冠心病患者中HCY與HDL對氧磷酶抗氧化功能的相關(guān)性研究

張秦風(fēng)，秦衛(wèi)偉，李 虹，高宏偉，馮高潔，肖傳實，高 奮*

（山西醫(yī)科大學(xué)，山西 太原 030001）

同型半胱氨酸（HCY）是一種含硫氨基酸，是近年來發(fā)現(xiàn)的冠心病重要而獨立的危險因素[1]。HCY正常范圍為5～15 umol/L，＞15 umol/L即診斷為高HCY血癥。既往研究發(fā)現(xiàn)，冠心病患者中，HCY與HDL含量呈負相關(guān)[2]。對氧磷酶（PON）是高密度脂蛋白（HDL）維持抗氧化活性的關(guān)鍵酶，是預(yù)防動脈粥樣硬化發(fā)生的重要因子。本研究隨機選取我院經(jīng)冠狀動脈造影確診的冠心病患者作為研究對象，同時選取冠脈造影正常者作為對照組，通過比較冠心病組與正常對照組HCY水平，HDL水平，HCY與HDL，HCY分別與PON1、PON3的相關(guān)性，探討HCY與HDL結(jié)構(gòu)上的對氧磷酶抗氧化的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

入選2017年2月～2017年8月山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院心血管內(nèi)科住院的行冠脈造影的患者211例，男性115例，女性96例，平均年齡61.25歲，根據(jù)冠脈造影結(jié)果分為冠心病組125例、冠脈正常對照組86例。記錄各組一般資料以及有生化檢驗，包括：年齡、性別、體重指數(shù)（BMI）、血壓、空腹血糖、膽固醇（CHOL）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、載脂蛋白A-1（apoA-1）、脂蛋白α（LP-α）、同型半胱氨酸，兩組間一般資料比較，除性別外，其他指標無統(tǒng)計學(xué)意義差異（見表1）。所有患者均簽署知情同意書，如未取得知情同意，退出試驗。本研究獲得山西醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院倫理委員會的批準，整個試驗階段嚴格執(zhí)行醫(yī)學(xué)倫理委員會規(guī)章制度。

1.2 方法

患者入院后第2天早晨08:00前抽取空腹靜脈血20 mL，將10 mL立即置于預(yù)冷、含10%EDTA-Na 20 μL和抑肽酶10 μL的試管內(nèi)混勻3000 r/min、4℃離心15 min取上清置于-70℃保存待測；另外10mL送我院檢驗科，用奧林巴斯AU5831儀器測定血糖、CHOL、TG、HDL、LDL、apoA-1、LP-α、HCY水平。

酶聯(lián)免疫吸附（enzyme-linked immuno sorbent assay，ELISA）測定血漿PON1、PON3水平，根據(jù)對氧磷酶酶聯(lián)免疫吸附試劑盒（北京易科拜德科技有限公司）說明書描述的操作步驟進行，根據(jù)樣品的吸光度（A）值在回歸方程上計算出對應(yīng)的樣品濃度。

表1 冠心病組與冠脈正常對照組臨床特點比較（±s）

表1 冠心病組與冠脈正常對照組臨床特點比較（±s）

項目 冠心病組（125） 對照組（86） P值年齡（歲） 59.41±9.90 57.93±9.57 0.281性別（男/女） 84/41 31/55 0.007 BMI（kg/m2） 23.59±6.98 24.24±5.28 0.463收縮壓（mmHg） 137±28 139±33 0.614舒張壓（mmHg） 83±17 83±21 0.970血糖（mmol/L） 4.95±1.26 5.05±1.18 0.530 TG（mmol/L） 1.53±0.96 1.46±0.78 0.513 HDL（mmol/L） 1.56±0.72 1.74±0.78 0.083 LDL（mmol/L） 1.60±0.76 1.60±0.64 0.967 apoA-1（mmol/L） 1.05±1.87 0.92±0.41 0.566 LPa（mmol/L） 21.22±1.85 17.12±17.92 0.158 CHOL（mmol/L） 3.28±3.94 2.56±1.62 0.112

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

①冠心病組與對照組的HCY/HDL含量比較：根據(jù)樣本量選擇W檢驗對二者分別進行正態(tài)性檢驗，根據(jù)正態(tài)性檢驗的結(jié)果，選擇Wilcoxon秩和檢驗來比較二者之間HCY/HDL含量的差異，并用中位數(shù)（25%～75%）來描述各組的平均水平及變異程度；②根據(jù)正態(tài)性檢驗的結(jié)果，選擇Spearman秩相關(guān)，分別對冠心病患者的HCY與HDL，HCY與PON1，HCY與PON3之間的相關(guān)性進行分析。全部檢驗的檢驗水準α設(shè)為0.05。應(yīng)用SPSS 20進行數(shù)據(jù)錄入與整理，應(yīng)用SAS進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié) 果

