难治性高血压基因与遗传背景课件讲义讲义.ppt
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- 难治 高血压 基因 遗传 背景 课件 讲义
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1、难治性高血压难治性高血压-基因与遗传背景基因与遗传背景惠汝太惠汝太加拿大临床科学博士加拿大临床科学博士北京中国医学科学院阜外医院北京中国医学科学院阜外医院高血压中心首席专家高血压中心首席专家国家心脏中心国家心脏中心国家心血管病重点实验室常务副主任国家心血管病重点实验室常务副主任2012-07-072012-07-07难治(顽固)性高血压定义难治(顽固)性高血压定义 除外近期确诊的高血压、未接受治疗的高血压,除外近期确诊的高血压、未接受治疗的高血压,33个降压药个降压药(包括一个利尿剂包括一个利尿剂),有效剂量、足,有效剂量、足时(时(4-84-8周)后,血压仍周)后,血压仍140/90140/
2、90毫米汞柱毫米汞柱,或糖尿病、肾病患者仍高于或糖尿病、肾病患者仍高于130/80130/80毫米汞柱;毫米汞柱;为难治性高血压。为难治性高血压。近来有人认为:近来有人认为:4 4个降压药,血压不达标,可个降压药,血压不达标,可以诊断为难治性高血压。以诊断为难治性高血压。高血压-复杂原因在难治性高血压当中,继发性高血压比我们想象的多;在难治性高血压当中,继发性高血压比我们想象的多;单基因高血压是继发性高血压重要病因之一单基因高血压是继发性高血压重要病因之一 三级甲等医院三级甲等医院44294429例难治性高血压中例难治性高血压中%为继发性高为继发性高血压,血压,6060岁以上的难治性高血压患者
3、中岁以上的难治性高血压患者中17%17%为继发性高为继发性高血压血压(Anderson GH Jr,etal.J Hypertens Anderson GH Jr,etal.J Hypertens 1994;12:6091994;12:609)。)。一般估计:继发性高血压患病率一般估计:继发性高血压患病率6%-20%6%-20%单基因突变导致的高血压:至少单基因突变导致的高血压:至少1919个致病基因个致病基因 导致嗜铬细胞瘤:导致嗜铬细胞瘤:9 9个个 导致盐敏感高血压:导致盐敏感高血压:1010个个309 例例16-30岁(平均岁(平均24.05.2岁)青年难治性高血岁)青年难治性高血压住
4、院(压住院(2002-2008年)患者病因分析年)患者病因分析 青年顽固性高血压有青年顽固性高血压有40%能找到原因,解除病因,免得终生服药。能找到原因,解除病因,免得终生服药。比率比率 原发性高血压原发性高血压 185例例 59.9%继发性高血压占继发性高血压占 124例例 40.1%肾动脉性高血压肾动脉性高血压 88例例 28.5%主动脉缩窄主动脉缩窄 13例例 4.2%原醛原醛 9例例 2.9%肾实质高血压肾实质高血压 5例例 1.6%Liddle 综合征综合征 3例例 1.0%其他原因其他原因 3例例 1.0%未分类未分类 3例例 1.0%其他原因:其他原因:1例白大衣高血压,例白大衣
5、高血压,1例柯兴氏,例柯兴氏,1例肾素瘤例肾素瘤 吴燕,惠汝太等,未发表资料,吴燕,惠汝太等,未发表资料,2010 高血压的遗传度:高血压的遗传度:40%-60%40%-60%,中国盐敏感高血压中国盐敏感高血压58.7%58.7%;其中隐藏着导致盐敏感高血压基其中隐藏着导致盐敏感高血压基因变异的贡献?因变异的贡献?目前找到的目前找到的1919个高血压致病基因个高血压致病基因 主要在肾与肾上腺表达主要在肾与肾上腺表达目前多数单基因高目前多数单基因高血压病因:肾离子血压病因:肾离子通道,肾上腺。通道,肾上腺。单基因高血压单基因高血压 肾小管肾小管:盐皮质类固醇受体(盐皮质类固醇受体(MRMR)基因
6、变异导致怀孕加重)基因变异导致怀孕加重 的高血压,糖皮质素抵抗的高血压,糖皮质素抵抗,ENaC(Liddle氏综合征氏综合征),),WNK4,1(Gordon氏综合征氏综合征),),The WNK4 gene encodes a serine-threonine(丝氨酸-苏氨酸)kinase expressed in distal nephron 肾上腺:皮质肾上腺:皮质:GRA,11HSD2(AME)肾上腺增生肾上腺增生 髓质:嗜铬细胞瘤髓质:嗜铬细胞瘤20%盐皮质激素受体活性突变盐皮质激素受体活性突变 亦称为妊娠加重的高血压亦称为妊娠加重的高血压为常染色体显性遗传疾病,2000年Gelle
7、r等首次报道盐皮质激素受体(MR)的配体结合域发生突变,第810位丝氨酸被亮氨酸取代(S810L),使受体的第第5 5螺旋螺旋和第和第3 3螺旋间发生分子交互螺旋间发生分子交互作用,构象发生改变,导致作用,构象发生改变,导致该突变受体在无配体结合时该突变受体在无配体结合时也处于半激活状态也处于半激活状态(活性增活性增加加25%25%左右左右)。而生理状态下的MR拮抗剂如螺内酯和孕酮、以及生理状态下不能结合和激活MR的皮质酮,也可结合并激活突变的盐皮质激素受体。怀孕后体内孕酮可升高100倍,因而妊娠后MR突变携带者高血压加重恶化。螺内酯治疗会加重高血压。Role of the KS-WNK1 i
