遗传性高血压疾病分子诊断

发布日期:2023-07-07


疾病描述

高血压(hypertension)是指以体循环动脉血压(收缩压和/或舒张压)增高为主要特征(收缩压≥140毫米汞柱,舒张压≥90毫米汞柱),可伴有心、脑、肾等器官的功能或器质性损害的临床综合征。高血压是最常见的慢性病,也是心脑血管病最主要的危险因素。正常人的血压随内外环境变化在一定范围内波动。在整体人群,血压水平随年龄逐渐升高,以收缩压更为明显,但50岁后舒张压呈现下降趋势,脉压也随之加大。


⾼⾎压是最常⻅的⼼⾎管疾病,是全球重要的公共卫⽣问题。因其在⼈群中的⾼发病率、所造成的⼼脑⾎管疾病⻛险显著增长、致残、致死等特点,已成为全球主要的疾病负担。2015 年中国⼼⾎管病报告显⽰,中国成年⼈的⾼⾎压患病率⾼达 25.2% ,患者多达 2.7 亿。



病因


1遗传因素


大约60%的高血压患者有家族史。目前认为是多基因遗传所致,30%~50%的高血压患者有遗传背景。


2精神和环境因素


长期的精神紧张、激动、焦虑,受噪声或不良视觉刺激等因素也会引起高血压的发生。


3年龄因素


发病率有随着年龄增长而增高的趋势,40岁以上者发病率高。


4生活习惯因素


膳食结构不合理,如过多的钠盐、低钾饮食、大量饮酒、摄入过多的饱和脂肪酸均可使血压升高。吸烟可加速动脉粥样硬化的过程,为高血压的危险因素。


5药物的影响


避孕药、激素、消炎止痛药等均可影响血压。


6其他疾病的影响


肥胖、糖尿病、睡眠呼吸暂停低通气综合征、甲状腺疾病、肾动脉狭窄、肾脏实质损害、肾上腺占位性病变、嗜铬细胞瘤、其他神经内分泌肿瘤等。



诊断流程



单基因遗传性高血压


单基因⾼⾎压是由单个基因导致的⾼⾎压,是⾼⾎压的重要病因之⼀。这类⾼⾎压⼀般符合孟德尔遗传规律,通常发病较早,伴有家族史,伴有激素和生化水平的异常,常表现为重度⾼⾎压或难治性⾼⾎压,其并发心脑血管病和肾病风险高。


单基因遗传性高血压,根据突变基因功能可分为两类:


1一类是基因突变通过直接作用激活钠离子转运通道,导致钠重吸收增加,导致血压升高,如Gordon综合征、Liddle综合征;


2另一类是通过影响类固醇激素的合成导致盐皮质激素受体异常激活,使钠离子转运失调,如先天性肾上腺皮质增生症。盐皮质激素包含醛固酮、皮质酮、脱氧皮质醇,其中醛固酮占盐皮质激素活性约90%。盐皮质激素与受体结合通过促进肾远曲小管和集合管对钠、氯的重吸收导致水钠潴留,血容量增加,出现高血压。



4.1单基因高血压疾病临床特点


表现为难治性高血压:服用3~4种降压药物而血压仍然不能达标;

发病年龄早:通常发病年龄早于35岁;

靶器官损害重:脑卒中,心力衰竭,心肌梗死,慢性肾功能不全常见;

传统诊断方法无法确诊:必须要依靠基因测序技术才能完成诊断;

防治有效:由于单基因高血压有明确的致病原因,针对性的特异治疗往往效果较好,并且能够通过筛查直系亲属,发现携带基因突变的家庭成员,实现早期诊断,针对性治疗和改善预后;

遗传阻断:因致病基因明确,故可通过生殖技术,阻断家族遗传。



4.2常见单基因高血压疾病


15种常见单基因高血压疾病:


  • 副神经节瘤/嗜铬细胞瘤

  • 妊娠加重高血压

  • 妊娠高血压综合征

  • Gordon综合征

  • 家族性糖皮质激素抵抗

  • 11β羟化酶缺陷症

  • 17α羟化酶缺陷症

  • 21羟化酶缺陷症

  • 家族性原发性醛固酮增多症

  • 家族性原发性醛固酮增多症并癫痫和神经系统异常

  • 高血压伴短指症

  • Liddle综合征

  • 拟盐皮质类固酮过多症

  • Cushing综合征

  • 多发性内分泌腺瘤1型



4.3常见单基因遗传性高血压遗传病介绍



1Liddle综合征


Liddle综合征又称为假性醛固酮增多症,是一种常染色体显性遗传病,由编码上皮细胞钠通道蛋白β、γ亚单位的SCNN1BSCNN1G基因突变所致。致病基因突变导致上皮细胞钠通道蛋白无法与泛素连接酶结合,不能正常降解,最终引起钠水潴留、血压升高、血钾降低、肾素和醛固酮分泌受抑制,而出现一系列临床症状。Liddle综合征的临床表现受基因外显率和其他因素的影响而差异较大,约50%的患者存在高血压而血钾正常,另有患者血压正常而血钾偏低,亦有部分隐匿起病的患者血压及血钾水平均正常。Liddle综合征多为家族性,也存在家族史阴性的散发病例。


