ACE

ACE为血管紧张素转化酶（angiotensin I-converting enzyme，ACE）编码基因。人的血管紧张素转化酶是一种羧肽酶，可使血管紧张素Ⅱ的生成增加，促使缓激肽的降解，在血压调控和电介质平衡中起重要作用。血管紧张素转化酶通过肾素－血管紧张素系统和激肽释放酶-激肽系统在人体心血管活动中起到很重要的作用。而膜血管紧张素转化酶表达的水平受ACE基因多态性的影响。ACE的多态性与冠心病心肌梗死、左心室肥厚、高血压等多种心血管疾病都有关联。

基因结构

ACE基因全称angiotensin I-converting enzyme，编码血管紧张素转化酶，位于第17号染色体17q23.3位置。ACE基因全长44,769bp，mRNA全长4,195nt，共有48个外显子，编码1,306个氨基酸残基的蛋白。

基因分子生物学功能

ACE基因是肾素－血管紧张素系统的一个重要基因，编码的蛋白可以将血管紧张素I转化为具有活性的血管紧张素II，并在血管张力的调节和血管平滑肌细胞的增生中起重要作用。检测发现细胞膜上有很高的血管紧张素转化酶活性，而在脉管系统内皮细胞、肺、肾脏、小肠、脑、心脏、肾上腺也都检测到血管紧张素转化酶的活性。血管紧张素转化酶通过靠近碳末端的一个疏水的跨膜域固定于血管内膜上。活性蛋白酶进入血液，这样就产生了可检测的血浆血管紧张素转化酶活性。血清/血浆的血管紧张素转化酶可能是从血管内皮细胞经溶解作用进入血液的。血管紧张素转化酶的血清形式不能被一种特异抗体识别，此抗体直接对抗包含被切掉那一片段的多肽。在对清醒兔的研究中发现血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）降低血压的作用与抑制肺内细胞血管紧张素转化酶活性有关而与抑制血浆血管紧张素转化酶无关。这一研究表明，含有羧基末端的血管内皮血管紧张素转化酶可能是血浆血管紧张素转化酶的前体物质。

ACE基因在人体内具有多种功能，血液中血管紧张素转化酶的表达水平与ACE基因有密切关系，ACE基因多态性可能是冠心病、心肌病、高血压等多种心血管疾病发病的独立危险因素。近年来，对ACE基因的关注主要集中在15号内含子287个碱基的Alu重复序列的插入/缺失多态性上。研究表明，在高血压病、左室肥厚、冠心病及心肌病患者中，血管紧张素转化酶基因缺失型者明显增多，认为缺失型是以上心血管疾病发生的危险因素之一。ACE基因缺失型者(DD)循环及局部组织中该酶水平较插入型者明显增高，与心血管疾病发生有关。

此外该基因具有两种比较常见的由剪切方式不同而引起的异型体，一种为体细胞型，另一种为睾丸型，具有相近的活性。
该基因编码的蛋白具有羧化酶、水解酶、金属结合、锌指结合等多种活性，在机体的血压调控、羧酸代谢、蛋白水解等多种通路中起作用。

参与的通路

血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme，ACE)是肾素－血管紧张素系统中的关键酶，它使血管紧张素Ⅱ的生成增加，并增加缓激肽的降解。其结果是使血管张力增加并促进了血管平滑肌细胞的增殖。此外，血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）也参与了血管纤维化的形成。目前认为TGF-β（Transforming growth factor-β）是最重要的纤维化因子，Smad蛋白是TGF-β信号系统的关键成分。而AngⅡ能在体内和体外活化Smad信号系统。

肾素－血管紧张素系统（Renin-Angiotensin-System，RAS）是重要的激素调节系统。它广泛存在于人体内，其中约15%存在于血液循环中，85%存在于组织中，如：血管壁、心脏、中枢、肾脏等。在正常情况下，它对正常的心血管系统发育，维持心血管功能稳态，电解质和体液平衡以及血压调节起重要的作用。
                                                              
                                                                         肾素－血管紧张素系统（RAS）

RAS是按照如下的反应进行的：肾素把血管紧张素原转化为血管紧张素I（AngI），再在血管紧张素转化酶的作用下转化为血管紧张素Ⅱ（AngⅡ），然后通过和血管紧张素Ⅱ受体AT1亚型结合而发挥作用。然而，当RAS被过度激活时，整个反应的产物血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）生成过多，致使对机体产生有害作用：

血液循环中过多的血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）直接引起血管收缩，血管壁增厚，血压升高；
组织中过多的血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）更是会对组织器官产生长期的损伤，它会导致器官发生结构的改变，即：重塑。如不予及时纠正，长期损害积累，器官将失去原有的功能，危及生命。

基因对疾病发生的影响

ACE基因编码血管紧张素转化酶，在人体内具有多种功能，血液中血管紧张素转化酶水平与ACE基因有密切关系，ACE基因多态性是冠心病、心肌病、高血压等多种心血管疾病发病的独立危险因素。血管紧张素转化酶是肾素－血管紧张素系统中的关键酶，它使血管紧张素Ⅱ的生成增加而促进缓激肽的降解，其结果是使血管张力增加并促进了血管平滑肌细胞的增殖，导致高血压的发生风险上升。