張秦風(fēng) 秦衛(wèi)偉 李虹 高宏偉 馮高潔 肖傳實(shí) 高奮
【摘要】目的 研究冠心病患者中同型半胱氨酸(homocysteine,HCY)與HDL結(jié)構(gòu)上的對(duì)氧磷酶(paraoxonase,PON)抗氧化功能的相關(guān)性。方法 選取山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院心血管內(nèi)科行冠脈造影的患者211例,根據(jù)冠脈造影結(jié)果分為冠心病組(CHD)及冠脈正常對(duì)照組(NC),記錄各組一般資料以及血糖、血脂、腎功生化檢驗(yàn)結(jié)果,同時(shí)測(cè)定各組同型半胱氨酸水平,記錄冠脈造影結(jié)果的冠脈病變支數(shù)。分組比較各組血漿對(duì)氧磷酶水平,行冠心病組與冠脈正常對(duì)照組HCY水平;HCY與HDL,HCY分別與PON1、PON3的相關(guān)性分析。結(jié)果 (1)與正常對(duì)照組相比,冠心病組HCY水平偏高[14.2 μmol/L vs 13.2 μmol/L,P=0.0058]。(2)冠心病組HDL水平較對(duì)照組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[(1.56±0.72)mmol/L vs (1.74±0.78)mmol/L,P=0.0893]。(3)冠心病患者中,HCY與HDL呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.18,
P=0.0438。4.冠心病組HCY與PON1呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.458,P=0.0029;與PON3也呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.412,P=0.03。結(jié)論 在冠心病患者中,HCY與HDL顆粒中PON1、PON3含量呈負(fù)相關(guān),提示即使HDL含量正常,HCY仍可能通過(guò)降低對(duì)氧磷酶含量影響HDL的抗氧化功能。
【關(guān)鍵詞】同型半胱氨酸;高密度脂蛋白;對(duì)氧磷酶;冠心病;抗氧化
【中圖分類(lèi)號(hào)】R541.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】ISSN.2095-6681.2018.02..03
同型半胱氨酸(HCY)是一種含硫氨基酸,是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的冠心病重要而獨(dú)立的危險(xiǎn)因素[1]。HCY正常范圍為5~15 umol/L,>15 umol/L即診斷為高HCY血癥。既往研究發(fā)現(xiàn),冠心病患者中,HCY與HDL含量呈負(fù)相關(guān)[2]。對(duì)氧磷酶(PON)是高密度脂蛋白(HDL)維持抗氧化活性的關(guān)鍵酶,是預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生的重要因子。本研究隨機(jī)選取我院經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影確診的冠心病患者作為研究對(duì)象,同時(shí)選取冠脈造影正常者作為對(duì)照組,通過(guò)比較冠心病組與正常對(duì)照組HCY水平,HDL水平,HCY與HDL,HCY分別與PON1、PON3的相關(guān)性,探討HCY與HDL結(jié)構(gòu)上的對(duì)氧磷酶抗氧化的關(guān)系。
1 資料與方法
1.1 一般資料
入選2017年2月~2017年8月山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院心血管內(nèi)科住院的行冠脈造影的患者211例,男性115例,女性96例,平均年齡61.25歲,根據(jù)冠脈造影結(jié)果分為冠心病組125例、冠脈正常對(duì)照組86例。記錄各組一般資料以及有生化檢驗(yàn),包括:年齡、性別、體重指數(shù)(BMI)、血壓、空腹血糖、膽固醇(CHOL)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、載脂蛋白A-1(apoA-1)、脂蛋白α(LP-α)、同型半胱氨酸,兩組間一般資料比較,除性別外,其他指標(biāo)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義差異(見(jiàn)表1)。所有患者均簽署知情同意書(shū),如未取得知情同意,退出試驗(yàn)。本研究獲得山西醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn),整個(gè)試驗(yàn)階段嚴(yán)格執(zhí)行醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)規(guī)章制度。
