陳永增，孫曉楠，黃先勇，曾 強，蔡君燕

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高血壓患者白細胞內源性硫化氫與糖脂代謝指標的關系

陳永增1，孫曉楠1，黃先勇2，曾 強2，蔡君燕3

目的 探討高血壓患者白細胞內源性H2S水平與血脂、血糖等營養(yǎng)代謝指標的可能關系。方法 研究2012-10至2014-02在解放軍總醫(yī)院國際醫(yī)學中心進行查體的高血壓患者212例，根據體重指數、胰島素水平進行分組分析。所有入選對象測定白細胞H2S產生量，并對其與血壓、血脂、血糖、糖化血紅蛋白、胰島素水平、尿酸等代謝指標關系分析，比較各組研究對象白細胞內H2S產生量的差異，并進一步采用相關及回歸分析探討之間的關系。結果 超重組[(0.49±0.21) mmol/μg]及肥胖組[(0.49±0.35) mmol/μg]高血壓患者5 h白細胞H2S產生總量均明顯下降，明顯低于體重正常組[(0.93±0.44) mmol/μg，P<0.05]。高胰島素水平患者白細胞內源性H2S產生量降低(P<0.05)。相關分析發(fā)現體重指數、尿酸水平、空腹胰島素水平均與內源性H2S產生量存在負相關關系(P<0.01)；而HDL-C水平則與H2S產生存在正相關關系(Pearson 相關性=0.205，P<0.01)。進一步回歸分析顯示白細胞 H2S產生量可以影響其空腹胰島素水平，較低的H2S水平造成空腹胰島素水平的升高。結論 高血壓患者白細胞內源性H2S水平將對其營養(yǎng)代謝穩(wěn)態(tài)產生調節(jié)作用，H2S產生不足將升高胰島素水平，降低胰島素敏感性，加重營養(yǎng)代謝的異常，從而進一步推動病程的進展。

H2S；胰島素；體重指數；高血壓

越來越多研究顯示，高血壓是一種代謝紊亂綜合征，往往伴有糖脂代謝的紊亂。硫化氫(hydrogen sulfide,H2S)作為體內信號傳導系統(tǒng)重要的組成成員之一，在高血壓的發(fā)生發(fā)展進程中扮演了重要角色，而體外研究結果顯示H2S作為蛋氨酸代謝產物，對體內營養(yǎng)代謝穩(wěn)態(tài)存在一定的調節(jié)作用，基于此我們推測高血壓患者內源性H2S水平變化可能會對該類患者營養(yǎng)代謝異常產生影響，從而進一步影響病程進展。因此，我們設計對于高血壓患者糖脂代謝的相關指標與H2S水平進行研究分析，初步探討白細胞內源性H2S與血糖、血脂等相關指標的關系。

1 對象與方法

1.1 對象 入選解放軍總醫(yī)院查體中心2012-10至2014-02住院完成健康查體的高血壓患者212例。高血壓的診斷標準及控制標準參照2010年《中國高血壓防治指南》。參照中國營養(yǎng)學會標準將入選高血壓患者按照體重指數分組：18 kg/m2≤BMI<24 kg/m2為正常體重組，24 kg/m2≤BMI<28 kg/m2為超重組，BMI≥28 kg/m2為肥胖組。所有研究對象均無糖尿病、心腦血管病及其他慢性疾病史，一年內無手術史，3個月內無各種急性疾病史，無大量飲酒史。所有入選者均簽署知情同意書，該研究經醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 白細胞內源性H2S測量方法 分離白細胞后，加入酶反應底物半胱氨酸及反應所需輔酶磷酸吡哆醛，反應產生的H2S氣體使用乙酸鋅(ZnAc)吸收，并使用亞甲基藍法測定產生的H2S的量。取新鮮全血2 ml與等體積磷酸鹽緩沖液混合后加入4 ml白細胞分離液中，采用梯度離心法分離(1800 g，20 min)得白細胞層。取100 μl采用考馬斯亮藍法做蛋白定量；其余置于錐形瓶外圈中，并加輔酶4 μmol/L、磷酸吡哆醛溶液0.9 ml及產生H2S所必需的底物0.1 mol/L半胱氨酸溶液20 μl，蓋嚴蓋子置于37 ℃水浴箱中孵育5 h以使溶液中的H2S充分釋放出，后將吸附后濾紙片及醋酸鋅溶液吸出置于盛有3 ml水的軟管中處理，取200 μl上層液置于1 mm比色杯中于670 nm處測其吸光光度值。定量測定白細胞產生量單位重量白細胞H2S產生量(nmol/μg)=白細胞5 h產生的H2S的量(nmol)/進行孵育的白細胞的重量(μg)。

