内皮型一氧化氮合酶基因多态性与原发性高血压

向聪玲，杨沙宁（长江大学临床医学院 荆州市第一人民医院心内科，湖北 荆州 434000）

原发性高血压（essential hypertension，EH）是遗传和环境因素共同作用、以血压增高为主要表现的一种慢性复杂性疾病。随着分子生物学技术的发展和进步，研究与血压调控有关的易感基因［1］成为探讨原发性高血压发病机制的有效研究手段之一［2］。目前研究认为与EH相关的基因较多，而近年来内皮型一氧化氮合酶（（endothelial nitric oxide synthase，eNOS）基因倍受关注。

1 一氧化氮（nitric oxide，NO）和eNOS基因多态性

NO是一种半衰期很短、结构简单、性质比较活泼、脂溶性、能通过细胞膜扩散的分子量为30kD的气体自由基。NO在人体内具有广泛的生物学特性，可以降低血管通透性、抗血小板聚集和白细胞黏附、舒张血管、促进血管生成和调节神经功能等。人体内多种组织细胞如心肌细胞、血管内皮细胞、神经元细胞等可产生NO。内源性NO主要存在于血管内皮细胞和巨噬细胞中，由L－精氨酸在一氧化氮合酶（NOS）的催化下生成，人体内NOS有三种亚型：eNOS，分布于血管内皮细胞；神经型NOS（Neuronal NOS，nNOS），在正常状态下表达，主要分布于人体神经元细胞；诱导型NOS（Inducible NOS，iNOS），在机体受到损伤后诱导表达，分布于人体淋巴细胞等免疫细胞中。eNOS主要存在于血小板、血管内皮细胞、肾小管上皮细胞中。在合成NO的过程中，谷氨酸与细胞膜上的N－甲基-D-天冬氨酸受体结合，从而激活后者，导致Ca2＋内流，从而激活钙依赖的eNOS，NOS以精氨酸为底物，利用氧生成NO和瓜氨酸。在血管内皮细胞中，NO可起松弛血管平滑肌、抑制内皮细胞增殖、舒张血管和调节血压的作用［3］。

人类eNOS基因位于第7对染色体的p35—p36区，全长约21kb，包含26个外显子和25个内含子，其编码的mRNA可翻译生成1203个氨基酸。生理状态下，人体内源性NO的持续生成主要由eNOS调节，因此eNOS基因序列的多态性通过影响eNOS的功能而影响人体内NO的浓度［4］。

基因多态性也称为等位基因，是指在一个生物群体中，同时或经常存在两种或两种以上不连续的变异型或基因型。从本质上说，基因多态性产生的主要来源是基因的变异。人类的基因多态性现象很常见，根据引起关注和进行研究的先后顺序可分为3大类：①DNA片段长度多态性。②DNA重复序列多态性。③单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）。

目前研究的与EH相关的eNOS基因多态性主要有：第7外显子上G894T的突变；第4内含子中长约27bp数目可变的串联重复序列多态性（Variable Number of Tandem Repeats，VNTR）；位于eNOS基因启动子区的T786C突变［5］。

2 eNOS基因多态性与EH的关系

2.1 eNOS基因G894T多态性与EH的相关性

eNOS基因第7外显子894位碱基G突变为T（G894T），导致其编码的氨基酸序列第298位发生谷氨酸（Glu）被天门冬氨酸（Asp）取代，进而影响eNOS的功能，从而引起内源性NO浓度的改变，而NO可起松弛血管平滑肌、抑制内皮细胞增殖、舒张血管和调节血压的作用，进一步影响血压的水平。1998年Lacolley等［6］在法国高加索人群中首次对G894T变异与EH的关系进行研究，发现EH组G等位基因频率显著高于正常对照组，两组之间差异有统计学意义。之后全世界不断有学者研究G894T基因位点多态性与EH的关系，结论并不一致，但大多研究表明G894T多态性可能与EH的发病相关。国内也出现了很多不同种族、不同地区的关于这方面的研究。梁蓉等［7］对天津市地区汉族人群350例EH组和150例对照组的研究显示：eNOS基因G894T多态性与EH无明显关联。闫雪等［8］对天津地区汉族老年人群的研究也显示eNOS基因G894T位点多态性与EH无关。周建中等［9］对新疆地区汉族人群的研究认为：eNOS基因G894T多态性与新疆汉族EH无明显相关。张强等［10］对新疆汉族和哈萨克族分别进行EH组和健康对照组的研究显示：新疆汉族和哈萨克族人群eNOS基因G894T位点多态性与EH相关性不明显。但Li等［11］对中国西南部地区汉族人群中510例EH患者和510例对照组的研究显示，eNOS基因G894T多态性与EH相关，而且以性别做分层分析时发现，G894T基因多态性与女性EH有关联。Li［12］对中国11248例EH患者进行meta分析表明，eNOS基因G894T多态性是EH的危险因素。但马萍等［13］对宁夏地区回族、汉族人群158例EH患者和176例正常血压者的对照研究显示eNOS基因G894T多态性与宁夏地区回汉族人群EH无关。而周明等［14］对中国2593例EH患者和2620例健康对照组的meta分析显示：合并效应量（GT＋TT）/GG基因型频率OR值为1.39，95%CI：1.11～1.73（P＜0.05）。结论为eNOS基因G894T多态性与中国汉族人群EH易感性相关。从以上研究可以看出，eNOS基因G894T多态性与EH的相关性和地域、种族、研究方式、样本量都相关，具体关联性质需更进一步的研究。

