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本报告由 MaltSci•麦伴科研 基于最新文献和研究成果撰写
高血压的机制是什么?
摘要
高血压是一种全球范围内普遍存在的心血管疾病,影响着数亿人的健康。随着生物医学技术的进步,研究者们在高血压的机制方面取得了显著进展,尤其是在神经内分泌调节、血管功能异常、肾脏作用、炎症反应及遗传因素等方面。本文系统综述了高血压的主要机制,首先探讨了自主神经系统在高血压中的作用,指出交感神经的过度活跃和副交感神经的失衡是导致高血压的重要因素。其次,分析了激素如肾上腺素、去甲肾上腺素及醛固酮对血压调节的影响,强调了肾素-血管紧张素-醛固酮系统在高血压中的关键作用。接着,讨论了血管平滑肌的收缩与舒张及内皮功能障碍对血压的影响,指出内皮功能的减弱与氧化应激及炎症反应密切相关。此外,肾脏在钠和水的调节中也起着核心作用,肾素-血管紧张素-醛固酮系统的失衡与高血压的发生密切相关。最后,探讨了炎症反应与免疫系统在高血压中的角色,指出炎症介质的释放及免疫细胞的激活促进了高血压的发展。本文希望通过对高血压机制的深入分析,为临床治疗和预防高血压提供新的思路和见解。
大纲
本报告将涉及如下问题的讨论。
- 1 引言
- 2 高血压的神经内分泌调节机制
- 2.1 自主神经系统的作用
- 2.2 激素(如肾上腺素、去甲肾上腺素)的影响
- 3 血管功能异常与高血压
- 3.1 血管平滑肌的收缩与舒张
- 3.2 内皮功能障碍的机制
- 4 肾脏在高血压中的作用
- 4.1 肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)
- 4.2 肾脏对钠和水的调节
- 5 炎症反应与高血压的关系
- 5.1 炎症介质的作用
- 5.2 免疫系统在高血压中的角色
- 6 遗传因素与高血压
- 6.1 遗传易感性
- 6.2 基因组学研究的进展
- 7 总结
1 引言
高血压(Hypertension)是全球范围内普遍存在的心血管疾病,影响着数亿人的健康。根据世界卫生组织的统计,约有11亿人受到高血压的困扰,且这一数字仍在不断上升。高血压不仅是心脏病、中风和肾衰竭等严重疾病的主要危险因素,也是导致死亡的重要原因之一[1]。高血压的发生是一个复杂的生理过程,涉及遗传、环境、生活方式及生理机制等多种因素的交互作用。随着生物医学技术的进步,研究者们在高血压的机制方面取得了显著进展,为预防和治疗高血压提供了新的思路。
理解高血压的机制具有重要的研究意义。高血压的发生与多种生理和病理机制密切相关,例如神经内分泌调节、血管功能异常、肾脏作用、炎症反应及遗传因素等[2][3]。对这些机制的深入研究不仅能够帮助我们更好地理解高血压的病理生理,还能为临床治疗和预防高血压提供重要的科学依据。
当前,关于高血压的研究已经取得了一定的进展,但仍存在许多未解之谜。例如,尽管已知肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)在高血压的发生中扮演着关键角色,但其具体的调控机制仍需进一步探索[4]。此外,炎症反应在高血压的发病机制中也日益受到重视,尤其是炎症介质如何影响血管功能和肾脏调节的机制尚待深入研究[5]。
本文将系统综述高血压的主要机制,具体内容组织如下:首先,我们将探讨高血压的神经内分泌调节机制,包括自主神经系统的作用及激素(如肾上腺素、去甲肾上腺素)的影响;接着,分析血管功能异常与高血压之间的关系,重点关注血管平滑肌的收缩与舒张以及内皮功能障碍的机制;然后,讨论肾脏在高血压中的作用,特别是RAAS的调控及肾脏对钠和水的调节;随后,将阐述炎症反应与高血压的关系,分析炎症介质的作用及免疫系统在高血压中的角色;最后,探讨遗传因素与高血压的关系,包括遗传易感性及基因组学研究的进展。通过对这些机制的深入分析,我们希望为高血压的临床治疗和预防提供新的思路和见解。
总之,尽管高血压的研究已有较大进展,但其复杂性和多样性仍需在未来的研究中进一步阐明。我们期待通过本综述的探讨,为高血压的机制研究提供更为系统的视角,并为相关领域的研究者提供有价值的参考。
2 高血压的神经内分泌调节机制
2.1 自主神经系统的作用
高血压的发病机制复杂,涉及多种生理系统的相互作用,特别是自主神经系统在这一过程中扮演着重要角色。自主神经系统不仅在血压的短期调节中发挥作用,还可能在慢性高血压的维持中起到关键作用。
首先,自主神经系统的活性与高血压的发生和发展密切相关。研究表明,交感神经系统的过度活跃是高血压的重要机制之一,这种过度活跃可能源于中枢神经系统的异常[6]。交感神经系统通过影响心脏的搏动频率、外周血管的收缩和肾脏的功能来调节血压。具体来说,交感神经的活性增加会导致心脏的收缩力增强和外周血管的收缩,从而提高血压[7]。
