醛固酮瘤發(fā)病相關(guān)基因研究進展

程靜 陸志強

（復(fù)旦大學附屬中山醫(yī)院內(nèi)分泌科，上海 200032）

原發(fā)性醛固酮增多癥（primary aldosteronism，PA）是繼發(fā)性高血壓最常見的病因。目前研究［1－2］認為，PA發(fā)病率占高血壓總發(fā)病率的8%～10%，而在持續(xù)性高血壓中，其發(fā)病率高達20%。PA包含多種亞型，以腎上腺單邊醛固酮瘤（aldosteroneproducing adenomas，APA）最為常見，占PA總發(fā)病率的30%～60%［1］。

近年來，許多研究試圖從基因方面尋找APA的發(fā)病機制。目前研究焦點多集中于對基因表達差異的研究、對基因突變的檢測以及基因的多態(tài)性分析等。

1 基因表達差異的研究

利用轉(zhuǎn)錄分析等方法，比較APA、瘤旁及正常腎上腺組織基因表達的差異。目前研究已發(fā)現(xiàn)數(shù)個表達上調(diào)的基因可能與APA的發(fā)病機制有關(guān)，包括醛固酮合酶基因（cytochrome P450，family 11，subfamily B，polypeptide 2，CYP11B2）、5－羥色胺受體4（serotonin4 receptors，5－HT4R）、惡性畸胎瘤衍生生長因子（teratocarcinoma－derived growth factor－1，TDGF－1）、G 蛋白偶聯(lián)受體（G－protein－coupled receptors，GPC－R）、黃體生成素受體（luteinizing hormone receptor，LH－R）、血管緊張素II1型受 體 （angiotensin II type 1 receptors，AT1R）等［3－10］。其中無論是利用轉(zhuǎn)錄分析的方法，還是進一步利用逆轉(zhuǎn)錄－聚合酶鏈反應(yīng)（RT－PCR）定量分析的方法，CYP11B2在APA中表達的上調(diào)都得到較多研究一致性地證實［3，7，10］。而其它幾個基因，則往往出現(xiàn)不同研究結(jié)果間異質(zhì)性較大的情況。盡管如此，關(guān)于CYP11B2在APA中表達的增加是否具有普遍性，也有研究者提出質(zhì)疑。Lenzini等［5］實驗發(fā)現(xiàn)部分APA中CYP11B2表達反而下調(diào)，而對CYP11B2表達下調(diào)組與CYP11B2表達上調(diào)組患者的臨床癥狀及預(yù)后進行比較分析，發(fā)現(xiàn)CYP11B2表達下調(diào)組的患者高血壓持續(xù)時間更長，腺瘤切除術(shù)后長期治愈率更低。因此推斷CYP11B2與APA發(fā)病機制之間可能有更為復(fù)雜的關(guān)系，甚至對APA的預(yù)后有一定的預(yù)測作用。

Williams等［6］對于 TDGF－1基因的研究較為深入。他們利用基因芯片分析的方法篩選了8例APA和3例正常腎上腺組織中基因表達的差異，共篩選出53個表達有差異的基因，其中33個在APA中的表達上調(diào)，20個表達下調(diào)。然后，他們利用RT－PCR的方法測定其中4個表達上調(diào)基因的mRNA表達情況。共選取了19例APA患者進行研究（其中包括之前用于基因篩選的患者），結(jié)果發(fā)現(xiàn)TDGF－1基因mRNA表達的上調(diào)最為明顯，19例患者中有15例患者表達上調(diào)，平均增加了21.4倍。他們進一步在H295R細胞系中探索了TDGF－1對醛固酮分泌的調(diào)節(jié)作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與對照組相比，TDGF－1轉(zhuǎn)染的H295R細胞溶解產(chǎn)物中Akt殘基Ser473和Thr308磷酸化程度增加，同時Akt的作用底物糖原合酶－3β殘基Ser9的磷酸化程度升高致糖原合酶－3β活性下降，從而證實TDGF－1激活了Akt信號通路。功能研究發(fā)現(xiàn)TDGF－1轉(zhuǎn)染后的H295R細胞不僅醛固酮的分泌增加，而且細胞凋亡較對照組減少，且這兩種作用都能特異性地被磷脂酰肌醇3－激酶（phosphoinositide 3－kinase，PI3K）抑制劑完全或部分阻斷。因此推測，TDGF－1通過激活PI3K／Akt信號通路而發(fā)揮作用。但是本次研究中不同個體間TDGF－1表達上調(diào)的程度存在很大的異質(zhì)性，且對照組較小。有類似研究并沒有發(fā)現(xiàn)TDGF－1在APA中的表達上調(diào)［5］。因此，以后的研究也許可以進一步證實TDGF－1在APA中表達的上調(diào)是否具有普遍性或代表性。

