运动改善高血压血管功能的表现遗传学机制

原发性高血压是一种慢性进行性疾病，以动脉血压升高（＞140/90 mmHg）为判断标准，其与心血管疾病的发病率和死亡率密切相关，是当今世界威胁人类健康的主要因素之一，危害非常广泛。原发性高血压后期会引发一系列并发症，如肾衰竭、心力衰竭、脑卒中等严重疾病，给国家经济和人民健康带来了沉重的负担。原发性高血压受遗传和环境的共同作用。大量证据表明原发性高血压受遗传因素影响很大，其遗传率在30%～40%。根据这一结果，全基因组关联研究已经确定了许多与动脉血压升高相关的新遗传变异，证实了原发性高血压的多基因复杂性。然而，这些遗传变异并不能完全解释原发性高血压的表型变异和疾病风险。传统生活方式中的风险因素，如营养不良、咖啡因摄入过多、吸烟、饮酒和肥胖等，均可改变基因表达，进而影响心血管疾病的患病风险。因此，在对高血压的研究中，寻找缺失的遗传影响因素已成为研究的一个主要目标。近来，科学界已经逐渐认识到，基因与环境之间的相互作用可能对心血管健康和疾病患病率具有同等重要的作用。研究发现，组织器官相关表型的改变可能与DNA序列的变化无关，人们由此提出了表观遗传学的概念。
适度的体育锻炼对于增强心血管功能，维持动脉血压恒定，预防高血压、动脉粥样硬化等心血管疾病的发生具有重要意义，人们可以通过改善心血管循环系统的功能，降低心血管疾病的发病率和死亡率。运动作为一种特殊的刺激，可以引起血流加速、血压变化、体内氧自由基增多等，这些变化必然对血管的生物学特性产生一定的影响。有关研究表明，运动可以改变血流速度，进而引起血管剪切应力发生变化，使血管的组织结构发生适应性变化，从而改善血管生物学功能。
表观遗传编程可能是双向的。这意味着不良环境可以通过改变基因表达模式引起组织器官功能损伤和病变，同时，良性环境也可以逆转这种异常的基因表达模式而改善组织器官功能。因此，表现遗传学机制可能在运动改善心血管功能和防治高血压等心血管疾病中发挥着至关重要的作用。此外，由于胎儿发育处于表观遗传的不稳定阶段，妊娠期运动也为后代器官系统的发育提供了更大的可塑性。对人体的研究表明，妊娠期运动可以抑制孕期肥胖引起的异常表观遗传编程，从而降低后代在成年期对肥胖的易感性。