張志世綜述,王凌燕審校
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綜述
同型半胱氨酸與冠心病
張志世綜述,王凌燕審校
摘要冠心?。–HD)是由多種危險(xiǎn)因素作用于不同環(huán)節(jié)引起的疾病,其發(fā)病率及死亡率不斷上升。傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素(吸煙、高脂血癥、糖尿病、肥胖等)在CHD的發(fā)生過程中具有重要作用,但是它們不能完全解釋CHD的發(fā)病。近年來研究發(fā)現(xiàn),血漿同型半胱氨酸(Hcy)可通過多種機(jī)制促進(jìn)CHD的發(fā)生,甚至有人認(rèn)為高同型半胱氨酸血癥是CHD的新危險(xiǎn)因素,并且Hcy水平還可能與CHD嚴(yán)重程度及預(yù)后相關(guān)。補(bǔ)充B族維生素可以有效降低血漿Hcy水平,然而當(dāng)前人們對(duì)降低Hcy水平能否預(yù)防CHD及心血管事件存在不同看法。部分研究結(jié)果提示,降低Hcy水平可預(yù)防CHD及心血管事件,然而更多研究結(jié)果并不支持這一觀點(diǎn),本文就Hcy與CHD關(guān)系的研究進(jìn)展作一綜述。
關(guān)鍵詞綜述;高半胱氨酸;冠狀動(dòng)脈疾病
同型半胱氨酸(Hcy)是一種非必須含硫氨基酸,為蛋氨酸及半胱氨酸代謝的中間產(chǎn)物。體內(nèi)Hcy主要存在細(xì)胞內(nèi)并通過以下三條途徑代謝:(1)甲基化形成蛋氨酸,蛋氨酸合酶與5,10-次甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)參與其中,而葉酸和維生素B12為重要輔助因子,MTHFR是此過程關(guān)鍵酶;(2)與絲氨酸縮合形成胱硫醚,這需要胱硫醚β合酶(CBS)的參與,且以維生素B6為輔酶;(3)直接釋放到細(xì)胞外液。
血漿Hcy濃度隨年齡增長(zhǎng)而升高,而同年齡段血漿Hcy濃度相比則男性大于女性,這與體內(nèi)雌性激素水平有關(guān)。血漿Hcy濃度與從膳食中攝入的蛋氨酸正相關(guān),而與血漿葉酸、維生素B6及B12水平負(fù)相關(guān)。吸煙、飲酒、飲用咖啡及體重超標(biāo)均可使血漿Hcy濃度上升,并且它們的聯(lián)合作用大于單獨(dú)影響。MTHFR熱敏感基因及CBS基因突變是高同型半胱氨酸血癥(HHcy)的危險(xiǎn)因素[1]。當(dāng)出現(xiàn)腎功能受損、急性淋巴細(xì)胞性白血病、糖尿病、甲狀腺功能低下等疾病時(shí),血漿Hcy濃度多高于正常;抗驚厥藥、甲氨蝶呤、氫氯噻嗪、二甲雙胍、羅格列酮等也能不同程度地使血漿Hcy濃度上升。
中國(guó)人群HHcy發(fā)生率較高。由于日常生活習(xí)慣和方式、飲食結(jié)構(gòu)、遺傳及環(huán)境等因素影響,從南方到北方、沿海到內(nèi)陸、農(nóng)村到城市,我國(guó)HHcy發(fā)生率呈增長(zhǎng)趨勢(shì)[2]。Hao等[3]研究顯示:以血漿Hcy>10 μmol/L為判斷標(biāo)準(zhǔn),HHcy發(fā)生率在南方為32%,北方為58%,而以Hcy>16 μmol/L為判斷標(biāo)準(zhǔn),南方和北方人群中HHcy發(fā)生率分別為7%和28%。一項(xiàng)對(duì)中國(guó)東北農(nóng)村成年人進(jìn)行的調(diào)查顯示,即使以15 μmol/L作為HHcy臨界值,HHcy發(fā)生率仍高達(dá)41.2%[4]。
分別采用高效液相色譜法和熒光檢測(cè)法,健康男性血漿總Hcy平均水平分別為9.26 μmol/L和12.30 μmol/L,而這一值在健康女性中分別為7.85 μmol/L和 10.34 μmol/L[5]。中國(guó)高血壓防治指南(2010年)將空腹血漿Hcy>10 μmol/L定義為HHcy。
4.1血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷及功能障礙