另外，也有一些研究發(fā)現(xiàn)APA中某些基因的表達下調(diào)可能與其發(fā)病有關(guān)。Chang等［11］研究發(fā)現(xiàn)多巴胺－2受體（D2 dopamine receptor，D2R）在APA中表達下調(diào)，并進一步發(fā)現(xiàn)D2R通過影響蛋白激酶Cμ（protein kinase Cμ，PKCμ）磷酸化和細胞內(nèi)鈣離子濃度來調(diào)節(jié)醛固酮的合成和分泌。正常情況下，多巴胺與D2受體結(jié)合，對PKCμ的磷酸化過程起抑制作用。在 APA中，D2R表達下調(diào)，使PKCμ磷酸化活性增強，通過血管緊張素II介導的磷酸化PKCμ通路致醛固酮的產(chǎn)生和分泌增多；多巴胺與D2R結(jié)合后，能抑制細胞內(nèi)鈣離子濃度來抑制三磷酸肌醇（inositol 1，4，5－triphosphate，IP3）的釋放，從而調(diào)控醛固酮的分泌。D2R表達下調(diào)后，IP3釋放增多，醛固酮分泌增多。由此發(fā)現(xiàn)D2R在急性及慢性兩個階段都對血管緊張素II誘導的醛固酮分泌起調(diào)節(jié)作用。另外，Lenzini等［12］研究發(fā)現(xiàn)，TWIK相關(guān)的酸敏感鉀通道2（TWIK－related acid－sensitive K＋channel 2，TASK2）在 APA中表達下調(diào)，推測可能與APA的發(fā)病有關(guān)。但是Nogueira等［13］比較TASK家族所有成員在正常腎上腺及APA中的表達水平，并沒有發(fā)現(xiàn)任何一個成員的表達有差異。因此，有必要進行進一步研究以明確這種表達的差異是否具有普遍性。

總之，目前研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾個在APA中表達發(fā)生改變的基因，也證實它們可能通過某些途徑與APA的發(fā)病機制產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。但是各種研究結(jié)果之間的差異性很大，這可能與不同研究間患者的篩選標準及所選基因芯片之間的差異有關(guān)。而且發(fā)現(xiàn)的幾個基因仍需要未來更多的研究來驗證。

2 基因突變分析

盡管通過轉(zhuǎn)錄分析的方法已經(jīng)篩選出數(shù)個在APA和正常腎上腺組織中表達有差異的基因。但是研究［14］發(fā)現(xiàn)發(fā)生突變的基因并不多見，例如在CYP11B2、CYP11B1、P53、RAS、Gsa、腎素、血管緊張素II1型受體、MEN1基因的編碼區(qū)中均少見或未見突變。因此近年來對于基因突變的研究相對較少。而有研究［15］又在基因突變致APA的研究領(lǐng)域有所突破。他們的研究發(fā)現(xiàn)，在所選的22例APA中，8例發(fā)生了基因突變，突變發(fā)生在選擇性濾過鉀離子通道（selectivity filter of the potassium（K＋）channel，KCNJ5）或其周圍，且確定了2個反復(fù)發(fā)生的突變。這些突變都能增加鈉離子電流，導致細胞去極化，在腎上腺球狀帶細胞引起鈣離子內(nèi)流增加，成為啟動醛固酮分泌及細胞增殖的信號。