2.1 冠心病與對照組的HCY含量比較

經(jīng)過W檢驗，冠心病組與對照組的HCY（μmol/L）不符合正態(tài)分布，故采用Wilcoxon秩和檢驗來比較二者之間HCY的差異。見表2。

表2 冠心病與對照組的HCY（μmol/L）比較結(jié)果

經(jīng)兩獨立樣本的Wilcoxon秩和檢驗，得其檢驗值z=-2.7595、P=0.0058，兩組的差異有統(tǒng)計學(xué)意義，冠心病組[14.200 （11.465～19.200）]的HCY高于對照組[13.200 （10.350～16.065）]。

2.2 冠心病與對照組的HDL比較

經(jīng)過W檢驗，冠心病組與對照組的HDL（mmol/L）不符合正態(tài)分布，故采用Wilcoxon秩和檢驗來比較二者之間HDL的差異。見表3。

表3 冠心病與對照組的HDL（mmol/L）比較結(jié)果

經(jīng)兩獨立樣本的Wilcoxon秩和檢驗，得其檢驗值z=1.6993、P=0.0893，兩組間HDL的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

2.3 冠心病患者HCY與HDL的相關(guān)性檢驗

因為患者的HCY與HDL均不符合正態(tài)分布，故采用Spearman秩相關(guān)驗證二者之間的相關(guān)性，經(jīng)檢驗，其相關(guān)系數(shù)rs為-0.18064，P=0.0438，二者之間的相關(guān)性具有統(tǒng)計學(xué)意義，r小于0，說明二者之間為負相關(guān)，即HDL值越高，相對應(yīng)的HCY值越低。

2.4 冠心病組HCY與HDL PON1、PON3相關(guān)性檢驗

（1）HCY與PON1的相關(guān)性分析

共有40名患者納入研究，因為PON1與HCY均不符合正態(tài)分布，故采用Spearman秩相關(guān)驗證二者之間的相關(guān)性，經(jīng)檢驗，其相關(guān)系數(shù)rS為-0.45820，P=0.0029，二者之間的相關(guān)性具有統(tǒng)計學(xué)意義，r小于0，說明二者之間為負相關(guān)，即HCY值越高，則HDL的抗氧化功能越差。

（2）HCY與PON3的相關(guān)性分析

刪除缺失數(shù)據(jù)后，共有40名患者納入研究，因為PON3與HCY均不符合正態(tài)分布，故采用Spearman秩相關(guān)驗證二者之間的相關(guān)性，經(jīng)檢驗，其相關(guān)系數(shù)rS為-0.45820，P=0.0029，二者之間的相關(guān)性具有統(tǒng)計學(xué)意義，r小于0，說明二者之間為負相關(guān)，即HCY值越高，則HDL的抗氧化功能越差。

3 討 論

HCY是蛋氨酸循環(huán)的重要中間產(chǎn)物，是除年齡、吸煙、家族史、高血壓、糖尿病、血脂異常外，造成冠狀動脈粥樣硬化發(fā)生的重要危險因素。HDL通過多種機制發(fā)揮抗AS的功效，包括抗炎、抗氧化、抗凋亡、促進一氧化氮生成、促進膽固醇逆轉(zhuǎn)運、減少單核細胞趨化蛋白（MCP-1）、改善內(nèi)皮細胞功能失調(diào)、抗血栓及促纖溶等抗動脈粥樣硬化作用[3]。PON1、PON3是結(jié)合于HDL上的重要結(jié)構(gòu)蛋白，對維持HDL的抗氧化功能至關(guān)重要。

20世紀60年代末，McCully首次發(fā)現(xiàn)了β胱硫醚合成酶缺陷導(dǎo)致患兒血和尿中的HCY明顯升高，這類患兒年幼時即可發(fā)現(xiàn)全身動脈粥樣硬化的病變，奠定了動脈粥樣硬化與HCY相關(guān)的理論基礎(chǔ)[4]。國內(nèi)外大多數(shù)報道認為，高HCY血癥CHD發(fā)病危險性是血漿HCY正常者的2.57倍。HCY每升高5 μmol/L，患冠心病的風(fēng)險增加32%，HCY每下降3 μmol/L，患冠心病的風(fēng)險降低16%[5]。大量研究表明，HCY水平與冠脈病變支數(shù)、狹窄程度、斑塊的不穩(wěn)定性等呈正相關(guān)[6]。另有研究發(fā)現(xiàn)，補充葉酸及B12可以降低HCY水平，但不一定能減少冠心病的發(fā)生[7]。有學(xué)者在接受PCI治療的日本患者中發(fā)現(xiàn)，術(shù)前HCY水平越高、HCY硫代內(nèi)脂酶活性越低，術(shù)后長期死亡率越高。此外，HCY是區(qū)別于傳統(tǒng)危險因素判斷死亡率的強有力預(yù)測因子[8]。本研究發(fā)現(xiàn)，冠心病組較冠脈正常組HCY水平明顯升高，且隨著冠脈病變程度的增加，HCY水平也逐漸增高。HCY加重冠心病發(fā)生的可能機制[9]：1）削弱血管內(nèi)皮的功能；2）促進平滑肌細胞的增殖；3）增強單核巨噬細胞的濾過；4）刺激炎性細胞因子的表達；5）增加脂質(zhì)過氧化作用并激活血栓形成。

