宋繼洋,王楠,方硯, 曹云山
絕經(jīng)后女性催乳素裂解與高血壓及心功能不全關(guān)系的研究
宋繼洋*,王楠,方硯, 曹云山
目的:探討絕經(jīng)后女性催乳素裂解與高血壓及心功能不全的關(guān)系,為其發(fā)病機(jī)制和防治策略提供新的理論依據(jù)。
方法:本研究共入選受試者216例,其中甘肅省人民醫(yī)院心內(nèi)科絕經(jīng)后女性高血壓患者156例,包括高血壓患者(高血壓組)80例,高血壓合并心功能不全患者(觀察組)76例;選取同期體檢健康的絕經(jīng)后女性(對(duì)照組)60例。檢測(cè)指標(biāo)包括全長(zhǎng)催乳素(23 kD PRL)、催乳素片段(16 kD PRL)、脂質(zhì)過(guò)氧化物(LPO)、總抗氧化能力(TAS)及左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、N末端B型利鈉肽原(NT-proBNP)、肌酐、尿酸、空腹血糖及體重指數(shù)(BMI),并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
結(jié)果:(1)各組間在年齡、肌酐、尿酸、空腹血糖及BMI等方面無(wú)顯著性差異(P>0.05)。(2)高血壓組LPO顯著高于對(duì)照組,TAS顯著低于對(duì)照組;觀察組LPO顯著高于對(duì)照組和高血壓組,TAS顯著低于對(duì)照組和高血壓組(P<0.05)。(3)觀察組23kD PRL顯著低于對(duì)照組,16 kD PRL、16 kD PRL/23 kD PRL顯著高于對(duì)照組。差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05~0.01)。(4)經(jīng)Pearson相關(guān)分析,LPO與23kD PRL呈負(fù)相關(guān)(r=-0.784 P<0.01),與16 kD PRL呈正相關(guān)(r=0.807 P<0.01);TAS與23 kD PRL呈正相關(guān)(r=0.768 P<0.01),與16 kD PRL呈負(fù)相關(guān)(r=-0.777 P<0.01); 23 kD PRL與LVEF呈正相關(guān)(r=0.852 P<0.01),與NT-proBNP呈負(fù)相關(guān)(r=-0.832 P<0.01);16 kD PRL與LVEF呈負(fù)相關(guān)(r=-0.850 P<0.01),與NT-proBNP呈正相關(guān)(r=0.814 P<0.01)。
結(jié)論:催乳素裂解與絕經(jīng)后女性高血壓及心功能不全高度相關(guān)。
催乳素;脂質(zhì)過(guò)氧化物;總抗氧化能力;氧化應(yīng)激;高血壓;心功能不全
Methods: A total of 216 post-menopausal female subjects were enrolled in our study and they were divided into 3 groups: Hypertension group, n=80 patients with essential hypertension, Hypertension + HF group, n=76 and Control group, n=60 postmenopausal women form regular physical examination. The full length (23 kD PRL), 16 kD PRL fragment, lipid peroxide (LPO), total antioxidant status (TAS), left ventricular ejection fraction (LVEF), NT-proBNP, creatinine, uric acid, fasting blood glucose (FBG) and BMI were examined and compared among different groups.
Results:①There were no real differences in age, creatinine, uric acid, FBG and BMI among groups, P>0.05.②Compared with Control group, Hypertension group had increased LPO and decreased TAS; compared with Control group and Hypertension group, Hypertension + HF group had increased LPO and decreased TAS.③Compared with Control group, Hypertension + HF group showed lower level of 23KD PRL, higher level of 16KD PRL and the higher ratio of 16KD PRL/23KD PRL, P<0.05-0.01. ④Pearson correlation analysis indicated that LPO was negatively related to
23KD PRL (r=-0.784, P<0.01), positively related to 16KD PRL (r=0.807, P<0.01); TAS was positively related to 23KD PRL (r=0.768, P<0.01), negatively related to 16KD PRL (r=-0.777 P<0.01); 23KD PRL was positively related to LVEF (r=0.852, P<0.01), negatively related to NT-proBNP (r=-0.832 P<0.01); 16KD PRL was negatively related to LVEF (r=-0.850, P<0.01), positively related to NT-proBNP (r=0.814, P<0.01).
Conclusion: PRL cleavage was highly related to the occurrence of hypertension and HF in post-menopausal female patients.