Hcy通過自身氧化生成超氧化物和H2O2,這些物質(zhì)可直接引起血管內(nèi)皮及脂質(zhì)過氧化,導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷、一氧化氮(NO)氧化失活而致其舒血管功能喪失。Hcy代謝過程中生成的活性硫醇化合物可進(jìn)入內(nèi)皮細(xì)胞導(dǎo)致其DNA雙鏈結(jié)構(gòu)破壞、抑制DNA合成[6]。
4.2血脂代謝異常
Hcy自身氧化可以引起低密度脂蛋白氧化修飾和降低高密度脂蛋白水平。低密度脂蛋白(LDL)氧化修飾還可減少內(nèi)生NO的合成,導(dǎo)致內(nèi)皮舒張功能受損。HHcy可改變肝臟脂質(zhì)代謝,增加巨噬細(xì)胞對(duì)氧化修飾LDL的攝取,引起血管壁內(nèi)膽固醇和甘油三酯的聚集[7]。Hcy可增強(qiáng)脂蛋白A與纖維蛋白的結(jié)合,從而抑制纖維蛋白與纖溶酶之間的結(jié)合,促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化。
4.3 刺激血管平滑肌細(xì)胞增殖
HHcy患者血漿S-腺苷蛋氨酸濃度升高可反饋性抑制甲基轉(zhuǎn)移酶活性而引起DNA低甲基化,影響基因表達(dá),導(dǎo)致平滑肌細(xì)胞增殖[8];基礎(chǔ)研究表明:Hcy可增加小鼠主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞DNA合成,誘導(dǎo)細(xì)胞周期蛋白D1和A的信使核糖核酸(mRNA)表達(dá),使靜止期細(xì)胞再次進(jìn)入生長(zhǎng)周期而引起血管平滑肌細(xì)胞增殖[9]。
4.4 增強(qiáng)凝血功能和誘導(dǎo)血栓形成
Hcy可增強(qiáng)Ⅴ、Ⅻ凝血因子的活性,減弱抗凝血酶及內(nèi)皮細(xì)胞抗凝作用;誘導(dǎo)組織因子表達(dá),通過組織因子旁路途徑啟動(dòng)凝血;刺激纖溶酶原激活物抑制劑的基因表達(dá),降低內(nèi)皮細(xì)胞表面纖維蛋白溶解特性。Hcy可以抑制蛋白C活性和血栓調(diào)節(jié)蛋白表達(dá),增加血栓素A2的合成,而HHcy能使血小板黏附性和聚集性增加。
4.5促進(jìn)炎癥因子表達(dá)
Hcy可通過激活單核細(xì)胞,引起促炎細(xì)胞因子的分泌。這些促炎因子包括單核細(xì)胞引誘蛋白-1、白細(xì)胞介素-8、核因子-κB 、細(xì)胞黏附分子等。HHcy還可通過活化的脾臟T細(xì)胞,增加促炎因子分泌和減少抗炎細(xì)胞因子的生成,促進(jìn)早期動(dòng)脈粥樣硬化形成。
吸煙、血脂代謝異常、高血壓、糖尿病、肥胖等被視為冠心?。–HD)的傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素,然而有大約有20%的CHD患者并沒有這些危險(xiǎn)因素。越來越多的臨床和流行病學(xué)研究結(jié)果表明,CHD 患者血漿Hcy水平普遍高于正常,并認(rèn)為Hcy水平升高是CHD的一個(gè)新危險(xiǎn)因素[10, 11]。
動(dòng)脈粥樣硬化是CHD的主要病因,當(dāng)傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素較少時(shí),HHcy可解釋早期動(dòng)脈粥樣硬化的形成[11]。伴有高危因素的早期冠狀動(dòng)脈狹窄患者血漿Hcy水平即出現(xiàn)升高[12]。同高脂血癥一樣,Hcy升高也可以增加CHD風(fēng)險(xiǎn),且Hcy水平每升高5 μmol/L,CHD發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加20%[13]。Framingham危險(xiǎn)評(píng)分用于評(píng)估個(gè)體在未來10年內(nèi)CHD的發(fā)生幾率。Zarich等[14]的研究表明,對(duì)于Hcy水平高的個(gè)體,F(xiàn)ramingham危險(xiǎn)評(píng)分會(huì)低估其CHD風(fēng)險(xiǎn)性;而將Hcy水平加入Framingham危險(xiǎn)評(píng)分系統(tǒng)可顯著提高對(duì)CHD發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)和心血管事件風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)價(jià)值[15]。一項(xiàng)納入830例2型糖尿病患者、隨訪為期7年的研究發(fā)現(xiàn), Hcy水平高者CHD死亡風(fēng)險(xiǎn)更高,因此Hcy水平升高也是2型糖尿病患者發(fā)生CHD的危險(xiǎn)因素[16]。
