五-高血壓的基因研究與基因治療進(jìn)展課件

高血壓的基因研究

與基因治療進(jìn)展綠色包裝與生物納米技術(shù)實(shí)驗(yàn)室1.高血壓的基因研究

與基因治療進(jìn)展綠高血壓是一種以體循環(huán)動脈收縮壓（SBP）和（或）舒張壓（DBP）升高為特征的臨床綜合征，它是目前臨床最常見、最重要的心血管疾病之一。第一節(jié)高血壓的基因研究2.高血壓是一種以體循環(huán)動脈收縮壓（SBP）和（或）舒張壓（DB血壓及高血壓血壓的形成血容量血管張力心輸出量高血壓的形成血容量過多血管張力增加心輸出量上升3.血壓及高血壓血壓的形成高血壓的形成3.美國高血壓預(yù)防、評價和治療聯(lián)合委員會第六次會議報告：理想血壓：<120/80mmHg

正常血壓：<130/85mmHg

正常高限：<130～139/85～89mmHg

高血壓：≥140/90mmHg(18.7/12.0kPa)4.美國高血壓預(yù)防、評價和治療聯(lián)合委員會第六次會議報告：4.高血壓：

1級：收縮壓140-159mmHg

或舒張壓90-99mmHg

2級：收縮壓160-179mmHg

或舒張壓100-109mmHg3級：收縮壓≥180mmHg

或舒張壓≥110mmHg5.高血壓：5.高血壓原發(fā):90%繼發(fā):10%腎臟疾病、內(nèi)分泌疾病如嗜鉻細(xì)胞瘤等6.高血壓原發(fā):90%繼發(fā):10%腎臟疾病、內(nèi)分泌疾病如高血壓的病因7.高血壓的病因7.（1）由于血壓升高促成心肌細(xì)胞肥大→心臟肥厚或擴(kuò)大→瓣膜閉合不嚴(yán)→血液回流→心力衰竭。

2）由于血壓升高→腦部血管缺血形成動脈硬化→腦血栓或腦出血。（3）由于血壓升高→腎小球壓力升高→腎小球萎縮→腎動脈硬化缺血→腎功能衰竭。（4）長期高血壓或血壓急驟增高→視網(wǎng)膜滲血和出血直接并發(fā)癥8.（1）由于血壓升高促成心肌細(xì)胞肥大→心臟肥厚或擴(kuò)大→瓣膜閉合中樞神經(jīng)節(jié)末梢遞質(zhì)釋放突觸后膜受體血管平滑肌二、體液調(diào)節(jié)：腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)腎臟鄰球

腎素

轉(zhuǎn)化酶

小動脈收縮

旁器

血管緊

血管緊

血管緊

張素原

張素Ⅰ

張素Ⅱ

醛固酮分泌→水鈉潴留可樂定-甲基多巴

莫索尼定美加明利血平胍乙啶普萘洛爾1哌唑嗪1拉貝洛爾肼屈嗪

硝普鈉硝苯地平米諾地爾-R阻斷藥ACEI

(卡托普利)氯沙坦利尿藥

(噻嗪類)一、神經(jīng)調(diào)節(jié)：交感神經(jīng)系統(tǒng)9.中樞神經(jīng)節(jié)末梢遞質(zhì)釋放突觸后膜受體血管平滑肌二、體液調(diào)節(jié)：腎對高血壓形成密切關(guān)聯(lián)的主要候選基因一、腎素血管緊張素系統(tǒng)

(Renin-AngiotensinSystem,RAS)腎素是一種蛋白分解酶,主要在腎內(nèi)但也可在腎外組織合成、儲存和分泌,它本身無生理活性,其作用在于激活由肝臟合成的血管緊張素原（AGT）,使其轉(zhuǎn)化為血管緊張素Ⅰ,并在血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)的作用下水解形成血管緊張素Ⅱ(ATⅡ)。ACE還能裂解緩激肽(bradykinin,BK)等,從而使ATⅡ增加,使BK等抗高血壓物質(zhì)失活而升高血壓。10.對高血壓形成密切關(guān)聯(lián)的主要候選基因一、腎素血管緊張素系統(tǒng)1011.11.AT1和AT2受體的功能12.AT1和AT2受體的功能12.13.13.二、激肽釋放酶-激肽系統(tǒng)

緩激肽是體內(nèi)最強(qiáng)的血管舒張物質(zhì)之一。緩激肽通過與緩激肽β2受體結(jié)合可引起全身小動脈舒張，顯著降低外周血管循環(huán)阻力，血管通透性增強(qiáng)，從而引起血壓下降。

