山东医药2010年第50卷第1期 高同型半胱氨酸血症与疾病的关系 胡晓颖。张晓光’ (中国医科大学附属第四医院,辽宁沈阳110000) 关键词:高同型半胱氨酸血症;疾病;治疗 中图分类号:R589.9 文献标志码:A 文章编号:1002-266X(2010)01-0114-02 同型半胱氨酸(Hey)是体内蛋氨酸代谢生成的一种含 巯基氨基酸,当与Hey代谢有关的酶或辅助因子缺乏使Hey 代谢受阻时,就会导致高同型半胱氮酸血症(Hhey)。遗传 因素和环境因素被认为是Hhcy的最主要原因。近年大量研 究证实Hhey与心脑血管疾病、外周血管病变、神经系统退行 性疾病、糖尿病等发病高度相关,Hey已成为心脑及外周血 管病的危险因素及预测指标 j。本文就Hhey及其与疾病 的研究进展作一综述。 1 Hey的代谢 Hey是一种含硫的非必需氨基酸,是蛋氨酸代谢的中间 产物,其在结构上与半胱氨酸相似。血浆Hey以3种形式存 在,1%为还原状态的游离Hey,70%一80%与蛋白结合;其 余是Hey二硫化物。血浆中总同型半胱氨酸(tHcy)即此三 部分总和,其在体内代谢途径如下:①再甲基化途径:Hcy在 蛋氨酸合成酶作用下,以维生素B。 为辅酶,接受N5-甲基四 氢叶酸提供的甲基,重新合成蛋氨酸,其替代途径位于肝细 胞内,以甜菜碱为甲基供体,在甜菜碱-Hey转换酶作用下合 成蛋氨酸。②转硫化途径:在胱硫醚B合成酶(CBS)催化 下,以维生素B 为辅酶,与丝氨酸缩合形成胱硫醚,后者又 在 .胱硫醚酶作用下裂解为非必需氨基酸胱氨酸和 .酮丁 酸及NH4 。③释放到细胞外基质:该途径是处理细胞内 Hcy的途径之一,与细胞内蛋氨酸含量有关。 2 Hhcy的检测方法及诊断标准 Hhcy的检测方法主要有高效液相色谱法、酶联免疫分 析法、离子色谱法、毛细电泳法、荧光偏震法,其中高效液相 色谱技术检测质控稳定 是目前应用较多且成熟的方法。目 前比较公认的参考范围是5—15 i.tmmoVL。大于15 mm L被认为是Hhey。Hhey按Hey浓度分为轻度16—30 p,mmo ̄L,中度3l一100 p..mmoVL,重度>100 ixmmcl/L。但 杨致远等 研究发现,该诊断标准主要使用于西方人,中国 人血浆Hey正常值可能比西方人略低。 3 Hhcy的影响因素 3.1遗传因素许多研究证明酶的遗传缺陷或基因突变均 可导致血浆Hcy水平升高。胱硫醚.B合成酶(CBS)是Hey 代谢中重要的限速酶,在CBS的变异中,人们研究最早和最 深入的是C833T、G919A,该两个位点的变异造成了CBS的 ・通讯作者 114 酶活性中心空间构象改变,导致酶活性降低,血中Hcy浓度 升高。定位于染色体1P36.3上的MTHFR基因,具有防止 Hey积聚的重要作用,当第677位核苷酸C转换为T时,其 编码的氨基酸由颉氨酸替代了丙氨酸,使该酶耐热性及活性 下降,造成血Hey浓度升高 】。 3.2年龄与性别血浆Hey水平随年龄增大而升高,女性 低于男性,女性绝经后高于绝经前,而妊娠期间Hey水平下 降,经过妇科手术患者也发现Hcy水平下降,提示女性体内 雌激素水平降低可导致Hey水平改变。 3.3饮食与药物高动物蛋白摄人过多易致Hey水平升 高,蔬菜水果尤其以大豆类有助于降低Hcy。长期饮酒可引 起肝细胞蛋氨酸合成酶活性下降,导致Hey水平升高,且饮 酒量与其呈正相关。