Liu等[17]的研究顯示,不伴有CHD組、穩(wěn)定性心絞痛組、不穩(wěn)定性心絞痛組、急性心肌梗死(AMI)組HHcy的發(fā)生率分別為5%、66%、81.9%和93.1%,提示HHcy與CHD的嚴(yán)重程度密切相關(guān)。冠狀動(dòng)脈造影是目前診斷CHD的金標(biāo)準(zhǔn),Shenoy等[18]發(fā)現(xiàn),使用Gensini評(píng)分體系對(duì)冠狀動(dòng)脈疾?。–AD)嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)估時(shí),Hcy水平升高與CAD嚴(yán)重程度成正相關(guān)。然而也有研究指出,消除年齡、性別及糖尿病等因素的影響后,Gensini評(píng)分結(jié)果與Hcy水平之間沒有相關(guān)性[19],HHcy只增加CHD風(fēng)險(xiǎn)而無法預(yù)測(cè)其嚴(yán)重程度[20]。
近期的一項(xiàng)研究提示,在已行經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療的AMI患者中,HHcy組30 d內(nèi)心力衰竭、心臟破裂、死亡以及總心血管不良事件的發(fā)生率明顯高于對(duì)照組,高Hcy水平可能是AMI患者30 d內(nèi)發(fā)生心血管事件的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素[21]。而Gopinath等[22]對(duì)3 010例中老年人(>55歲)進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),HHcy組中15%的患者死亡最終歸因于CHD,而在對(duì)照組僅為5%,Hcy濃度每增加5 μmol/L,總死亡風(fēng)險(xiǎn)約增加18%。因此,HHcy可能還與CHD預(yù)后密切相關(guān)。
葉酸、維生素B6、維生素B12是Hcy代謝過程中的重要輔助因子,適當(dāng)補(bǔ)充這些營(yíng)養(yǎng)素可以有效降低血漿Hcy濃度。Keser等[23]進(jìn)行的隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照研究顯示,進(jìn)行干預(yù)之前基線平均Hcy濃度為14.9 μmol/L,受試者(65~93歲)被隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,每天分別補(bǔ)充葉酸(800 μg)和維生素B12(1 000 μg)或相匹配的安慰劑4個(gè)月以后,實(shí)驗(yàn)組的血漿葉酸和維生素B12濃度明顯升高,實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的平均Hcy濃度分別為10.6 μmol/L 和18.5 μmol/L,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.007)。
單獨(dú)補(bǔ)充葉酸也可以得到同樣的效果。Rydlewicz等[24]研究顯示,補(bǔ)充葉酸400 μg/d或600 μg/d能夠最有效地降低Hcy水平(P分別為0.038和0.001)。然而Rydlewicz等在試驗(yàn)中并沒有進(jìn)一步加大每天的增補(bǔ)葉酸劑量,而Wald 等[25]觀察了151例缺血性心臟病患者服用更大范圍不同劑量(200 μg/d~1 mg/d)的葉酸3個(gè)月后的Hcy濃度下降情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn),口服葉酸800 μg/d可達(dá)到最大療效,劑量增加到1 mg/d并沒有使Hcy濃度進(jìn)一步降低。我國(guó)研究人員發(fā)現(xiàn),補(bǔ)充葉酸400 μg/d和800 μg/d可有效降低國(guó)人血漿Hcy水平[26]。
