高同型半胱氨酸血癥與腦血管病研究進展

郭文亮，郭光禹，白霜，潘超，唐洲平，楊清武

腦血管病是發(fā)病率、致殘率和病死率均高的疾病，包括缺血性和出血性卒中，缺血性卒中的發(fā)病率高于出血性卒中，占我國腦卒中的69.6%～70.8%。我國住院急性缺血性腦卒中患者發(fā)病后1年病死率為14.4%～15.4%，致死/致殘率為33.4%～33.8%[1]。出血性腦卒中發(fā)病兇險，病情變化快，致死致殘率高，超過70%的患者發(fā)生早期血腫擴大或累及腦室，3 個月內(nèi)的死亡率為20%～30%[2]。既往研究發(fā)現(xiàn)高同型半胱氨酸血癥（hyperhomocysteinemia，HHcy）是冠狀動脈粥樣硬化、缺血性腦血管病的危險因素[3,4]。HHcy可損傷血管、誘發(fā)心腦血管疾病，同時與腦內(nèi)微出血（cerebral microbleeds，CMB）密切相關[3,5]。Weili Zhang 等[6]對1823 例腦卒中患者隨訪了4.5 年后發(fā)現(xiàn)，HHcy 會增加腦卒中的死亡率和復發(fā)率。此 外，合 并 HHcy 的 腦 出 血（intracerebral hemorrhage，ICH）患者的血腫體積往往更大[7]，而血腫體積與ICH患者的預后相關。然而一些前瞻性、隨機、安慰劑-對照試驗并未顯示使用葉酸降低Hcy會降低動脈粥樣硬化、卒中的發(fā)生。因此，關于HHcy是否為卒中的危險因素及是否應該對腦卒中患者常規(guī)篩查Hcy 存在爭議[8]。所以，筆者對近幾年的相關研究進展進行綜述。

1 HHcy的代謝及影響因素

Hcy來源于飲食中攝取的蛋氨酸。蛋氨酸是人體必需的含硫氨基酸，在腺苷蛋氨酸合成酶的催化下生成腺苷蛋氨酸，隨后在甲基轉(zhuǎn)移酶作用下脫去甲基生成腺苷同型半胱氨酸，再經(jīng)過腺苷同型半胱氨酸水解酶的水解作用脫去腺苷生成Hcy。蛋氨酸生成Hcy的途徑有：再甲基化途徑和轉(zhuǎn)硫化途徑[9]。在血液循環(huán)中，80%～90%Hcy以二硫鍵的形式與血漿白蛋白結(jié)合；10%～20%以Hcy二聚體或Hcy-半胱氨酸二硫化物的形式存在；約1%以游離巰基存在[10]。關于Hcy的正常參考范圍，目前仍然存在爭議，普遍認為：空腹狀態(tài)下，血漿總Hcy的濃度（tHcy）正常范圍為5～15 μmol/L。根據(jù)Hcy 的濃度的不同，將HHcy 分為輕、中、重3 度。輕度：16～30 μmol/L；中度：31～100 μmol/L；重度：>100 μmol/L[11]。影響Hcy濃度的因素主要有：飲食中蛋氨酸過多：使Hcy生成過多；維生素B12、維生素B6、葉酸缺乏：使細胞內(nèi)Hcy 代謝受阻[12]；代謝途徑中的酶基因多態(tài)性或關鍵酶缺乏：使Hcy 轉(zhuǎn)化受到抑制；腎臟功能受損，使Hcy 排泄受阻；其他如男性、高齡、高尿酸血癥是Hcy水平升高的危險因素[13]。

2 HHcy與缺血性腦卒中

2.1 HHcy與缺血性腦卒中的發(fā)生風險

大量的研究證實，HHcy 與缺血性卒中發(fā)生率相關[14,15]。He Y 等[14]行Meta 分析顯示HHcy 組的腦卒中發(fā)生風險是低Hcy 組的1.69 倍（95% CI 1.29-2.20）。另外有研究發(fā)現(xiàn)，與健康對照組相比，腦梗死患者的Hcy 水平顯著升高[16]。在中國人群中，Hcy在高血壓的存在下進一步增加約70%的卒中風險[17]。并且tHcy 與中國高血壓患者首發(fā)卒中風險顯著相關[15]。

2.2 HHcy與缺血性腦卒中復發(fā)風險

Anniwaer J等[18]進行的前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，Hcy水平是復發(fā)性腦梗死的危險因素。一項Meta 分析[14]共納入了9 項研究，其中2 項研究報道了復發(fā)性卒中，研究結(jié)果顯示高Hcy 增加了76%的卒中復發(fā)風險。一項針對中國人群的研究，共納入了1823例患者，隨訪了4.5 年，在隨訪期間一共有347 例患者復發(fā)卒中，在調(diào)整其他危險因素后，HHcy組的卒中復發(fā)風險是對照組的1.74 倍[6]。然而，另外一項前瞻性研究[19]共納入了1999年至2010年共11年的9522例卒中患者，研究表明，缺血性卒中早期的HHcy與缺血性卒中患者的卒中復發(fā)無關。Toole等[20]發(fā)現(xiàn)，降低3 μmol/L的Hcy可減少10%的復發(fā)性卒中。