营养不良、长期大量吸烟、饮用咖啡也 可导致Hey水平升高。我国现阶段由于精细食品的过度加 工,造成大量B族维生素流失,Hey代谢受阻,Hey的发病率 显著增加。另外凡是抑制、干扰叶酸及维生素B6、B。:代谢或 拮抗其吸收的药物如氨甲蝶呤、阿托立平、卡马西平、苯妥英 钠等均有升高Hey的作用。 3.4内分泌激素的变化胰岛索对Hey的代谢有重要调节 作用,胰岛素在促进葡萄糖代谢的同时,也促进Hey的代谢, 以胰岛素抵抗和胰岛素相对缺乏为特征的2型糖尿病即存 在继发性Hey代谢异常,主要与高胰岛素血症抑制CBS活 性后减少Hcy去路有关。 4 Hhcy与疾病的相关性 4.1 Hhey与心脑血管疾病的相关性一项欧洲协作计划 发现,Hhcy对心脑血管疾病的发病危险度分别为2.2和 2.1,血浆Hcy浓度增高于公认的其他心脑血管疾病的 危险因素。研究发现,Hhcy患者早期即可发生全身动脉硬 化和血栓形成,因此推断血浆中高含量的Hey可能与动脉硬 化有关。实验表明心脑血管病存在的共同病变基础,即动脉 粥样硬化。有研究显示冠心病(CHD)患者中30%可见Hh— cy,其发生心肌梗死的危险性也比正常人高。Stampfer等对 血浆Hey水平和心肌梗死危险性进行前瞻性研究,结果表明 患者组Hey水平高于对照组。最近一项荟萃分析报道Hey 水平每增加5 mmol/L,CHO发病风险增加20%一50%。血 ’浆Hey水平还与冠状动脉病变血管的支数及血管病变的严 重程度有关。有研究结果表明,单支、双支、多支血管病变的 患者血浆Hcy水平呈逐级上升趋势。冠状动脉狭窄I>99% 山东医药2010年第5O卷第1期 的患者血浆Hcy水平明显高于狭窄<75%的患者。血浆 Hcy水平还与CHO患者的远期预后、生存率、病死率有关。 国外流行病学调查显示,轻至中度的Hhcy即可明显增加脑 血管病发病的危险性,国内曾对148例脑卒中患者进行临床 观察。结果显示血Hcy水平升高者约占全部患者的39%,其 中尤以年轻患者的比例更高 。还有报道称Hhcy可能加 速高血压和高脂血症对血管壁的损伤,从而增加缺血性卒中 的危险性 。 4.2 Hhcy与某些精神疾病的相关性文献报道,Hhcy与阿 尔茨海默病、抑郁症、帕金森病、血管性痴呆及认知障碍等疾 病的发生发展和预后存在一定的联系。1O项有关老年痴呆 的研究有8项表明老年痴呆患者血浆Hey水平明显高于对 照组。Sehadri等 研究发现血浆Hey水平升高是AIzheimer 病痴呆的重要危险因素,尤其以Hey浓度大于l4 gramo ̄L明显。其损害神经系统的具体机制目前尚不清楚, 有学者发现健康老年人Hcy水平越高,大脑萎缩可能性越 大,说明高浓度的Hey可能具有神经毒性。一项离体实验发 现Hcy可通过减少甲基供体,使DNA发生错配,引发神经元 凋亡;同时兴奋NMDA受体,促进神经元钙离子内流增多, 两者协同导致氧化损伤,促进神经细胞凋亡。皮质下动脉硬 化性脑病(SAE)目前在亚洲及一些发展中国家发病率已经 超过Alzheimer病,成为痴呆的主要原因之一。有研究显示, Hcy对SAE的早期诊断和预测有重要价值,可能通过介导血 栓的形成等机制参与其发生、发展。 4.3 Hhcy与糖尿病及其并发症的相关性王宪教授曾通 过实验发现,Hhcy的小鼠任意血糖明显升高,胰岛索敏感性 显著下降。