1.2 方法
患者入院后第2天早晨08:00前抽取空腹靜脈血20 mL,將10 mL立即置于預(yù)冷、含10%EDTA-Na 20 μL和抑肽酶10 μL的試管內(nèi)混勻3000 r/min、4℃離心15 min取上清置于-70℃保存待測(cè);另外10mL送我院檢驗(yàn)科,用奧林巴斯AU5831儀器測(cè)定血糖、CHOL、TG、HDL、LDL、
apoA-1、LP-α、HCY水平。
酶聯(lián)免疫吸附(enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)測(cè)定血漿PON1、PON3水平,根據(jù)對(duì)氧磷酶酶聯(lián)免疫吸附試劑盒(北京易科拜德科技有限公司)說(shuō)明書(shū)描述的操作步驟進(jìn)行,根據(jù)樣品的吸光度(A)值在回歸方程上計(jì)算出對(duì)應(yīng)的樣品濃度。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
①冠心病組與對(duì)照組的HCY/HDL含量比較:根據(jù)樣本量選擇W檢驗(yàn)對(duì)二者分別進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),根據(jù)正態(tài)性檢驗(yàn)的結(jié)果,選擇Wilcoxon秩和檢驗(yàn)來(lái)比較二者之間HCY/HDL含量的差異,并用中位數(shù)(25%~75%)來(lái)描述各組的平均水平及變異程度;②根據(jù)正態(tài)性檢驗(yàn)的結(jié)果,選擇Spearman秩相關(guān),分別對(duì)冠心病患者的HCY與HDL,HCY與PON1,HCY與PON3之間的相關(guān)性進(jìn)行分析。全部檢驗(yàn)的檢驗(yàn)水準(zhǔn)α設(shè)為0.05。應(yīng)用SPSS 20進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入與整理,應(yīng)用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
2 結(jié) 果
2.1 冠心病與對(duì)照組的HCY含量比較
經(jīng)過(guò)W檢驗(yàn),冠心病組與對(duì)照組的HCY(μmol/L)不符合正態(tài)分布,故采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)來(lái)比較二者之間HCY的差異。見(jiàn)表2。
經(jīng)兩獨(dú)立樣本的Wilcoxon秩和檢驗(yàn),得其檢驗(yàn)值
z=-2.7595、P=0.0058,兩組的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,冠心病組[14.200 (11.465~19.200)]的HCY高于對(duì)照組
[13.200 (10.350~16.065)]。
2.2 冠心病與對(duì)照組的HDL比較
經(jīng)過(guò)W檢驗(yàn),冠心病組與對(duì)照組的HDL(mmol/L)不符合正態(tài)分布,故采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)來(lái)比較二者之間HDL的差異。見(jiàn)表3。
經(jīng)兩獨(dú)立樣本的Wilcoxon秩和檢驗(yàn),得其檢驗(yàn)值z(mì)=1.6993、P=0.0893,兩組間HDL的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.3 冠心病患者HCY與HDL的相關(guān)性檢驗(yàn)
因?yàn)榛颊叩腍CY與HDL均不符合正態(tài)分布,故采用Spearman秩相關(guān)驗(yàn)證二者之間的相關(guān)性,經(jīng)檢驗(yàn),其相關(guān)系數(shù)rs為-0.18064,P=0.0438,二者之間的相關(guān)性具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,r小于0,說(shuō)明二者之間為負(fù)相關(guān),即HDL值越高,相對(duì)應(yīng)的HCY值越低。
2.4 冠心病組HCY與HDL PON1、PON3相關(guān)性檢驗(yàn)
