表观盐皮质激素增多

1、与野生型相比，当突变型互补脱氧核糖核酸（complementary DNA，cDNA） 转染细胞时，如果体外不存在 AME 活性或残留 AME 活性微乎其微时，其有效形式 AME 相对罕见，最常见于近亲结婚父母的后代。

2、在描述第一个引起疾病的致病性变异后，又发现了大约 40 个其他种系突变³，主要发生在近亲结婚、同族结婚或始祖效应的家族中。随着 11βHSD2 蛋白计算模型的最新发展，可以从结构上说明基因型-表型相关性和报告突变引起的 AME 综合征的临床严重程度（图 1）^3-5。此外，这种模型可用于预测 HSD11β2 基因中新出现的错义突变的严重程度³（图 1）。AME 报告描述了全球大约 70 个家族的 HSD11B2 基因内外显子片段点突变，其中大多数部分或全部会影响 11βHSD2 酶的活性（图 1）⁶。此外，HSD11B2 基因的多态性、微卫星片段变异^6-7和表观遗传修饰会影响其表达^8-9（图 1）。

1、轻度（非典型）AME（nonclassic apparent mineralocorticoid excess，NC-AME）是一种新临床病症，其表型谱比 AME 更温和^10-12，与最近提出的原发性醛固酮增多症表型谱相似^9-10,13-16。可能是人类 HSD11B2 基因不同“严重程度”的突变引起。20 年后，有临床和生化证据支持这种连续表型，认为这种连续表型可能受到遗传影响，例如表观遗传、钠和环境因素。

2、11β-羟基类固醇脱氢酶 2 在重度 AME 表型中几乎无表达，而在轻度 AME 表型中有不同程度的表达^3,17-18。然而，NC-AME 的病因尚不清楚，遗传变异仅为一小部分患者的病因。多态性、微卫星片段变异、表观遗传修饰（DNA 甲基化、组蛋白修饰和微 RNA）（图 1）和外源性/内源性化学抑制剂（即甘草、葡萄柚或甘草次酸；甘草次酸样因子（glycyrrhetinic acid-like factor，GALFS））被认为是解除对 11βHSD2 表达和活性调控的因素。

3、遗传学

(1) NC-AME 主要与 11βHSD2 酶缺乏和 HSD11B2 基因变异有关。HSD11B2 基因是目前唯一位于染色体 16q 22.1 上 3 cm 区域内的基因，与血压有关。HSD11B2 基因有 260 多个多态性（单核苷酸多态性，single nucleotide polymorphisms，SNPs），其中 166 个进行过杂合研究。在 260 个 SNPs 中，66 个位于编码区，其中 35 个为错义突变，10 个为移码突变（Ins/Del），2 个 SNPs 的内含子剪接严重受损（例如外显子跳跃）（图 1）。

(2) 对于未表现出典型 AME 表型的受试者，很少有研究对 HSD11B2 基因的启动子和编码区进行过测序分析。Tapia-Castillo 等人¹⁰识别了 9 例提示有 NC-AME 的患者，其中 2 例具有先前描述的杂合致病变种 R213C（P.Arg 213 Cys），这损害了 11βHSD2的活性和稳定性^5,19-20。隐性 R213C 突变较严重，它破坏了结构中心 β 折叠的临界氢键，可能改变 11βHSD2 的蛋白质折叠和催化活性^21-22。SNPs rs 5479（C.468 C>A；P.Thr 156 Thr）和 rs 45483293（C.534 G>A；P.Glu 178 Glu）虽然与高血压有关⁷，但它们属于意义不确定的同义变体（图 1）。

(3) 可以通过糖皮质激素受体（glucocorticoid receptor，GR）²³、RAC 1-GTPase²⁴、SUMO 化修饰[¹¹⁹等调节子来调节 11βHSD2 的活性和表达。

(4) 部分保留 11βHSD2 活性的患者有轻度 AME。

4、表观遗传学

(1) HSD11B2 基因表达的负调控机制是表观遗传机制。表观遗传变异主要是指不改变 DNA 序列但能影响基因活性的 DNA 修饰。表观遗传机制包括核酸甲基化、组蛋白修饰和未编码 RNA 的转录后控制等几个分子过程^25-27。这些表观遗传修饰通过调节转录蛋白复合物的结合率来控制基因表达，并定义基因组的活性部分和非活性部分^28-29。DNA 甲基化是一种与心血管疾病（包括 动脉高血压（arterial hypertension，AHT））相关的潜在表观遗传机制，可能与环境营养因素（例如特异病征性示例—盐摄入）有关^30-34。

(2) HSD11B2 启动子的核心富含 GC，GC 含量达 80％以上，缺乏 TATA 样元素，且包含两个典型 CpG 岛（图 1）。由于这种启动子构型，CpG 二核苷酸甲基化更有可能在 HSD11B2 细胞型特异性和个体间可变表达中发挥作用³⁵。启动子区和基因第一外显子的 CpG 岛甲基化程度非常高，这与基因表达减少有关同样，人工构建的 HSD11B2 启动子甲基化通过阻止与其表达相关的转录因子结合来降低转录活性³⁵，证明 CpG 甲基化时 HSD11B2 启动子最相关的表观遗传修饰³⁵。在一项针对原发性高血压患者的人体研究中，据 Friso 等人报告，低剂量皮质类固醇治疗后，原发性高血压患者外周血白细胞中的 HSD11B2 启动子发生表观遗传学变异³⁶。