1.3 血脂、血糖等其他生化指標的測定 受試對象常規(guī)抽血至解放軍總醫(yī)院生化科完成上述指標的檢測。

2 結 果

2.1 一般情況 212例中，男117例，女95例，平均(58.61±6.21)歲，既往明確診斷高血壓的患者109例，初診高血壓患者103例，非初診高血壓患者均已開始藥物治療，故其血壓水平與初診高血壓患者相比具有統(tǒng)計學差異[SBP(126.53±12.37) mmHgvs(143.19±12.03)mmHg, DBP(81.45±10.31)mmHgvs(89.92±9.39)mmHg,P<0.05)]。

2.2 不同高血壓患者糖脂代謝相關指標的比較 所有入選研究對象的體重指數均大于18 kg/m2。體重指數高的高血壓患者往往伴有糖脂代謝的異常，與體重正常組患者相比，超重及肥胖的患者具有較高的空腹血糖水平、三酰甘油水平及尿酸水平，而HDL-C水平則明顯降低，在肥胖組患者中同型半胱氨酸水平也明顯升高。 三組患者空腹胰島素水平有逐漸增高的趨勢，肥胖的高血壓患者空腹胰島素水平明顯高于體重正常組(表1)。

表1 不同體重水平高血壓患者糖脂代謝相關指標比較 ±s)

注:與體重正常組相比，①P<0.05

2.3 不同組別高血壓患者白細胞H2S產生量 超重組[(0.49±0.21)nmol/μg]及肥胖組[(0.49±0.35)nmol/μg]患者5 h白細胞H2S產生總量均明顯下降，明顯低于體重正常組[(0.93±0.44)nmol/μg],差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

筆者根據入選研究對象空腹胰島素水平進行分組分析，將其水平大于25定義為高胰島素血癥組，其余患者定義為正常胰島素水平組，存在高胰島素水平的患者其白細胞內源性H2S產生量[(0.348±0.221)nmol/μg]降低,低于正常胰島素水平的[(0.713±0.323)nmol/μg]，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

2.4 白細胞內源性H2S產生量與糖脂代謝相關指標的相關分析 體重指數與內源性H2S產生量存在負相關，尿酸水平、空腹胰島素水平與與白細胞內源性H2S之間同樣存在負相關關系；而HDL-C水平則與內源性H2S產生之間存在正相關關系，上述相關性存在統(tǒng)計學差異(表2，P<0.05)。

表2 高血壓患者白細胞內源性H2S產生量與糖脂等指標的相關分析

對于白細胞內源性H2S產生量與空腹胰島素水平進一步進行回歸分析，我們得到表3所示的結果?？梢姼哐獕夯颊邇仍葱訦2S水平降低，可以影響其空腹胰島素水平，造成空腹胰島素水平的升高。

表3 高血壓患者白細胞內源性H2S水平與胰島素水平的回歸分析

3 討 論

高血壓患者作為一種多因素簇集的疾病，往往伴有營養(yǎng)代謝動態(tài)平衡的異常，臨床表現為糖脂代謝的異常，這種穩(wěn)態(tài)異常在高血壓的發(fā)生發(fā)展中具有重要作用。H2S作為一種具有廣泛生理作用的氣體信號分子，既往的基礎研究顯示對體內的糖脂代謝可能存在一定的調節(jié)作用，但是臨床資料相對匱乏。在本研究中筆者對其進行了初步分析，發(fā)現高血壓白細胞內源性H2S水平與患者的肥胖程度、HDL-C、尿酸及胰島素水平存在相關關系，提示H2S確實可能對高血壓患者的糖脂代謝具有調節(jié)作用。

肥胖患者血中蛋氨酸的水平增高這一現象已經被多項研究證實，其可能機制推測與蛋氨酸代謝產物H2S的抑制脂肪分解作用有關[1]，而對于H2S與肥胖研究則存在分歧。Whiteman等[2]對于11例糖尿病患者及16例超重患者的研究發(fā)現，H2S水平明顯低于正常對照組，并提出體重指數/腹圍是良好的預測血中H2S水平的良好因子。而Jain等[3]對于36名健康志愿者的研究則顯示體重水平與血漿H2S水平并無相關性。本研究發(fā)現，體重指數與白細胞內源性H2S水平之間具有負相關性，肥胖是造成內源性H2S水平變化的影響因素之一，去除血壓的影響后這種影響仍然存在。

Jain等[3]對于36名健康志愿者的研究還發(fā)現，血中H2S水平與HDL水平呈現正相關關系，與LDL/HDL之間具有負相關性，故而推測血中H2S是血脂水平的一種重要調節(jié)因子。湯曉萍等[4]對于男性健康工人的研究則顯示：血中H2S與三酰甘油、高密度脂蛋白膽固醇等均無相關性，與Jain的研究結果存在分歧。Zheng等[5]對于62例未治療的初診高血壓患者的研究顯示，紅細胞來源的H2S水平與患者的TC、TG、LDL及HDL水平均具有相關性，我們的結果與其并不完全相同。我們對于更大范圍的高血壓患者研究顯示，只有TG及HDL水平與白細胞內源性H2S產生之間存在相關性，這與CSE基因敲除大鼠動物實驗的結果相似[6]。

