老年高血壓伴肥胖患者血清MMP-9、MCP-1水平的變化及其臨床意義的研究

杜 健,冷吉燕,李修英,黃慧琳,邵明柏

(吉林大學(xué)第一醫(yī)院干部病房,吉林長(zhǎng)春130021)

高血壓是最常見(jiàn)的心血管疾病之一,它與肥胖分別獨(dú)立構(gòu)成心血管病及卒中的危險(xiǎn)因素,兩者同時(shí)存在的情況下,又相互影響加速、加重靶器官的損害。在對(duì)人和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物高血壓病的多項(xiàng)研究中,發(fā)現(xiàn)MMP-9、MCP-1水平與高血壓關(guān)系密切。但對(duì)于高血壓伴有肥胖者,血清MMP-9、MCP-1的水平與高血壓、肥胖關(guān)系鮮有報(bào)道。本研究通過(guò)測(cè)定血清MMP-9、MCP-1水平探討其與高血壓伴肥胖的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 對(duì)象

選擇2009年3月到2010年2月在吉大一院干部病房門(mén)診就診及住院的原發(fā)性高血壓患者和血壓正常者共121例為研究對(duì)象,將符合納入、排除標(biāo)準(zhǔn)的高血壓患者分為高血壓肥胖組和單純高血壓組,血壓正常者分為單純肥胖組和正常對(duì)照組。高血壓的診斷標(biāo)準(zhǔn)按《2005年中國(guó)高血壓防治指南》即在未用抗高血壓藥物的情況下,收縮壓≥140 mmHg和(或)舒張壓≥90 mmHg?；颊呒韧懈哐獕翰∈?目前正在用抗高血壓藥,血壓雖然低于140/90 mmHg,亦診斷為高血壓。肥胖診斷依據(jù)按BMI≥25 kg/m2(亞太地區(qū)標(biāo)準(zhǔn))。排除標(biāo)準(zhǔn):血壓≥180/110 mmHg、繼發(fā)性高血壓、腎血管狹窄、血清肌酐水平＞150 nmol/L或/和尿蛋白＞100 mg/dl,其他慢性炎癥疾病如克隆病、類風(fēng)濕、心力衰竭、急性炎癥病和/或hsCRP＞20 mg/L、有腦血管病歷史或臨床表現(xiàn)(如2年內(nèi)發(fā)生過(guò)腦卒中)、6月內(nèi)發(fā)生心肌梗塞、有嚴(yán)重潛在疾病(如5年內(nèi)發(fā)生過(guò)精神病、癌癥、酒精或藥物濫用史)、糖尿病。

1.2 方法

1.2.1 一般檢查

詢問(wèn)病史,并于受試當(dāng)日清晨,測(cè)定身高、體重、計(jì)算BMI,BMI=體重(kg)/身高2(m2),血壓的測(cè)量采用標(biāo)準(zhǔn)汞柱式坐位測(cè)量法:受試者休息15 min后,用標(biāo)準(zhǔn)水銀柱血壓計(jì)測(cè)坐位右上臂血壓3次,取其均值為血壓值。

1.2.2 標(biāo)本采集和處理

所有受試者均在禁食12 h后于清晨采空腹靜脈血,測(cè)空腹血糖(FPG)、總膽固醇(TC)、甘油三脂(TG)、高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白-膽固醇(LDL-C)。另取靜脈血,置于抗凝管中,搖勻,離心(3 000轉(zhuǎn)/分)15分鐘,收集上層血清,分裝EP管后凍存于-20℃冰箱內(nèi),待測(cè)血清單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)、基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)室檢查

(1)生化指標(biāo)的測(cè)定

采用葡萄糖氧化酶法測(cè)FPG,酶法測(cè)TC、TG、HDL-C、LDL-C,均由吉大一院檢驗(yàn)科完成。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法

應(yīng)用SPSS16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,高血壓肥胖組、單純高血壓組、單純肥胖組和正常對(duì)照組四組間比較采用單因素方差分析,四組間兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn);以P＜0.05為差異具有顯著性。

