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摘要:本研究运用文献资料等方法对高血压发病影响因素、发病机制、分子遗传学等进行分析。得知从分子遗传学角度来说高血压是多基因疾病,是与环境共同作用的结果。运动干预对于高血压疾病具有积极的作用已经得到公认,从分子遗传学角度来看,运动干预因素影响高血压基因的表达,然而运动干预与那些基因调控相结合对高血压病产生影响值得深入的研究。
关键词:运动干预、高血压、分子遗传、基因
1 前沿
高血压是最常见的心脑血管疾病,也是心血管疾病中导致死亡的重要原因之一,具有发病机制不明确和综合因素等特征。相关研究表明遗传是高血压疾病的重要因素之一,主要包括显性遗传和多基因关联遗传两种,是基因与环境相互作用的结果。分子遗传学和分子生物理论研究表明高血压的发病机制和某些易感基因有关。已有研究表明运动对于高血压病人的影响也受这些基因调控的影响。
2 高血压的影响因素
2.1 影响血压的因素
影响血压的因素是综合的主要包括年龄、性别、种族、体力活动、情绪、身体机能、饮食、身体成分及其他等。随着年龄的增长血压呈现逐年增高的趋势,全生命周期内不跳生长发育时期内男女血压的水平也具有一定的差异,而从人种上来说黑人血压明显高于白人和黄种人群体。长期从事体育活动或者体力劳动者的血压较其他人血压高相对低。情绪变化明显和易情绪化的人血压升高较为明显。受某些伤病和大强度运动锻炼影响血压水平也可能处于不稳定状态。在饮食中长期高盐饮食及高油脂饮食的群体患高血压的概率明显高于其他人群。
2.2 遗传因素
在遗传表型上,不仅血压升高发生率体现遗传性,而且在血压高度、并发症发生以及其他有关因素方面(如肥胖)也有遗传性。高血压有明显的家族聚集性,父母均有高血压,子女的发病概率高达46%,约60%高血压患者可询问到有高血压家族史。[1]
3 高血压疾病的分子遗传学分析
3.1 单基因突变与基因组
单基因高血压属于罕见型高血压如孟德尔型高血压。到目前为止,至少已经发现123个高血压相关 基因,其中26个可以靶向治疗。根据血压相关基因,已经开发出13类降压药物,用于临床。[3]研究表明Liddle综合征与编码上皮细胞钠离子通道和SCNN1G基因有关,但不能表明与一般性高血压有关,但也可能存在潜在的相关性,需要进一步研究证实。
高血压相关基因众多,基因组学实现了基因组学研究的可能,从生理学角度选择候选基因有很多,已知的功能性DNA变异的候选基因更有优先权。例如ACE基因、血管紧张素原基因、糖皮质激素受体、胰岛素受体等。全基因组扫描策略的应用为高血压等多基因遗传病基因定位带来希望。关键掌握了表型与基因之间存在实质性的必然联系。如果有表型就可以肯定有它的基因,有基因就必然在基因组中有他的位点,而这个位点与基因组中的另外一个位点有一定的联系,进而可用遗传连锁分析的方法得到遗传距离并将其定位。[2]
3.2 RAAS系统基因多态性
高血压生理调节机制受多种基因影响,大量研究证实与高血压相关的基因多存在于RAAS上。主要包括血管紧张素原基因、ACE基因、血管紧张素受体基因、醛固酮合成酶基因。在这几种基因中具有不同数量的外显因子和内含因子,但总体来说还是还是多基因作用的结果。
4 运动干预与高血压疾病的基因调控研究
运动对于高血压疾病的积极作用得到了广泛的研究和应用,运动形式主要以有氧运动为主包括:游泳,太极拳、八段锦、慢跑、功率自行车、广场舞等。而在试验研究中主要探究了不同运动形式,不同运动强度,不同运动处方的应用等。其中人体和动物试验都有涉及。运动对于高血压影响的机制对于外周和中枢机制都有一定的影响。但是运动干预对于高血压的分子生物学研究文献相对较少,国内的研究更加少。Zhang 等为了探讨运动疗法对血液动力学和体液因子(humoral factors)的影响和血压基础值对运动疗法的敏感程度, 其设计了 122 名原发性高血压病人为研究对象,进行为期十周的实验研究,通过多元统计发现高基础血压与低应敏感性呈紧密相关,遗传因素等可能影响运动降血压的反应敏感性,另外提高运动降低高血压的正面影响也与ACE基因多态性有一定的关联。[4]运动干预对高血压 疾病的基因调控影响的相关文献较少,要进一步研究运动对于高血压的作用机理除了进一步探究外周和中枢影响之外,分子遗传学研究将是一个重要的方面。