(Chinese Circulation Journal, 2015,30:1058.)
全長(zhǎng)催乳素(23 kD PRL)是一種由腦垂體分泌的全長(zhǎng)為23kD的多肽激素,其主要功能是促進(jìn)女性乳腺發(fā)育及泌乳。近年來(lái),隨著科學(xué)界對(duì)催乳素的研究越來(lái)越多,發(fā)現(xiàn)23 kD PRL可以進(jìn)一步被蛋白酶水解成各種大小的片段。其中16 kD的催乳素片段(16 kD PRL)是一個(gè)主要的氨基末端催乳素片段,廣泛存在于人類下丘腦、垂體、乳腺和腎臟中[1-3],在體內(nèi)外均具有抗血管活性[4-6],目前國(guó)外研究多數(shù)認(rèn)為16 kD PRL與圍產(chǎn)期心功能不全有關(guān)[7-9]。關(guān)于16 kD PRL與絕經(jīng)后女性高血壓及心功能不全的關(guān)系尚少見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。本研究主要通過(guò)檢測(cè)絕經(jīng)后女性外周血23 kD PRL、16 kD PRL、脂質(zhì)過(guò)氧化物(LPO)、總抗氧化能力(TAS)、左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)及N末端B型利鈉肽原(NT-proBNP)水平,并進(jìn)行相關(guān)性分析,初步探討絕經(jīng)后女性催乳素裂解與高血壓及心功能不全的關(guān)系,旨在為臨床治療絕經(jīng)后女性高血壓、心功能不全患者提供新的理論依據(jù)。
臨床資料:選取2013-03 至2014-03 甘肅省人民醫(yī)院心內(nèi)科住院絕經(jīng)后女性高血壓患者作為研究對(duì)象,共156例,依據(jù)《中國(guó)高血壓防治指南2010》[10]及《中國(guó)心功能不全診斷和治療指南2014》[11]診斷標(biāo)準(zhǔn)將其分為兩組,其中高血壓組 80 例,平均年齡(65.30±6.33)歲;高血壓合并心功能不全組(觀察組) 76例,平均年齡(67.67±5.71)歲。對(duì)照組選取同期體檢健康的絕經(jīng)女性 60例,平均年齡(66.86±6.46)歲。最終入選的216例受試者均排除:(1)繼發(fā)性高血壓;(2)急性心肌梗死、不穩(wěn)定性心絞痛、重度心血管瓣膜病變、嚴(yán)重心律失常;(3)自身免疫性疾病;(4)內(nèi)分泌腫瘤;(5)嚴(yán)重肝病、腎功能衰竭;(6)2個(gè)月內(nèi)發(fā)生的腦血管疾病(腦出血、腦梗死、短暫性腦缺血發(fā)作、蛛網(wǎng)膜下腔出血等);(7)長(zhǎng)期服用激素類藥物。
主要試劑與儀器:兔抗人催乳素抗體(Anti-Prolactin antibody)(英國(guó)abcam公司,克隆號(hào):ab130316 英國(guó)),辣根酶標(biāo)記山羊抗兔抗體IgG(北京中杉金橋生物技術(shù)有限 ),Pierce BCA蛋白定量分析試劑盒(Thermo Scientific),TAS測(cè)定試劑盒(南京建成科技有限公司),LPO檢測(cè)試劑盒(碧云天生物技術(shù)研究所) ,ECL Plus超敏發(fā)光液(北京索來(lái)寶科技有限公司),ChemiDoc XRS+凝膠成像儀(美國(guó)伯樂(lè)BIO-RAD公司),Olympus AU5400全自動(dòng)生化分析儀,日本Alokaa10彩超診斷儀。
標(biāo)本收集與處理:216例受試者入院第2天,于清晨空腹留取靜脈血10 ml,4℃,2 000 r/min離心10 min,取血清分為四份分裝于1.5 ml離心管中,-80℃冰箱保存待測(cè)。
蛋白免疫印跡法(Western blot)檢測(cè)23 kD PRL和16 kD PRL:(1)樣品稀釋:取血清6 μl,加入24 μl PBS緩沖液混勻,將混勻后稀釋5倍的血清稀釋液用Pierce BCA蛋白定量分析試劑盒,測(cè)定蛋白濃度并計(jì)算上樣體積保證上樣量一致。由于血清中沒(méi)有穩(wěn)定表達(dá)的管家蛋白,因此參照文獻(xiàn)[12]的方法以麗春紅染色作為內(nèi)參。(2)電泳蛋白樣品制備:取30 μl稀釋液,加入10 μl 4×上樣緩沖液,混勻后100℃煮沸5 min,室溫冷卻后-20℃保存?zhèn)溆谩#?)電泳分離:12 %SDS-聚丙烯酰胺凝膠,每孔加入蛋白30 μg,電壓80 V,電泳約40 min當(dāng)條帶跑至分離膠后調(diào)電壓至120 V,繼續(xù)電泳90 min左右,待溴酚藍(lán)完全跑出分離膠時(shí),停止電泳。(4)轉(zhuǎn)膜:用0.22 μm NC膜,組裝“三明治”結(jié)構(gòu),在電流200 mA條件下轉(zhuǎn)膜90 min(冰水?。#?)5%脫脂奶粉封閉(27℃,1 h),孵育一抗(兔抗人Anti-Prolactin antibody 1:200 4℃過(guò)夜),15 ml TBST(4℃預(yù)冷)洗膜3次(10 min/次,恒溫?fù)u床搖動(dòng)60 次/ min),孵育二抗(辣根酶標(biāo)記山羊抗兔抗體 IgG 1:1000 27℃,1 h),恒溫?fù)u