14.二、激肽釋放酶-激肽系統(tǒng)14.緩激肽β2受體基因可能是原發(fā)性高血壓等心血管疾病的致病候選基因之一。緩激肽β2受體基因啟動子區(qū)域存在T-58C多態(tài)性，其-58C等位基因突變使受體數(shù)目減少，血管的舒張能力降低，產(chǎn)生高血壓。15.緩激肽β2受體基因可能是原發(fā)性高血壓等心血管疾病的致病候選基三、交感神經(jīng)-腎上腺素系統(tǒng)16.三、交感神經(jīng)-腎上腺素系統(tǒng)16.交感神經(jīng)引起血壓升高的機(jī)制：①作用于血管α受體，使小動脈收縮，增大外周阻力②通過興奮心臟的β受體使心臟收縮加強(qiáng)、加快，從而提高心輸出量；③直接或間接激活RAS系統(tǒng)進(jìn)而收縮血管和通過血管緊張素Ⅱ（angiotensinⅡ,AngⅡ）促進(jìn)醛固酮分泌，增加血容量。17.交感神經(jīng)引起血壓升高的機(jī)制：①作用于血管α受體，使小動脈收縮β2腎上腺素受體遺傳多態(tài)性可能參與高血壓的發(fā)病機(jī)制。目前在β2腎上腺素受體基因的啟動和編碼區(qū)共報道了17個單核苷酸多態(tài)性，其中G16R多態(tài)性很常見。18.β2腎上腺素受體遺傳多態(tài)性可能參與高血壓的發(fā)病機(jī)制。18.四、G蛋白&信號傳導(dǎo)系統(tǒng)

G蛋白信號調(diào)節(jié)因子可與多種心血管激素（如血管緊張素和去甲腎上腺素）偶連。G蛋白亞基編碼基因多態(tài)性對心血管系統(tǒng)有明顯影響。其中G蛋白β3亞基基因多態(tài)性被認(rèn)為是研究心血管藥物基因組學(xué)最佳候選基因。19.四、G蛋白&信號傳導(dǎo)系統(tǒng)G蛋白信號調(diào)節(jié)因子可與多種心血管激文獻(xiàn)報道，G蛋白β3亞基基因第10外顯子825位存在C→T核苷酸轉(zhuǎn)換，825T等位基因與白種人高血壓相關(guān)。20.文獻(xiàn)報道，G蛋白β3亞基基因第10外顯子825位存在C→第二節(jié)高血壓的基因治療研究一、基因治療的概念基因治療指將正常和野生型的基因插入靶細(xì)胞的染色質(zhì)基因組中,以補(bǔ)充缺失基因或置換致病基因,從而產(chǎn)生新的表型的一種治療方法。21.第二節(jié)高血壓的基因治療研究一、基因治療的概念21.基因治療的臨床應(yīng)用1991年，美國向一患先天性免疫缺陷?。ㄟz傳性腺苷脫氨酶ADA基因缺陷）的4歲女孩體內(nèi)導(dǎo)入重組的ADA基因，獲得成功。1994年，中國用導(dǎo)入人凝血因子Ⅸ基因的方法成功治療了乙型血友病的患者。22.基因治療的臨床應(yīng)用1991年，美國向一患先天性免疫缺陷病（遺二、基因治療的基本程序治療性基因的選擇基因載體的選擇靶細(xì)胞的選擇基因轉(zhuǎn)移外源基因表達(dá)的篩選

利用在體中的標(biāo)記基因回輸體內(nèi)病毒載體非病毒載體體細(xì)胞生殖細(xì)胞間接體內(nèi)療法直接體內(nèi)療法23.二、基因治療的基本程序治療性基因的選擇基因載體的選擇靶細(xì)胞的回體轉(zhuǎn)移法24.回體轉(zhuǎn)移法24.在體直接轉(zhuǎn)移法25.在體直接轉(zhuǎn)移法25.26.26.三、基因治療的基本策略(1)基因置換：是用有功能的正?；蛑脫Q致病基因,達(dá)到徹底治愈。(2)基因修正：將突變堿基序列修正,正常序列保留,恢復(fù)其正常功能。27.三、基因治療的基本策略27.(3)基因修飾：是將目的基因?qū)肴毕菁?xì)胞或其他細(xì)胞,目的基因的表達(dá)產(chǎn)物可修飾和改變?nèi)毕菁?xì)胞的功能或使原有功能加強(qiáng)。(4)基因失活：就是運(yùn)用反義技術(shù)特異封閉某些基因的表達(dá),以達(dá)到抑制某些有害基因的表達(dá)。28.(3)基因修飾：是將目的基因?qū)肴毕菁?xì)胞或其他細(xì)胞,目的原發(fā)性高血壓發(fā)病涉及多個基因,具體缺陷基因仍未徹底闡明,現(xiàn)在還不能通過基因置換和基因修正來達(dá)到徹底治愈高血壓的。目前的基因治療還停留在使用基因修飾和失活的方法增強(qiáng)舒血管物質(zhì)的表達(dá)及減少縮血管物質(zhì)的表達(dá),以達(dá)到類似藥物降壓的效果。29.原發(fā)性高血壓發(fā)病涉及多個基因,具體缺陷基因仍未徹底闡明,高血壓基因治療的策略主要有兩種:1)降低基因表達(dá)(knockdown):以能升高血壓和加速心血管病理的基因?yàn)橹?特別是腎素血管緊張素系統(tǒng)(RAS);2)誘導(dǎo)基因表達(dá)(over-expression):以降低血壓有關(guān)的基因?yàn)榘谢?如心房利鈉肽、內(nèi)皮型一氧化氮等。30.高血壓基因治療的策略主要有兩種:30.四、高血壓與縮血管基因的抑制（一）降低基因表達(dá)的反義技術(shù)