5 小结
从分子遗传学角度来分析,众多研究已经表明高血压的基因不像遗传性疾病有明显的表型,只有在某些特定的环境下特定的高血压基因得到表达,即所谓的环境依赖性。这都表明了高血压不是孤立的血压调节障碍疾病,而是复杂的多系统疾病。[2]而运动干预作为环境影响的一部分在某种程度上可能直接影响某些高血压基因的表达,也可以是作用于其他因素而起到积极的作用。这都值得我们进一步深入的研究。
参考文献
[1]康维强等.现代分子心血管病学[M].人民卫生出版社.北京.2011.6:460
[2]康玉明等.高血压中枢发病机制的研究进展[J].西安交通大学学报(医学版),2017,38(07):1-4.
[3] Munroe PB, Barnes MR, Caulfield MJ. Advances in blood pressure genomics[ J]. Circ Res, 2013, 112(10): 1365-1379.
[4] ZH ANG B , SAKAI T , NODA K , et al. Mu lti variat e analysis of the prognostic det erminants of the depressor response t o exercise therapy in patients with essen tial hypert ensi on[ J] . Circ J ,2003 , 67(7):579-584
李昭波, 高云秋, 唐朝樞. 运动对高血压性肥大心脏心肌肌球蛋白重链基因表达的影响[ J] . 中国应用生理学杂志, 1999 , 15(4):323-325.
关键词:运动干预、高血压、分子遗传、基因
1 前沿
高血压是最常见的心脑血管疾病,也是心血管疾病中导致死亡的重要原因之一,具有发病机制不明确和综合因素等特征。相关研究表明遗传是高血压疾病的重要因素之一,主要包括显性遗传和多基因关联遗传两种,是基因与环境相互作用的结果。分子遗传学和分子生物理论研究表明高血压的发病机制和某些易感基因有关。已有研究表明运动对于高血压病人的影响也受这些基因调控的影响。
2 高血压的影响因素
2.1 影响血压的因素
影响血压的因素是综合的主要包括年龄、性别、种族、体力活动、情绪、身体机能、饮食、身体成分及其他等。随着年龄的增长血压呈现逐年增高的趋势,全生命周期内不跳生长发育时期内男女血压的水平也具有一定的差异,而从人种上来说黑人血压明显高于白人和黄种人群体。长期从事体育活动或者体力劳动者的血压较其他人血压高相对低。情绪变化明显和易情绪化的人血压升高较为明显。受某些伤病和大强度运动锻炼影响血压水平也可能处于不稳定状态。在饮食中长期高盐饮食及高油脂饮食的群体患高血压的概率明显高于其他人群。
2.2 遗传因素
在遗传表型上,不仅血压升高发生率体现遗传性,而且在血压高度、并发症发生以及其他有关因素方面(如肥胖)也有遗传性。高血压有明显的家族聚集性,父母均有高血压,子女的发病概率高达46%,约60%高血压患者可询问到有高血压家族史。[1]
3 高血压疾病的分子遗传学分析
3.1 单基因突变与基因组
单基因高血压属于罕见型高血压如孟德尔型高血压。到目前为止,至少已经发现123个高血压相关 基因,其中26个可以靶向治疗。根据血压相关基因,已经开发出13类降压药物,用于临床。[3]研究表明Liddle综合征与编码上皮细胞钠离子通道和SCNN1G基因有关,但不能表明与一般性高血压有关,但也可能存在潜在的相关性,需要进一步研究证实。