研究发现致炎因素Hhcy的致胰岛素抵抗作用是 通过抵抗素来实现的。抵抗素是脂肪组织特异性分泌的脂 肪细胞因子,具有强烈的致胰岛素抵抗作用,与2型糖尿病 的发生密切相关。胰岛素抵抗的发生和发展中致炎因素 Hhcy的作用不容忽视。糖尿病肾病(DN)是糖尿病最常见 而严重的微血管并发症,有报道Hhcy可能通过损伤血管内 皮,增加血小板聚合,促**滑肌细胞增生等机制影响肾脏 内皮及’fi4,球基底膜细胞功能,使肾小球滤过膜电荷选择性 和孑L径大小发生改变,导致肾小球滤过率增加。陈玲等 通 过比较高、正常尿微量白蛋白排泄率(UAER)组及糖尿病视 网膜病变阳、阴性组问血浆Hcy水平,发现高UAER组、糖尿 病视网膜病变阳性组的Hcy值明显高于对照组,且Hcy水平 对UAER的影响程度超过HbA。 血压和肾功能。 4.4 Hhcy与其他疾病的相关性研究报道,Hhcy与高原红 细胞增多症、多发性硬化、系统性红斑狼疮、妊高症、阻塞性 睡眠呼吸暂停综合征、甲状腺功能减退、出生缺陷、突发性耳 聋及恶性肿瘤等有关。 5 Hcy的控制对策 Hhcy作为心脑血管疾病的危险因素,已受到国内 外专家学者的广泛关注。1994年,Franken【7 等对Hhcy患者 用叶酸(5 m#d)和维生素B6(250, ̄g/d)治疗6周后,血浆 Hcy浓度全部恢复正常,证明此法对降低血浆Hcy浓度有 效。但近年循证医学证据显示每天给予小剂量(0.4 mg)叶 酸同时合用维生素B6和维生素B。:与服用大量叶酸效果相 同,且有研究发现每天叶酸用量超过l mg可能会引起与维 生素B。 缺乏有关的症状,长期服用大量叶酸会干扰锌代谢。 但降低血浆Hcy浓度能否改变动脉粥样硬化的病理过程目 前国内外并无统一定论。有研究认为,补充维生素B 、B 叶酸虽然可有效降低血浆Hcy水平,但对动脉硬化、心脑血 管病无明显治疗作用,对已发生的严重病理变化难以逆转。 最新一项临床荟萃分析显示 ,卒中患者长期应用叶酸、维 生素B6和维生素B。 降低血浆Hcy浓度,并不能削减颈动脉 内膜厚度(CIMT)或增加血管内血流介导性血管扩张因子 (FMD),不能明显降低卒中患者的病死率或发病率。但一 项随机对照试验发现,补充叶酸可以使CIMT平均降低0.1 nlm,使FMD平均增加1.4%,对临床治疗有重要意义。因此 目前应用叶酸、维生素B6和维生素B 可降低血浆Hcy浓度 已基本达成一致意见,但就其临床治疗的意义有多大以及治 疗后的远期疗效及停药后有无复发尚有待于进一步实验室 研究及大样本的临床调查。随着分子生物学技术的逐渐成 熟和发展,未来对Hhcy的研究会更多倾向于从分子的角度 分析、诊断筛查及治疗Hhcy。 参考文献: [I]Yilmaz N,Cicek HK,Celik A,et a1.Diagnostic value of homocys— teine,C-reactive protein and biliarbin for coronalT artery disease [J].East Mediterr HeMth J,2007,13(3):522-535. 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(收稿日期:2O09-09。18) l15