反義技術(shù)是根據(jù)靶基因結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)反義寡核苷酸(antisenseoligonucleotide,ASODN)分子，導(dǎo)入靶細(xì)胞或機(jī)體后與DNA或mRNA分子雜合,從而封閉或抑制特定基因的復(fù)制或轉(zhuǎn)錄，減少一些致高血壓蛋白質(zhì)的形成。31.四、高血壓與縮血管基因的抑制（一）降低基因表達(dá)的反義技術(shù)3132.32.血管緊張素原(angiotensinogen,AGT)是RAS系統(tǒng)中的重要成員之一,參與血管緊張素的形成和高血壓的產(chǎn)生。2011年Kmiura等利用重組腺病毒作載體攜帶的AGT基因的ASODN,試驗(yàn)中給予5d齡的(spontaneouslyhypertensiverats,SHR)大鼠一次心內(nèi)注射該載體,可延遲發(fā)生高血壓91d,治療中收縮壓可下降23mmHg,且轉(zhuǎn)染后ASODN在肝、腎、心臟中穩(wěn)定發(fā)揮作用,明顯降低肝臟中AGT水平,減輕左室心肌肥厚。1.血管緊張素原反義基因療法33.血管緊張素原(angiotensinogen,AGT)2.Ⅰ型血管緊張素Ⅱ受體(ATⅠR)基因反義基因療法

ATⅠR和血管緊張素Ⅱ結(jié)合,產(chǎn)生強(qiáng)大的縮血管效應(yīng)

Wang等用反轉(zhuǎn)錄病毒攜帶AT1R-ASODN轉(zhuǎn)染細(xì)胞，在體外及SHR體內(nèi)試驗(yàn)中均能明顯降低AngII效用,達(dá)到降低血壓的目的。34.2.Ⅰ型血管緊張素Ⅱ受體(ATⅠR)基因反義基因療法33.血管緊張素轉(zhuǎn)換酶反義基因療法血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)能使無活性的血管緊張素Ⅰ末端裂解2個氨基酸,形成強(qiáng)烈的收縮血管物質(zhì)AngⅡ,引起血壓升高。Wang等以逆轉(zhuǎn)錄病毒為載體將ACE-ASODN心內(nèi)注射給5日齡的SHR,結(jié)果發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生的降壓作用明顯而持久,BP降低13-17mmHg,并且能夠減輕心室肥大,阻斷腎臟和血管內(nèi)皮的病理性變化。35.3.血管緊張素轉(zhuǎn)換酶反義基因療法35.4.其他一些基因,如酪氨酸羥基酶、β1腎上腺素能受體、血管緊張素基因活化素等基因的ASODN也都是有降低血壓作用。36.4.其他一些基因,如酪氨酸羥基酶、β1腎上腺素能受體、血管（二）降低基因表達(dá)的RNA干擾技術(shù)RNA干擾(RNAinterference,RNAi),是近年才發(fā)現(xiàn)的自然界進(jìn)化上高度保守而普遍存在的一種現(xiàn)象,是一種重要的轉(zhuǎn)錄后基因沉默機(jī)制。37.（二）降低基因表達(dá)的RNA干擾技術(shù)37.38.38.39.39.在設(shè)計(jì)小干擾性RNA的靶位點(diǎn)時，應(yīng)盡量選擇對靶mRNA特異、而與其他內(nèi)源性基因無同源性的核苷酸序列。小干擾性RNA誘發(fā)的基因抑制具有高度的序列特異性。在小干擾性RNA上一個錯配的堿基對即可使其失去原有的抑制基因表達(dá)的活性。換言之，只有與小干擾性RNA高度同源的mRNA才會被降解。這一特性在將RNA干擾技術(shù)用于治療人類疾病時極為重要，為減少或避免抑制不相關(guān)基因奠定了基礎(chǔ)。40.在設(shè)計(jì)小干擾性RNA的靶位點(diǎn)時，應(yīng)盡量選擇對靶mRNA特異、Wang等用針對腎上腺鹽皮質(zhì)激素受體(mineralcorticoidreceptor,MR)的重組子腺相關(guān)病毒攜帶短發(fā)夾小干擾RNA(AAV.MR-shRNA)來檢測其對腎鹽皮質(zhì)激素受體的抑制和對冷誘導(dǎo)高血壓(cold-inducedhypertension,CIH)的控制能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn),AAV.MR-shRNA治療組CIH大鼠在基因?qū)牒?周內(nèi)血壓無增高，單劑量注射AAV.MR-shRNA的大鼠其抗高血壓作用至少維持3周。41.Wang等用針對腎上腺鹽皮質(zhì)激素受體(mineralcor(三)降低基因表達(dá)的圈套技術(shù)基本原理是:合成與順式元件相一致的雙鏈寡聚脫氧核苷酸(oligodeoxynucleotides,ODNs),被稱為圈套ODNs,轉(zhuǎn)染入細(xì)胞,競爭性抑制反式因子轉(zhuǎn)錄因子)與順式元件的結(jié)合,干擾轉(zhuǎn)錄因子的DNA結(jié)合活性及其后續(xù)基因的表達(dá)。42.(三)降低基因表達(dá)的圈套技術(shù)42.圈套策略示意圖在正常狀態(tài)下，轉(zhuǎn)錄因子（TF）與順式元件（Cis-E）結(jié)合，導(dǎo)致靶基因的持續(xù)表達(dá)。與順式元件序列一致的圈套寡核苷酸（decoysODNs）能結(jié)合