國內(nèi)外大量研究發(fā)現(xiàn)，冠心病患者中HCY與HDL-C含量呈負相關(guān)。Hcy可通過氧化修飾作用使低密度脂蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸兔芏戎鞍?，促使巨噬細胞攝取大量脂質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榕菽毎?，并加速膽固醇及甘油三酯沉積于血管壁上，同時造成高密度脂蛋白被大量消耗，從而減弱了其逆向轉(zhuǎn)運膽固醇至肝臟進行代謝處理的能力，最終導(dǎo)致CHD的發(fā)生發(fā)展[10]。但也有研究發(fā)現(xiàn)，冠心病患者血漿同型半胱氨酸濃度的變化對血漿脂蛋白無影響，可能通過氧化低密度脂蛋白損傷血管內(nèi)皮功能，促進動脈粥樣硬化，從而促進冠心病的發(fā)生發(fā)展[11]。本研究發(fā)現(xiàn)，冠心病組HCY與HDL含量呈負相關(guān)，提示HCY在氧化應(yīng)激方面可能發(fā)揮與HDL相反的作用。

HCY可以促進血管內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞動脈粥樣硬化或直接細胞毒性作用導(dǎo)致AS發(fā)生，而PON1將同型半胱氨酸降解為半胱氨酸起解毒功能。研究發(fā)現(xiàn)，高HCY患者丙二醛含量明顯升高，這與和HDL相關(guān)的PON活性降低結(jié)果一致，均會導(dǎo)致內(nèi)皮功能的喪失。有研究發(fā)現(xiàn)，冠心病患者血清PON1活性及濃度明顯低于正常對照組，并且血清PON1與冠狀動脈病變嚴重程度呈負相關(guān)，HDL顆粒中PON1活性越低，冠心病患者中HDL的抗氧化能力越差。高HCY通過降低PON1活性，減少HDL顆粒中脂蛋白相關(guān)磷脂酶A2（Lp-PLA2）量抑制HDL的抗炎抗氧化能力，促進動脈粥樣硬化的進展。與對照組相比，給予動脈粥樣硬化飲食的小鼠HCY水平明顯升高。高HCY在失功能HDL中發(fā)揮著復(fù)雜作用，這歸因于PON1的缺失。HCY會使HDL功能失調(diào)失去抗氧化和抗毒性等心血管保護作用。PON1缺乏會使HDL失功能，這與HCY升高有關(guān)，同時NOs活性降低[14]。鐘建開等人研究發(fā)現(xiàn)，HCY通過降低HDL顆粒中PON1活性，從而降低HDL的抗炎抗氧化功能，這與本研究結(jié)果相一致。有研究顯示，口服葉酸治療高HCY可以提高HDL顆粒中PON1活性，從而降低糖尿病患者Ox-LDL的含量，緩解動脈粥樣硬化進展。PON1在冠心病患者中降解HCY毒性的機制：（1）將同型半胱氨酸降解為半胱氨酸；（2）抑制了HDL的脂過氧化功能，保護了HDL的完整性和功能；（3）降解OX-LDL毒性，并通過解毒同型半胱氨酸硫代內(nèi)酯使脂蛋白免受N型HCY修飾起保護作用；（4）通過與ABCA1介導(dǎo)的HDL結(jié)合，促進巨噬細胞內(nèi)膽固醇的流出；（5）保護HDL抑制LDL誘導(dǎo)的單核細胞遷徙。本研究結(jié)果顯示，冠心病組與對照組相比，HDL-C含量無統(tǒng)計學(xué)差異。說明各種致病因素并不一定通過降低HDL含量導(dǎo)致冠心病的發(fā)生，而是影響HDL功能發(fā)揮作用，比如：ApoA-1、PON等結(jié)構(gòu)蛋白。另外，冠心病組中HCY與PON1、PON3濃度呈負相關(guān)。說明HCY可能通過降低PON活性影響HDL功能導(dǎo)致AS發(fā)生。

目前關(guān)于PON1在冠心病抗氧化方面的研究較多，PON3研究甚少。而且，兩者多集中在基礎(chǔ)及基因研究，臨床研究更是少之又少。PON1、PON3作為HDL抗氧化的重要結(jié)構(gòu)蛋白，PON3具有和PON1相似的抗氧化活性，即HCY通過降低HDL顆粒中PON1、PON3含量，從而降低HDL的抗炎抗氧化功能。

本研究存在的局限性：1.本研究觀察時間較短，故病例數(shù)相對較少，以后應(yīng)進一步增加例數(shù)；2.缺乏HCY干預(yù)性治療對于HDL抗氧化功能以及冠心病發(fā)生、發(fā)展的研究；3、鑒于研究對象是患者血脂水平，尚未對病人服用他汀類及貝特類藥物對血脂的干預(yù)進行排除，需進一步研究。

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