曹亞萍,張宇,陳玉嵐,張向陽,李瑜,徐新娟
1 新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院高血壓科,烏魯木齊830011;2 新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院綜合內(nèi)二科
原發(fā)性高血壓可以導(dǎo)致心臟、腎臟、大腦、血管等多個(gè)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(fā)性高血壓患者可能發(fā)生LVH[1-2]。心血管流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn),LVH 是獨(dú)立預(yù)測心血管疾病發(fā)生發(fā)展、預(yù)后和死亡的一個(gè)關(guān)鍵性指標(biāo)[3]。LVH 表現(xiàn)為心室壁厚度及心肌重量增加,心肌細(xì)胞與組織重構(gòu),最終會(huì)導(dǎo)致慢性心功能不全等不良心血管事件的發(fā)生,而高血壓合并LVH 將會(huì)加重并促進(jìn)心血管疾病的發(fā)生和進(jìn)展。原發(fā)性高血壓引起LVH 的機(jī)制相當(dāng)復(fù)雜,是由多種因素參與并導(dǎo)致的。心肌細(xì)胞外Ca2+的內(nèi)向流動(dòng)和心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+分布紊亂均可以激活CaN/NFAT 信號(hào)通路,從而影響心臟中有關(guān)調(diào)節(jié)心肌肥厚基因的表達(dá),并最終導(dǎo)致心肌肥厚[4]。心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+增加是導(dǎo)致心肌細(xì)胞肥大的最基本信號(hào),定位在細(xì)胞膜上的瞬時(shí)受體電位通道C 亞族(TRPC)是Ca2+內(nèi)流通道之一[5]。TRPC 通道由四聚體形式構(gòu)成,TRPC1 是TRPC 家族中的核心成員,受控于TRPC1 基因,TRPC1 基因多態(tài)性可能在原發(fā)性高血壓LVH中發(fā)揮重要作用[6]。本研究觀察了原發(fā)性高血壓患者TRPC1 基因的多態(tài)性改變,并分析其與患者并發(fā)LVH 的關(guān)系,為高血壓合并LVH 患者的個(gè)體化治療和基因治療提供理論基礎(chǔ)。
1.1 臨床資料 納入標(biāo)準(zhǔn):①符合《中國高血壓防治指南2010》中的原發(fā)性高血壓診斷標(biāo)準(zhǔn)[7];②漢族;③年齡18~65 歲。排除標(biāo)準(zhǔn):①有明確病因的繼發(fā)性高血壓;②合并可能對(duì)心臟結(jié)構(gòu)和功能造成嚴(yán)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(jìn)或甲狀腺功能減退等內(nèi)分泌代謝疾病;④合并明顯肝腎功能不全、嚴(yán)重感染性疾病、慢性消耗性疾病、風(fēng)濕免疫系統(tǒng)疾病和惡性腫瘤;⑤使用血管緊張素轉(zhuǎn)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(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院高血壓科2017年4月—2019年1月收治并符合上述標(biāo)準(zhǔn)的原發(fā)性高血壓患者438 例,參照《2013 歐洲高血壓管理指南》[6],根據(jù)超聲心動(dòng)圖測量的左心室質(zhì)量指數(shù)(LVMI),將患者分為LVH 組73 例(男性≥115 g/m2、女性≥95 g/m2)、對(duì) 照 組365 例(男 性<115 g/m2、女 性<95 g/m2)。LVH 組男44 例、女29 例,對(duì)照組男263 例、女102 例,兩組性別構(gòu)成比比較P<0.05。LVH 組吸煙25 例、飲酒23 例、有家族史49 例,對(duì)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。LVH 組24 小時(shí)平均收縮壓(24 h SBP)、24 小時(shí)平均舒張壓(24 h DBP)均高于對(duì)照組(P均<0.05)。見表1。本研究通過醫(yī)院倫理委員會(huì)審核,患者及家屬均簽署知情同意書。
表1 LVH組與對(duì)照組一般資料、血生化、血壓比較(± s)
表1 LVH組與對(duì)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(duì)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(tài)性檢測方法 采用Sequenom MassARRAY?SNP 技 術(shù)。 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(jì)測量TRPC1 DNA 濃度和純度。TRPC1 基 因Rs13086677、Rs3821647、Rs7638459、Rs953239、Rs7621642 位點(diǎn)的引物序列見表2,PCR擴(kuò)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(shè)計(jì)。PCR 反應(yīng)體系5 μL。PCR 反應(yīng)條件:94 ℃4 min;94 ℃20 s,56 ℃30 s,72 ℃1 min,共45 個(gè)循環(huán);72 ℃3 min,4 ℃保持。使用基質(zhì)輔助激光解吸附電離飛行時(shí)間質(zhì)譜進(jìn)行處理分析點(diǎn)樣后的SpectroCHIP 芯片,檢測結(jié)果由TYPER4.0 軟件分型并輸出結(jié)果。記錄兩組各位點(diǎn)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(gè)位點(diǎn)的引物序列