床搖動(dòng)40 次/min,洗膜3次(同上)。(6)Western blot檢測(cè):于暗室內(nèi)膜上加入ECL Plus超敏發(fā)光液(0.125 ml/cm2膜),立即在ChemiDoc XRS+凝膠成像儀上測(cè)定,得到圖像用Image J軟件進(jìn)行光密度值分析。
指標(biāo)檢測(cè):硫代巴比妥酸(TBA)比色法測(cè)定LPO[13]、化學(xué)發(fā)光法定量檢測(cè)血清TAS。其他指標(biāo)如肌酐、尿酸、空腹血糖等均由我院檢驗(yàn)科負(fù)責(zé)在Olympus AU5400全自動(dòng)生化分析儀上完成測(cè)定,LVEF由我院彩超室負(fù)責(zé)在日本Alokaa10彩超診斷儀上完成測(cè)定。
各組間一般臨床資料及檢測(cè)指標(biāo)的的比較(表1):各分組在年齡、血肌酐 、血尿酸 、空腹血糖及BMI等方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。高血壓組和觀察組LVEF均低于對(duì)照組,觀察組NT-proBNP水平高于對(duì)照組和高血壓組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表1 各組間一般臨床資料及各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)的比較
表1 各組間一般臨床資料及各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)的比較
注: NT-proBNP:N末端B型利鈉肽原;LPO :脂質(zhì)過(guò)氧化物;TAS :脂質(zhì)過(guò)氧化物;23 kD PRL:全長(zhǎng)催乳素;16 kD PRL:16 kD的催乳素片段。與對(duì)照組比較*P<0.05;與高血壓組比較△P<0.05
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氧化應(yīng)激與高血壓及心功能不全的關(guān)系:高血壓組LPO顯著高于對(duì)照組 ,TAS顯著低于對(duì)照組;觀察組LPO顯著高于對(duì)照組和高血壓組,TAS顯著低于對(duì)照組和高血壓組(表1)。差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05~0.01)。經(jīng)Pearson相關(guān)分析:LPO與LVEF之間呈負(fù)相關(guān)(r=-0.662,P<0.01),與NT-proBNP呈正相關(guān)(r=0.615,P<0.01);TAS與LVEF呈正相關(guān)(r=0.684,P<0.01),與NT-proBNP呈負(fù)相關(guān)(r=-0.712,P<0.01)。
氧化應(yīng)激與催乳素裂解的關(guān)系:經(jīng)Pearson相關(guān)分析:LPO與23 kD PRL呈負(fù)相關(guān)(r=-0.784,P<0.01),與16 kD PRL呈正相關(guān)(r=0.807,P<0.01);TAS與23 kD PRL呈正相關(guān)(r=0.768,P<0.01),與16 kD PRL呈負(fù)相關(guān)(r=-0.777,P<0.01)。
催乳素裂解與高血壓及心功能不全的關(guān)系:Westen blot檢測(cè)23 kD PRL和16 kD PRL顯示,觀察組23 kD PRL顯著低于對(duì)照組(圖1B)、16 kD PRL和16 kD PRL/23 kD PRL顯著高于對(duì)照組(圖1C、圖1D)。差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。經(jīng)Pearson相關(guān)分析:23 kD PRL與LVEF呈正相關(guān)(r=0.852 P<0.01),與NT-proBNP呈負(fù)相關(guān)(r=-0.832,P<0.01);16 kD PRL與LVEF呈負(fù)相關(guān)(r=-0.850,P<0.01),與NT-proBNP呈正相關(guān)(r=0.814 ,P<0.01)。
圖1 蛋白免疫印跡檢測(cè)23 kD PRL、16 kD PRL水平(n=216)
