妊娠高血压综合征和肾素-血管紧张素系统的基因研究进展

摘要：

@@　　妊娠高血压综合征(妊高征)是一种常见的妊娠并发症，是导致孕产妇和围产儿死亡的主要原因之一。多年来人们对其病因及发病机理进行了大量研究，发现妊高征是一种多因素疾病，环境与遗传因素在其发病中有重要作用。临床研究表明，妊高征具有家族遗传倾向，属于单基因遗传性疾病［1］。
妊高征的基本病理生理改变是全身小动脉痉挛，临床主要表现为高血压、水肿、蛋白尿。肾素-血管紧张素系统 (renin-angiotensin system，RAS)在血压和体液调节中具有重要作用，并且已发现RAS中某些成分，如血管紧张素原 (angiotensinogen，AGT)，血管紧张素转换酶 (angiotensin conver- ting enzyme，ACE)的某些分子变异与妊高征的发病有关。现就妊高征和RAS的基因研究进展作一阐述。
一、肾素基因与妊高征的关系
肾素是RAS中的限速酶，其功能是将AGT转化为血管紧张素I（angiotensin I，AngI）。肾素基因全长12 kb，含9个外显子和8个内含子。动物实验发现，肾素基因限制性片段长度多态性（restriction fragment length polymorphisms，RFLP）与高血压有关［2］。Arngrimsson等［3］调查了9个爱尔兰家庭，每个家庭2～3代中至少有3例妊高征患者，运用内切酶消化及Southern杂交技术检测结果显示，妊高征患者及其配偶间RFLP无统计学差异，由此推测肾素基因RFLP与妊高征的发生无相关性。对人类的原发性高血压与肾素基因RFLP的相关性研究也得出相同结论。
二、AGT基因突变与妊高征的关系
在RAS中，AGT是肾素作用的唯一底物，其浓度变化可限制RAS的转化速度，因此在这一系统中占重要地位［4］。人血管紧张素原基因（angiotensinogen gene，AOG）是单拷贝基因，位于染色体1q4，与肾素基因位于同一区域，二者具有一定的相关性。该基因由12～13 kb组成，含5个外显子及4个内含子［5］。Jeunemaitre等［6］研究发现，AOG第2外显子704位上的碱基T突变为C，导致AGT第235位的蛋氨酸（Met，M）被苏氨酸（Thr，T）替换，即M235T与原发性高血压的发生有关。由此推测，M235T可能与妊高征的发生也存在相关性。
Ward等［7］分别对美国犹他州的白种人群和日本人群进行了调查，测定妊高征患者和正常初孕妇女血中AGT浓度及基因型，研究结果显示，妊高征患者中T235突变频率（0.65）高于正常初孕妇女(0.4)，且差异有统计学意义；同时妊高征患者AGT浓度也高于正常初孕妇女。另外，该研究结果还显示，在不同人种间T235的突变频率也不一样：日本人群（不论妊高征患者还是正常妊娠妇女）中T235出现的频率均明显高于白种人。Kobashi等［8］对日本妇女中M235T和妊高征的相关性进行病例-对照研究，将139例妊高征患者和278例正常妊娠妇女按年龄、产次配对后，用聚合酶链反应（PCR）技术检测血管紧张素原基因型，结果显示，妊高征患者中T235突变频率（0.80）明显高于正常妊娠妇女（0.56）。这就证实了，在日本妇女中T235与妊高征的发生具有一定的相关性。
但是，Morgan等［9］对英国Nottingham地区48例妊高征患者和84例正常妊娠妇女的研究发现，两组T235等位基因的频率均为0.48。Guo等［10］对澳大利亚和中国（广州，武汉地区）两组人群进行妊高征病例-对照研究，结果提示，虽然在两个不同群体中，T235频率差异有极显著性（澳大利亚人群中T235频率为0.38，而中国为0.75，χ2=31.57，P<0.000 1），
但均与妊高征的发生无关。这可能是由于样本量太小，不能保证检验效能；也可能是T235最初被发现与原发性高血压的发生有关，而原发性高血压和妊高征在发病机理及病理生理上并不一样。因此认为，T235可能仅与妊高征的一种类型有关，而原发性高血压是这一类型的诱因。