2.3 HHcy與缺血性腦卒中預后

大量研究提示HHcy 是缺血性腦卒中后短期、長期神經(jīng)功能惡化和死亡率的獨立預測因子[21-26]。Shi Z 等[27]的研究納入了3799 例缺血性卒中患者并隨訪了2 年，在隨訪期間有233 例死亡，調(diào)整其他危險因素后，血漿Hcy水平＞18.6 μmol/L的亞組患者死亡率是血漿Hcy水平≤10 μmol/L 的亞組患者死亡率的1.61 倍。進一步亞組分析顯示，在大動脈粥樣硬化卒中組發(fā)現(xiàn)血漿Hcy與死亡率有明顯相關性（HR1.80；95%CI，1.05-3.07），但在小動脈閉塞性卒中的患者組無明顯相關性（HR0.80；95%CI，0.30-2.12）。在中國急性缺血性卒中抗高血壓試驗（the China Antihypertensive Trial in Acute Ischemic Stroke，CATIS）[28]的急性缺血性卒中患者中，Hcy基線濃度與女性患者住院后3 個月死亡和嚴重殘疾有關，但Hcy基線濃度與男性患者住院3個月死亡和嚴重殘疾無關。但此研究存在一定的不足，一些患者并非在入院24 h內(nèi)測量Hcy，且血漿tHcy濃度僅在基線時記錄1次，沒有數(shù)據(jù)來檢查tHcy變化與急性缺血性卒中預后之間的關系。此種現(xiàn)象需要進一步臨床驗證。

2.4 HHcy治療與腦卒中

Huang T等[29]進行的Meta分析納入19個RCT共47921例患者，研究發(fā)現(xiàn)，補充B 族維生素對卒中患者有顯著的保護作用（HR0.88；95%CI，0.82-0.95），但是對全因死亡率的風險沒有影響。同樣，另外一項研究[30]顯示納入2334 例年齡為49～69 歲的患者，共30 個隨機對照試驗?；€Hcy 血漿水平范圍為9.8～50.3 μmol/L，葉酸劑量范圍為0.8～40 mg/d，隨訪0.5～7 年后，結(jié)果顯示：葉酸補充劑可使卒中風險降低10%[RR 0.90(95%CI，0.84-0.96，P=0.0020)]。

但也有研究發(fā)現(xiàn)，補充維生素、葉酸并不降低腦卒中的發(fā)生率。一項對13項隨機對照試驗的綜述和薈萃分析中[31]，納入39005例54～69歲的患者，平均隨訪時間為3.7年，研究葉酸降低Hcy 對預防卒中的療效，研究發(fā)現(xiàn)，在高心血管風險人群中，葉酸補充對卒中發(fā)生風險沒有統(tǒng)計學意義（RR0.93；95%CI，0.85-1.03；P=0.16）。VITATOPS（VITAmins TO Prevent Stroke）試驗[32]也得出相同結(jié)論，即給予維生素治療不會影響卒中或血管性死亡的復合終點。最近的一項Cochrane 系統(tǒng)評價顯示[33]，就卒中而言，與安慰劑相比，單獨或聯(lián)合給予維生素B6、B9或B12補充劑的方式降低Hcy的效果差異很小。與依那普利加葉酸相比，葉酸對卒中有不確定的影響，大約143例（95%CI，85-428）需要服用葉酸5.4年才可預防1次中風。

鑒于以上研究，目前還沒有足夠的證據(jù)表明降低Hcy濃度可減少心血管疾病、卒中和全因死亡率，美國心臟協(xié)會/美國卒中協(xié)會目前的指南[34]建議不要對近期缺血性卒中或TIA 患者Hcy水平進行常規(guī)篩查（III級推薦，C級證據(jù)）。雖然沒有隨機、安慰劑-對照研究表明Hcy降低療法可減少缺血性卒中復發(fā)，但仍建議缺血性卒中和HHcy 血癥的腦卒中和TIA 患者補充葉酸、維生素B6和維生素B12（III級推薦，B級證據(jù)）。

2.5 HHcy在缺血性腦卒中的發(fā)病機制

目前HHcy導致缺血性卒中的病理機制現(xiàn)在尚無定論[35]。大多數(shù)研究集中在HHcy致動脈粥樣硬化、炎性應激等傳統(tǒng)機制，近年來，對Hcy基因多態(tài)性和表觀遺傳調(diào)控機制的研究逐漸增多。

