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心血管疾病已成为危及人类生命安全的首要原因。其中，原发性高血压（essential hypertension,，EH）是心血管疾病中最常见的危险因素，也是临床最常见的心血管疾病。我国成年人高血压的患病率呈增长趋势。2002年，我国18岁以上的居民高血压患病率为18.8%，2010年中国成年人高血压患病率上升为33.5％，成年男性为35.1%。近年来研究发现，部分EH患者具有母系遗传特征，而母系遗传是线粒体DNA(mitochondrial DNA, mtDNA)传递所特有的遗传模式。Fuents等4报道子代高血压与母亲高血压病有显著的相关性，并进一步指出mtDNA突变与血压升高有关，但其中的机制尚未明确。因此，我们拟以小样本人群作为研究对象，试图揭示线粒体突变导致具有母系遗传特征的原发性高血压发生及发展的机制。我们通过问卷调查及全线粒体基因测序分析，研究了115个家系，根据志愿者及其三代亲属高血压的发病情况，进行分组，分别为母系遗传EH家系（A组，n=17）、非母系遗传EH家系（B组，n=65）、正常对照家系（C组，n=33）。通过比对线粒体tRNA变异及高血压发生情况，我们发现，线粒体tRNA基因的突变与EH的发生有较好相关性，EH患者的线粒体tRNA基因突变明显增多；mtDNAA5823G、mtDNA T4386C及mtDNA C15910T突变与母系遗传EH的发生可能更加密切，推测对于EH的发生可能发挥重要作用；mtDNA5597缺失与EH的发生可能有一定的关系，但与母系遗传高血压无必然联系。为了进一步明确mtDNA C15910T与母系遗传EH的关系，我们对携带该突变的内蒙家系和涿州家系的所有母系成员进行了全线粒体基因测序，并对比血生化指标的变化。结果发现，携带mtDNAC15910T的2系母系成员EH发生率为59.3%，其中男性发生率为90%，明显高于中国普通人群高血压患病率（33.5％）；携带mtDNA C15910T原发性高血压成员的发病年龄与相应性别和年龄的人群比较显著提前；对比软体动物到人类的12种生物发现，mtDNA15910具有高度的生物保守性；mt DNA15910为线粒体tRNAThr基因D-loop臂上的一个碱基，野生型为C，和15897位点G形成D-loop臂上第一个碱基对，mtDNA C15910T突变后可能影响了tRNAThr的稳定性及功能，进而导致线粒体功能异常；携带mtDNA C15910T成员的血清钠和氯化物水平明显增高，合并EH的母系成员血清钠、氯化物水平增加更为显著，提示mtDNA C15910T除本身可能致病外，也可能通过影响血清钠及氯化物水平促发血压升高。为了进一步揭示mtDNA C15910T导致母系遗传EH的发生机制，我们通过体外培养外周静脉血单个核细胞（PBMCs），分别对涿州家系的高血压母系成员（n=6，EH+Mu组）、涿州家系非高血压母系成员（n=6，Mu组）、单纯EH组（n=6，EH组）及正常对照组（n=6，Con.组）进行研究发现，携带mtDNA C15910T成员的细胞活力增加，增殖明显，ATP生成增多导致细胞内ROS增加，线粒体功能障碍而导致脂肪组织分泌APN水平降低；低脂联素进一步促进细胞增殖，产生更多的ROS，形成恶性循环，共同作用促进mtDNA C15910T母系遗传EH的发生；mtDNA C15910T突变成员的血浆APN、细胞AdipoR1及其信号通路的关键分子PGC-1α明显降低，ERRα则明显增高，提示mtDNA C15910T突变可能通过改变APN、AdipoR1、PGC-1α或APN、ERRα导致血压升高，诱发高血压的发生。