectroCHIP 芯片，檢測結果由TYPER4.0 軟件分型并輸出結果。記錄兩組各位點基因型、等位基因、顯性模型、隱性模型、相加模型的頻率分布情況。

表2 TRPC1基因5個位點的引物序列

1.3 統計學方法 采用SPSS23.0 統計軟件。計量資料以±s s表示，組間比較采用t檢驗；計數資料以例或率表示，組間比較采用χ2檢驗。本研究樣本的群體代表性由Hardy-Weinberg 平衡來驗證，P＞0.05則符合Hardy-Weinberg 平衡。原發性高血壓患者發生LVH 的危險因素分析采用多因素Logistic 回歸模型。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組TRPC1 基因多態性比較 TRPC1 各位點的基因頻率分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律（P均＞0.05），研究對象具有群體代表性。 兩組Rs7638459 位點基因型、隱性模型頻率分布比較均有統計學意義（P均＜0.05），兩組其他位點基因型、等位基因及各模型頻率分布比較差異均無統計學意義（P均＞0.05）。見表3、4。

表3 兩組TRPC1基因5個位點的基因型、等位基因頻率比較［例（%）］

2.2 原發性高血壓患者TRPC1 基因多態性與發生LVH的關系 多因素Logistic回歸分析結果顯示，女性、24 h SBP、Rs7638459 位點CC 基因型頻率升高是原發性高血壓患者發生LVH 的獨立危險因素（OR值分別為0.385、1.822、2.145，P均＜0.05），24 h DBP 不是原發性高血壓患者發生LVH 的獨立危險因素（OR=1.069，P＞0.05）。見表5。

表5 原發性高血壓患者發生LVH的多因素Logistic回歸分析結果

3 討論

LVH 是機體對血流動力學長期高負荷產生的適應性反應之一［8］，然而有臨床研究發現，雖然部分高血壓患者可以長期有效控制血壓，但仍會發生LVH，甚至有些患者LVH 的出現早于原發性高血壓的診斷［9］。由此可以看出，壓力和容量負荷并不是LVH 發生的惟一危險因素。因此，有必要對LVH 的發病機制進行深入探討，同時采取積極合理的防治措施。近年來研究發現，引起心肌細胞肥大的最重要的信號轉導通路之一是細胞內鈣信號［10］。心肌細胞內Ca2+分布失衡和細胞外Ca2+內流，使心肌細胞內的Ca2+長期保持高濃度狀態，從而激活CaN；NFAT被進一步活化，去磷酸化后轉運到細胞核中，和鋅指轉錄因子相結合，最后調控心臟中參與心肌肥厚有關基因的表達，如心房鈉尿肽、BNP、β 肌凝蛋白酶等；加速心肌細胞核酸、蛋白質合成，使心肌細胞體積不斷增大，最終發生心肌肥厚［11］。因此，心肌細胞內Ca2+濃度升高是原發性高血壓LVH發生發展的中心環節。TRPC1 是鈣池操縱的Ca2+通道相關基因，可通過增加細胞質內的Ca2+濃度，進一步激活CaN信號通路；而活化的CaN 可以使NFAT 去磷酸化并轉位于細胞核內，參與調控心肌肥厚基因表達，最終導致心肌細胞產生肥大效應［12-13］。動物實驗證實，TRPC1 在高血壓LVH 的發生發展中發揮關鍵作用［14］。然而目前有關TRPC1 基因多態性與原發性高血壓患者并發LVH 的相關性研究比較少。因此，本研究以原發性高血壓患者為研究對象，探討TRPC1 基因多態性與原發性高血壓患者并發LVH之間的關系。

表4 兩組TRPC1基因5個位點的基因模型頻率比較［例（%）］

本研究結果顯示，LVH 組24 h SBP、24 h DBP 明顯升高，這與WANG 等［15］的研究結果一致；使用Logistic 回歸分析原發性高血壓患者LVH 的危險因素，調整了多重混雜因素后，結果顯示女性、24 h SBP升高是原發性高血壓患者發生LVH的獨立危險因素，提示24 h SBP 越高及女性高血壓患者更容易出現LVH，這與LEVY 等［16］的研究結果一致。24 h SBP導致原發性高血壓LVH發生的相關機制可能包括：①持續升高的血壓水平可以顯著增加心臟的循環負荷，還可以加重心肌內小血管的硬化程度，加快心肌膠原增生和纖維化，最終導致LVH［17］。②血壓持續升高可能伴隨心率加快，同時心肌耗氧量增加，使心肌收縮力進一步加強，從而促進心肌細胞發生肥厚。③血壓持續升高可以激活腎素—血管緊張素—醛固酮（RAAS）系統，升高血管緊張素Ⅱ水平，引起一系列變化，如促進心肌細胞蛋白合成、加速心肌細胞凋亡、促進心肌成纖維細胞增生等，最終發生心肌重構［18］。

本研究比較了兩組的TRPC1 基因頻率分布，結果顯示兩組TRPC1基因的Rs7638459位點基因型分布、隱性模型（CC/TT+CT）分布比較存在統計學差異；多因素Logistic 回歸分析顯示，Rs7638459 位點的CC 基因型頻率升高是原發性高血壓患者并發LVH 的獨立危險因素。XUE 等［19］認為，除血壓及相關因素外，LVH 的個體差異中有60% 是由遺傳因素引起的。故我們推測，Rs7638459 位點的變異基因可能是原發性高血壓患者發生LVH 的遺傳易感基因。TRPC1 基因多態性參與原發性高血壓患者并發LVH 可能的作用機制包括：①TRPC1 通道可能參

與RAAS 系統介導細胞增殖肥大、血管平滑肌反應性增強，血管緊張素Ⅱ與對應靶細胞膜上血管緊張素Ⅱ受體相結合，促進TRPC1 通道開放，使心肌細胞內Ca2+內流增加，從而發生LVH［20］。②TRPC1 通道參與構成血管平滑肌細胞的形成，可能通過調節細胞內Ca2+濃度，來參與血管平滑肌細胞的增殖或激動劑誘導高血壓的發生發展，進而導致LVH［21］。③TRPC1 通道可以被病理性高壓力激活，細胞外Ca2+內流增加，從而使CaN/NFAT 信號通路被激活，誘導心肌肥厚相關基因表達并導致LVH。④TRPC1參與由5-羥色胺受體誘導的LVH。研究表明，在受5-羥色胺刺激的大鼠心肌纖維中TRPC1表達明顯增加，TRPC1表達被小RNA 干擾后，NFAT 激活及5-羥色胺受體介導的心肌細胞肥厚效應明顯受到抑制［22］。

綜上所述，TRPC1 基因Rs7638459 位點基因多態性與原發性高血壓患者發生LVH 有關，其中CC基因型患者更易發生LVH。將血壓調控在理想范圍與逆轉心血管重構已成為高血壓及心血管疾病防治工作中的重中之重，因此，在臨床工作中對高血壓合并LVH 患者進行不同危險因素的預防和控制，并且盡可能進行基因檢測顯得尤為重要。根據患者不同的基因型，給予針對性和精準的藥物治療，使臨床治療趨于個體化，對高血壓LVH 的診治均具有積極作用。本研究證實Rs7638459 位點的CC 基因型與高血壓患者并發LVH 具有相關性，為高血壓患者心臟靶器官損害的早期干預提供了新思路。