TF，阻止TF與Cis-E的相互作用，抑制靶基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)。43.圈套策略示意圖43.反義ODN和圈套ODN的作用原理44.反義ODN和圈套ODN的作用原理44.45.45.TransfectionofdecoybutnotmismatchedODNagainstAGEresultedinatransientdecreaseinbloodpressureofspontaneouslyhypertensiverats(SHR),accompaniedbyareductioninplasmaangiotensinogenandangiotensinIIlevels.MORISHITAR,HIGAKIJ,TOMITAN,AOKIM,MORIGUCHIA,TAMURAK,

MURAKAMIK,KANEDAY,OGIHARAT.ROLEOFTRANSCRIPTIONALCIS-ELEMENTS,

ANGIOTENSINOGENGENE–ACTIVATINGELEMENTS,OFANGIOTENSINOGENGENEIN

BLOODPRESSUREREGULATION.HYPERTENSION.1996;27:502–507.(AGE)2：Thetranscriptionalcis-elements,angiotensinogengene–activatingelements46.Transfectionofdecoybutnot五、高血壓與“擴(kuò)血管基因”增強(qiáng)

1.激肽釋放酶(kallikrein)基因療法

激肽釋放酶是體內(nèi)的一類蛋白酶,可使底物激肽原分解為緩激肽。緩激肽具有舒張血管活性,可參與對血壓和局部組織血流的調(diào)節(jié)。在人體和動物實(shí)驗(yàn)中證實(shí),緩激肽是目前已知的最強(qiáng)的舒血管物質(zhì)之一。47.五、高血壓與“擴(kuò)血管基因”增強(qiáng)1.激肽釋放酶(kEric等給予高血壓大鼠模型靜脈注射以腺病毒為載體的人組織激肽釋放酶基因后，延遲BP升高時間達(dá)2d,并且降壓作用持續(xù)約23d。注射人組織激肽釋放酶基因的大鼠的最大降壓幅度可達(dá)50mmHg(1mmHg=0.133kPa),最小降壓幅度也可達(dá)32mmHg。EricD,HideakiY,ChaoJL,etal.Adenovirusmediatedkallikreingenedeliveryhypertensionandprotectsagainstrenalinjuryindeoxy-coritcosteronesaltrats[J].Immunopharmacology,1999,44(1-2):57.48.Eric等給予高血壓大鼠模型靜脈注射以腺病毒為載體的人組織

2.腎上腺髓質(zhì)素(adrenomedulin,ADM)基因療法人類的腎上腺髓質(zhì)素由52個氨基酸組成,在體內(nèi)具有舒張血管、促尿鈉排泄和強(qiáng)心等作用。49.2.腎上腺髓質(zhì)素(adrenomedulin,AWei等將雙鏈腺相關(guān)病毒為載體的人ADMcDNA通過尾靜脈注射入成年SHR,兩周后收縮壓明顯下降,此作用持續(xù)時間長達(dá)16周。左室肥厚和心肌纖維化、腎小球硬化、腎小管損害程度均明顯降低。WeiX,ZhaoC,JiangJ,etal.Adrenomedullingenedeliveryalleviateshypertensionanditssecondaryinjuriesofcardiovascularsystem[J].HumGeneTher,2005,16:372380.50.Wei等將雙鏈腺相關(guān)病毒為載體的人ADMcDNA通過尾3.心房利尿肽(atrialnatriureticpeptide,ANP)基因療法

