醛固酮瘤发病相关基因研究进展

程静 陆志强

（复旦大学附属中山医院内分泌科，上海 200032）

原发性醛固酮增多症（primary aldosteronism，PA）是继发性高血压最常见的病因。目前研究［1－2］认为，PA发病率占高血压总发病率的8%～10%，而在持续性高血压中，其发病率高达20%。PA包含多种亚型，以肾上腺单边醛固酮瘤（aldosteroneproducing adenomas，APA）最为常见，占PA总发病率的30%～60%［1］。

近年来，许多研究试图从基因方面寻找APA的发病机制。目前研究焦点多集中于对基因表达差异的研究、对基因突变的检测以及基因的多态性分析等。

1 基因表达差异的研究

利用转录分析等方法，比较APA、瘤旁及正常肾上腺组织基因表达的差异。目前研究已发现数个表达上调的基因可能与APA的发病机制有关，包括醛固酮合酶基因（cytochrome P450，family 11，subfamily B，polypeptide 2，CYP11B2）、5－羟色胺受体4（serotonin4 receptors，5－HT4R）、恶性畸胎瘤衍生生长因子（teratocarcinoma－derived growth factor－1，TDGF－1）、G 蛋白偶联受体（G－protein－coupled receptors，GPC－R）、黄体生成素受体（luteinizing hormone receptor，LH－R）、血管紧张素II1型受 体 （angiotensin II type 1 receptors，AT1R）等［3－10］。其中无论是利用转录分析的方法，还是进一步利用逆转录－聚合酶链反应（RT－PCR）定量分析的方法，CYP11B2在APA中表达的上调都得到较多研究一致性地证实［3，7，10］。而其它几个基因，则往往出现不同研究结果间异质性较大的情况。尽管如此，关于CYP11B2在APA中表达的增加是否具有普遍性，也有研究者提出质疑。Lenzini等［5］实验发现部分APA中CYP11B2表达反而下调，而对CYP11B2表达下调组与CYP11B2表达上调组患者的临床症状及预后进行比较分析，发现CYP11B2表达下调组的患者高血压持续时间更长，腺瘤切除术后长期治愈率更低。因此推断CYP11B2与APA发病机制之间可能有更为复杂的关系，甚至对APA的预后有一定的预测作用。

Williams等［6］对于 TDGF－1基因的研究较为深入。他们利用基因芯片分析的方法筛选了8例APA和3例正常肾上腺组织中基因表达的差异，共筛选出53个表达有差异的基因，其中33个在APA中的表达上调，20个表达下调。然后，他们利用RT－PCR的方法测定其中4个表达上调基因的mRNA表达情况。共选取了19例APA患者进行研究（其中包括之前用于基因筛选的患者），结果发现TDGF－1基因mRNA表达的上调最为明显，19例患者中有15例患者表达上调，平均增加了21.4倍。他们进一步在H295R细胞系中探索了TDGF－1对醛固酮分泌的调节作用。结果发现与对照组相比，TDGF－1转染的H295R细胞溶解产物中Akt残基Ser473和Thr308磷酸化程度增加，同时Akt的作用底物糖原合酶－3β残基Ser9的磷酸化程度升高致糖原合酶－3β活性下降，从而证实TDGF－1激活了Akt信号通路。功能研究发现TDGF－1转染后的H295R细胞不仅醛固酮的分泌增加，而且细胞凋亡较对照组减少，且这两种作用都能特异性地被磷脂酰肌醇3－激酶（phosphoinositide 3－kinase，PI3K）抑制剂完全或部分阻断。因此推测，TDGF－1通过激活PI3K／Akt信号通路而发挥作用。但是本次研究中不同个体间TDGF－1表达上调的程度存在很大的异质性，且对照组较小。有类似研究并没有发现TDGF－1在APA中的表达上调［5］。因此，以后的研究也许可以进一步证实TDGF－1在APA中表达的上调是否具有普遍性或代表性。

另外，也有一些研究发现APA中某些基因的表达下调可能与其发病有关。Chang等［11］研究发现多巴胺－2受体（D2 dopamine receptor，D2R）在APA中表达下调，并进一步发现D2R通过影响蛋白激酶Cμ（protein kinase Cμ，PKCμ）磷酸化和细胞内钙离子浓度来调节醛固酮的合成和分泌。正常情况下，多巴胺与D2受体结合，对PKCμ的磷酸化过程起抑制作用。在 APA中，D2R表达下调，使PKCμ磷酸化活性增强，通过血管紧张素II介导的磷酸化PKCμ通路致醛固酮的产生和分泌增多；多巴胺与D2R结合后，能抑制细胞内钙离子浓度来抑制三磷酸肌醇（inositol 1，4，5－triphosphate，IP3）的释放，从而调控醛固酮的分泌。D2R表达下调后，IP3释放增多，醛固酮分泌增多。由此发现D2R在急性及慢性两个阶段都对血管紧张素II诱导的醛固酮分泌起调节作用。另外，Lenzini等［12］研究发现，TWIK相关的酸敏感钾通道2（TWIK－related acid－sensitive K＋channel 2，TASK2）在 APA中表达下调，推测可能与APA的发病有关。但是Nogueira等［13］比较TASK家族所有成员在正常肾上腺及APA中的表达水平，并没有发现任何一个成员的表达有差异。因此，有必要进行进一步研究以明确这种表达的差异是否具有普遍性。

