李逸群,郭陸晉,景萬(wàn)倉(cāng),張彩蘭
(定西市人民醫(yī)院,甘肅 定西 743000)
近年CKD的發(fā)病率在全世界范圍內(nèi)呈明顯升高趨勢(shì),已成為全球性公共健康話題。而CVD是CKD患者的主要并發(fā)癥和首要死亡原因,因此早期發(fā)現(xiàn)、早期干預(yù)對(duì)改善CKD患者的預(yù)后十分重要。
相關(guān)研究顯示,血漿Hcy水平是CVD疾病的一個(gè)新的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。與正常人相比,高同型半胱氨酸(HHcy)的患者體內(nèi)血管舒張反應(yīng)顯著減弱,這種反應(yīng)目前認(rèn)為是與NO有關(guān)的內(nèi)皮依賴性。ADMA是類似于L精氨酸的一種物質(zhì),通過(guò)與NO合成酶的催化區(qū)結(jié)合,可與NO合成酶競(jìng)爭(zhēng)其自然底物,從而抑制NO的合成,造成VEC功能的異常。目前認(rèn)為ADMA是內(nèi)皮功能失調(diào)的一個(gè)預(yù)報(bào)因子,同時(shí)也是發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化(AS)的標(biāo)志物。因此,本研究通過(guò)測(cè)定CKD患者血漿中Hcy和ADMA來(lái)探討二者升高的意義。
選擇2016年8月—2018年6月在定西市人民醫(yī)院腎病科治療的CKD非透析患者120例,納入標(biāo)準(zhǔn):(1)所選對(duì)象均滿足K/DOQI專家組對(duì)CKD的診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)近一個(gè)月無(wú)感染、無(wú)自身免疫性疾病活動(dòng)期的患者;(3)近三個(gè)月沒(méi)有使用過(guò)免疫抑制劑和激素治療的患者;(4)未患腫瘤,未進(jìn)行過(guò)透析或腎移植的患者;(5)既往檢查無(wú)原發(fā)性心臟病伴或不伴心功能衰竭者。
患者GFR計(jì)算依照MDRD公式,即eGFR(ml/min/1.73m2)=186×Scr(mg/dl)-1.154×[年齡(歲)]-0.203×(0.742 女性),并且參照CKD分期,將患者分為3組,1組:eGFR≥60 ml/min/1.73m2、2組:eGFR 30~59 ml/min/1.73m2、3 組:eGFR≤29 ml/min/1.73m2。共收入符合條件的患者120例,其中男50例,女70例;年齡25~62 歲,平均(42.07±11.49)歲;血肌酐 Cr(209.15±181.80)μmol/L,肌酐清除率 eGFR(51.11±36.54)ml/min/1.73m2;原發(fā)?。郝阅I小球腎炎82例,紫癜性腎病14例,慢性間質(zhì)性腎炎8例,梗阻性腎病8例,成人型多囊腎8例。
對(duì)照組:選取年齡及性別相匹配的在定西市人民醫(yī)院體檢中心體檢的健康人員20例,其中男12,女8例;年齡29~69歲,平均(40.7±15.8)歲。既往體健,無(wú)手術(shù)史、外傷史,均無(wú)心肺疾病,肝腎功能正常。
所有研究對(duì)象均詳細(xì)詢問(wèn)病史,在早上抽取空腹靜脈血,在定西市人民醫(yī)院檢驗(yàn)科檢測(cè)以下指標(biāo):(1)血常規(guī)、血糖、血脂、肝腎功等一般指標(biāo)。(2)Hcy的檢測(cè)由定西市人民醫(yī)院檢驗(yàn)科檢測(cè)。(3)同時(shí)采集空腹靜脈血5 ml,分離血漿后置于-80℃冰箱內(nèi)保存,用于測(cè)定ADMA水平。ADMA試劑盒購(gòu)自上海江萊生物科技有限公司,采用ELISA方法檢測(cè),按說(shuō)明書操作。
所有的數(shù)據(jù)均采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn),計(jì)量數(shù)據(jù)用(±s)表示,多組間的比較采用方差分析。組內(nèi)兩兩比較采用LSD法,Hcy和ADMA、eGFR之間的關(guān)系采用Person相關(guān)分析,檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
結(jié)果顯示,1組、2組、3組與對(duì)照組的Hcy和ADMA比較,均有顯著性差異(P<0.05),經(jīng)兩兩比較顯示,Hcy和ADMA在2組和3組升高顯著(P<0.05),見(jiàn)表1。