其次,脑部结构,尤其是下丘脑,在高血压的调节中也发挥着重要作用。下丘脑的炎症被认为会干扰控制血压的关键信号通路,导致高血压的发生[8]。此外,脑与外周器官之间的联系通过自主神经系统实现,这种联系还调节免疫和炎症反应,进一步影响高血压的病理生理过程[9]。
自主神经系统的调节不仅仅是通过交感神经系统,副交感神经系统的功能也同样重要。研究表明,自主神经系统的失衡,即交感神经活性增强而副交感神经活性减弱,可能是导致高血压的重要因素之一[7]。例如,生活方式因素如肥胖和阻塞性睡眠呼吸暂停会通过增加交感神经活动而使高血压风险上升[10]。
在神经内分泌方面,内分泌激素与自主神经系统的相互作用也是高血压的重要调节机制。激素如肾上腺素和去甲肾上腺素在调节血压中发挥着重要作用,这些激素通过增强交感神经活动来影响心血管功能[11]。此外,肾素-血管紧张素系统(RAS)也与自主神经系统密切相关,过度活跃的RAS可以通过提高血压和引发血管重塑等机制加重高血压的病情[12]。
总之,自主神经系统通过调节心血管功能、影响内分泌激素的释放以及调节免疫反应等多种机制参与高血压的发生与发展。针对自主神经系统的调节可能为高血压的治疗提供新的策略,这包括药物干预和非药物治疗等[10]。
2.2 激素(如肾上腺素、去甲肾上腺素)的影响
高血压的机制复杂,涉及多种神经内分泌调节机制。首先,肾上腺素和去甲肾上腺素作为重要的神经递质,在血压调节中扮演着关键角色。它们通过影响交感神经系统的活动来调节心血管功能,增强心脏的收缩力和心率,从而导致血压升高。此外,这些激素还会促使血管收缩,进一步提高外周血管阻力,导致血压上升[13]。
研究表明,脑内的肾上腺素和去甲肾上腺素合成神经元通过调节下丘脑结构,影响内分泌反应。这些神经元在应对各种生理和心理压力时会释放这些激素,调节身体的应激反应[13]。此外,去甲肾上腺素的释放与交感神经的激活密切相关,交感神经的兴奋会引起心率和血管收缩的增加,进而导致血压升高[14]。
除了肾上腺素和去甲肾上腺素,其他激素如醛固酮和抗利尿激素也在高血压的发病机制中发挥重要作用。醛固酮通过促进肾脏对钠的重吸收,导致体内水分增加,从而引起血容量的增加,进一步导致血压升高[15]。在一些研究中,发现醛固酮的合成和矿物皮质激素受体的激活与高血压的发展密切相关[16]。
另外,局部激素系统如肾素-血管紧张素系统(RAS)也在高血压的调节中起着重要作用。研究显示,肾素-血管紧张素系统不仅作为内分泌激素系统存在,还可以作为局部激素系统参与调节血压。通过转基因大鼠的研究发现,局部作用的肾素-血管紧张素系统能够导致严重的高血压[12]。
最后,炎症反应也被认为与高血压的发展相关。近年来的研究表明,下丘脑的炎症可能会干扰关键的信号通路,影响血压的中枢控制,这提示我们未来可能的干预策略可以集中在下丘脑对血压的调节及其与炎症-交感神经机制的关系上[8]。
综上所述,高血压的神经内分泌调节机制涉及多种激素的相互作用,包括肾上腺素、去甲肾上腺素、醛固酮及局部激素系统等,这些机制共同影响血压的维持和升高。
3 血管功能异常与高血压
3.1 血管平滑肌的收缩与舒张
高血压是许多常见慢性疾病的重要风险因素,包括心力衰竭、心肌梗死、中风、血管性痴呆和慢性肾病。导致高血压发展的病理生理机制包括血管阻力的增加,这主要是由于血管收缩和动脉重塑导致的血管直径减少。调节这些过程的系统复杂而相互作用,包括肾素-血管紧张素-醛固酮系统、交感神经系统、免疫激活和氧化应激等,这些因素影响血管平滑肌的功能[5]。
血管平滑肌细胞在病理状态下经历表型变化,从收缩状态转变为增殖状态。血管平滑肌的收缩是由细胞内游离钙浓度的增加([Ca2+]i)引发的,这促进了肌动蛋白-肌球蛋白交叉桥的形成。除了钙依赖性机制外,越来越多的证据表明,收缩也受到不依赖钙的机制的调节,包括RhoA-Rho激酶、蛋白激酶C(PKC)和丝裂原活化蛋白激酶信号通路、活性氧种和肌动蛋白细胞骨架的重组[17]。
在高血压的病理生理机制中,钙依赖性和不依赖性信号机制共同调节肌球蛋白轻链激酶和肌球蛋白轻链磷酸酶的平衡,诱导肌球蛋白的磷酸化,从而激活血管平滑肌收缩以控制血压[18]。PKC作为一种特别引人注目的蛋白激酶,包含一系列钙依赖性和钙不依赖性亚型,其在不同组织和亚细胞中的分布不同,并在细胞激活过程中经历差异性转位。PKC转位至细胞表面可能触发一系列蛋白激酶的级联反应,最终与收缩肌纤维相互作用,导致血管平滑肌收缩[17]。
此外,内皮衍生的血管活性因子在调节血管平滑肌的舒张中也起着重要作用。这些因子包括一氧化氮、前列腺素I2和一种未确定的超极化因子,它们能够放松平滑肌。高血压类型中,内皮依赖的舒张受到限制,可能是由于内皮衍生的一氧化氮和超极化因子的产生和/或作用减少[19]。内皮功能障碍可能在原发性高血压的发病机制中起到主要和次要作用,导致全身血管阻力的增加[20]。
总之,高血压的机制复杂,涉及血管平滑肌的收缩与舒张、内皮功能、钙信号通路及多种细胞信号通路的相互作用。这些机制的改变不仅影响血管的反应性和张力,还影响整体的血压调控,最终导致高血压的发生和发展。