ANP主要是由心房肌細(xì)胞合成和釋放,通過舒張血管,降低外周阻力,增加腎小球?yàn)V過率，抑制腎素的釋放,引起明顯的尿鈉和尿量增加等作用機(jī)制,達(dá)到降低BP的效果。51.3.心房利尿肽(atrialnatriureticpLin等給鹽敏感性高血壓腦卒中大鼠靜脈注射以腺病毒為載體的ANP基因,平均血壓可大幅度降低,腦卒中的死亡率可從54%下降至17%,心肌肥厚和血管肥厚明顯減輕。LinKF,ChaoJ,ChaoL.AtrialnatriuretupeptidegenedeliveryreducesstrokeinducedmortalityrateinDahlsaltsensitiverats[J].Hypertension,1999,33(1pt2):219.52.Lin等給鹽敏感性高血壓腦卒中大鼠靜脈注射以腺病毒為載體的4.其他基因療法轉(zhuǎn)染其他基因,如一氧化氮合酶基因、血紅素加氧酶基因、腎素結(jié)合蛋白基因等,也在高血壓的動物實(shí)驗(yàn)治療中取得了一定效果,表明增加血管舒張的順義基因療法治療高血壓是一種有前景的治療方法。53.4.其他基因療法轉(zhuǎn)染其他基因,如一氧化氮合酶基因、血紅六、高血壓基因治療需要解決的問題1.靶基因的確定是高血壓病治療的前提2.載體構(gòu)建。構(gòu)建安全、高效、免疫原性低的載體是高血壓基因治療熱點(diǎn)3.基因轉(zhuǎn)移法。建立安全有效的基因?qū)敕椒ㄒ埠荜P(guān)鍵,一般而言,直接基因轉(zhuǎn)移法優(yōu)于間接法54.六、高血壓基因治療需要解決的問題1.靶基因的確定是高血壓病治高血壓的基因研究

與基因治療進(jìn)展綠色包裝與生物納米技術(shù)實(shí)驗(yàn)室55.高血壓的基因研究

與基因治療進(jìn)展綠高血壓是一種以體循環(huán)動脈收縮壓（SBP）和（或）舒張壓（DBP）升高為特征的臨床綜合征，它是目前臨床最常見、最重要的心血管疾病之一。第一節(jié)高血壓的基因研究56.高血壓是一種以體循環(huán)動脈收縮壓（SBP）和（或）舒張壓（DB血壓及高血壓血壓的形成血容量血管張力心輸出量高血壓的形成血容量過多血管張力增加心輸出量上升57.血壓及高血壓血壓的形成高血壓的形成3.美國高血壓預(yù)防、評價和治療聯(lián)合委員會第六次會議報告：理想血壓：<120/80mmHg

正常血壓：<130/85mmHg

正常高限：<130～139/85～89mmHg

高血壓：≥140/90mmHg(18.7/12.0kPa)58.美國高血壓預(yù)防、評價和治療聯(lián)合委員會第六次會議報告：4.高血壓：

1級：收縮壓140-159mmHg

或舒張壓90-99mmHg

2級：收縮壓160-179mmHg

或舒張壓100-109mmHg3級：收縮壓≥180mmHg

或舒張壓≥110mmHg59.高血壓：5.高血壓原發(fā):90%繼發(fā):10%腎臟疾病、內(nèi)分泌疾病如嗜鉻細(xì)胞瘤等60.高血壓原發(fā):90%繼發(fā):10%腎臟疾病、內(nèi)分泌疾病如高血壓的病因61.高血壓的病因7.（1）由于血壓升高促成心肌細(xì)胞肥大→心臟肥厚或擴(kuò)大→瓣膜閉合不嚴(yán)→血液回流→心力衰竭。

2）由于血壓升高→腦部血管缺血形成動脈硬化→腦血栓或腦出血。（3）由于血壓升高→腎小球壓力升高→腎小球萎縮→腎動脈硬化缺血→腎功能衰竭。（4）長期高血壓或血壓急驟增高→視網(wǎng)膜滲血和出血直接并發(fā)癥62.（1）由于血壓升高促成心肌細(xì)胞肥大→心臟肥厚或擴(kuò)大→瓣膜閉合中樞神經(jīng)節(jié)末梢遞質(zhì)釋放突觸后膜受體血管平滑肌二、體液調(diào)節(jié)：腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)腎臟鄰球

腎素

轉(zhuǎn)化酶

小動脈收縮

旁器

血管緊

血管緊

血管緊

張素原

張素Ⅰ

張素Ⅱ

醛固酮分泌→水鈉潴留可樂定-甲基多巴

莫索尼定美加明利血平胍乙啶普萘洛爾1哌唑嗪1拉貝洛爾肼屈嗪

硝普鈉硝苯地平米諾地爾-R阻斷藥ACEI

(卡托普利)氯沙坦利尿藥

(噻嗪類)一、神經(jīng)調(diào)節(jié)：交感神經(jīng)系統(tǒng)63.中樞神經(jīng)節(jié)末梢遞質(zhì)釋放突觸后膜受體血管平滑肌二、體液調(diào)節(jié)：腎對高血壓形成密切關(guān)聯(lián)的主要候選基因一、腎素血管緊張素系統(tǒng)

