王均鵬,包明威
(武漢大學人民醫(yī)院,武漢430060)
糖尿病是威脅人類健康和生命的重要疾病之一,長期糖尿病可引發(fā)一系列并發(fā)癥,包括視網(wǎng)膜病變、腎臟病變、動脈粥樣硬化、周圍神經(jīng)病變等,其中大血管病變尤其冠狀動脈硬化是糖尿病最嚴重的并發(fā)癥之一,冠心病也成為糖尿病最主要的死亡原因。Klotho基因是1997年日本學者Kuroo等[1]發(fā)現(xiàn)的一組具有抗衰老作用的基因,該基因的過度表達可表現(xiàn)出明顯的抗動脈硬化效應,抑制小鼠衰老表型的發(fā)展,使小鼠的壽命延長[2,3]。近年研究表明,Klotho蛋白與冠狀動脈硬化密切相關,Klotho基因表達水平與冠心病發(fā)病呈負相關,可能對冠狀動脈疾病具有保護效應[4]。但2型糖尿病患者血清Klotho蛋白的表達水平與冠狀動脈粥樣硬化的關系尚不明確。本研究根據(jù)冠狀動脈造影結果對2型糖尿病患者進行分組,檢測其血清Klotho水平,探討血清Klotho水平與2型糖尿病患者冠狀動脈粥樣硬化程度間的關系。
1.1 臨床資料 選擇2014年2月~2016年2月我院心內(nèi)科收治的老年糖尿病住院患者80例,男42例、女38例,年齡60~70歲?;颊呔?999年WHO糖尿病診斷標準,并排除急慢性肝腎疾病、腦血管病、周圍血管性疾病、腫瘤等患者。所有患者為排除冠心病行冠狀動脈造影檢查。冠心病診斷標準(Judikin′s方法)參照1975年美國心臟病學會分段分類標準,以至少在兩個X線投影位置均能看到冠狀動脈分支、狹窄≥50%診斷為冠心病。根據(jù)造影結果分為冠心病單支病變組18例、冠心病多支病變(兩支及以上)組22例及對照組40例?;颊呔炇鹬橥鈺?/p>
1.2 冠狀動脈狹窄程度評價 采用Gensini評分法對冠狀動脈造影結果進行評價[5]。分為兩個部分進行評價。①冠狀動脈病變部位評分:病變部位左冠狀動脈主干為5分,前降支、回旋支近段為2.5分,前降支中段為1.5分,心尖支、鈍緣支、遠段、后降、第一對角支各為1分,第二對角支和后側支各為0.5分,右冠狀動脈近段、中段、遠段、后降支各為1分。②冠狀動脈狹窄程度評分:將冠狀動脈狹窄程度為<25%、25%~50%、>50%~75%、>75%~90%、>90%~99%、100%分別計1、2、4、8、16、32分。將兩部分評分的乘積作為該病變的冠狀動脈狹窄程度評分。多處病變者將各病變處的評分累計。
1.3 血清Klotho水平檢測 應用ELISA法。采集各組患者的清晨空腹肘靜脈血3~5 mL,應用人可溶性 Klotho蛋白ELISA檢測試劑盒(日本IBL公司),Thermo MK3酶標儀檢測血清Klotho水平。重復檢測3次。
2.1 各組冠狀動脈狹窄程度Gensini積分比較 對照組、冠心病單支病變組、冠心病多支病變組Gensini積分分別為(10.75±4.52)、(19.95±10.08)、(48.55±20.91)分,冠心病單支病變組、冠心病多支病變組Gensini積分均高于對照組(P均<0.05),冠心病多支病變組Gensini積分高于冠心病單支病變組(P<0.05)。
2.2 各組血清Klotho水平比較 對照組、冠心病單支病變組、冠心病多支病變組血清Klotho水平分別為(444.81±23.04)、(377.36±18.11)、(323.79±13.63)pg/mL,冠心病單支病變組、冠心病多支病變組血清Klotho水平均低于對照組(P均<0.05),冠心病多支病變組血清Klotho水平低于冠心病單支病變組(P<0.05)。
2.3 冠心病患者冠狀動脈狹窄程度Gensini積分與血清Klotho水平的相關性 Pearson相關分析示,冠心病患者冠狀動脈狹窄程度Gensini積分與血清Klotho水平呈負相關(r=-0.805 13,P<0.05),隨冠狀動脈狹窄程度Gensini積分增加、血清Klotho水平降低。