3.2 内皮功能障碍的机制
高血压的机制涉及多个复杂的生理和病理过程,其中内皮功能障碍被认为是关键因素之一。内皮细胞在维持血管的正常功能中发挥着重要作用,包括调节血管张力、维持血管内环境的稳态以及防止血管的炎症反应等。内皮功能障碍是指内皮细胞失去其正常的生理功能,导致血管收缩能力下降和炎症状态的增加,这在高血压的发生和发展中扮演了重要角色。
首先,内皮细胞合成和释放一氧化氮(NO)是维持血管舒张的关键机制。高血压患者常常表现出NO的生物利用度降低,这主要是由于内皮一氧化氮合酶(eNOS)活性降低以及NO被超氧阴离子等氧化物消耗的结果[21]。这种NO的减少会导致血管的收缩和血压的升高,从而形成恶性循环。
其次,内皮功能障碍与氧化应激密切相关。高血压常伴随氧化应激的增加,氧化应激可通过增强内皮细胞的炎症反应和损伤来加剧内皮功能障碍。研究表明,氧化应激可以导致内皮细胞的凋亡和功能障碍,进一步促进高血压的发展[22]。例如,超氧阴离子不仅会与NO反应生成过氧亚硝酸盐,还会抑制eNOS的功能,降低NO的合成。
此外,炎症反应也是内皮功能障碍的重要机制。高血压与慢性低度炎症状态相关,炎症介质如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)等可诱导内皮细胞的炎症反应,进一步加重内皮功能障碍[23]。内皮细胞在炎症状态下的激活会导致血管收缩因子的增加,从而加重高血压。
最后,内皮功能障碍与神经内分泌机制的相互作用也不可忽视。高血压患者常伴有肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)的激活,这一系统不仅直接导致血管收缩,还可通过促进内皮细胞的炎症反应和氧化应激进一步损害内皮功能[24]。例如,血管紧张素II可刺激NADPH氧化酶的活性,增加超氧阴离子的生成,进一步降低NO的可用性[25]。
综上所述,内皮功能障碍在高血压的发病机制中起着核心作用,其机制涉及NO合成的减少、氧化应激的增加、炎症反应的激活以及神经内分泌机制的相互作用。这些机制相互交织,形成了高血压的复杂病理网络。了解这些机制对于开发新的治疗策略具有重要意义。
4 肾脏在高血压中的作用
4.1 肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)
高血压的机制复杂,涉及多种生理、遗传和生活方式因素。其中,肾脏在高血压的发病机制中扮演了关键角色,特别是通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)这一重要机制。
RAAS是调节血压和水电解质平衡的主要机制之一。肾脏分泌的肾素酶作用于其底物,生成血管紧张素II,这是一种多功能的效应肽激素。血管紧张素II通过结合其类型1(AT1R)和类型2(AT2R)受体,发挥其生理作用。AT1R的激活促进血管收缩、氧化应激、内皮功能障碍、外周血管阻力和动脉粥样硬化,这些因素显著促进细胞衰老和机体老化。相反,AT2R的激活则可以诱导血管舒张,减轻血管细胞增殖和迁移,提供对缺血性血管疾病的保护[26]。
高血压的形成不仅与血管紧张素II的过度激活有关,还涉及RAAS的其他组分和相关机制。RAAS的失衡可能导致多种慢性疾病的发生,包括心血管疾病和肾脏疾病。高血压会导致血管系统、心脏和肾脏的机械损伤,并通过氧化应激和慢性炎症加剧这些损伤,最终导致内脏器官的纤维化和功能衰竭[27]。
具体而言,RAAS通过促进氧化还原失衡和自由基的生成,影响肾脏功能、血压和心血管健康。自由基如反应性氧种(ROS)在正常生理过程中是必要的,但其过量生成会引发肾脏的促炎和促纤维化途径,导致血管顺应性下降、足细胞病理变化和蛋白尿[28]。因此,阻断RAAS及其引起的氧化应激被认为对高血压和肾小球滤过屏障损伤具有良好的治疗效果[28]。
临床试验表明,干预RAAS可以降低高血压患者的发病率和死亡率,并降低炎症标志物的水平,这表明RAAS在控制血压之外,还在多种病理状态中发挥着重要作用[27]。总的来说,RAAS的过度激活与高血压及其相关并发症密切相关,成为治疗高血压的重要靶点。当前的治疗策略包括使用RAAS抑制剂来改善血压控制和保护内脏器官的功能[29]。
4.2 肾脏对钠和水的调节
高血压的机制复杂,涉及多种因素,其中肾脏在钠和水的调节中扮演着核心角色。肾脏通过多种机制来控制血压,包括调节钠的排泄和体液平衡。以下是肾脏在高血压中的作用及其调节钠和水的机制的详细探讨。
首先,肾脏通过“压力排钠”机制直接调节钠的排泄。当肾动脉的灌注压力升高时,肾脏会增加钠的排泄,这一过程被称为压力排钠。这种机制是维持体内外液体平衡和稳定血压的重要途径[30]。然而,在某些情况下,例如肾脏功能受损或存在基因变异时,这一机制可能会失效,从而导致高血压的发生[4]。
