李鵬鵬 白 濤 王 帆 程 熠 鄭 楊
(吉林大學白求恩第一醫(yī)院心血管診治中心,吉林 長春 130021)
γ-谷氨酰轉移酶(GGT)是還原型谷胱甘肽代謝酶,主要分布于上皮細胞、腎小管上皮細胞、肝毛細膽管、中樞神經(jīng)系統(tǒng)內的毛細血管內皮細胞〔1〕。血漿GGT以前經(jīng)常作為飲酒過度和肝功能異常的標志,近來研究發(fā)現(xiàn)GGT在動脈粥樣硬化斑塊中也存在〔2,3〕,動脈粥樣硬化斑塊中GGT的堆積是氧化應激啟動與增強的必要條件,而氧化應激是導致心血管疾病的重要因素〔4〕。流行病學研究同樣也顯示,GGT與心肌梗死、心源性死亡等長期預后相關,這種關系獨立于肝臟疾病、酒精消耗和傳統(tǒng)的心血管危險因素〔5~7〕。
GGT是γ-谷氨?;h(huán)的重要調節(jié)酶,GGT催化γ-谷氨?;鶑墓入赘孰霓D移到氨基酸、胺及具有甘氨酰甘氨酸結構的肽分子上;同時,GGT在異生化合物的脫毒中也起重要作用〔7〕。人體內有7個以上GGT基因,GGT基因位于染色體22 q11上〔8〕。但只有一個GGT基因能表達完整的功能蛋白,由于氨基酸序列的一致性,GGT沒有蛋白質意義上的同工酶。GGT蛋白初始表達為一條多肽鏈,之后通過蛋白酶裂解產(chǎn)生重鏈和輕鏈蛋白,形成成熟蛋白。GGT重鏈有胞內氨基末端序列,單一跨膜區(qū)域和結合輕鏈的胞外部分,活性位點在胞外的輕鏈上。輕鏈自身具有蛋白酶活性,在體外實驗中能消化重鏈。據(jù)推測,體內的重鏈不僅將輕鏈固定在細胞膜上,而且能修飾其催化活性。GGT有多達8個潛在的糖基化位點,并有嚴重的糖基化異質性,因而,GGT具有多種不同碳水化合物含量或結構的異構體,異構體與脂蛋白或免疫球蛋白A的結合,導致這些異構體電泳遷移率的差異〔9〕。
血清GGT水平升高是全身炎癥反應激活和氧化應激增強的獨立指標〔10〕,即使GGT在正常值范圍內,血清GGT水平的升高對心血管疾病風險也具有一定的預測價值〔11,12〕。Emdin等〔5〕6年隨訪469例缺血綜合征和造影診斷冠心病的病例,校正其他心血管危險因素(如年齡、吸煙習慣、血清膽固醇、左心室射血分數(shù)、體質指數(shù)、糖尿病)后,發(fā)現(xiàn)血清GGT活性對心源性猝死和非致命性梗死的預后價值;GGT水平不僅與冠狀動脈疾病的程度,也與斑塊不穩(wěn)定相關。另有研究顯示,在714例輕微的或未確診為急性心?;颊咧?,GGT水平升高與各種原因包括缺血性心臟病導致的死亡率顯著增加相關。這顯示了GGT與潛在冠心病的聯(lián)系。
此外,Ege等〔13〕調查120名經(jīng)冠狀動脈血管造影確診的穩(wěn)定型心絞痛患者,發(fā)現(xiàn)血清GGT活性與心外膜脂肪組織的厚度相關。Eroglu等〔14〕發(fā)現(xiàn)血清GGT活性與頸動脈內膜中層厚度關聯(lián)。Park等〔15〕發(fā)現(xiàn)血清GGT與動脈硬度增加獨立關聯(lián)。Aksakal等〔16〕入組442名經(jīng)冠狀動脈血管造影確診的穩(wěn)定型心絞痛患者,檢測其GGT水平、計算 SYNTAX積分,發(fā)現(xiàn)血清GGT水平隨SYNTAX積分從低到高而逐漸增加,血清GGT是SYNTAX積分的獨立預測因子,與穩(wěn)定的冠脈疾病患者的冠脈復雜性和遠期死亡率獨立關聯(lián)。
研究發(fā)現(xiàn),GGT存在于動脈粥樣硬化斑塊內,即在斑塊完全形成前即與風險因子相互關聯(lián),促進斑塊的演變和破裂〔4,17〕。GGT谷胱甘肽/GGT依賴的鐵還原反應發(fā)病是低密度脂蛋白(LDL)氧化的必要條件〔18〕。氧化應激與動脈粥樣硬化關系密切,同時它也是多條炎癥信號轉導通路的必要組成,氧化應激對動脈粥樣硬化形成具有普遍意義。亞臨床微炎癥反應是動脈粥樣硬化形成的一種因素,GGT與C反應蛋白(CRP)間的關聯(lián)表明,血清GGT水平升高與亞臨床微炎癥反應相關,基線GGT檢測對評估心血管風險具有一定價值〔19〕。
血清GGT水平升高可能增強GGT結合脂蛋白進入動脈粥樣化斑塊。血液中GGT與脂蛋白形成復合體,動脈壁LDL和GGT的沉積可能是GGT與氧化型LDL(oxLDL)和CD68+泡沫細胞共定位、動脈粥樣硬化斑塊 GGT水平升高的原因〔4,20〕。GGT與炎癥過程可能存在關聯(lián),在白三烯C4與白三烯D4的相互轉換中起關鍵作用〔21〕。
GGT在動脈粥樣硬化斑塊內聚集的確切機制,目前尚未完全清晰。研究發(fā)現(xiàn),斑塊內具有鐵離子、GGT與脂蛋白的結合使得LDL具有GGT活性〔20,22〕。在胞外環(huán)境中,GGT能唯一水解谷氨酸和半胱氨酸之間γ-谷氨酰鍵,余下的半胱氨酰甘氨酸由細胞膜上的二肽酶水解,進而由細胞攝取用于谷胱甘肽的再合成〔19〕。半胱氨酰甘氨酸是Fe3+的強效還原劑,可將Fe3+還原為Fe2+,并產(chǎn)生磺酰自由基,而磺酰自由基進一步促發(fā)超氧陰離子、H2O2和oxLDL的形成,鐵離子的代謝可能影響血清GGT 的預測值〔23〕。
GGT可反映氧化應激,與動脈粥樣硬化的范圍和嚴重程度有關,存在于動脈壁的GGT是動脈粥樣硬化的罪魁禍首。目前雖然沒有確切的治療方法來降低GGT,并且沒有直接的證據(jù)表明降低GGT能減輕心血管事件的風險,但數(shù)據(jù)顯示,貝特類藥物治療可有效降低高脂血癥患者血清GGT水平以改善血脂水平〔24〕,它提供了一個降低風險的切實可行的手段〔25〕。另一方面,酒精性脂肪肝患者貝特類藥物治療的短期試驗未能顯著降低血清GGT,但血清甘油三酯水平大幅下跌〔26〕。這有助于更好地理解血脂變量和血清GGT水平之間的相互關系。此外,研究表明,人類血小板可能是GGT的來源,增加動脈粥樣硬化斑塊的血小板周轉可能有助于增加血清GGT水平〔27〕。
GGT作為心血管疾病標志物的研究已經(jīng)取得一定進展。血清GGT可能有助于斑塊內GGT的積累。血清GGT的微妙漸變可能有助于預測長期的心血管預后。斑塊內GGT與炎癥生物標志物、血漿脂蛋白及其他獨立因素的相互作用,還需要進一步的研究。
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