高血壓有明顯的遺傳傾向,在分子遺傳學意義上,高血壓的發生30%是由遺傳因素決定的,即遺傳度為30%,其他影響因素為環境危險因素和不良生活習慣。流行病學研究提示,高血壓發病有明顯的家族聚集性。雙親無高血壓,其子女高血壓發生幾率為3%;若一方有高血壓,其子女高血壓發生幾率上升為28%;若雙親均有高血壓,其子女高血壓發生幾率則高達46%。顯然,親人高血壓的發生率顯著影響了后代的高血壓發生率。
所以,對于父母有高血壓或家族有聚集性高血壓的人群來說,破譯高血壓的遺傳密碼,可以找到其遺傳機理,及早預警和預防高血壓,使高血壓晚發生或者不發生。如果發現屬于高血壓風險高的人,可以根據其遺傳機理制定個體化的防治方案。

高血壓的遺傳機理分為兩類:一類是單基因遺傳性高血壓,指一個基因突變引起的高血壓,特點為發病早,有家族史,多為重度高血壓或難治性高血壓。如家族性醛固酮增多癥(KCNJ5、CACNA1H、CYP11B1/CYP11B2等基因變異致病)、嗜鉻細胞瘤和副神經節瘤(VHL、SDH、PHD2、RET、RAS、H3F3A等基因變異致病)、鹽皮質受體激活型高血壓(NR3C2等基因變異致病)、Gordon綜合征(WNK4等基因變異致病)、Liddle’s綜合征(SCNN1B/SCNN1G等基因變異致病)、家族性糖皮質激素抵抗癥(NR3C1等基因變異致病)等。另一類屬于多基因復雜性狀疾病,其發病可能有眾多微效基因參與,也就是說,每個基因的作用相對較小,它們累加起來影響了高血壓的發生發展,這個過程還涉及到基因與基因、基因與環境的相互作用。目前,已有大量研究發現多個基因與高血壓有關。以下例舉部分基因變異與高血壓之間的關系:AGT(angiotensinogen,血管緊張素原)基因編碼的AGT蛋白在血液循環中被腎素水解生成血管緊張素Ⅰ(AngⅠ),AngⅠ在血管緊張素轉化酶(ACE)作用下生成血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)。AngⅡ可以刺激血管收縮,引起血壓升高,進而引起Na+潴留(即體內的鈉排不出來)。AGT基因變異可引起AGT表達水平增加,導致AngⅠ和AngⅡ水平增高,最終引起血壓升高。科學研究證實,AGT基因上多個等位基因與高血壓的發病風險增高相關。MTHFR(5,10-methylenetetrahydrofolate reductase,亞甲基四氫葉酸還原酶)基因編碼的亞甲基四氫葉酸還原酶是同型半胱氨酸(Hcy)代謝途徑的關鍵酶之一,可促使血中同型半胱氨酸甲基化,合成蛋氨酸。研究證實,該基因變異可導致亞甲基四氫葉酸還原酶耐熱性和活性降低,致使血漿Hcy水平升高,而同型半胱氨酸(Hcy)可損害血管的彈性,引起血壓升高。ADD1(adducing 1 alpha,α-內收蛋白)基因編碼的α-內收蛋白是一種細胞骨架蛋白,通過與膜蛋白相互作用,參與腎小管上皮細胞對鈉離子的轉運調節。研究證實,若該基因發生變異,可增加Na+/K+泵活性,提高腎小管對鈉的重吸收,導致血鈉濃度升高,收縮壓升高,進而導致高血壓的發生、發展。TNF-α(tumor necrosis factor α,腫瘤壞死因子α)基因,研究證實,變異基因增加了TNF-α的轉錄活性,使得血清中TNF的表達水平上調,進而參與高血壓的發生、發展。

參與血壓調節的還有ADRB2(adrenoceptor beta 2,β2-腎上腺素能受體腎上腺受體β 2)基因、Renalase(Renalase,腎胺酶)基因、GRK4基因等等,不同的基因變異與高血壓的發生有特定的關聯,其防治重點及方法也應適合其遺傳機理,才能對因施策,精準控壓。
知曉高血壓的遺傳機理,是精準防治遺傳相關的高血壓的一把鑰匙。以AGT基因變異為例,它與高血壓風險增高的關聯性在高鹽飲食、焦慮以及長期暴露于職業噪音下的人群中特別顯著。那么,保持低鹽飲食,穩定情緒,避免噪音環境,有助于改善相應的基因表達,預防或改善與此基因相關的高血壓。針對MTHFR基因變異引起的同型半胱氨酸(Hcy)升高,可以在醫師的指導下根據基因分型補充相應濃度的活性葉酸、維生素B12,降低血清中Hcy濃度,從而降低高血壓的發病風險。另外,MTHFR基因變異與高血壓的關聯在吸煙飲酒人群中尤為顯著,因此攜帶該基因突變的人群尤其需要戒煙、禁酒。而ADD1基因變異與高血壓的關聯性在吸煙及新鮮蔬菜、水果攝入不足的人群中尤為顯著。因此,攜帶該基因突變的人群在日常生活中需要保證每日水果和蔬菜的攝入量,并注意戒煙。對于TNF-α基因變異,國內外研究證實,綠藻、葡萄和omega-3多不飽和脂肪酸能夠下調TNF的轉錄和表達水平;另外高脂、蛋氨酸膽堿缺乏、果糖和高鹽的飲食會使TNF-α的表達量增高。因此,攜帶該基因突變的人群需要在醫師的指導下適量補充膽堿,并且多吃綠藻,葡萄以及富含omega-3多不飽和脂肪酸的食物;避免高脂、高鹽和高糖的飲食,有利于優化基因表達,降低其引起的高血壓發生風險。綜上所述,每個人都有著自己獨特的遺傳密碼,當我們掌握了自己的遺傳密碼的時候,就可以做到知曉病因,對因干預,事半功倍。另外,高血壓的遺傳機理還深刻影響到高血壓的個體化用藥,如能結合個體遺傳特點,用藥效果將更高效、更安全,下期我們將為您介紹高血壓的個體化用藥內容。參考資料:
中國高血壓防治指南2018
王吉耀主編《內科學》第2版 上冊
邢曉博,劉福頌,王芳,等.單基因遺傳性高血壓相關基因的研究進展[J].中華老年心腦血管病雜志,2016,18(012):1334-1336.
本文來源:我的基因網訂閱號(ID:myagen),本文原標題《破譯高血壓的遺傳密碼》,湖南時代基因經授權發布本文,轉載請聯系作者。