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS23.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以±s s表示,組間比較采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以例或率表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。本研究樣本的群體代表性由Hardy-Weinberg 平衡來驗(yàn)證,P>0.05則符合Hardy-Weinberg 平衡。原發(fā)性高血壓患者發(fā)生LVH 的危險(xiǎn)因素分析采用多因素Logistic 回歸模型。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組TRPC1 基因多態(tài)性比較 TRPC1 各位點(diǎn)的基因頻率分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律(P均>0.05),研究對(duì)象具有群體代表性。 兩組Rs7638459 位點(diǎn)基因型、隱性模型頻率分布比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05),兩組其他位點(diǎn)基因型、等位基因及各模型頻率分布比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見表3、4。
表3 兩組TRPC1基因5個(gè)位點(diǎn)的基因型、等位基因頻率比較[例(%)]
2.2 原發(fā)性高血壓患者TRPC1 基因多態(tài)性與發(fā)生LVH的關(guān)系 多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示,女性、24 h SBP、Rs7638459 位點(diǎn)CC 基因型頻率升高是原發(fā)性高血壓患者發(fā)生LVH 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(OR值分別為0.385、1.822、2.145,P均<0.05),24 h DBP 不是原發(fā)性高血壓患者發(fā)生LVH 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(OR=1.069,P>0.05)。見表5。
表5 原發(fā)性高血壓患者發(fā)生LVH的多因素Logistic回歸分析結(jié)果
LVH 是機(jī)體對(duì)血流動(dòng)力學(xué)長期高負(fù)荷產(chǎn)生的適應(yīng)性反應(yīng)之一[8],然而有臨床研究發(fā)現(xiàn),雖然部分高血壓患者可以長期有效控制血壓,但仍會(huì)發(fā)生LVH,甚至有些患者LVH 的出現(xiàn)早于原發(fā)性高血壓的診斷[9]。由此可以看出,壓力和容量負(fù)荷并不是LVH 發(fā)生的惟一危險(xiǎn)因素。因此,有必要對(duì)LVH 的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行深入探討,同時(shí)采取積極合理的防治措施。近年來研究發(fā)現(xiàn),引起心肌細(xì)胞肥大的最重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之一是細(xì)胞內(nèi)鈣信號(hào)[10]。心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+分布失衡和細(xì)胞外Ca2+內(nèi)流,使心肌細(xì)胞內(nèi)的Ca2+長期保持高濃度狀態(tài),從而激活CaN;NFAT被進(jìn)一步活化,去磷酸化后轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核中,和鋅指轉(zhuǎn)錄因子相結(jié)合,最后調(diào)控心臟中參與心肌肥厚有關(guān)基因的表達(dá),如心房鈉尿肽、BNP、β 肌凝蛋白酶等;加速心肌細(xì)胞核酸、蛋白質(zhì)合成,使心肌細(xì)胞體積不斷增大,最終發(fā)生心肌肥厚[11]。因此,心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升高是原發(fā)性高血壓LVH發(fā)生發(fā)展的中心環(huán)節(jié)。TRPC1 是鈣池操縱的Ca2+通道相關(guān)基因,可通過增加細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的Ca2+濃度,進(jìn)一步激活CaN信號(hào)通路;而活化的CaN 可以使NFAT 去磷酸化并轉(zhuǎn)位于細(xì)胞核內(nèi),參與調(diào)控心肌肥厚基因表達(dá),最終導(dǎo)致心肌細(xì)胞產(chǎn)生肥大效應(yīng)[12-13]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí),TRPC1 在高血壓LVH 的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用[14]。然而目前有關(guān)TRPC1 基因多態(tài)性與原發(fā)性高血壓患者并發(fā)LVH 的相關(guān)性研究比較少。因此,本研究以原發(fā)性高血壓患者為研究對(duì)象,探討TRPC1 基因多態(tài)性與原發(fā)性高血壓患者并發(fā)LVH之間的關(guān)系。