其次,肾脏通过调节肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)来影响血压。RAAS是一个关键的生理系统,负责调节血压和体液平衡。肾脏的肾素分泌会受到多种因素的影响,包括血流动力学和钠的浓度。当钠的排泄减少时,肾素的释放增加,导致血管收缩和钠的再吸收增加,这会进一步提高血压[31]。此外,交感神经系统的激活也会增强肾脏对钠的再吸收,增加血压[32]。
炎症因子在高血压的机制中也发挥了重要作用。近年来的研究表明,免疫细胞分泌的炎症细胞因子可以调节肾小管中的钠转运蛋白,影响钠的排泄和水的平衡[31]。这种调节可能导致钠的滞留,进而引起高血压[33]。
此外,肾脏对钠的处理能力也与遗传因素密切相关。某些基因变异可能导致肾脏对钠的排泄能力降低,从而增加高血压的风险[4]。研究显示,遗传因素可能通过影响肾小管钠转运蛋白的表达和功能来调节血压[34]。
总之,肾脏在高血压的发生和发展中起着至关重要的作用。通过调节钠和水的平衡,肾脏能够影响血压的稳定性。然而,当肾脏功能受损或调节机制出现异常时,可能会导致高血压的发生。因此,理解肾脏在高血压中的作用及其调节机制对于高血压的预防和治疗具有重要意义。
5 炎症反应与高血压的关系
5.1 炎症介质的作用
高血压的机制复杂且多样,其中炎症反应被广泛认为是其关键因素之一。近年来的研究表明,低度炎症驱动着血压升高及相关的靶器官损伤。炎症介质通过多种途径影响高血压的发生和发展。
首先,炎症介质由免疫细胞或靶器官产生,作用于肾脏、血管、皮肤和神经系统,从而调节血压。例如,先天免疫系统的细胞,如单核细胞、中性粒细胞和树突状细胞,均可通过在血管和肾脏中的作用促进血压升高[35]。具体来说,表达血管内皮生长因子C(VEGF-C)的巨噬细胞影响非渗透性钠的储存,从而调节盐敏感性。
其次,在适应性免疫系统中,活化的T细胞能够分泌肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-17a(IL-17a)和干扰素-γ(IFN-γ),这些细胞因子在前临床模型中均已证明能增强血压及肾损伤[35]。例如,缺乏IL-17a的小鼠表现出减弱的高血压反应,并通过血清和糖皮质激素调节激酶1(SGK1)依赖性途径减轻肾脏钠潴留。
此外,树突状细胞在高盐环境下被激活后,会刺激T淋巴细胞产生促高血压的细胞因子。相对而言,调节性T细胞(Tregs)则能对抗高血压及相关的肾损伤[36]。在小鼠模型中,先天和适应性免疫系统的细胞通过改变肾脏、血管和大脑中的炎症环境,推动血压升高的多种机制被揭示。
更具体地说,炎症介质的作用不仅体现在血压的直接调节上,还通过损害内皮功能、促进血管重塑和肾脏纤维化等方式影响血压。例如,IL-6、IL-7、IL-15、IL-18和IL-21等细胞因子在高血压的发病机制中扮演重要角色,促进免疫细胞的激活和迁移,导致靶器官的功能损害[36]。
总结而言,炎症介质在高血压的发展中发挥了多重作用,包括通过调节血管和肾脏的功能、影响细胞因子的分泌以及改变免疫细胞的活性,从而推动高血压的发生与进展。这些机制的深入理解为高血压的治疗提供了新的靶点和策略。
5.2 免疫系统在高血压中的角色
高血压是一种多因素疾病,其发病机制复杂,近年来越来越多的研究揭示了炎症反应和免疫系统在高血压中的重要角色。免疫系统的激活与高血压的发生和维持密切相关,涉及多种细胞和分子机制。
首先,慢性炎症被认为是高血压发病机制中的一个关键因素。研究表明,免疫系统的先天和适应性免疫反应都参与了血压的升高。先天免疫细胞如巨噬细胞、嗜中性粒细胞和树突状细胞通过分泌促炎细胞因子(如干扰素-γ和白介素-17)促进血管炎症和微血管重塑,从而引起高血压[37]。而适应性免疫细胞,尤其是T淋巴细胞,亦在这一过程中发挥重要作用[38]。
其次,特定的免疫细胞如M1型巨噬细胞和CD4+ T细胞在高血压中表现出促炎作用,而调节性T细胞和M2型巨噬细胞则可能在一定程度上发挥保护作用[37]。这些细胞通过释放细胞因子和反应性氧种类,导致内皮功能障碍、肾脏钠水潴留等,进一步加剧高血压及其相关的器官损伤[39]。
此外,神经免疫机制在高血压的发病中也显得尤为重要。大脑作为血压调节的关键中枢,通过自主神经系统与免疫系统的相互作用,调控外周的免疫和内分泌反应。这种神经-免疫交互作用被认为在高血压的发病和进展中起着重要作用[9]。例如,交感神经活动的增加与免疫反应的改变相关联,可能导致血压的进一步升高[39]。
总的来说,炎症反应和免疫系统通过多种机制参与高血压的发生和维持。理解这些机制不仅有助于阐明高血压的病理生理过程,也为新型治疗策略的开发提供了潜在的靶点。未来的研究可能会进一步揭示免疫干预在高血压管理中的应用前景,从而改善现有治疗方法的效果[40]。
6 遗传因素与高血压
6.1 遗传易感性
高血压是一种复杂的多因素疾病,其机制涉及遗传、环境和生理等多个方面。遗传因素在高血压的发生中起着重要作用,约有30%至50%的血压变异可以归因于遗传成分[41][42]。以下是高血压相关的遗传机制的详细探讨。