2.2 eNOS基因27bpVNTR多态性与EH的相关性

eNOS基因第4内含子上含有约27bp VNTR，根据重复次数不同可分为2种等位基因，重复4次的是a等位基因，重复5次的是b等位基因［15］。Uwabo等［16］在东京北部人群中首次对eNOS基因位点27bpVNTR多态性与EH的关系进行研究，结果显示a等位基因在EH组中的频率显著高于对照组，而且Logistic回归分析显示a等位基因有可能是日本人EH的遗传标志。Nejatizadeh等［17］在印度北部的人群中所做研究显示eNOS基因27bpVNTR多态性也与EH相关联。但王刚等［18］在新疆哈萨克族人群中进行的363例EH患者和370名健康人的对照研究认为：eNOS基因27bpVNTR多态性可能与新疆哈萨克族人EH不相关。徐新娟等［19］的研究也得出同样的结论。张强等［20］在新疆地区哈萨克族和汉族人群的研究认为：新疆哈萨克族和汉族人eNOS基因位点27bpVNTR多态性与EH无明显相关性；携带bb、aa、ab基因型的汉族居民的血浆eNOS平均值高于哈萨克族人。而李东宝等［21］的研究显示中国汉族人eNOS基因27bpVNTR的a等位基因与EH的发生相关，携带a等位基因者可能通过损害内皮功能和减少内皮NO的释放而参与EH的发病。目前关于G894T与EH的关系各研究结论并不一致，因此需要针对不同地区和不同种族的大样本量、大规模的流行病学调查。

2.3 eNOS基因T786C多态性与EH的关系

Senthil等［22］研究认为eNOS基因启动子区域转录起始点上游-786的T/C突变，即T786C突变可能通过影响eNOS基因转录的起始过程，导致mRNA的改变，从而影响血浆中NO的浓度，而影响血压变化。Tsujita等［23］研究提示日本人群T786C突变对与EH的易感性无明显相关性。而同期Hyndman等［24］和Fernandez等［25］分别在加拿大和比利时的黑人与白人人群中进行了研究，最后发现携带C/C基因型人群收缩压水平更高，而且患EH的风险性也增加。而国内李东宝等［26］利用多聚酶链式反应（polymerase chain reaction PCR）结合限制性内切酶片段长度多态性分析方法，检测267例EH患者与167例健康人的eNOS基因T786C多态性，结果显示eNOS基因位点T786C多态性等位基因与中国汉族人群EH的发生具有关联，携带C等位基因者可能通过减少内皮细胞NO的释放而参与EH的发病过程。而邹放君等［27］在新疆沙湾县汉族人群中所做的研究显示eNOS基因T786C多态性可能与新疆汉族EH不相关。目前EH与eNOS基因T786C的研究报道并不多，在不同地区、不同种族人群中研究的结论也不一致。

2.4 eNOS基因其他位点与EH的关系

另外也有学者研究eNOS基因的其他位点与EH的关系。卢贤贵等［28］等在新疆汉族人中对346例EH患者和385名血压正常者的研究显示，年龄、体质指数是新疆汉族人群EH发生的危险因素，eNOS基因rs3918188和rs7830位点多态性可能与EH的发生相关。闫雪等［29］在天津市汉族人群中的研究结论为eNOS基因rs3918181位点多态性与EH相关。杨波等［30］对宁夏地区汉族人群eNOS基因3个SNP位点：rs2070744（T＞C）、rs1800780（A＞G）、rs3918181（A＞G）与EH的关系研究发现，3个SNP位点共检出8种单倍型，其中单倍型TGA在对照组及EH患者中有统计学差异，单倍型TGA携带者可能会增加汉族EH的患病风险。而杨波等［31］对回族人群eNOS基因位点rs2070744（T＞C）、rs1799983（G＞T）、rs1800780（A＞G）、和rs3918181（A＞G）多态性的研究显示单倍型TTAG携带者患EH的可能性更大。目前对这些位点的研究较少，结论也不一致，有待更进一步的研究。

3 结语

EH与eNOS基因多态性的关系研究结论并不一致，存在种族与地域的差异，而且大多数研究主要是针对单一基因位点，针对多个基因位点同时作用的研究较少。随着分子生物学技术的不断发展和进步，可设计不同的动物模型对与EH相关的基因进行更深入的研究。同时也可设计在不同地区、不同种族人群中进行广泛、大样本、多基因位点的研究，获取更可靠的结果。这对明确高血压的发病机制和为高血压治疗提供更有效的治疗方案有重要意义。

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［编辑］ 刘阳