钾通道与妊娠期高血压疾病关系的研究进展

钟 华 综述，傅晓冬 审校

妊娠期高血压疾病（hypertensive disorders complicating pregnancy，HDCP）是妊娠期产妇常见的疾病，发病病因迄今不明，死亡率不断上升。近些年来，其关键原因包括胎盘缺血缺氧、小动脉痉挛、免疫缺陷等因素。研究发现，HDCP患者平滑肌细胞膜静电位增大，钾外流减少促进钙内流增加，故细胞膜上的钾通道的转运功能主要决定细胞内外的钾离子平衡［1］。因此本文阐述了血管平滑肌钾通道与HDCP关系的研究成果。

1 钾通道

1.1 钾通道的分类 在离子通道中，钾通道种类属最多，密集于机体肌肉、神经、上皮和结缔四大组织中，它主要决定血管平滑肌细胞膜电位。一般认为主要有以下3种钾通道：（1）钙激活性钾通道（KCa）；（2）电压依赖性钾通道（Kv）；（3）ATP 敏感性钾通道（KATP）。

1.2 钾通道的结构特征 细胞膜上的钾通道是镶嵌在脂质双分子层中的糖蛋白。这里介绍三种钾通道结构：在血管平滑肌细胞上主要的是大电导钙激活钾通道（BKCa），它主要由两个不同的膜亚基即形成孔道的á亚基和调节性â亚基组成，门孔道由4个á亚单位聚集构成聚集体，BKCa的辅助亚单位â由2个跨膜片段组成，通过á亚单位N端的跨膜片段可以相互作用［2-4］；7个á亚基组成的同型四聚体构成了Kv通道的主要孔道，每个亚基含6个跨膜螺旋区段，Kv通道重要的辅助亚基有â亚基、钾通道相互作用蛋白和类二肽基肽酶蛋白及最小钾通道亚单位相关肽；KATP由ATP结合盒超家族成员磺酰脲类受体（SUR）亚基和内向整流钾通道（Kir）亚基组成。

1.3 钾通道的功能 钾通道主要通过控制膜电位来调节动脉平滑肌功能，尤其是BKCa在调节血管平滑肌舒缩和负反馈调节小动脉肌紧张等方面起关键作用。KCa 通道被激活后，细胞膜超极化，钾离子外流增加及钙离子内流减少，血管舒张；目前为止，Kv 通道通常包括Kvá亚单位和其它辅助亚单位两大部分，Kv 通道的亚型即延迟整流钾通道被膜去极化后激活，经过一个短暂的延迟后通道开放后，不影响细胞外钙离子的转运；近期研究发现，有些血管活性物质如内皮细胞分泌的内皮素和肾素部分作用于KATP导致其关闭从而收缩血管［5］，由此可见，起调节微动脉紧张度的重要作用是KATP通道。

2 钾通道对妊娠期高血压疾病的作用

2.1 钙激活性钾通道对妊娠期高血压的调节 妊娠期高血压疾病患者血浆钙浓度偏低，但红细胞内钙会明显升高，并且钠离子浓度高于正常孕妇，通过钠钙转运通道交换使细胞内钙离子增多。钙激活性通道可分为大电导、小电导和中电导三种类型，钙激活性钾通道（KCa）的主要作用是膜去极化后，钙离子内流以及细胞内钙离子浓度升高时开放，导致钾离子外流，从而使细胞内钙离子浓度降低，血压下降。有研究发现，血管平滑肌细胞主要有BKCa 通道的â1 亚基，BKCa 通道的á亚基和â1 亚基组成的通道复合物能起负反馈效果，从而抑制血管平滑肌的过度活动［6］。BKCa 通道的激活引起的膜超极化减弱了钙离子的运转，引起肌肉松弛。所以，它能有效缓解HDCP 患者血管平滑肌痉挛所引起的疼痛。

2.2 电压依赖性钾通道对妊娠期高血压的调节 血管平滑肌细胞Kv通道能够调控血管紧张度和细胞静息电位；由于膜电压的影响，Kv通道开放使钾离子外流增加，缩短了心肌的动作电位时程。同时膜超极化而降低了其兴奋性；组胺、AngII（血管紧张素II）或缺氧引起的血管收缩可能都与抑制Kv 通道有关［7-9］。Kv 通道被激活后，抑制钙内流，促进钾离子的外流，使平滑肌细胞胞浆的钙浓度降低，血压下降。HDCP孕产妇由于血液粘稠度增加和小动脉痉挛，外周血管阻力也会增大，同时出现心脏前负荷加重。从而Kv通道的活化使血管舒张，降低外周阻力，血压降至一个稳态。

2.3 ATP 敏感性钾通道对妊娠期高血压的调节 细胞内ATP/ADP浓度的变化因素很多，如有氧呼吸、糖酵解以及体内的磷酸肌酸的含量。ATP 敏感性钾通道的开关通过细胞内ATP/ADP 浓度来引导［10-12］。血管平滑肌细胞能量不足引起的ATP 浓度下降使KATP 通道打开，细胞处于超极化状态，平滑肌兴奋性下降，此时，血管平滑肌松弛，血管内侧壁压力减小。重度HDCP患者易导致心肌细胞活性减弱、心肌细胞供血不足以及心功能衰竭，此时细胞能量供应缺乏，ATP 敏感性钾通道打开，其一，它能舒张血管，降低动脉血管阻力；其二，它能维持细胞膜静息电位的变化。

3 机体内其他钾通道的影响及其应对措施

3.1 细胞缺血缺氧 研究表明，妊娠期机体血容量需求增加，并且超过了机体代偿能力，从而诱发的高血压可能导致重度HDCP患者血容量减少，加重患者的病情。当细胞轻微缺氧时，会降低氧敏感性钾通道的开放，血压上升；机体严重缺血缺氧时，KATP通道被激活，钾离子外流增加，血管平滑肌细胞松弛，血压下降［13］。Kv 通道与氧气分压有关：当氧气分压下降时，收缩血管；HDCP患者适当做一些有氧运动、合理使用钾通道开放剂及利尿或扩容疗法。

3.2 蛋白激酶-环磷酸腺苷-BKCa 钙基因相关肽、腺苷及â肾上腺受体激动剂等于其受体结合后可激活腺苷酸环化酶，通过活化蛋白激酶A 产生环磷酸腺苷，然后作用于BKCa通道，导致钾离子外流，血压下降［14-15］。妊娠期高血压疾病患者适当限制热量，防止过食；减少食盐而不过度限盐；进高蛋白食物和补充多种维生素和矿物质等。

4 结论与展望

近几年来，妊娠期高血压疾病死亡率逐渐提升，很大程度上威胁着妊娠期女性的生命，但其病因有待进一步提高。离子通道与HDCP关系也存在局限性，还需要不断改进，血管平滑肌细胞膜上的钾通道经过一系列环节调节细胞运动。HDCP 患者各种临床表现，如血容量低下、小动脉痉挛、机体水肿、血压升高等症状都或多或少与离子通道有着密切联系，钾离子是维持着细胞静息电位，血管平滑肌细胞上主要的三种钾通道参与细胞的生理和病理活动。对于它的治疗，就目前而言，药物治疗较为普遍，钾通道开放剂也是舒张血管、降低血压的良药，其他还有体位疗法和食疗等。未来可能要加大离子通道与妊娠期高血压疾病关系的研究，为治疗该疾病提供理论依据。

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