催乳素的主要功能是確保哺乳。一項(xiàng)來(lái)自于Georgiopoulos 等[14]的研究表明,當(dāng)機(jī)體處于氧化
應(yīng)激狀態(tài)時(shí),催乳素的一種裂解片段可能導(dǎo)致心血管疾病的發(fā)生。氧化應(yīng)激是指機(jī)體內(nèi)活性氧和抗氧化劑調(diào)控失衡,組織或細(xì)胞內(nèi)氧自由基增多或清除能力降低導(dǎo)致活性氧(ROS)在體內(nèi)或細(xì)胞內(nèi)蓄積而引起的氧化損傷過(guò)程[15]。大量研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)體內(nèi)氧化與抗氧化作用調(diào)控失衡既氧化應(yīng)激狀態(tài)時(shí),會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄活化蛋白3(STAT3)缺乏,STAT3的缺乏會(huì)抑制超氧化物歧化酶活性的上調(diào),隨后活性氧的產(chǎn)生急速增加,活性氧的產(chǎn)生進(jìn)一步激活了組織蛋白酶D的活性,從而將23 kD PRL裂解為16 kD PRL[7,16]。本研究主要通過(guò)測(cè)定絕經(jīng)后女性外周血23 kD PRL、16 kD PRL、LPO、TAS、LVEF及 NT-proBNP,以發(fā)現(xiàn)絕經(jīng)后女性催乳素裂解對(duì)高血壓及心功能不全的影響,為其發(fā)病機(jī)制和防治策略提供新的理論依據(jù)。
Tabruyn 、Sabatel等研究發(fā)現(xiàn)催乳素裂解可通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞核因子-κB的表達(dá),進(jìn)而誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞SPRY蛋白1上調(diào)發(fā)揮抗血管活性[4,17]。Bajou等[18]證明裂解了的催乳素可通過(guò)結(jié)合一種已知的促進(jìn)血管生成和生長(zhǎng)的因子—纖溶酶原激活物抑制劑-1(PAI-1),并形成PAI-1三元復(fù)合物,即:PAI-1-尿激酶型纖溶酶原激活劑(uPA)-uPA受體(uPAR)從而發(fā)揮抗血管生成作用,抑制血管生成和生長(zhǎng)?;罨癄顟B(tài)的內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)和隨后產(chǎn)生的一氧化氮是和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、緩激肽及乙酰膽堿等一樣在介導(dǎo)血管生成、舒張和增加血管通透性的過(guò)程中起著非常重要地位的因子[19],Gonzalez等[20]的研究發(fā)現(xiàn)PRL裂解產(chǎn)生的16 kD PRL可以通過(guò)抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞VEGF誘導(dǎo)的eNOS的活化、干擾血管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)Ca2+的動(dòng)員,從而抑制了eNOS的Ca2+依賴性激活途徑,最終導(dǎo)致了血管收縮和生成障礙。上述研究證明隨著PRL裂解,過(guò)多的16 kD PRL產(chǎn)生抑制了血管內(nèi)皮的生成和修復(fù)、促進(jìn)了血管收縮,總的結(jié)局不利于心力衰竭(心衰)的恢復(fù)。本研究發(fā)現(xiàn)高血壓合并心功能不全患者中過(guò)高的16 kD PRL/23 kD PRL比值,也說(shuō)明催乳素裂解與絕經(jīng)后女性高血壓及心功能不全高度相關(guān),很可能參與了絕經(jīng)后女性高血壓及心功能不全的發(fā)生和發(fā)展。
大量研究發(fā)現(xiàn)氧化應(yīng)激的發(fā)生與高血壓病及其靶器官損害密切相關(guān),其對(duì)心肌損害病理特征主要表現(xiàn)為心肌細(xì)胞排列紊亂,心肌間質(zhì)充血,炎性細(xì)胞浸潤(rùn),細(xì)胞核膜破壞、核仁裂解,線粒體變性,肌原纖維斷裂等[21]。有報(bào)道發(fā)現(xiàn)高血壓患者體內(nèi)內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)如谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶、谷胱甘肽過(guò)氧化酶、抗壞血酸及非蛋白硫醇等的水平明顯低于血壓正常者,并且與舒張壓呈負(fù)相關(guān)[22]。