首先,遗传易感性与高血压的发生密切相关。研究表明,高血压的遗传基础主要涉及多个基因的多态性,这些基因可能影响肾脏对盐的处理和动脉血管的张力[43]。例如,基因GNB3(G蛋白β3亚单位)的某些变异与血压调节存在显著关联,尤其是在气候适应性和高血压易感性方面[43]。
其次,基因与环境的相互作用在高血压的发展中也起着重要作用。现代生活方式和饮食习惯的变化加剧了高血压的发生。研究发现,现代饮食对人类生长的影响促使更早且更剧烈的发展,从而加大了肾脏与整体生长之间的生物学需求,导致血压升高以维持肾功能[44]。此外,环境因素如盐摄入、体重、压力和身体活动水平等都可能通过影响基因表达和功能,进而影响血压[45]。
进一步地,遗传因素的复杂性体现在其与其他生理机制的相互作用上。例如,转基因和基因敲除小鼠模型的研究表明,肾素-血管紧张素系统及其他与血管活性相关的通路在血压调节中扮演着关键角色[46]。这些研究揭示了高血压的遗传基础和生理机制之间的关系,提示了可能的治疗靶点。
最后,基因组关联研究(GWAS)已经识别出与高血压相关的多个基因位点,尽管大多数遗传变异并不影响蛋白编码序列,这给确切识别导致高血压的基因带来了挑战[47]。这些研究的结果表明,遗传因素与环境因素共同作用,影响个体的高血压风险,进一步强调了遗传易感性在高血压发展中的重要性。
综上所述,高血压的遗传机制复杂且多样,涉及多种基因及其与环境的相互作用。理解这些机制不仅有助于揭示高血压的病理生理过程,还可能为其预防和治疗提供新的思路和策略。
6.2 基因组学研究的进展
高血压是一种复杂的遗传性疾病,影响着全球四分之一的人口,并且是导致心血管死亡的主要原因之一。其发病机制涉及多个方面,包括遗传因素、环境因素及其相互作用。近年来,基因组学研究的进展为理解高血压的遗传基础提供了新的视角。
首先,遗传因素在高血压的发生中起着重要作用。根据Arya Mani(2024年)的研究,高血压的遗传基础是多方面的,既包括单基因形式,也包括复杂的多基因形式。随着人类基因组计划的推进,基因组广泛关联研究(GWAS)识别了与高血压相关的多个基因位点。这些研究揭示了许多遗传变异并不影响蛋白编码序列,这使得定位实际负责高血压的基因变得更加困难[47]。
此外,基因组学的进展使我们能够更好地理解与高血压相关的生理机制。Steven C. Hunt(2010年)指出,血压和高血压的遗传基础可能与年龄相关,环境因素(如饮食和运动)也对高血压的发展有显著影响。虽然遗传异常可能产生中等效应,但生理通路中的冗余补偿机制可以将这些遗传缺陷的影响降低或掩盖,这也是最近的基因组广泛关联研究中发现遗传效应较小的一个假设原因[48]。
在高血压的基因组研究中,近年来的技术进步促进了新的致病基因的发现。例如,Joanne Maree Lind和Christine Laiwan Chiu(2013年)回顾了新发现的遗传因子及其对高血压治疗的潜在影响,强调了遗传因素和环境因素共同作用于个体高血压风险的机制[49]。同时,Panayiotis Louca等(2020年)指出,肾脏在血压调节中的重要性得到了支持,且已发现与血压和高血压相关的超过1477个单核苷酸多态性(SNPs)[50]。
此外,关于高血压的遗传学研究也在向临床应用转化。David S. Geller(2015年)指出,新的基因发现已为临床实践提供了新的方向,特别是在肾脏钠处理和醛固酮调节方面的研究,这些发现可能会影响高血压的治疗策略[51]。
最后,虽然基因组学研究为理解高血压的遗传机制提供了新的视角,但在将这些发现转化为临床应用方面仍面临许多挑战。尽管当前的研究为高血压的遗传基础提供了许多信息,但如何将这些遗传发现有效地应用于个体化医疗仍需进一步探索[52]。
7 总结
高血压的机制复杂且多样,涉及神经内分泌调节、血管功能异常、肾脏作用、炎症反应及遗传因素等多个方面。本文综述了高血压的主要机制,强调自主神经系统的失衡、激素的作用、血管平滑肌的功能变化、内皮功能障碍、肾素-血管紧张素-醛固酮系统的调控、炎症反应的介入以及遗传易感性等因素在高血压发生中的重要性。研究发现,交感神经系统的过度活跃与高血压密切相关,内皮功能障碍则导致血管舒张能力下降,肾脏的调节失衡加剧了血压升高。此外,炎症介质的释放和免疫系统的激活也在高血压的病理生理过程中发挥了重要作用。未来的研究应集中于探索这些机制之间的相互作用,特别是在个体化治疗和预防策略方面的应用,以应对高血压的全球性健康挑战。
参考文献
- [1] J E Krieger;V J Dzau. Molecular biology of hypertension.. Hypertension (Dallas, Tex. : 1979)(IF=8.2). 1991. PMID:1832415. DOI: 10.1161/01.hyp.18.3_suppl.i3.