(1)HCY與PON1的相關(guān)性分析
共有40名患者納入研究,因?yàn)镻ON1與HCY均不符合正態(tài)分布,故采用Spearman秩相關(guān)驗(yàn)證二者之間的相關(guān)性,經(jīng)檢驗(yàn),其相關(guān)系數(shù)rS為-0.45820,P=0.0029,二者之間的相關(guān)性具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,r小于0,說(shuō)明二者之間為負(fù)相關(guān),即HCY值越高,則HDL的抗氧化功能越差。
(2)HCY與PON3的相關(guān)性分析
刪除缺失數(shù)據(jù)后,共有40名患者納入研究,因?yàn)镻ON3與HCY均不符合正態(tài)分布,故采用Spearman秩相關(guān)驗(yàn)證二者之間的相關(guān)性,經(jīng)檢驗(yàn),其相關(guān)系數(shù)rS為-0.45820,P=0.0029,二者之間的相關(guān)性具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,r小于0,說(shuō)明二者之間為負(fù)相關(guān),即HCY值越高,則HDL的抗氧化功能越差。
3 討 論
HCY是蛋氨酸循環(huán)的重要中間產(chǎn)物,是除年齡、吸煙、家族史、高血壓、糖尿病、血脂異常外,造成冠狀動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素。HDL通過(guò)多種機(jī)制發(fā)揮抗AS的功效,包括抗炎、抗氧化、抗凋亡、促進(jìn)一氧化氮生成、促進(jìn)膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)、減少單核細(xì)胞趨化蛋
白(MCP-1)、改善內(nèi)皮細(xì)胞功能失調(diào)、抗血栓及促纖溶等抗動(dòng)脈粥樣硬化作用[3]。PON1、PON3是結(jié)合于HDL上的重要結(jié)構(gòu)蛋白,對(duì)維持HDL的抗氧化功能至關(guān)重要。
20世紀(jì)60年代末,McCully首次發(fā)現(xiàn)了β胱硫醚合成酶缺陷導(dǎo)致患兒血和尿中的HCY明顯升高,這類(lèi)患兒年幼時(shí)即可發(fā)現(xiàn)全身動(dòng)脈粥樣硬化的病變,奠定了動(dòng)脈粥樣硬化與HCY相關(guān)的理論基礎(chǔ)[4]。國(guó)內(nèi)外大多數(shù)報(bào)道認(rèn)為,高HCY血癥CHD發(fā)病危險(xiǎn)性是血漿HCY正常者的2.57倍。HCY每升高5 μmol/L,患冠心病的風(fēng)險(xiǎn)增加32%,HCY每下降
3 μmol/L,患冠心病的風(fēng)險(xiǎn)降低16%[5]。大量研究表明,HCY水平與冠脈病變支數(shù)、狹窄程度、斑塊的不穩(wěn)定性等呈正相關(guān)[6]。另有研究發(fā)現(xiàn),補(bǔ)充葉酸及B12可以降低HCY水平,但不一定能減少冠心病的發(fā)生[7]。有學(xué)者在接受PCI治療的日本患者中發(fā)現(xiàn),術(shù)前HCY水平越高、HCY硫代內(nèi)脂酶活性越低,術(shù)后長(zhǎng)期死亡率越高。此外,HCY是區(qū)別于傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素判斷死亡率的強(qiáng)有力預(yù)測(cè)因子[8]。本研究發(fā)現(xiàn),冠心病組較冠脈正常組HCY水平明顯升高,且隨著冠脈病變程度的增加,HCY水平也逐漸增高。HCY加重冠心病發(fā)生的可能機(jī)制[9]:1)削弱血管內(nèi)皮的功能;2)促進(jìn)平滑肌細(xì)胞的增殖;3)增強(qiáng)單核巨噬細(xì)胞的濾過(guò);4)刺激炎性細(xì)胞因子的表達(dá);5)增加脂質(zhì)過(guò)氧化作用并激活血栓形成。
國(guó)內(nèi)外大量研究發(fā)現(xiàn),冠心病患者中HCY與HDL-C含量呈負(fù)相關(guān)。Hcy可通過(guò)氧化修飾作用使低密度脂蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸兔芏戎鞍祝偈咕奘杉?xì)胞攝取大量脂質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榕菽?xì)胞,并加速膽固醇及甘油三酯沉積于血管壁上,同時(shí)造成高密度脂蛋白被大量消耗,從而減弱了其逆向轉(zhuǎn)運(yùn)膽固醇至肝臟進(jìn)行代謝處理的能力,最終導(dǎo)致CHD的發(fā)生發(fā)展[10]。但也有研究發(fā)現(xiàn),冠心病患者血漿同型半胱氨酸濃度的變化對(duì)血漿脂蛋白無(wú)影響,可能通過(guò)氧化低密度脂蛋白損傷血管內(nèi)皮功能,促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化,從而促進(jìn)冠心病的發(fā)生發(fā)展[11]。本研究發(fā)現(xiàn),冠心病組HCY與HDL含量呈負(fù)相關(guān),提示HCY在氧化應(yīng)激方面可能發(fā)揮與HDL相反的作用。