補(bǔ)充B族維生素是目前最常用的治療HHcy 的方法,然而目前對(duì)于降低Hcy水平是否可起到預(yù)防CHD作用則說法不一。
有研究顯示,每天補(bǔ)充5 mg葉酸超過4周便可以有效改善CAD患者的血管舒張功能[27]。血漿Hcy水平每降低3.0 μmol/L,缺血性心臟病風(fēng)險(xiǎn)可降低16%[28]。一項(xiàng)大型前瞻性研究顯示,日常補(bǔ)充復(fù)合維生素(主要是葉酸和維生素B6)可以使不伴有心血管病或糖尿病病史的女性CHD風(fēng)險(xiǎn)降低24%,攝入高于膳食推薦劑量的葉酸和維生素B6可能對(duì)女性CHD一級(jí)預(yù)防具有重要作用[29]。
然而Cochrane數(shù)據(jù)庫近期的一項(xiàng)包含12項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照研究、共47 429例研究對(duì)象的分析[30]顯示,單獨(dú)或聯(lián)合補(bǔ)充維生素B6、葉酸或維生素B12并不能降低心肌梗死和全因死亡的風(fēng)險(xiǎn),目前沒有足夠的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)表明降低Hcy水平可預(yù)防心血管事件的發(fā)生。薈萃分析表明,補(bǔ)充葉酸在降低Hcy濃度的同時(shí),并不能降低5年內(nèi)主要CAD的發(fā)生率[31]。Qin等[32]的研究發(fā)現(xiàn),單獨(dú)補(bǔ)充葉酸與冠狀動(dòng)脈血運(yùn)重建、冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)、經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療和冠狀動(dòng)脈再狹窄的發(fā)生率之間沒有明顯關(guān)系,而且也無法降低有血管疾病病史患者的心血管疾病死亡風(fēng)險(xiǎn)[33],甚至高劑量葉酸治療可能還會(huì)增加血運(yùn)重建的風(fēng)險(xiǎn)。此外,對(duì)于慢性腎臟病患者,Pe?a等[34]的研究表明,補(bǔ)充葉酸不能減少其任何階段的心血管疾病的發(fā)生率和死亡率,甚至積極運(yùn)用維生素B治療HHcy 還可能會(huì)加快終末期腎臟病患者的心肌重構(gòu)以及降低心室舒張功能[35],這或許與葉酸具有促炎癥反應(yīng)和促進(jìn)平滑肌細(xì)胞增殖功能有關(guān)。
自從McCully在1969年報(bào)道了一例HHcy嬰兒存在廣泛的血管損害、提示HHcy與血管性疾病關(guān)系密切后,直至目前大量的研究結(jié)果表明,Hcy水平升高與CHD密切相關(guān)。由于各研究中受到多因素的影響,關(guān)于Hcy水平是否可用于評(píng)估CHD的嚴(yán)重程度和預(yù)后,目前說法不一,還需要進(jìn)一步研究。B族維生素(尤其是葉酸)治療HHcy安全、有效,雖然部分研究顯示常規(guī)補(bǔ)充葉酸對(duì)CHD的預(yù)防能起到一定作用,然而大量的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)表明,此舉并不能有效預(yù)防CHD及其心血管事件。因此,Hcy升高很可能只是CHD的一個(gè)血液學(xué)表現(xiàn)。
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(編輯:朱柳媛)
作者單位:130033 吉林省長(zhǎng)春市,吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 心血管內(nèi)科
作者簡(jiǎn)介:張志世 碩士研究生 主要從事冠心病研究 Email:729365640@qq.com 通訊作者:王凌燕 Email:wanglingyan1213@hotmail.com
中圖分類號(hào):R54
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1000-3614(2016)04-0405-03
doi:10.3969/j.issn.1000-3614.2016.04.022
收稿日期:(2015-10-29)