(3) miRNA 对健康状态和疾病状态下的转录调节发挥着关键作用，可以通过转录后机制调节下游的基因表达，特别是通过与信使 RNA（mRNA）的 3'非翻译区（untranslated region，UTR）结合，从而降解 mRNA 或抑制翻译，因此被称为主基因调节子。已有两项动物研究在体外评价了 miRNA 表达和 11βHSD2 表达之间的关系³⁷，首次证明了 miRNA、11βHSD2 与血压之间的关系。

5、外源性和内源性 11βHSD2 抑制剂

(1) 甘草使用过量：对于甘草使用过量的患者，出现 AME，更多是因为诱导而非遗传。甘草中的活性成分（甘草次酸、甘草酸）对 11βHSD2（和 11βHSD1）具有自杀抑制作用。甘草作为低热量甜味剂在“饮用性”糖衣丸、锭剂和糖果中应用非常广泛，尤其是欧洲；在鼻烟和咀嚼烟草中也可见。过量摄入葡萄柚也会影响 11βHSD2 活性，与胆汁酸相关的内源性甘草次酸样因子（glycyrrhetinic acid like factors，GALF）也是如此。

(2) 一些文章^38-39讨论了甘草成分、棉酚、邻苯二甲酸酯、有机锡、烷基酚、全氟物质和甘珀酸（甘草次酸的琥珀酸衍生物）等环境抑制因子对 11βHSD2 的抑制作用。此外，有几种肾上腺皮质类固醇激素的 3α5α-四氢衍生物可有效抑制 11βHSD2-脱氢酶的活性，特别是皮质酮和 11-脱氢皮质酮³⁹、孕酮衍生物和肾上腺皮质类固醇衍生物^40-42、11β-OH-睾酮和 11-酮-睾酮。很大一部分原发性高血压患者可能含有内源性 GALF 样抑制因子，特别是内源性 allo/3α5α还原途径的甾体产物。Honore⁴³和 Bokkenhauser 等人⁴⁴的早期研究表明，在人类和啮齿类动物中，相当大比例的皮质酮及其 5α-环 A-还原衍生物通过胆汁排泄（与皮质醇相反）。这些类固醇随后可被肠道菌群中的微生物 21-脱氧，产生孕酮的 11-氧合衍生物及其 5α-四氢衍生物。皮质酮和 11β 羟孕酮的 5α-环 A-还原衍生物对两种 11βHSD 亚型的脱氢酶活性具有更强的抑制作用。

6、与 HSD11β2 基因表达有关的盐敏感性

(1) 盐敏感性不仅是血压正常者发生不良心血管事件的独立风险因素⁴⁵，也是高血压、微量白蛋白尿和内皮细胞功能异常等临床进展的不良预后指标。

(2) AME 患者的钠摄取量较高⁴⁶，而普通人群的功能丧失类型与钠需求呈正相关⁴⁷。基础血压正常的 HSD11B2 杂合缺失小鼠不能有效排泄 ENaC 活性失调引起的钠负荷，并且对盐敏感^48-49。

(3) 人体研究报告称，大脑中的 11βHSD2 可能会导致钠平衡异常。研究人员认为，11βHSD2 阳性神经元通过盐皮质激素受体（mineralocorticoid receptor，MR）依赖性途径整合钠需求和盐敏感性。Bailey 及其同事发现，大脑特异性敲除这种基因不会影响小鼠的基础血压，但会导致盐需求量增加三倍，并诱导血压对盐的敏感性⁵⁰。这些结果表明，NC-AME 受试者的 HSD11B2 致病性变异或表观遗传修饰引起的第一次打击可提高肾钠重吸收率或钠需求量，成为高血压病和心血管疾病的另一风险因素。

(4) 在早期识别 NC-AME 患者后，应给予进一步的临床、遗传和营养建议，否则第二次打击可导致血压升高和进一步的 AHT⁵¹。

盐皮质激素依赖性高血压是继发性高血压的最常见病因。高达 15％的 AHT 是由与醛固酮介导的盐皮质激素受体激活和皮质醇介导的盐皮质激素受体激活相关的病理状态引起的，这两种病理状态主要与 MR 的异常激活有关。醛固酮或皮质醇激活盐皮质激素受体是导致盐皮质激素性高血压的关键步骤⁶¹，两者均能提高肾集合管的钠转运，增加水分摄取和血容量，并继发性增加血压（blood pressure，BP）。醛固酮-盐皮质激素受体复合物和皮质醇-盐皮质激素受体复合物通过基因组效应和非基因组效应对肾脏和结肠上皮组织和非上皮组织（即心脏、大脑）的水-电解质平衡发挥重要作用^62-63。

1、AME 综合征的特征是皮质醇对盐皮质激素受体的慢性激动作用较大，导致肾脏钠和水吸收率总体增加，从而引起 AHT^3-5，进而引起血管反应受损、内皮氧化应激和亚临床炎症。

2、皮质醇可与盐皮质激素受体（亲和力与醛固酮相同）结合⁶⁴，然后在病理生理条件下对盐皮质激素受体产生与醛固酮一样的作用^14,64-65。这对人体生理尤其有意义，因为循环皮质醇的浓度比盐皮质激素受体的天然底物醛固酮高 1000-2000 倍。在正常情况下，皮质醇不会激活盐皮质激素受体，因为11βHSD2（NG_016549.1）可有效地灭活皮质醇（F）形成可的松（E），避免皮质醇与盐皮质激素受体结合^3,66-68。11βHSD2 活性严重受损可引发重度高血压，导致血浆肾素水平的早期抑制^15,19,68-69（表 1）。