总之，目前研究已经发现了几个在APA中表达发生改变的基因，也证实它们可能通过某些途径与APA的发病机制产生关联。但是各种研究结果之间的差异性很大，这可能与不同研究间患者的筛选标准及所选基因芯片之间的差异有关。而且发现的几个基因仍需要未来更多的研究来验证。

2 基因突变分析

尽管通过转录分析的方法已经筛选出数个在APA和正常肾上腺组织中表达有差异的基因。但是研究［14］发现发生突变的基因并不多见，例如在CYP11B2、CYP11B1、P53、RAS、Gsa、肾素、血管紧张素II1型受体、MEN1基因的编码区中均少见或未见突变。因此近年来对于基因突变的研究相对较少。而有研究［15］又在基因突变致APA的研究领域有所突破。他们的研究发现，在所选的22例APA中，8例发生了基因突变，突变发生在选择性滤过钾离子通道（selectivity filter of the potassium（K＋）channel，KCNJ5）或其周围，且确定了2个反复发生的突变。这些突变都能增加钠离子电流，导致细胞去极化，在肾上腺球状带细胞引起钙离子内流增加，成为启动醛固酮分泌及细胞增殖的信号。

尽管目前发现APA中发生突变的基因并不多见，但是Choi等［15］的研究提示让APA的发生可能只涉及到一个单纯的机制，比如影响肾上腺细胞的钾离子通道发生突变等。因此未来的研究可以进一步明确KCNJ5基因突变发生在肾上腺皮质细胞谱系发展的哪个阶段，以及这种少见突变在超过30%可经手术切除而治愈的APA中发生的重复性究竟如何。

3 基因多态性分析

近年来，基因多态性（genetic polymorphism）与APA发病机制的关系成为研究的热点。多数研究都集中在 CYP11B2和11－β羟化酶基因（cytochrome P450，family 11，subfamily B，polypeptide 1，CYP11B1）基因多态性与APA发病的关系，也有人研究血管紧张素受体基因多态性与APA发病的关系。

3.1 CYP11B2 及 CYP11B1 有研究［16］发现，CYP11B2的几个常见的多态性位点能影响醛固酮的合成，并与高血压的产生有关。在高血压人群和正常人群中的研究［17－18］发现，11－β羟化酶活性降低和醛固酮合成增加与CYP11B2和CYP11B1基因的多态性位点rsl799998，intron2，rs6410，－1859G／T，－1889A／G 等有关。Tanahashi等［19］研 究认为APA中含有CYP11B2基因多态性位点－344C／T和K173R的单体型（TK）可促进该基因的表达。

3.2 血管紧张素II受体基因多态性 在AT1R及AT2R上发现了许多单核苷酸多态性位点（singlenucleotide polymorphisms，SNP）。 有研究［20－21］发现AT1R及AT2R基因多态性与高血压、心衰及乳腺癌的发病有关。最近，Ouyang等［22］首次报道了AT1R和AT2R基因多态性与APA发病的关系，他们对中国汉族人群APA患者血管紧张素受体基因多态性进行了研究，选取了148例APA患者及192例正常对照者，共检测了4个SNP位点，其中rs5182和rs5186位于AT1R基因的4号外显子及3’非翻译区；rs5194和rs1403543位于AT2R基因的3’非翻译区和1号内含子区。结果发现只有AT2R基因的rs5194位点A等位基因在APA患者中出现的频率大于正常对照组。并且进一步通过病例对照研究发现rs5194位点基因型AA及GA的个体较基因型为GG的个体APA的发病风险高。曾经有报道［23］称rs5186位点多态性与原发性高血压发生有关，但是张旭等的研究并没有发现rs5186基因位点的多态性与APA的发生有关。因此研究者推测APA所引起的高血压和原发性高血压的发病机理在遗传学上可能并不一致。

多态性研究是目前关于APA发病机制研究的热点。多数研究围绕着CYP11B2及CYP11B1的基因多态性开展，也发现了越来越多的单核苷酸多态性位点可能参与了APA的发病；也有研究发现AT1R和AT2R基因多态性可能也与部分APA的发病有关。但是随着对越来越多基因多态性位点的研究，我们发现APA的发病可能涉及更加复杂的机制。

总之，关于APA发病机制的研究仍处于探索阶段。目前的研究只是从不同侧面认识APA的发病机制，还需要更多研究来验证和深入分析。除了在目前的研究领域作更深入地探索以外，尝试从遗传学的其他角度寻找新的线索可能也是未来可研究的方向。

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