(Renin-AngiotensinSystem,RAS)腎素是一種蛋白分解酶,主要在腎內(nèi)但也可在腎外組織合成、儲存和分泌,它本身無生理活性,其作用在于激活由肝臟合成的血管緊張素原（AGT）,使其轉(zhuǎn)化為血管緊張素Ⅰ,并在血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)的作用下水解形成血管緊張素Ⅱ(ATⅡ)。ACE還能裂解緩激肽(bradykinin,BK)等,從而使ATⅡ增加,使BK等抗高血壓物質(zhì)失活而升高血壓。64.對高血壓形成密切關(guān)聯(lián)的主要候選基因一、腎素血管緊張素系統(tǒng)1065.11.AT1和AT2受體的功能66.AT1和AT2受體的功能12.67.13.二、激肽釋放酶-激肽系統(tǒng)

緩激肽是體內(nèi)最強(qiáng)的血管舒張物質(zhì)之一。緩激肽通過與緩激肽β2受體結(jié)合可引起全身小動脈舒張，顯著降低外周血管循環(huán)阻力，血管通透性增強(qiáng)，從而引起血壓下降。

68.二、激肽釋放酶-激肽系統(tǒng)14.緩激肽β2受體基因可能是原發(fā)性高血壓等心血管疾病的致病候選基因之一。緩激肽β2受體基因啟動子區(qū)域存在T-58C多態(tài)性，其-58C等位基因突變使受體數(shù)目減少，血管的舒張能力降低，產(chǎn)生高血壓。69.緩激肽β2受體基因可能是原發(fā)性高血壓等心血管疾病的致病候選基三、交感神經(jīng)-腎上腺素系統(tǒng)70.三、交感神經(jīng)-腎上腺素系統(tǒng)16.交感神經(jīng)引起血壓升高的機(jī)制：①作用于血管α受體，使小動脈收縮，增大外周阻力②通過興奮心臟的β受體使心臟收縮加強(qiáng)、加快，從而提高心輸出量；③直接或間接激活RAS系統(tǒng)進(jìn)而收縮血管和通過血管緊張素Ⅱ（angiotensinⅡ,AngⅡ）促進(jìn)醛固酮分泌，增加血容量。71.交感神經(jīng)引起血壓升高的機(jī)制：①作用于血管α受體，使小動脈收縮β2腎上腺素受體遺傳多態(tài)性可能參與高血壓的發(fā)病機(jī)制。目前在β2腎上腺素受體基因的啟動和編碼區(qū)共報道了17個單核苷酸多態(tài)性，其中G16R多態(tài)性很常見。72.β2腎上腺素受體遺傳多態(tài)性可能參與高血壓的發(fā)病機(jī)制。18.四、G蛋白&信號傳導(dǎo)系統(tǒng)

G蛋白信號調(diào)節(jié)因子可與多種心血管激素（如血管緊張素和去甲腎上腺素）偶連。G蛋白亞基編碼基因多態(tài)性對心血管系統(tǒng)有明顯影響。其中G蛋白β3亞基基因多態(tài)性被認(rèn)為是研究心血管藥物基因組學(xué)最佳候選基因。73.四、G蛋白&信號傳導(dǎo)系統(tǒng)G蛋白信號調(diào)節(jié)因子可與多種心血管激文獻(xiàn)報道，G蛋白β3亞基基因第10外顯子825位存在C→T核苷酸轉(zhuǎn)換，825T等位基因與白種人高血壓相關(guān)。74.文獻(xiàn)報道，G蛋白β3亞基基因第10外顯子825位存在C→第二節(jié)高血壓的基因治療研究一、基因治療的概念基因治療指將正常和野生型的基因插入靶細(xì)胞的染色質(zhì)基因組中,以補(bǔ)充缺失基因或置換致病基因,從而產(chǎn)生新的表型的一種治療方法。75.第二節(jié)高血壓的基因治療研究一、基因治療的概念21.基因治療的臨床應(yīng)用1991年，美國向一患先天性免疫缺陷?。ㄟz傳性腺苷脫氨酶ADA基因缺陷）的4歲女孩體內(nèi)導(dǎo)入重組的ADA基因，獲得成功。1994年，中國用導(dǎo)入人凝血因子Ⅸ基因的方法成功治療了乙型血友病的患者。76.基因治療的臨床應(yīng)用1991年，美國向一患先天性免疫缺陷?。ㄟz二、基因治療的基本程序治療性基因的選擇基因載體的選擇靶細(xì)胞的選擇基因轉(zhuǎn)移外源基因表達(dá)的篩選