CKD患者隨著eGFR的下降,Hcy和ADMRA水平逐漸升高,二者與eGFR呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),同時(shí)Hcy與ADMA呈正相關(guān)(P<0.05),見(jiàn)表 2。
表1 各組間Hcy和ADMA的比較(±s,μmol/L)
表1 各組間Hcy和ADMA的比較(±s,μmol/L)
注:與對(duì)照組相比,*P<0.05;與 1組相比,▲P<0.05;與 2組相比,※P<0.05
組別對(duì)照組1組2組3組P例數(shù)2 0 4 0 4 0 4 0-H c y 1 1.1 0±7.4 4 1 3.8 8±4.7 0*3 1.7 0±6.9 9*▲3 9.8 1±8.4 1*▲※0.0 0 0 A D M A 9.8 9±6.4 4 1 1.8 4±5.3 1*2 7.6 1±6.3 9*▲4 1.3 8±1 0.2 7*▲※0.0 0 0
表2 eGFR、Hcy、ADMA之間的相關(guān)性分析
內(nèi)皮功能紊亂、氧化應(yīng)激、炎性反應(yīng)等非傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素在CKD患者CVD發(fā)生發(fā)展中的重要作用已經(jīng)被國(guó)內(nèi)外的學(xué)者所關(guān)注。Hcy和ADMA是兩種近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的與CKD患者非傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素相關(guān),并最終導(dǎo)致CVD發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。本研究檢測(cè)CKD患者血漿中Hcy和ADMA的水平,現(xiàn)討論如下。
Hcy是甲基化反應(yīng)和能量代謝的中間產(chǎn)物,其合成和分解處于動(dòng)態(tài)平衡,HHcy是指血清 Hcy水平高于10 μmol/L的狀態(tài)[1]。本研究發(fā)現(xiàn),在CKD患者體內(nèi)隨著腎功能損害的逐漸加重,肌酐水平會(huì)逐漸升高,這樣會(huì)引起CKD患者eGFR的逐漸下降。本研究顯示,CKD患者Hcy的水平與eGFR的水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),這在一定程度上說(shuō)明腎臟是清除人體內(nèi)Hcy的主要器官,隨著腎功能的下降,Hcy出現(xiàn)排泄、代謝功能障礙,從而導(dǎo)致Hcy水平的逐漸升高[2]。有研究認(rèn)為,導(dǎo)致人體內(nèi)HHcy血癥的主要原因是腎臟結(jié)構(gòu)和功能的部分喪失,由于胱硫醚β-合成酶主要存在于腎臟的皮質(zhì)外層,而胱硫醚γ-水解酶主要存在于腎臟的皮質(zhì)內(nèi)層及髓質(zhì)外層,所以當(dāng)人體發(fā)生腎小球硬化、腎間質(zhì)纖維化及腎小管萎縮等腎臟病變時(shí),會(huì)導(dǎo)致胱硫醚β-合成酶、胱硫醚γ-水解酶的缺乏,這兩種酶的缺乏會(huì)影響Hcy的代謝,使得Hcy濃度升高。HHcy還會(huì)損傷腎臟結(jié)構(gòu)和功能,降低了腎血流灌注,使腎小球?yàn)V過(guò)率減少,水鈉潴留增加。HHcy還可以通過(guò)類似增強(qiáng)血管緊張素的機(jī)制升高血壓[3]。除了eGFR下降、腎功能損害可導(dǎo)致Hcy的排泄減少、代謝障礙,引起體內(nèi)Hcy升高外,CKD患者體內(nèi)的Hcy水平還與血清中滲透壓、陰離子間隙呈正相關(guān)(P<0.05),與血紅蛋白、二氧化碳結(jié)合力呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),說(shuō)明貧血、代謝性酸中毒、細(xì)胞外滲透壓等因素的變化,可引起機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的改變,出現(xiàn)代謝紊亂,這與我們研究發(fā)現(xiàn)的CKD患者隨著eGFR的下降,Hcy水平逐漸升高,特別是在CKD-3、4、5期時(shí)Hcy的升高相吻合。