8、soform in renal physiologyMutations in the WNK1 and WNK4 genes,encoding members of the WNK(With No lysine(K)family of serine-threonine kinases,are responsible for Familial Hyperkalemic Hypertension(FHHt),a rare form of human arterial hypertension characterized not only by hyperkalemia and hypertensi
9、on but also by a hyperchloremic metabolic acidosis.As expected,NCC expression and phosphorylation were increased in KS-WNK1-/-mice.Na+and K+balance was affected as evidenced by increased diastolic blood pressure,decreased urinary aldosterone level and modified K+channels expression.The surprising re
10、sult was the absence of metabolic disturbance under several regimen despite increased NCC activity,which was explained in part by a counterdownregulation of ENaC expression.(Hadchouel et al.Proc Natl Acad Sci U S A.2010).Pseudohypoaldosteronism PHA-II(Gordon syndrome)is a rare familial renal tubular
11、 defect characterized by hypertension and hyperkalemic metabolic acidosis in the presence of low renin and aldosterone levels.机制:机制:renal tubular unresponsiveness or resistance to the action of aldosterone.Volume depletion or hypervolemia;renal salt wasting or retention;hypotension or hypertension P
12、HA-I itself has been recognized as a heterogeneous syndrome that includes at least 2 clinically distinguishable entities with either renal or multiple target organ defects(MTOD).Early childhood hyperkalemia,or renal tubular acidosis(RTA)type IV subtype 5,is a variant of the renal form of PHA-I.micro
13、RNAs as new partners for WNK1 expression influenced by Na+,K+regimentwo kidney-specific microRNAS,miR-192 and miR-215,that target sequence in the 3UTR of the gene.In vitro assays showed that miR-192,but not miR-215,is able to regulate WNK1 expression at the post-transcriptional level only.miR-192 ex
14、pression is strongly inhibited by Na+depletion,K+loading and aldosterone infusion.In addition,L-WNK1 expression,while unaffected by any of the conditions at the RNA level,was increased at the post-transcriptional level by aldosterone and confirmed that KS-WNK1 transcripts level was increased by K+lo
15、ading and aldosterone.Taken together,these results suggest that down-regulation of miR-192 could be involved in the stimulation of WNK1 expression by aldosterone in the kidney.A new working hypothesis under which microRNAs could play a role in the regulation of ion transport in the kidney(Elvira-Mat
