罕见基因突变让科学家们有了令人惊讶的血压发现

肾脏通常是维持健康血压的无名英雄，每天要过滤180升液体和一磅盐来控制血压水平。但匹兹堡大学遗传学家和肾脏学家的最新研究显示，令人惊讶的是，肾脏外的一个细胞通道在控制血压方面起着重要作用。

　　

   

   

图片来源:Brandon Michael Blobner博士    

肾脏通常是维持健康血压的无名英雄，每天过滤180升液体和一磅盐来保持血压水平。但匹兹堡大学遗传学家和肾脏学家的最新研究显示，令人惊讶的是，肾脏外的一个细胞通道在控制血压方面起着重要作用。

这一发现发表在 高血压杂志上，为临床试验提供了一个有希望的新靶点，以测试现有药物降低血压的潜力。

“我们的发现完全出乎意料，”布兰登·迈克尔·布洛布纳博士(Brandon Michael Blobner)说。他在皮特大学做了这项研究，作为他博士论文的一部分，现在是匹兹堡BlueSphere Bio的生物信息学科学家。“以前有一些迹象表明，肾脏外盐处理通道的突变会影响血压，但如果没有我们通过跨学科合作获得的大量遗传学数据库，就不可能确认这一机制。”

近一半的美国成年人患有高血压，这与慢性肾脏疾病和中风有关，黑人患者比例尤其高。根据美国疾病控制与预防中心(U.S. Centers for Disease control and Prevention)的数据，只有四分之一的人的高血压得到了控制，这使其成为美国最大的公共健康问题之一。

在某种程度上，造成高血压的原因是体内液体和盐的水平不正常，给动脉壁带来压力，损伤血管和器官。

皮特大学的研究集中在某些细胞的细胞膜用来调节液体体积的通道上，这是基于细胞中钠含量的。Blobner很好奇，编码该通道亚单位的基因突变是否会影响血压。

在皮特大学Sheldon Adler医学教授Thomas Kleyman医学博士的鼓励下，Blobner与皮特大学公共卫生学院人类遗传学助理教授Ryan Minster博士合作，建立了一个包含基因组序列和血压记录的数据集，涉及28000多名参与精确医学(TOPMed)全基因组测序项目或Somoan Soifua Manuia研究的人。

敏斯特说:“对我来说，这个项目真正令人兴奋的事情之一是，它是如此有针对性和假设驱动。”“通常在这些大型基因组学项目中，我们更加不可知论——撒下一张大网——一个发现的验证可能需要几十年的时间。这个项目非常迅速地取得了重大发现。”

科学家们已经知道，编码通道α、β和γ亚单位的基因(这三种亚单位都在肾脏细胞中发现)的罕见突变会导致危险的血压极端值。但当科学家们研究更微妙的突变时，他们发现第四个亚单位——δ影响血压。重要的是，在肾脏以外的免疫细胞中，以及肺、心脏和结肠的免疫细胞中，都发现了δ。

克莱曼说:“我是一名肾脏学家，我的整个职业生涯都致力于了解肾脏及其在维持钠水平以调节血压中的作用。”克莱曼也是UPMC的肾脏电解质部门的负责人，也是该研究的资深作者。“但我们过去几年的研究扩大了我的关注范围。这项研究表明，我们必须超越肾脏，更好地靶向降压药。”

一些降压药的危险之一是，它们可能导致高钾水平，这可能是致命的。但这个问题与肾功能低下有关。从理论上讲，如果一个人的高血压是由于肾脏外细胞通道的故障引起的液体和盐的不平衡，那么这种药物可能是一种有效的治疗方法，降低了高钾水平的风险。

克莱曼说:“我们在UPMC特别感兴趣的一件事是靶向治疗——你想在正确的时间把正确的药物给正确的人。”“这项研究可能会帮助我们在未来的某一天识别出那些具有特定的、微妙的基因突变的人，这些突变会使他们更容易患上一种作用于肾脏以外的高血压。知道了这一点，我们就能更好地帮助患者控制血压。”