2Gordon综合征


Gordon综合征又称为假性低醛固酮血症Ⅱ型,主要为常染色体显性遗传,少数为隐性遗传。主要临床表现包括高血压、高钾血症、肾小球滤过率正常,还可表现为血肾素水平降低、血醛固酮水平可降低或正常、代谢性酸中毒、高氯血症、尿钙水平升高、血钙水平降低,身材矮小、智力障碍和牙釉质发育异常。目前已经报道WNK4、WNK1、KLHL3CUL3等致病基因与Gordon综合征相关联,其中KLHL3是最常见的致病基因,约70%的患者为常染色体显性遗传,其余为常染色体隐性遗传。另外3个基因突变均为常染色显性遗传。


3表观盐皮质激素增多症(AME)


AME是由编码11-β-羟类固醇脱氢酶2的基因HSD11B2发生突变导致的常染色体隐性遗传疾病。HSD11B2基因突变导致11-β-羟类固醇脱氢酶2活性丧失或下降,体内正常水平的皮质醇无法代谢为皮质酮,大量蓄积的皮质醇与盐皮质激素受体结合活化,产生类似醛固酮增多症的表现。AME临床表现为高血压、低钾血症、低血浆肾素活性及低醛固酮血症,同时伴血、尿氢化可的松/可的松代谢异常。AME多见于儿童,表现为严重高血压、肾功能不全、低出生体重、生长发育迟缓等,严重者在幼儿期或青春期死于心脑血管并发症。


4先天性肾上腺皮质增生症(CAH)


CAH为常染色体隐性遗传病,是由于肾上腺皮质激素合成过程限速酶缺陷导致的相应症候群。目前已报道的各类CAH中,至少有2个基因可引起明确的高血压表现,包括导致11β-羟化酶缺乏症的CYP11B1基因和导致17α-羟化酶缺乏症的CYP17A1。11-β羟化酶缺乏症和17-α羟化酶缺乏症均可明确导致血压升高,前者可引起11-去氧皮质酮和11-去氧皮质醇分泌增多,后者可引起11-去氧皮质酮和皮质酮分泌增多,均可导致水钠潴留和排钾,从而引起高血压和低钾血症。


5全身性糖皮质激素抵抗


由于全身各器官对糖皮质激素反应不同,全身性糖皮质激素抵抗临床表现呈异质性,从无症状到严重临床表现,如低血糖、高血压、肾素活性和醛固酮水平降低、低钾性碱中毒和肾上腺增生及雄激素过多等。患者血皮质醇和促肾上腺皮质激素水平升高,但昼夜节律正常,无库欣综合征的表现。全身性糖皮质激素抵抗为常染色体显性遗传性疾病,由 NR3C1基因突变导致的糖皮质激素受体失活所致。


6其他疾病


另外,还有一些其他类型合并高血压的单基因遗传病,例如家族性高醛固酮血症II型、嗜铬细胞肿瘤等。


7有高血压临床症状相关基因及具体疾病


线粒体tRNAMet A4435G、tRNAGln T4363C、tRNALys A8343G突变和原发性高血压有关,为原发性高血压的早期诊断和干预提供理论依据。



单基因遗传性高血压检测意义


目前,我国成年人高血压患者高达2.7亿。在能够确定的病因中,单个基因突变引起的高血压占据着重要位置。


目前单基因继发高血压的临床诊断主要依靠血/尿生化检测和药物反应,但这些生化改变经常不典型,无法进行准确的鉴别和诊断。遗传学研究和基因检测提供了新的途径,无论临床表现典型与否,都可以准确的对各种单基因高血压进行鉴别诊断,为个体化治疗提供基础。



单基因高血压致病相关基因检测


基因检测已成为诊断单基因高血压的金标准,可帮助医生判断导致年轻高血压患者血压升高的原因,采取针对性治疗,从而使绝大部分患者可以被有效控制或治愈,以避免脑卒中、心肌梗死等大病的发生。


作为精准医学领域的领先企业,韦翰斯生物为年轻高血压患者以及难治性高血压患者提供单基因高血压致病相关基因检测服务,有效指导遗传性单基因高血压的精确诊断和个体化治疗。


6.1 检测内容:



若患者有高血压的临床症状,同时伴随其他的临床表型特征的话,首先要排除21-CAH、原发性醛固酮增多症、嗜铬细胞瘤等疾病(这些疾病需要特殊检测,具体检测方案请及时技术咨询)。


若临床排除以上的特殊疾病之后,可自行选择以下检测方案:


1心血管panel:先证者做二代测序,家属做一代验证(线粒体基因组,有一些实时的新发现的基因未包含)


2临床全外显子测序:先证者做二代测序,家属做一代验证或做家系二代测序(包含线粒体基因组,但是临床全外的检测范围有限,需要结合探针的检测范围来确定)


3全外显子测序:先证者做二代测序,家属做一代验证或做家系二代测序(检测范围广,包含线粒体测序)


常见疾病及检测方案

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6.2适用人群:


  • 发病年龄≤40岁的较为年轻的高血压患者

  • 有明确的高血压家族史的高血压患者

  • 服用3到4种降压药物血压仍不达标的患者

  • 临床排除肾实质病变和肾动脉狭窄的继发性高血压患者


6.3临床意义:


  • 明确病因,解决难治性高血压的临床诊断难题

  • 指导临床治疗,尤其是针对性用药

  • 指导优生优育,阻断单基因遗传病的垂直传递




参考文献(节选):

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