Russo等[23]發(fā)現(xiàn)高血壓患者脂質(zhì)過(guò)氧化物升高,存在過(guò)氧化狀態(tài),提出氧化和抗氧化狀態(tài)的不平衡是原發(fā)性高血壓的發(fā)病機(jī)制。Lantos等[24]研究證實(shí)高血壓患者的TAS濃度低于正常值范圍,而在接受抗高血壓藥物治療后有上升趨勢(shì)。以上這些研究都表明除脂質(zhì)過(guò)氧化物生成過(guò)量外,內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)含量及活性的降低、總抗氧化能力下降都參與高血壓及心功能不全的氧化應(yīng)激過(guò)程,導(dǎo)致了心衰。本研究顯示:高血壓和觀察組血清TAS水平明顯低于對(duì)照組(P<0.01),LPO水平明顯高于對(duì)照組(P<0.01),TAS與23 kD PRL之間呈正相關(guān)與16 kD PRL之間呈負(fù)相關(guān),而LPO與23 kD PRL之間呈負(fù)相關(guān),與16 kD PRL之間呈正相關(guān),這些結(jié)果均提示氧化應(yīng)激很可能是催乳素裂解的原因。
本研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)氧化與抗氧化能力失衡時(shí),既機(jī)體處于氧化應(yīng)激狀態(tài)下,隨著LVEF的降低,心功能不全患者外周血催乳素裂解明顯增加。 23 kD PRL 明顯減少 , 16 kD PRL 明顯增加 ,16 kD PRL/23 kD PRL比值明顯升高。這一結(jié)果表明:氧化與抗氧化能力失衡很可能是觸發(fā)催乳素裂解的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。催乳素裂解成具有抑制血管生成和啟動(dòng)凋亡的16 kD PRL形式這一過(guò)程使全身系統(tǒng)內(nèi)皮細(xì)胞、心臟血管及心肌功能受損,損傷微血管系統(tǒng),促進(jìn)血管收縮,增強(qiáng)炎癥細(xì)胞粘附到內(nèi)皮細(xì)胞,降低心臟功能并促進(jìn)心室腔擴(kuò)大,導(dǎo)致心功能不全的發(fā)生和發(fā)展。
本研究為催乳素裂解的具體機(jī)制提供了新的線索,為絕經(jīng)后女性高血壓和心功能不全的發(fā)生機(jī)制和防治提供了新的視點(diǎn),同時(shí)也為絕經(jīng)后女性心功能不全患者激素替代治療增添了新的證據(jù)。
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Relationship Between Prolactin Cleavage and the Occurrence of Hypertension, Heart Failure in Post-menopausal Female Patients
SONG Ji-yang**, WANG Nan, FANG Yan, CAO Yun-shan.
Department of Cardiology, Gansu Provincial Hospital, Lanzhou (730000), Gansu, China
Objective: To investigate the relationship between prolactin (PRL) cleavage and the occurrence of hypertension, heart failure (HF) in post-menopausal female patients.
Prolactin; Lipid peroxide; Total antioxidant status; Oxidative stress; Hypertension; Heart failure
2015-05-20)
(編輯:曹洪紅)
甘肅省自然科學(xué)研究基金計(jì)劃(1208RJZA110)
750000 甘肅省蘭州市,甘肅省人民醫(yī)院 心內(nèi)科
宋繼洋 碩士研究生 主要從事心功能不全相關(guān)研究 Email:songjiyang620xyz@163.com 通 訊作者:王楠 Email: wangnan2015@163.com*現(xiàn)寧夏醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院碩士研究生**Now is a Master Studeut at Clinical Medical Collese of Ningxia Medical University
R541
A
1000-3614(2015)11-1058-05
10.3969/j.issn.1000-3614.2015. 11.007