人體的腎臟是體內(nèi)ADMA代謝的主要場(chǎng)所,但是僅有少量ADMA經(jīng)腎臟排泄,大部分ADMA在腎臟通過(guò)二甲基精氨酸二甲胺水解酶(DDAH)分解代謝。而DDAH主要存在于腎小球、腎血管的內(nèi)皮細(xì)胞和腎小管細(xì)胞中,因此腎臟功能的損傷可使體內(nèi)ADMA的降解下降。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在CKD患者體內(nèi),當(dāng)發(fā)生輕度腎功能障礙時(shí),即使eGFR正常,體內(nèi)ADMA的水平也會(huì)升高。DDAH降解下降在CKD患者體內(nèi)ADMA水平升高中起著關(guān)鍵作用。許多動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,血漿ADMA水平可促進(jìn)系統(tǒng)血壓升高,用DDAH過(guò)表達(dá)的方法可使升高的血壓降低[4]。
研究發(fā)現(xiàn),在正常機(jī)體內(nèi),當(dāng)?shù)鞍拙彼峒谆D(zhuǎn)移酶(PRMT)表達(dá)增加或活性增強(qiáng),就會(huì)使體內(nèi)的ADMA生成增多,經(jīng)腎臟的排泄減少,經(jīng)DDAH降解過(guò)程異常等,從而導(dǎo)致體內(nèi)ADMA的水平升高。而在CKD患者體內(nèi)能引起PRMT表達(dá)增加或活性增強(qiáng)的因素有很多,但在CKD初期腎功能正?;蜉p微異常時(shí)可能主要是DDAH活性下降的結(jié)果。隨著腎臟的損害逐漸加重、eGFR的下降,蛋白在腎小球的漏出增多,同時(shí)在腎小管的重吸收速率相應(yīng)增快,人體內(nèi)蛋白質(zhì)就會(huì)處于高分解代謝狀態(tài),因此甲基化的蛋白水解速度也會(huì)加快,這樣就會(huì)使游離的ADMA釋放增加,這與本研究中觀察到“CKD患者體內(nèi)ADMA水平的升高與eGFR呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)”的結(jié)論相一致。
通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),CKD患者體內(nèi)ADMA的升高與Hcy的升高呈正相關(guān)(P<0.05),首先高濃度的Hcy可抑制降解ADMA的酶——DDAH,也可直接或通過(guò)氧化作用加速體內(nèi)的蛋白水解,促進(jìn)游離的ADMA釋放,從而導(dǎo)致高Hcy患者體內(nèi)ADMA水平的升高,而ADMA的增多常源自其降解酶DDAH的功能受損。隨Hcy濃度升高及作用時(shí)間的延長(zhǎng),內(nèi)皮細(xì)胞的DDAH活性進(jìn)行性降低,而ADMA則進(jìn)行性升高。實(shí)驗(yàn)研究證明,內(nèi)皮細(xì)胞能以特異性S-腺苷甲硫氨酸作為甲基供體,在L-精氨酸-N-甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下,可使多肽中的L-精氨酸殘基甲基化。甲基化的蛋白質(zhì)水解以后可產(chǎn)生ADMA,而S-腺苷甲硫氨酸脫甲基后則形成Hcy。在這個(gè)過(guò)程中,合成一分子的ADMA產(chǎn)生兩分子的Hcy,產(chǎn)生的Hcy在抑制DDAH酶的同時(shí),直接或通過(guò)氧化作用加速蛋白水解,促進(jìn)游離的ADMA釋放,從而導(dǎo)致高Hcy患者血漿ADMA升高[5]。
近年來(lái)的研究顯示,NO系統(tǒng)功能障礙的一個(gè)重要機(jī)制是內(nèi)皮結(jié)構(gòu)型一氧化氮合成酶(eNOS)抑制劑——ADMA的增多,而ADMA的增多常常源自其降解酶DDAH的功能受損。有研究顯示,隨著Hcy濃度升高,內(nèi)皮細(xì)胞的DDAH活性進(jìn)行性降低,而ADMA濃度則進(jìn)行性升高。同時(shí),eNOS活性降低,eNOS mRNA的表達(dá)減少,NO的生成亦減少,表明HHcy確實(shí)呈劑量依賴性方式損傷內(nèi)皮細(xì)胞的eNOS,且該損傷可能與DDAHADMA抑制通路有關(guān)。
綜上所述,CKD患者體內(nèi)隨著eGFR的下降,Hcy和ADMA的水平會(huì)逐漸升高,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了這一點(diǎn)。同時(shí),CKD患者體內(nèi)的eGFR、Hcy和ADMA之間存在相關(guān)性,其中eGFR與Hcy、ADMA 之間呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),Hcy和 ADMA 之間呈正相關(guān)(P<0.05),它們之間相互影響,最終導(dǎo)致CKD患者CVD的發(fā)生。