- [2] Vinicia Campana Biancardi;Gisele Facholi Bomfim;Wagner Luis Reis;Sarah Al-Gassimi;Kenia Pedrosa Nunes. The interplay between Angiotensin II, TLR4 and hypertension.. Pharmacological research(IF=10.5). 2017. PMID:28330785. DOI: 10.1016/j.phrs.2017.03.017.
- [3] Sahar H Koubar;Alejandro Garcia-Rivera;Muner M B Mohamed;John E Hall;Michael E Hall;Mohamed Hassanein. Underlying Mechanisms and Treatment of Hypertension in Glomerular Diseases.. Current hypertension reports(IF=5.1). 2024. PMID:37982994. DOI: 10.1007/s11906-023-01287-9.
- [4] Gheun-Ho Kim. Primary Role of the Kidney in Pathogenesis of Hypertension.. Life (Basel, Switzerland)(IF=3.4). 2024. PMID:38255734. DOI: 10.3390/life14010119.
- [5] Rhian M Touyz;Rheure Alves-Lopes;Francisco J Rios;Livia L Camargo;Aikaterini Anagnostopoulou;Anders Arner;Augusto C Montezano. Vascular smooth muscle contraction in hypertension.. Cardiovascular research(IF=13.3). 2018. PMID:29394331. DOI: 10.1093/cvr/cvy023.
- [6] J M Wyss;S H Carlson. The role of the central nervous system in hypertension.. Current hypertension reports(IF=5.1). 1999. PMID:10981074. DOI: 10.1007/s11906-999-0029-2.
- [7] Giuseppe Mancia;Guido Grassi. The autonomic nervous system and hypertension.. Circulation research(IF=16.2). 2014. PMID:24855203. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.114.302524.
- [8] Sinan Khor;Dongsheng Cai. Hypothalamic and inflammatory basis of hypertension.. Clinical science (London, England : 1979)(IF=7.7). 2017. PMID:28057892. DOI: 10.1042/CS20160001.
- [9] Sara Perrotta;Daniela Carnevale. Brain-Splenic Immune System Interactions in Hypertension: Cellular and Molecular Mechanisms.. Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology(IF=7.4). 2024. PMID:37942610. DOI: 10.1161/ATVBAHA.123.318230.
- [10] Lisa A Gottlieb;Felix Mahfoud;Stavros Stavrakis;Thomas Jespersen;Dominik Linz. Autonomic Nervous System: A Therapeutic Target for Cardiac End-Organ Damage in Hypertension.. Hypertension (Dallas, Tex. : 1979)(IF=8.2). 2024. PMID:39136127. DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.123.19460.
- [11] Celia D Sladek;Lisete C Michelini;Nina S Stachenfeld;Javier E Stern;Janice H Urban. Endocrine-Autonomic Linkages.. Comprehensive Physiology(IF=5.2). 2015. PMID:26140719. DOI: 10.1002/cphy.c140028.
- [12] O A Carretero;A G Scicli. Local hormonal factors (intracrine, autocrine, and paracrine) in hypertension.. Hypertension (Dallas, Tex. : 1979)(IF=8.2). 1991. PMID:1889859. DOI: 10.1161/01.hyp.18.3_suppl.i58.
- [13] Sebastian A Pace;Brent Myers. Hindbrain Adrenergic/Noradrenergic Control of Integrated Endocrine and Autonomic Stress Responses.. Endocrinology(IF=3.3). 2023. PMID:38015813. DOI: 10.1210/endocr/bqad178.
- [14] Frans H H Leenen;Hong-Wei Wang;John M Hamlyn. Sodium pumps, ouabain and aldosterone in the brain: A neuromodulatory pathway underlying salt-sensitive hypertension and heart failure.. Cell calcium(IF=4.0). 2020. PMID:31954234. DOI: 10.1016/j.ceca.2019.102151.
- [15] Nour-Eddine Rhaleb;Xiao-Ping Yang;Oscar A Carretero. The kallikrein-kinin system as a regulator of cardiovascular and renal function.. Comprehensive Physiology(IF=5.2). 2011. PMID:23737209. DOI: 10.1002/cphy.c100053.
- [16] A L Heck;C C Crestani;A Fernández-Guasti;D O Larco;A Mayerhofer;C E Roselli. Neuropeptide and steroid hormone mediators of neuroendocrine regulation.. Journal of neuroendocrinology(IF=4.1). 2018. PMID:29645316. DOI: 10.1111/jne.12599.