HCY可以促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞動(dòng)脈粥樣硬化或直接細(xì)胞毒性作用導(dǎo)致AS發(fā)生,而PON1將同型半胱氨酸降解為半胱氨酸起解毒功能。研究發(fā)現(xiàn),高HCY患者丙二醛含量明顯升高,這與和HDL相關(guān)的PON活性降低結(jié)果一致,均會(huì)導(dǎo)致內(nèi)皮功能的喪失。有研究發(fā)現(xiàn),冠心病患者血清PON1活性及濃度明顯低于正常對(duì)照組,并且血清PON1與冠狀動(dòng)脈病變嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān),HDL顆粒中PON1活性越低,冠心病患者中HDL的抗氧化能力越差。高HCY通過(guò)降低PON1活性,減少HDL顆粒中脂蛋白相關(guān)磷脂酶A2(Lp-PLA2)量抑制HDL的抗炎抗氧化能力,促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展。與對(duì)照組相比,給予動(dòng)脈粥樣硬化飲食的小鼠HCY水平明顯升高。高HCY在失功能HDL中發(fā)揮著復(fù)雜作用,這歸因于PON1的缺失。HCY會(huì)使HDL功能失調(diào)失去抗氧化和抗毒性等心血管保護(hù)作用。PON1缺乏會(huì)使HDL失功能,這與HCY升高有關(guān),同時(shí)NOs活性降低[14]。鐘建開(kāi)等人研究發(fā)現(xiàn),HCY通過(guò)降低HDL顆粒中PON1活性,從而降低HDL的抗炎抗氧化功能,這與本研究結(jié)果相一致。有研究顯示,口服葉酸治療高HCY可以提高HDL顆粒中PON1活性,從而降低糖尿病患者Ox-LDL的含量,緩解動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展。PON1在冠心病患者中降解HCY毒性的機(jī)制:(1)將同型半胱氨酸降解為半胱氨酸;(2)抑制了HDL的脂過(guò)氧化功能,保護(hù)了HDL的完整性和功能;(3)降解OX-LDL毒性,并通過(guò)解毒同型半胱氨酸硫代內(nèi)酯使脂蛋白免受N型HCY修飾起保護(hù)作用;(4)通過(guò)與ABCA1介導(dǎo)的HDL結(jié)合,促進(jìn)巨噬細(xì)胞內(nèi)膽固醇的流出;(5)保護(hù)HDL抑制LDL誘導(dǎo)的單核細(xì)胞遷徙。本研究結(jié)果顯示,冠心病組與對(duì)照組相比,HDL-C含量無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。說(shuō)明各種致病因素并不一定通過(guò)降低HDL含量導(dǎo)致冠心病的發(fā)生,而是影響HDL功能發(fā)揮作用,比如:
ApoA-1、PON等結(jié)構(gòu)蛋白。另外,冠心病組中HCY與PON1、PON3濃度呈負(fù)相關(guān)。說(shuō)明HCY可能通過(guò)降低PON活性影響HDL功能導(dǎo)致AS發(fā)生。
目前關(guān)于PON1在冠心病抗氧化方面的研究較多,PON3研究甚少。而且,兩者多集中在基礎(chǔ)及基因研究,臨床研究更是少之又少。PON1、PON3作為HDL抗氧化的重要結(jié)構(gòu)蛋白,PON3具有和PON1相似的抗氧化活性,即HCY通過(guò)降低HDL顆粒中PON1、PON3含量,從而降低HDL的抗炎抗氧化功能。
本研究存在的局限性:1.本研究觀察時(shí)間較短,故病例數(shù)相對(duì)較少,以后應(yīng)進(jìn)一步增加例數(shù);2.缺乏HCY干預(yù)性治療對(duì)于HDL抗氧化功能以及冠心病發(fā)生、發(fā)展的研究;3、鑒于研究對(duì)象是患者血脂水平,尚未對(duì)病人服用他汀類(lèi)及貝特類(lèi)藥物對(duì)血脂的干預(yù)進(jìn)行排除,需進(jìn)一步研究。
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本文編輯:李 豆