盡管目前發(fā)現(xiàn)APA中發(fā)生突變的基因并不多見，但是Choi等［15］的研究提示讓APA的發(fā)生可能只涉及到一個單純的機制，比如影響腎上腺細胞的鉀離子通道發(fā)生突變等。因此未來的研究可以進一步明確KCNJ5基因突變發(fā)生在腎上腺皮質(zhì)細胞譜系發(fā)展的哪個階段，以及這種少見突變在超過30%可經(jīng)手術(shù)切除而治愈的APA中發(fā)生的重復(fù)性究竟如何。

3 基因多態(tài)性分析

近年來，基因多態(tài)性（genetic polymorphism）與APA發(fā)病機制的關(guān)系成為研究的熱點。多數(shù)研究都集中在 CYP11B2和11－β羥化酶基因（cytochrome P450，family 11，subfamily B，polypeptide 1，CYP11B1）基因多態(tài)性與APA發(fā)病的關(guān)系，也有人研究血管緊張素受體基因多態(tài)性與APA發(fā)病的關(guān)系。

3.1 CYP11B2 及 CYP11B1 有研究［16］發(fā)現(xiàn)，CYP11B2的幾個常見的多態(tài)性位點能影響醛固酮的合成，并與高血壓的產(chǎn)生有關(guān)。在高血壓人群和正常人群中的研究［17－18］發(fā)現(xiàn)，11－β羥化酶活性降低和醛固酮合成增加與CYP11B2和CYP11B1基因的多態(tài)性位點rsl799998，intron2，rs6410，－1859G／T，－1889A／G 等有關(guān)。Tanahashi等［19］研 究認為APA中含有CYP11B2基因多態(tài)性位點－344C／T和K173R的單體型（TK）可促進該基因的表達。

3.2 血管緊張素II受體基因多態(tài)性 在AT1R及AT2R上發(fā)現(xiàn)了許多單核苷酸多態(tài)性位點（singlenucleotide polymorphisms，SNP）。 有研究［20－21］發(fā)現(xiàn)AT1R及AT2R基因多態(tài)性與高血壓、心衰及乳腺癌的發(fā)病有關(guān)。最近，Ouyang等［22］首次報道了AT1R和AT2R基因多態(tài)性與APA發(fā)病的關(guān)系，他們對中國漢族人群APA患者血管緊張素受體基因多態(tài)性進行了研究，選取了148例APA患者及192例正常對照者，共檢測了4個SNP位點，其中rs5182和rs5186位于AT1R基因的4號外顯子及3’非翻譯區(qū)；rs5194和rs1403543位于AT2R基因的3’非翻譯區(qū)和1號內(nèi)含子區(qū)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有AT2R基因的rs5194位點A等位基因在APA患者中出現(xiàn)的頻率大于正常對照組。并且進一步通過病例對照研究發(fā)現(xiàn)rs5194位點基因型AA及GA的個體較基因型為GG的個體APA的發(fā)病風險高。曾經(jīng)有報道［23］稱rs5186位點多態(tài)性與原發(fā)性高血壓發(fā)生有關(guān)，但是張旭等的研究并沒有發(fā)現(xiàn)rs5186基因位點的多態(tài)性與APA的發(fā)生有關(guān)。因此研究者推測APA所引起的高血壓和原發(fā)性高血壓的發(fā)病機理在遺傳學上可能并不一致。

多態(tài)性研究是目前關(guān)于APA發(fā)病機制研究的熱點。多數(shù)研究圍繞著CYP11B2及CYP11B1的基因多態(tài)性開展，也發(fā)現(xiàn)了越來越多的單核苷酸多態(tài)性位點可能參與了APA的發(fā)??；也有研究發(fā)現(xiàn)AT1R和AT2R基因多態(tài)性可能也與部分APA的發(fā)病有關(guān)。但是隨著對越來越多基因多態(tài)性位點的研究，我們發(fā)現(xiàn)APA的發(fā)病可能涉及更加復(fù)雜的機制。

總之，關(guān)于APA發(fā)病機制的研究仍處于探索階段。目前的研究只是從不同側(cè)面認識APA的發(fā)病機制，還需要更多研究來驗證和深入分析。除了在目前的研究領(lǐng)域作更深入地探索以外，嘗試從遺傳學的其他角度尋找新的線索可能也是未來可研究的方向。

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