2.5.1 HHcy致腦血管病的傳統(tǒng)機制 目前研究顯示，Hcy是動脈粥樣硬化的獨立危險因素。Hcy導致并加速動脈粥樣硬化的機制多樣且復雜，主要包括：①內(nèi)皮損傷及功能障礙：Hcy 可以導致血管內(nèi)皮的損傷，是血管疾病發(fā)展初始和重要事件。Hcy介導的內(nèi)皮毒性損傷內(nèi)皮、功能障礙主要涉及活性氧（reactive oxygen species，ROS）的大量產(chǎn)生。氧化自由基會導致內(nèi)皮來源的一氧化氮生物利用度減低，從而使內(nèi)皮細胞不能對各種刺激做出反應[10]。②影響平滑肌細胞的增殖：血管平滑肌細胞可通過增強小凹蛋白表達等幾種途徑向內(nèi)膜轉(zhuǎn)移增殖。③炎癥因子表達增強：Hcy可以促進白細胞介素-8（IL-8）、單核巨噬細胞趨化因子（monocyte chemoattractant protein，MCP）-1 及其受體的表達和分泌，還可上調(diào)血管細胞粘附分子（vascular cell adhesion molecule，VCAM）等途徑促進動脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展。④氧化應激：Hcy不僅可使過氧化氫（H2O2）等ROS的生成，還可抑制細胞外超氧化物歧化酶的表達和分泌。

2.5.2 Hcy的基因多態(tài)性 血漿Hcy水平與代謝途徑中酶的活性下降有關，具有很明顯的遺傳傾向性[36]。①目前研究較多是MTHFR 基因，此基因存在10 余種突變，其中最常見的677 C→T、1298 A→C 兩個位點的突變[37,38]；②CBS 基因，CBS 基因突變研究較多的是T833→C、844ins68、T27796→C 以及G919→A；③MS基因，MS基因最常見的突變是A275G突變。Hcy相關基因與卒中風險是否相關仍需要大樣本量的研究[39]。

2.5.3 Hcy的表觀遺傳調(diào)控機制 組蛋白修飾、DNA甲基化、染色質(zhì)重組和非編碼RNA的調(diào)控是決定表觀遺傳學過程的主要因素。這4個水平之間相互作用，但其互相關系及如何共同調(diào)節(jié)染色質(zhì)結(jié)構還有待進一步研究。研究表明Hcy可通過表觀遺傳調(diào)控機制在卒中的病理生理機制中發(fā)揮很重要的作用[40,41]。Baccarelli 等[42]證實，缺血性卒中患者與健康對照者相比，整個基因組DNA甲基化水平明顯降低。另外有研究表明組蛋白修飾、非編碼RNA和核小體重塑等均參加了Hcy相關卒中發(fā)生的過程，但是具體機制有待進一步深入研究[41]。

3 HHcy與ICH

ICH是死亡率最高的卒中類型。關于Hcy和ICH之間的關聯(lián)仍然存在爭議。一項關于日本人群的研究結(jié)果表明[43]，HHcy不會增加出血性卒中的風險。He Y等[14]進行的Meta分析顯示，Hcy 水平升高的患者出血性卒中的風險增加，但沒有達到統(tǒng)計學意義（RR1.65；95%CI，0.61-4.45），此薈萃分析納入的出血性卒中的研究數(shù)量較少，無法得出可靠的結(jié)論。另外研究發(fā)現(xiàn)ICH 患者的Hcy 濃度高于健康對照組，提示血漿Hcy 水平與ICH存在著潛在的機制[14,44]。Wang BR[5]發(fā)現(xiàn)血清Hcy水平和大動脈粥樣硬化引起急性卒中患者的腦微出血相關，血清Hcy水平也許是改善腦微出血臨床結(jié)局的一個潛在靶點。還有研究提示HHcy的丘腦出血患者和低血漿Hcy濃度的丘腦出血患者相比，HHcy患者的血腫體積較大[7]。

4 存在的問題與展望

最近的研究發(fā)現(xiàn)HHcy會增加腦卒中發(fā)生率和復發(fā)率[15,18]，但是否應常規(guī)篩查HHcy血癥或用葉酸和B族維生素治療仍然存在爭議[8]。此外，血漿Hcy的中度升高最常見，會發(fā)生在5%～7%的人群中[45,46]。老年人中HHcy 普遍存在，此外，老年人維生素B12缺乏癥且伴有HHcy的患病率很高，其中約40%患有卒中或短暫性腦缺血發(fā)作（transient ischemic attack，TIA）。人口老齡化的增加及老年人更易發(fā)生腦卒中的事實可能會改變對篩查和治療的態(tài)度[6]。對于Hcy是否會增加ICH的發(fā)生率和加重臨床結(jié)果的不良影響，仍然存在很大爭議。期待新的隨機、安慰劑-對照試驗來幫助解決這個爭議。