- [17] Daisy A Salamanca;Raouf A Khalil. Protein kinase C isoforms as specific targets for modulation of vascular smooth muscle function in hypertension.. Biochemical pharmacology(IF=5.6). 2005. PMID:16139252. DOI: 10.1016/j.bcp.2005.07.017.
- [18] Qunhui Yang;Masatoshi Hori. Characterization of Contractile Machinery of Vascular Smooth Muscles in Hypertension.. Life (Basel, Switzerland)(IF=3.4). 2021. PMID:34357074. DOI: 10.3390/life11070702.
- [19] P M Vanhoutte;C M Boulanger. Endothelium-dependent responses in hypertension.. Hypertension research : official journal of the Japanese Society of Hypertension(IF=4.6). 1995. PMID:7584924. DOI: 10.1291/hypres.18.87.
- [20] J T Shepherd;Z S Katusić. Endothelium-derived vasoactive factors: I. Endothelium-dependent relaxation.. Hypertension (Dallas, Tex. : 1979)(IF=8.2). 1991. PMID:1937690. DOI: 10.1161/01.hyp.18.5_suppl.iii76.
- [21] Timothy Watson;Patrick K Y Goon;Gregory Y H Lip. Endothelial progenitor cells, endothelial dysfunction, inflammation, and oxidative stress in hypertension.. Antioxidants & redox signaling(IF=6.1). 2008. PMID:18315493. DOI: 10.1089/ars.2007.1998.
- [22] Giovanna Gallo;Massimo Volpe;Carmine Savoia. Endothelial Dysfunction in Hypertension: Current Concepts and Clinical Implications.. Frontiers in medicine(IF=3.0). 2021. PMID:35127755. DOI: 10.3389/fmed.2021.798958.
- [23] Yoshiko Mizuno;Robert F Jacob;R Preston Mason. Advances in pharmacologic modulation of nitric oxide in hypertension.. Current cardiology reports(IF=3.3). 2010. PMID:20809234. DOI: 10.1007/s11886-010-0142-5.
- [24] W Kiowski. Endothelial dysfunction in hypertension.. Clinical and experimental hypertension (New York, N.Y. : 1993)(IF=3.5). 1999. PMID:10423088. DOI: 10.3109/10641969909060995.
- [25] C Berry;C A Hamilton;M J Brosnan;F G Magill;G A Berg;J J McMurray;A F Dominiczak. Investigation into the sources of superoxide in human blood vessels: angiotensin II increases superoxide production in human internal mammary arteries.. Circulation(IF=38.6). 2000. PMID:10801763. DOI: 10.1161/01.cir.101.18.2206.
- [26] Ulvi Bayraktutan. Angiotensin II and Cardiovascular Disease: Balancing Pathogenic and Protective Pathways.. Current issues in molecular biology(IF=3.0). 2025. PMID:40728970. DOI: 10.3390/cimb47070501.
- [27] Natalia Muñoz-Durango;Cristóbal A Fuentes;Andrés E Castillo;Luis Martín González-Gómez;Andrea Vecchiola;Carlos E Fardella;Alexis M Kalergis. Role of the Renin-Angiotensin-Aldosterone System beyond Blood Pressure Regulation: Molecular and Cellular Mechanisms Involved in End-Organ Damage during Arterial Hypertension.. International journal of molecular sciences(IF=4.9). 2016. PMID:27347925. DOI: .
- [28] Ravi Nistala;Yongzhong Wei;James R Sowers;Adam Whaley-Connell. Renin-angiotensin-aldosterone system-mediated redox effects in chronic kidney disease.. Translational research : the journal of laboratory and clinical medicine(IF=5.9). 2009. PMID:19218092. DOI: 10.1016/j.trsl.2008.12.008.
- [29] Adrian Martyniak;Przemysław J Tomasik. A New Perspective on the Renin-Angiotensin System.. Diagnostics (Basel, Switzerland)(IF=3.3). 2022. PMID:36611307. DOI: 10.3390/diagnostics13010016.
- [30] Hani M Wadei;Stephen C Textor. The role of the kidney in regulating arterial blood pressure.. Nature reviews. Nephrology(IF=39.8). 2012. PMID:22926246. DOI: 10.1038/nrneph.2012.191.
- [31] Allison E Norlander;Meena S Madhur. Inflammatory cytokines regulate renal sodium transporters: how, where, and why?. American journal of physiology. Renal physiology(IF=3.4). 2017. PMID:28404590. DOI: 10.1152/ajprenal.00465.2016.
- [32] Yoko Suzumoto;Laura Zucaro;Anna Iervolino;Giovambattista Capasso. Kidney and blood pressure regulation-latest evidence for molecular mechanisms.. Clinical kidney journal(IF=4.6). 2023. PMID:37261007. DOI: 10.1093/ckj/sfad015.
- [33] N K Hollenberg. Vasodilators, antihypertensive therapy, and the kidney.. Circulation(IF=38.6). 1987. PMID:2882875. DOI: .
- [34] Pasquale Strazzullo;Ferruccio Galletti;Gianvincenzo Barba. Altered renal handling of sodium in human hypertension: short review of the evidence.. Hypertension (Dallas, Tex. : 1979)(IF=8.2). 2003. PMID:12668589. DOI: 10.1161/01.HYP.0000066844.63035.3A.