16、elot et al.J Am Soc Nephrol.2010).拟盐皮质激素增多症(拟盐皮质激素增多症(AME)本病为常染色体隐性遗传疾病。本病为常染色体隐性遗传疾病。人体内糖皮质激素人体内糖皮质激素(皮质醇皮质醇)和醛固酮对盐皮质激素受体具有同样的亲和性,生和醛固酮对盐皮质激素受体具有同样的亲和性,生理情况下体内循环中皮质醇比醛固酮高理情况下体内循环中皮质醇比醛固酮高1000倍,但由于肾脏内存在倍,但由于肾脏内存在11-羟羟类固醇脱氢酶类固醇脱氢酶型型(11-HSD),可将皮质醇转化生成不能激活盐皮质激素,可将皮质醇转化生成不能激活盐皮质激素受体的皮质酮,因此盐皮质激素受体不会被糖皮质激
17、素激活。受体的皮质酮,因此盐皮质激素受体不会被糖皮质激素激活。HSD11B基基因位于因位于16q22,该基因发生突变可导致,该基因发生突变可导致11-HSD酶无活性或活性降低,大酶无活性或活性降低,大量皮质醇不能被转化成皮质酮量皮质醇不能被转化成皮质酮,大量蓄积的皮质醇占据远端肾小管大量蓄积的皮质醇占据远端肾小管的盐皮质激素受体,激活转录因子的盐皮质激素受体,激活转录因子及血清糖皮质类固醇激酶,使泛素及血清糖皮质类固醇激酶,使泛素连酶连酶Nedd4-2磷酸化,磷酸化的磷酸化,磷酸化的Nedd4-2不能与不能与ENaC结合进而灭活结合进而灭活ENaC,导致,导致ENaC活性升高,钠重活性升高,钠
18、重吸收增加,出现类似醛固酮增高的吸收增加,出现类似醛固酮增高的临床表现临床表现高血压和低血钾,即称高血压和低血钾,即称类盐皮质激素增多症类盐皮质激素增多症(AME)。HSD11B基因突变不仅导致基因基因突变不仅导致基因表达降低或对底物的亲和力降低,表达降低或对底物的亲和力降低,也可导致也可导致11-HSD蛋白酶的稳定蛋白酶的稳定性降低,半衰期显著缩短。性降低,半衰期显著缩短。Recessive and dominant KLHL3 mutations in PHAII kindreds Mutations in kelch-like 3 and cullin 3 cause hypertens
19、ion and electrolyte abnormalities Nature 482,98102(02 February 2012)doi:10.1038/nature10814recessive(a)Dominant(b)KLHL3 MutationsAffected,unaffected and phenotype-undetermined subjects are denoted by black,white and grey symbols,respectively.KLHL3 alleles are denoted by+(wild type),d(recessive mutat
20、ion)and D(dominant mutation).Sequence traces show wild-type(WT)and mutant(*)alleles and encoded amino acids.het.,heterozygous;hom.,homozygous 家族性与散发原醛的遗传机制家族性与散发原醛的遗传机制 三种临床类型:三种临床类型:FH-1:FH-1:GRA GRA,嵌合基因突变(,嵌合基因突变(CYP11B2/B1CYP11B2/B1)FH-2:FH-2:最常见的两侧肾上腺增生(最常见的两侧肾上腺增生(BAHBAH,bilateral bilateral ad
21、renal hyperplasia),adrenal hyperplasia),致病基因突变尚未找到,致病基因突变尚未找到,连锁位点连锁位点7p227p22;FH-3:FH-3:KCNJ5 KCNJ5 突变引起产生醛固酮的腺瘤(突变引起产生醛固酮的腺瘤(APAs APAs aldosterone producing adenomas)aldosterone producing adenomas)。其他点突变、遗传重排伴其他点突变、遗传重排伴LOHLOH尚待证实。尚待证实。FHxFHx:其他孟德尔型的原醛可能存在。其他孟德尔型的原醛可能存在。家族与散发原发性醛固酮增多症遗传机制家族与散发原发性醛
22、固酮增多症遗传机制FH:FH:家族性高醛固酮血症家族性高醛固酮血症Circ Res 2011;108:1417FH1FH1:GRA,GRA,CYP11B2/B1嵌合基因突变嵌合基因突变FH3FH3:致病基因:致病基因:KCNJ5KCNJ5,编码钾通道,编码钾通道Kir3.4Kir3.4,FH2:FH2:连锁在连锁在7p227p22家族性家族性散发性散发性 Liddles 综合征综合征:上皮钠通道激活型突变(:上皮钠通道激活型突变(epithelial Na channel,ENaC);Gordons 综合征综合征:两种调节激酶突变:两种调节激酶突变 with no lysine(K)serin
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