內源性H2S與糖代謝之間關系的研究起步較早。早在2009 年，Wu[7]就報道了H2S對大鼠急性分離的胰島β細胞KATP通道電流的影響，但此后研究存在分歧，直到2015年Nakatsu等[8]進一步系統(tǒng)地闡述了H2S對于KATP通道電流阻斷后的影響。相關臨床研究資料較少。針對2 型糖尿病患者進行的研究顯示：DM患者血漿H 2S水平較正常人相比顯著降低[10]。對離體肝細胞給予外源性H2S干預可以降低對葡萄糖的利用，阻斷胰島素的作用，被認為是造成肝細胞胰島素抵抗的原因之一[11]。但這一研究結果被隨后的相關研究不斷的質疑。對于大鼠的研究顯示胰島細胞中內源性H2S能夠阻斷血糖所誘導的胰島素釋放，從而產生保護作用[12]。Okamoto等[13]對于高糖環(huán)境下離體細胞胰島素抵抗研究顯示，較高的H2S水平能夠改善細胞對于胰島素的敏感性，從而具有改善胰島素抵抗狀態(tài)的作用。對于代謝綜合征小鼠給與NaHS干預，可以增加骨骼肌攝取葡萄糖，使實驗動物胰島素分泌水平下降，而這種效果具有劑量依賴性，為H2S改善胰島素抵抗提供另一個證據[14]。對2型糖尿病大鼠模型的研究發(fā)現外源性H2S干預可以使胰腺組織胰島素陽性表達細胞面積(AIEP)和胰島素陽性染色率(PRSI)降低,差異均有統(tǒng)計學意義。而我們的研究也同樣發(fā)現，高血壓患者白細胞內源性H2S的產生與空腹胰島素水平具有負相關性(r=-0.177，P<0.05),回歸分析的結果同樣顯示內源性H2S產生量的變化會造成胰島素水平的變化，內源性H2S水平對其具有調節(jié)作用。

綜上所述，高血壓患者內源性H2S產生不足將會對患者糖脂代謝進一步產生影響，加重營養(yǎng)代謝的異常，從而進一步推動病程的進展。H2S有望成為高血壓進程干預的關鍵點之一，這需要進一步的研究支持。

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(2016-04-06收稿 2016-07-10修回)

(責任編輯 張 楠)

The study on the effect of leukocyte-derived hydrogen sulfide in the regulation of metabolismin people of hypertension

CHEN Yongzeng1, SUN Xiaonan1，HUANG Xianyong2, ZENG Qiang2,and CAI Junyan3.

1.Department of Geriatric Cardiology;2.Health Management Center, General Hospital of PLA,Beijing 100853，China;3.Basic College of Peking University Health Science Center，Beijing 100083，China

Objective To investigate the effect of leukocyte-derived hydrogen sulfide on regulation of metabolism in hypertensive person.Methods 212 cases of hypertensive subjectswereenrolled, all these persons came from PLA general hospital from Oct 2012 to Feb 2014. Measure theleukocytic productivity of hydrogen sulfide inhypertensive person. Then, measure the metabolism index such as fetal glucose, TC,TG, HDL-C,LDL-C,insulin and so on and analyze the relationship of the leukocyte-derived hydrogen sulfide and those plasma indexandcompare the difference according BMI or insulin level.Results The leukocytic productivity of hydrogen sulfide of overweight and obesity grouphave difference compared with that with normal BMI(0.49±0.21vs0.49±0.35vs0.93±0.44，P<0.05) further analysis show that hypertension with high insulin level has significantly lower hydrogen sulfide level than those of normal(P<0.05),and the leukocytic productivity of hydrogen sulfide exists apparent negative correlation withBMI,insulin level and blood uric acid (P<0.01); positive correlation with HDL-cI(r=0.205，P<0.01). The leukocytic productivity of hydrogen sulfide contribute to the change of insulin.Conclusions Leukocyte-derived hydrogen sulfide play role on the regulation of metabolism in hypertension, lower speed of the leukocyte-derived hydrogen sulfide may lead to higher insulin level ,which will worsen the abnormal nutrient homeostasis,speed up the process of hypertension.

hydrogen sulfide; Insulin; body mass index; hypertension

中央保健課題(W2013DJ15)

陳永增，博士研究生，醫(yī)師。

100853 北京，解放軍總醫(yī)院：1.南樓心血管內科，2.健康管理研究院；3.100083，北京大學醫(yī)學部基礎學院

孫曉楠，E-maill:nanlysun301@126.com

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