然而M235T在妊高征发病中确切的作用机理并不清楚，他是否对妊高征的发生有直接作用，抑或仅作为其他至今仍未认识的分子变异的标志。通过对人、鼠AGT以及其他血清蛋白酶抑制物如α1-抗胰蛋白酶、血栓素III等的分子序列比较发现，第235位上氨基酸残基的保守性很差，而且该位点远离肾素作用的位点。对体外培养的哺乳动物细胞研究发现，T235突变并不引起RAS反应动力学的改变［11］。因此，人们开始寻找其他的突变位点。Inoue等［12］对48例妊高征患者DNA样本进行检测，发现在1例重度妊高征患者中存在AOG的另一种变异——L10F，即在第二外显子28位上的碱基C突变为T，导致AGT第10位上的亮氨酸(Leu，L)被苯丙氨酸(Phe，F)替代，而这正是肾素作用的位点；并且L10F突变能产生相应的编码蛋白质进入血液，说明有L10F突变的AGT是有功能的。进一步对含L10F突变的RAS动力学研究发现，L10F突变明显提高了肾素和ACE的催化反应效能，故认为L10F与妊高征的发生有直接关系。另外Inoue等［12］又对200例高危产妇及其新生儿进行DNA检测，发现2例新生儿含L10F，其母亲均患有妊高征；而对巴黎245例高血压患者DNA检测，仅发现2例杂合型L10F；日本的研究未发现L10F，估计其发生率不到1%［13］。而且L10F对RAS动力学影响的研究仅限于体外实验，其确切的作用有待于进一步的活体试验来证实。
Inoue等［14］还发现，在AGT近端启动子中，转录起始部位上游第6位上的碱基G被A替代，即A（-6）对基因的基本转录有重要作用，能提高AOG的转录活性。而含G（-6）的启动子与反式作用因子优先结合导致转录活性下降。同时，该突变与T235存在明显的连锁不平衡，即携带T235的基因中97%～99%存在A（-6）。因此，虽然M235T不引起RAS动力学的改变，但由于T235与A（-6）存在紧密连锁，故T235转录活性高于M235。虽不能证实其因果关系，但说明转录水平上的细微差异可能引起生理上的改变，从而导致原发性高血压或妊高征的发生。这从转录水平上分析了T235和A（-6）在妊高征发生中的作用。
AGT的相对分子质量为55×103～60×103，通过凝胶过滤发现的相对分子质量为350×103～500×103的AGT，称为高分子量AGT(high molecular angiotensinogen，HMA），主要存在于羊水和胎盘中，是胎盘中RAS的主要成分。有研究表明，HMA在不同人群中的含量不同（按其占血中总AGT的百分比表示）：男性及生育期妇女为5%，使用雌激素类避孕药妇女为9.6%，正常妊娠妇女为16%，妊高征患者为25%～28%。这说明HMA是妊娠状态下RAS的主要成分，提示它与妊高征的发生有关［15］。HMA可能是由AGT与嗜酸性细胞主要基础蛋白前体（proform of eosinophil major basic protein，proMBP），或二者与补体C3dg以2∶2∶2比例分别通过二硫键共价结合而成。Paule等［16］研究发现，在18、138、232、308位上各含有1个半胱氨酸残基（Cys），其中只有Cys232能与proMBP中的Cys形成二硫键，这是合成HMA所必需的，并且其要受235位上残基的影响。体外实验显示，当232位上的Cys突变为丙氨酸（C232A）时，如果存在M235，则生成的AGT显著下降；如存在T235，则其生成不受影响。而肾素对AGT的水解效能是HMA的1.9倍，说明肾素对HMA的水解效能低。因此可以认为HMA是AGT的贮存形式，尤其是在孕期，可抑制蛋白水解活性，减少AngI的生成。研究还发现，M235T对HMA的产生也有影响，M235生成的HMA［（71.9±3.5）%］比T235高［（57.7±2.8）%］。可以认为M235T在妊高征发生中的作用不是改变肾素反应的动力学参数，而是影响血中HMA的含量从而直接影响AGT的功能。与纯合型T235相比，纯合型M235产生的HMA明显增加；由于肾素对其水解效能低，释放AngI少，从而适应妊娠生理变化，减少妊高征发生的可能性［13］。
目前多数学者认为，M235T与妊高征的发生有关，但其作用机理不清。可能是其他分子变异的一个标志，如A（-6）与T235存在明显的连锁不平衡，前者能提高AOG转录活性。T235远离肾素作用的位点，并不改变肾素反应的动力学参数；而另一突变位点L10F正好处于肾素作用点，使肾素、ACE催化效能提高2倍多。由于HMA的发现，认为T235可能通过直接影响AGT的功能而引起妊高征的发生；M235产生的HMA高于T235，而肾素对HMA的水解效能低于AGT，故有关T235的作用机理仍需进一步研究。

机标关键词：妊娠高血压、肾素基因、血管紧张素系统、妊高征患者、原发性高血压、妊娠妇女、血管紧张素原、相关性、动力学、转录活性、效能、相对分子质量为、突变频率、作用机理、位点、外显子、人群、分子变异、限制性片段长度多态性、显示

所属期刊栏目：36

分类号：R71(妇产科学)

在线出版日期：2004-01-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共3页

页码：53-55