利用在體中的標(biāo)記基因回輸體內(nèi)病毒載體非病毒載體體細(xì)胞生殖細(xì)胞間接體內(nèi)療法直接體內(nèi)療法77.二、基因治療的基本程序治療性基因的選擇基因載體的選擇靶細(xì)胞的回體轉(zhuǎn)移法78.回體轉(zhuǎn)移法24.在體直接轉(zhuǎn)移法79.在體直接轉(zhuǎn)移法25.80.26.三、基因治療的基本策略(1)基因置換：是用有功能的正?；蛑脫Q致病基因,達(dá)到徹底治愈。(2)基因修正：將突變堿基序列修正,正常序列保留,恢復(fù)其正常功能。81.三、基因治療的基本策略27.(3)基因修飾：是將目的基因?qū)肴毕菁?xì)胞或其他細(xì)胞,目的基因的表達(dá)產(chǎn)物可修飾和改變?nèi)毕菁?xì)胞的功能或使原有功能加強(qiáng)。(4)基因失活：就是運(yùn)用反義技術(shù)特異封閉某些基因的表達(dá),以達(dá)到抑制某些有害基因的表達(dá)。82.(3)基因修飾：是將目的基因?qū)肴毕菁?xì)胞或其他細(xì)胞,目的原發(fā)性高血壓發(fā)病涉及多個基因,具體缺陷基因仍未徹底闡明,現(xiàn)在還不能通過基因置換和基因修正來達(dá)到徹底治愈高血壓的。目前的基因治療還停留在使用基因修飾和失活的方法增強(qiáng)舒血管物質(zhì)的表達(dá)及減少縮血管物質(zhì)的表達(dá),以達(dá)到類似藥物降壓的效果。83.原發(fā)性高血壓發(fā)病涉及多個基因,具體缺陷基因仍未徹底闡明,高血壓基因治療的策略主要有兩種:1)降低基因表達(dá)(knockdown):以能升高血壓和加速心血管病理的基因?yàn)橹?特別是腎素血管緊張素系統(tǒng)(RAS);2)誘導(dǎo)基因表達(dá)(over-expression):以降低血壓有關(guān)的基因?yàn)榘谢?如心房利鈉肽、內(nèi)皮型一氧化氮等。84.高血壓基因治療的策略主要有兩種:30.四、高血壓與縮血管基因的抑制（一）降低基因表達(dá)的反義技術(shù)

反義技術(shù)是根據(jù)靶基因結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)反義寡核苷酸(antisenseoligonucleotide,ASODN)分子，導(dǎo)入靶細(xì)胞或機(jī)體后與DNA或mRNA分子雜合,從而封閉或抑制特定基因的復(fù)制或轉(zhuǎn)錄，減少一些致高血壓蛋白質(zhì)的形成。85.四、高血壓與縮血管基因的抑制（一）降低基因表達(dá)的反義技術(shù)3186.32.血管緊張素原(angiotensinogen,AGT)是RAS系統(tǒng)中的重要成員之一,參與血管緊張素的形成和高血壓的產(chǎn)生。2011年Kmiura等利用重組腺病毒作載體攜帶的AGT基因的ASODN,試驗(yàn)中給予5d齡的(spontaneouslyhypertensiverats,SHR)大鼠一次心內(nèi)注射該載體,可延遲發(fā)生高血壓91d,治療中收縮壓可下降23mmHg,且轉(zhuǎn)染后ASODN在肝、腎、心臟中穩(wěn)定發(fā)揮作用,明顯降低肝臟中AGT水平,減輕左室心肌肥厚。1.血管緊張素原反義基因療法87.血管緊張素原(angiotensinogen,AGT)2.Ⅰ型血管緊張素Ⅱ受體(ATⅠR)基因反義基因療法

ATⅠR和血管緊張素Ⅱ結(jié)合,產(chǎn)生強(qiáng)大的縮血管效應(yīng)