糖尿病合并冠狀動脈粥樣硬化是臨床上最常見的疾病之一,患者血管內(nèi)皮細胞可由于持續(xù)的高血糖水平誘導而加速細胞的衰老和凋亡,從而引發(fā)動脈粥樣硬化,引起機體多器官的衰老病變[6]。如何早期正確評估糖尿病患者冠狀動脈粥樣硬化程度,對于糖尿病患者危險分層、制定治療策略及改善患者預后有重要幫助。目前冠狀動脈造影術是評價冠狀動脈粥樣硬化嚴重程度的金標準,但因其有創(chuàng)性以及造影劑腎損傷等,使其臨床應用受到限制。冠狀動脈CT血管造影也被認為是較為可靠的評價手段,同樣也因存在造影劑腎損傷及放射性損傷等因素受到限制。因此,尋求簡便可行的能預測冠狀動脈狹窄的指標,成為臨床診斷及治療冠心病的重要方向。
Klotho基因具有抗衰老、抗氧化、抗凋亡作用,對心血管、腎臟等多種臟器具有保護效應[7]。Klotho基因編碼的蛋白產(chǎn)物分為膜型和分泌型,后者作為一種表達優(yōu)勢的激素參與對機體功能的調(diào)節(jié)。研究顯示,Klotho基因表達缺失的小鼠會表現(xiàn)出明顯的動脈粥樣硬化、壽命減短、生殖器官萎縮、皮膚萎縮、能量代謝異常等衰老變化[3],隨著鼠齡增加其動脈硬化程度逐漸加重,表現(xiàn)出肌性中動脈中層鈣化、內(nèi)膜增厚、腎臟小動脈嚴重鈣化等血管變化。而對Klotho缺陷小鼠進行基因補救后,其動脈硬化程度可得到顯著改善[1]。研究發(fā)現(xiàn),在對2型糖尿病大鼠導入Klotho基因后,可以通過增加血管內(nèi)皮細胞 NO合成改善內(nèi)皮細胞功能,減輕血管周圍組織纖維化、逆轉血管重塑、降低血壓[8]。國內(nèi)臨床研究顯示,健康人群體內(nèi)血清Klotho水平隨著年齡增大而降低[9],隨著血壓水平升高而降低[10],在2型糖尿病患者體內(nèi)血漿Klotho水平較正常人群也明顯下降[11]。Klotho基因可通過輔助調(diào)節(jié)成纖維細胞生長因子21(FGF21)的作用[12],以及特異性轉錄因子FOXO的磷酸化[13]等作用,調(diào)節(jié)NO的生成[14],參與胰島素抵抗和2型糖尿病的發(fā)生發(fā)展。2型糖尿病患者血管內(nèi)膜上產(chǎn)生粥樣斑塊,斑塊處內(nèi)皮細胞在高血糖刺激下出現(xiàn)功能障礙,呈現(xiàn)衰老狀態(tài),進而加速形成動脈粥樣硬化[15],而Klotho蛋白一方面通過上調(diào)內(nèi)皮細胞的NO產(chǎn)生,另一方面通過抑制 p53/p21的表達,緩解內(nèi)皮細胞衰老,延緩動脈硬化的發(fā)生[16]。因此,Klotho蛋白可能是一種抗衰老蛋白,對動脈粥樣硬化有保護作用。但伴隨糖尿病病程的進展,血清Klotho 蛋白水平逐漸降低,減少了對冠狀動脈粥樣硬化的保護效應,這可能是糖尿病患者易發(fā)生冠心病的重要原因之一。本研究發(fā)現(xiàn),冠心病單支病變組、冠心病多支病變組血清Klotho水平低于對照組,且冠心病多支病變組血清Klotho水平均低于冠心病單支病變組,提示冠心病患者血清Klotho水平降低,多支冠狀動脈病變時血清Klotho水平下降較單支冠狀動脈病變更明顯,表明Klotho蛋白對冠狀動脈具有保護效應,血清Klotho水平降低后對血管的保護效應明顯減弱;相關性分析示冠心病患者冠狀動脈狹窄Gensini積分與血清Klotho水平呈負相關,提示隨冠狀動脈狹窄程度加重、血清Klotho的水平降低,血清Klotho水平可在一定程度上反映糖尿病患者冠狀動脈粥樣硬化的程度。
綜上所述,冠心病患者血清Klotho水平降低,多支冠狀動脈病變時血清Klotho水平下降較單支冠狀動脈病變更明顯,冠心病患者冠狀動脈狹窄Gensini積分與血清Klotho水平呈負相關,隨冠狀動脈狹窄程度加重、血清Klotho的水平降低。表明Klotho蛋白對冠狀動脈具有保護效應,血清Klotho水平可在一定程度上反映糖尿病患者冠狀動脈粥樣硬化的程度,可以用于糖尿病合并冠心病的早期篩查。但由于本研究的樣本量較少,上述結果還需要更深入和大樣本的研究來進一步證實。