- [35] Xiaohan Lu;Steven D Crowley. Inflammation in Salt-Sensitive Hypertension and Renal Damage.. Current hypertension reports(IF=5.1). 2018. PMID:30377822. DOI: 10.1007/s11906-018-0903-x.
- [36] Tomasz J Guzik;Ryszard Nosalski;Pasquale Maffia;Grant R Drummond. Immune and inflammatory mechanisms in hypertension.. Nature reviews. Cardiology(IF=44.2). 2024. PMID:38172242. DOI: 10.1038/s41569-023-00964-1.
- [37] Zenglei Zhang;Lin Zhao;Xingyu Zhou;Xu Meng;Xianliang Zhou. Role of inflammation, immunity, and oxidative stress in hypertension: New insights and potential therapeutic targets.. Frontiers in immunology(IF=5.9). 2022. PMID:36703963. DOI: 10.3389/fimmu.2022.1098725.
- [38] Justine M Abais-Battad;John Henry Dasinger;Daniel J Fehrenbach;David L Mattson. Novel adaptive and innate immunity targets in hypertension.. Pharmacological research(IF=10.5). 2017. PMID:28336371. DOI: 10.1016/j.phrs.2017.03.015.
- [39] Liren Gan;Di Ye;Yongqi Feng;Heng Pan;Xiyi Lu;Jun Wan;Jing Ye. Immune cells and hypertension.. Immunologic research(IF=3.1). 2024. PMID:38044398. DOI: 10.1007/s12026-023-09414-z.
- [40] XiaoLi Chen;Ling Sun;Ke Xuan;Aifen Zong. The role of immune mechanisms in hypertension and advances in immunomodulatory research.. Clinical and experimental hypertension (New York, N.Y. : 1993)(IF=3.5). 2025. PMID:40717638. DOI: 10.1080/10641963.2025.2535328.
- [41] M O M Tanira;K A Al Balushi. Genetic variations related to hypertension: a review.. Journal of human hypertension(IF=3.4). 2005. PMID:15361889. DOI: 10.1038/sj.jhh.1001780.
- [42] Jean-Brice Marteau;Mohamed Zaiou;Gérard Siest;Sophie Visvikis-Siest. Genetic determinants of blood pressure regulation.. Journal of hypertension(IF=4.1). 2005. PMID:16269952. DOI: 10.1097/01.hjh.0000186024.12364.2e.
- [43] J Hunter Young;Yen-Pei C Chang;James Dae-Ok Kim;Jean-Paul Chretien;Michael J Klag;Michael A Levine;Christopher B Ruff;Nae-Yuh Wang;Aravinda Chakravarti. Differential susceptibility to hypertension is due to selection during the out-of-Africa expansion.. PLoS genetics(IF=3.7). 2005. PMID:16429165. DOI: 10.1371/journal.pgen.0010082.
- [44] A B Weder;N J Schork. Adaptation, allometry, and hypertension.. Hypertension (Dallas, Tex. : 1979)(IF=8.2). 1994. PMID:8039837. DOI: 10.1161/01.hyp.24.2.145.
- [45] Anupam Agarwal;Gordon H Williams;Naomi D L Fisher. Genetics of human hypertension.. Trends in endocrinology and metabolism: TEM(IF=12.6). 2005. PMID:15808811. DOI: 10.1016/j.tem.2005.02.009.
- [46] K D Lake-Bruse;C D Sigmund. Transgenic and knockout mice to study the renin-angiotensin system and other interacting vasoactive pathways.. Current hypertension reports(IF=5.1). 2000. PMID:10981151. DOI: 10.1007/s11906-000-0084-1.
- [47] Arya Mani. Update in genetic and epigenetic causes of hypertension.. Cellular and molecular life sciences : CMLS(IF=6.2). 2024. PMID:38691164. DOI: 10.1007/s00018-024-05220-4.
- [48] Steven C Hunt. Genetic architecture of complex traits predisposing to nephropathy: hypertension.. Seminars in nephrology(IF=3.5). 2010. PMID:20347644. DOI: 10.1016/j.semnephrol.2010.01.006.
- [49] Joanne Maree Lind;Christine Laiwan Chiu. Genetic discoveries in hypertension: steps on the road to therapeutic translation.. Heart (British Cardiac Society)(IF=4.4). 2013. PMID:23474626. DOI: 10.1136/heartjnl-2012-302883.
- [50] Panayiotis Louca;Cristina Menni;Sandosh Padmanabhan. Genomic Determinants of Hypertension With a Focus on Metabolomics and the Gut Microbiome.. American journal of hypertension(IF=3.1). 2020. PMID:32060494. DOI: 10.1093/ajh/hpaa022.
- [51] David S Geller. New Developments in the Genetics of Hypertension: What Should Clinicians Know?. Current cardiology reports(IF=3.3). 2015. PMID:26521239. DOI: 10.1007/s11886-015-0664-y.
- [52] Samantha K Teixeira;Alexandre C Pereira;Jose E Krieger. Genetics of Resistant Hypertension: the Missing Heritability and Opportunities.. Current hypertension reports(IF=5.1). 2018. PMID:29779058. DOI: 10.1007/s11906-018-0852-4.
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