Wang等用反轉(zhuǎn)錄病毒攜帶AT1R-ASODN轉(zhuǎn)染細(xì)胞，在體外及SHR體內(nèi)試驗(yàn)中均能明顯降低AngII效用,達(dá)到降低血壓的目的。88.2.Ⅰ型血管緊張素Ⅱ受體(ATⅠR)基因反義基因療法33.血管緊張素轉(zhuǎn)換酶反義基因療法血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)能使無活性的血管緊張素Ⅰ末端裂解2個氨基酸,形成強(qiáng)烈的收縮血管物質(zhì)AngⅡ,引起血壓升高。Wang等以逆轉(zhuǎn)錄病毒為載體將ACE-ASODN心內(nèi)注射給5日齡的SHR,結(jié)果發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生的降壓作用明顯而持久,BP降低13-17mmHg,并且能夠減輕心室肥大,阻斷腎臟和血管內(nèi)皮的病理性變化。89.3.血管緊張素轉(zhuǎn)換酶反義基因療法35.4.其他一些基因,如酪氨酸羥基酶、β1腎上腺素能受體、血管緊張素基因活化素等基因的ASODN也都是有降低血壓作用。90.4.其他一些基因,如酪氨酸羥基酶、β1腎上腺素能受體、血管（二）降低基因表達(dá)的RNA干擾技術(shù)RNA干擾(RNAinterference,RNAi),是近年才發(fā)現(xiàn)的自然界進(jìn)化上高度保守而普遍存在的一種現(xiàn)象,是一種重要的轉(zhuǎn)錄后基因沉默機(jī)制。91.（二）降低基因表達(dá)的RNA干擾技術(shù)37.92.38.93.39.在設(shè)計(jì)小干擾性RNA的靶位點(diǎn)時，應(yīng)盡量選擇對靶mRNA特異、而與其他內(nèi)源性基因無同源性的核苷酸序列。小干擾性RNA誘發(fā)的基因抑制具有高度的序列特異性。在小干擾性RNA上一個錯配的堿基對即可使其失去原有的抑制基因表達(dá)的活性。換言之，只有與小干擾性RNA高度同源的mRNA才會被降解。這一特性在將RNA干擾技術(shù)用于治療人類疾病時極為重要，為減少或避免抑制不相關(guān)基因奠定了基礎(chǔ)。94.在設(shè)計(jì)小干擾性RNA的靶位點(diǎn)時，應(yīng)盡量選擇對靶mRNA特異、Wang等用針對腎上腺鹽皮質(zhì)激素受體(mineralcorticoidreceptor,MR)的重組子腺相關(guān)病毒攜帶短發(fā)夾小干擾RNA(AAV.MR-shRNA)來檢測其對腎鹽皮質(zhì)激素受體的抑制和對冷誘導(dǎo)高血壓(cold-inducedhypertension,CIH)的控制能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn),AAV.MR-shRNA治療組CIH大鼠在基因?qū)牒?周內(nèi)血壓無增高，單劑量注射AAV.MR-shRNA的大鼠其抗高血壓作用至少維持3周。95.Wang等用針對腎上腺鹽皮質(zhì)激素受體(mineralcor(三)降低基因表達(dá)的圈套技術(shù)基本原理是:合成與順式元件相一致的雙鏈寡聚脫氧核苷酸(oligodeoxynucleotides,ODNs),被稱為圈套ODNs,轉(zhuǎn)染入細(xì)胞,競爭性抑制反式因子轉(zhuǎn)錄因子)與順式元件的結(jié)合,干擾轉(zhuǎn)錄因子的DNA結(jié)合活性及其后續(xù)基因的表達(dá)。96.(三)降低基因表達(dá)的圈套技術(shù)42.圈套策略示意圖在正常狀態(tài)下，轉(zhuǎn)錄因子（TF）與順式元件（Cis-E）結(jié)合，導(dǎo)致靶基因的持續(xù)表達(dá)。與順式元件序列一致的圈套寡核苷酸（decoysODNs）能結(jié)合

TF，阻止TF與Cis-E的相互作用，抑制靶基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)。97.圈套策略示意圖43.反義ODN和圈套ODN的作用原理98.反義ODN和圈套ODN的作用原理44.99.45.TransfectionofdecoybutnotmismatchedODNagainstAGEresultedinatransientdecreaseinbloodpressureofspontaneouslyhypertensiverats(SHR),accompaniedbyareductioninplasmaangiotensinogenandangiotensinIIlevels.MORISHITAR,HIGAKIJ,TOMITAN,AOKIM,MORIGUCHIA,TAMURAK,

MURAKAMIK,KANEDAY,OGIHARAT.ROLEOFTRANSCRIPTIONALCIS-ELEMENTS,

ANGIOTENSINOGENGENE–ACTIVATINGELEMENTS,OFANGIOTENSINOGENGENEIN

BLOODPRESSUREREGULATION.HYPERTENSION.1996;27:502–507.(AGE)2：Thetranscriptionalcis-elements,angiotensinogengene–activatingelements100.Transfectionofdecoybutnot五、高血壓與“擴(kuò)血管基因”增強(qiáng)

1.激肽釋放酶(kallikrein)基因療法

激肽釋放酶是體內(nèi)的一類蛋白酶,可使底物激肽原分解為緩激肽。緩激肽具有舒張血管活性,可參與對血壓和局部組織血流的調(diào)節(jié)。在人體和動物實(shí)驗(yàn)中證實(shí),緩激肽是目前已知的最強(qiáng)的舒血管物質(zhì)之一。101.五、高血壓與“擴(kuò)血管基因”增強(qiáng)