表4 兩組TRPC1基因5個(gè)位點(diǎn)的基因模型頻率比較[例(%)]
本研究結(jié)果顯示,LVH 組24 h SBP、24 h DBP 明顯升高,這與WANG 等[15]的研究結(jié)果一致;使用Logistic 回歸分析原發(fā)性高血壓患者LVH 的危險(xiǎn)因素,調(diào)整了多重混雜因素后,結(jié)果顯示女性、24 h SBP升高是原發(fā)性高血壓患者發(fā)生LVH的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,提示24 h SBP 越高及女性高血壓患者更容易出現(xiàn)LVH,這與LEVY 等[16]的研究結(jié)果一致。24 h SBP導(dǎo)致原發(fā)性高血壓LVH發(fā)生的相關(guān)機(jī)制可能包括:①持續(xù)升高的血壓水平可以顯著增加心臟的循環(huán)負(fù)荷,還可以加重心肌內(nèi)小血管的硬化程度,加快心肌膠原增生和纖維化,最終導(dǎo)致LVH[17]。②血壓持續(xù)升高可能伴隨心率加快,同時(shí)心肌耗氧量增加,使心肌收縮力進(jìn)一步加強(qiáng),從而促進(jìn)心肌細(xì)胞發(fā)生肥厚。③血壓持續(xù)升高可以激活腎素—血管緊張素—醛固酮(RAAS)系統(tǒng),升高血管緊張素Ⅱ水平,引起一系列變化,如促進(jìn)心肌細(xì)胞蛋白合成、加速心肌細(xì)胞凋亡、促進(jìn)心肌成纖維細(xì)胞增生等,最終發(fā)生心肌重構(gòu)[18]。
本研究比較了兩組的TRPC1 基因頻率分布,結(jié)果顯示兩組TRPC1基因的Rs7638459位點(diǎn)基因型分布、隱性模型(CC/TT+CT)分布比較存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;多因素Logistic 回歸分析顯示,Rs7638459 位點(diǎn)的CC 基因型頻率升高是原發(fā)性高血壓患者并發(fā)LVH 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。XUE 等[19]認(rèn)為,除血壓及相關(guān)因素外,LVH 的個(gè)體差異中有60% 是由遺傳因素引起的。故我們推測,Rs7638459 位點(diǎn)的變異基因可能是原發(fā)性高血壓患者發(fā)生LVH 的遺傳易感基因。TRPC1 基因多態(tài)性參與原發(fā)性高血壓患者并發(fā)LVH 可能的作用機(jī)制包括:①TRPC1 通道可能參
與RAAS 系統(tǒng)介導(dǎo)細(xì)胞增殖肥大、血管平滑肌反應(yīng)性增強(qiáng),血管緊張素Ⅱ與對(duì)應(yīng)靶細(xì)胞膜上血管緊張素Ⅱ受體相結(jié)合,促進(jìn)TRPC1 通道開放,使心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+內(nèi)流增加,從而發(fā)生LVH[20]。②TRPC1 通道參與構(gòu)成血管平滑肌細(xì)胞的形成,可能通過調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度,來參與血管平滑肌細(xì)胞的增殖或激動(dòng)劑誘導(dǎo)高血壓的發(fā)生發(fā)展,進(jìn)而導(dǎo)致LVH[21]。③TRPC1 通道可以被病理性高壓力激活,細(xì)胞外Ca2+內(nèi)流增加,從而使CaN/NFAT 信號(hào)通路被激活,誘導(dǎo)心肌肥厚相關(guān)基因表達(dá)并導(dǎo)致LVH。④TRPC1參與由5-羥色胺受體誘導(dǎo)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(dá)明顯增加,TRPC1表達(dá)被小RNA 干擾后,NFAT 激活及5-羥色胺受體介導(dǎo)的心肌細(xì)胞肥厚效應(yīng)明顯受到抑制[22]。
綜上所述,TRPC1 基因Rs7638459 位點(diǎn)基因多態(tài)性與原發(fā)性高血壓患者發(fā)生LVH 有關(guān),其中CC基因型患者更易發(fā)生LVH。將血壓調(diào)控在理想范圍與逆轉(zhuǎn)心血管重構(gòu)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(duì)高血壓合并LVH 患者進(jìn)行不同危險(xiǎn)因素的預(yù)防和控制,并且盡可能進(jìn)行基因檢測顯得尤為重要。根據(jù)患者不同的基因型,給予針對(duì)性和精準(zhǔn)的藥物治療,使臨床治療趨于個(gè)體化,對(duì)高血壓LVH 的診治均具有積極作用。本研究證實(shí)Rs7638459 位點(diǎn)的CC 基因型與高血壓患者并發(fā)LVH 具有相關(guān)性,為高血壓患者心臟靶器官損害的早期干預(yù)提供了新思路。