高血压相关基因众多,基因组学实现了基因组学研究的可能,从生理学角度选择候选基因有很多,已知的功能性DNA变异的候选基因更有优先权。例如ACE基因、血管紧张素原基因、糖皮质激素受体、胰岛素受体等。全基因组扫描策略的应用为高血压等多基因遗传病基因定位带来希望。关键掌握了表型与基因之间存在实质性的必然联系。如果有表型就可以肯定有它的基因,有基因就必然在基因组中有他的位点,而这个位点与基因组中的另外一个位点有一定的联系,进而可用遗传连锁分析的方法得到遗传距离并将其定位。[2]
3.2 RAAS系统基因多态性
高血压生理调节机制受多种基因影响,大量研究证实与高血压相关的基因多存在于RAAS上。主要包括血管紧张素原基因、ACE基因、血管紧张素受体基因、醛固酮合成酶基因。在这几种基因中具有不同数量的外显因子和内含因子,但总体来说还是还是多基因作用的结果。
4 运动干预与高血压疾病的基因调控研究
运动对于高血压疾病的积极作用得到了广泛的研究和应用,运动形式主要以有氧运动为主包括:游泳,太极拳、八段锦、慢跑、功率自行车、广场舞等。而在试验研究中主要探究了不同运动形式,不同运动强度,不同运动处方的应用等。其中人体和动物试验都有涉及。运动对于高血压影响的机制对于外周和中枢机制都有一定的影响。但是运动干预对于高血压的分子生物学研究文献相对较少,国内的研究更加少。Zhang 等为了探讨运动疗法对血液动力学和体液因子(humoral factors)的影响和血压基础值对运动疗法的敏感程度, 其设计了 122 名原发性高血压病人为研究对象,进行为期十周的实验研究,通过多元统计发现高基础血压与低应敏感性呈紧密相关,遗传因素等可能影响运动降血压的反应敏感性,另外提高运动降低高血压的正面影响也与ACE基因多态性有一定的关联。[4]运动干预对高血压 疾病的基因调控影响的相关文献较少,要进一步研究运动对于高血压的作用机理除了进一步探究外周和中枢影响之外,分子遗传学研究将是一个重要的方面。
5 小结
从分子遗传学角度来分析,众多研究已经表明高血压的基因不像遗传性疾病有明显的表型,只有在某些特定的环境下特定的高血压基因得到表达,即所谓的环境依赖性。这都表明了高血压不是孤立的血压调节障碍疾病,而是复杂的多系统疾病。[2]而运动干预作为环境影响的一部分在某种程度上可能直接影响某些高血压基因的表达,也可以是作用于其他因素而起到积极的作用。这都值得我们进一步深入的研究。
参考文献
[1]康维强等.现代分子心血管病学[M].人民卫生出版社.北京.2011.6:460
[2]康玉明等.高血压中枢发病机制的研究进展[J].西安交通大学学报(医学版),2017,38(07):1-4.
[3] Munroe PB, Barnes MR, Caulfield MJ. Advances in blood pressure genomics[ J]. Circ Res, 2013, 112(10): 1365-1379.
[4] ZH ANG B , SAKAI T , NODA K , et al. Mu lti variat e analysis of the prognostic det erminants of the depressor response t o exercise therapy in patients with essen tial hypert ensi on[ J] . Circ J ,2003 , 67(7):579-584
李昭波, 高云秋, 唐朝樞. 运动对高血压性肥大心脏心肌肌球蛋白重链基因表达的影响[ J] . 中国应用生理学杂志, 1999 , 15(4):323-325.