2 結(jié)果

見(jiàn)表1。高血壓肥胖組、單純高血壓組、單純肥胖組和正常對(duì)照組之間在年齡、性別因素上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。單純肥胖組、單純高血壓組、高血壓肥胖組BMI、TG、LDL-C均較對(duì)照組升高(P＜0.05),HDL-C均較對(duì)照組降低(P＜0.05);單純高血壓組、高血壓肥胖組FPG、SBP、DBP均較對(duì)照組增高(P＜0.05)。單純高血壓組和高血壓肥胖組BMI、SBP、DBP 較單純肥胖組增高(P ＜0.05);高血壓肥胖組BMI、FPG、TG、TC較單純高血壓組增高(P＜0.05)。血清MMP-9、MCP-1在對(duì)照組、單純肥胖組、單純高血壓組、高血壓肥胖組中逐漸增高,任何兩組之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

表1 四組間一般資料、生化指標(biāo)、血清MMP-9、MCP-1的比較(±s)

表1 四組間一般資料、生化指標(biāo)、血清MMP-9、MCP-1的比較(±s)

a:P＜0.05,與對(duì)照組比較;b:P＜0.05,與單純肥胖組比較;c:P＜0.05,與單純高血壓組比較

組別例數(shù) 對(duì)照組(n=27) 單純肥胖組(n=25) 單純高血壓組(n=34) 高血壓肥胖組(n=35)年齡(歲) 70.97±4.71 70.37±5.83 71.03±5.29 71.07±5.27性別(男/女) 16/11 11/14 18/16 20/15體重指數(shù)(kg/m2) 22.70±1.72 25.68±4.81a 24.37±1.47ab 28.52±2.68abc收縮壓(mmHg) 123.67±5.63 122.60±4.49 162.87±7.53ab 163.27±7.34ab舒張壓(mmHg) 75.13±3.67 75.00±3.59 95.13±6.43ab 95.73±5.68ab空腹血糖(mmol/L) 4.70±1.18 4.74±0.78 5.06±0.65a 5.49±0.82ac甘油三脂(mmol/L) 0.99±0.60 1.43±0.50a 1.44±0.70a 1.74±0.52ac總膽固醇(mmol/L) 4.14±1.42 4.51±0.95 4.15±1.52 ;4.45±1.12c HDL-C(mmol/L) 1.87±0.73 1.49±0.64a 1.65±0.85a 1.14±0.48a LDL-C(mmol/L) 2.30±0.69 2.95±0.81a 3.18±0.74a 3.22±0.93a血清MMP-9(ng/ml) 148.52±49.95 215.71±42.51a 248.48±51.63ab 288.88±60.96abc血清MCP-1(pg/ml) 81.90±25.62 95.50±25.70a 114.32±28.53ab 139.46±32.73abc

3 討論

隨著生活環(huán)境和膳食結(jié)構(gòu)的改變,肥胖在世界范圍內(nèi)流行,已經(jīng)成為一個(gè)全球關(guān)注的公共健康問(wèn)題。肥胖與心血管疾病(高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化)、2型糖尿病、血脂異常等密切相關(guān),是增加死亡率,降低生活質(zhì)量的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。近年來(lái)的研究表明,肥胖及其相關(guān)疾病的重要發(fā)病機(jī)制是慢性非特異性炎癥過(guò)程,以及胰島素抵抗和高胰島素血癥。大量的研究表明,脂肪組織增加和系統(tǒng)(全身)炎癥密切相關(guān),體重指數(shù)升高伴隨血液的炎癥因子和炎癥反應(yīng)物質(zhì)(如MCP-1、MMP-9)的增加,各種方式(節(jié)食、運(yùn)動(dòng)或外科手術(shù)等)減輕體重后,上述炎癥標(biāo)志物明顯下降。最近有實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),MCP-1和MMP-9也參與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程,表現(xiàn)為損害血管內(nèi)皮細(xì)胞功能,促進(jìn)低密度脂蛋白(LDL)氧化和巨噬細(xì)胞吞噬LDL、增加泡沫細(xì)胞形成,激活補(bǔ)體導(dǎo)致組織損傷,誘導(dǎo)產(chǎn)生組織因子、促進(jìn)凝血過(guò)程等。

單核細(xì)胞源泡沫細(xì)胞在內(nèi)皮下間隙的形成和聚集是動(dòng)脈粥樣硬化(AS)最早的病變之一,其機(jī)制十分復(fù)雜。近年來(lái)的研究表明,趨化因子在該過(guò)程中起著十分重要作用,已知內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞(SMC)及單核巨噬細(xì)胞均可分泌趨化因子,其中作用最明顯的趨化因子是單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)。脂紋-動(dòng)脈粥樣硬化損傷早期的標(biāo)志,由含脂質(zhì)的巨噬細(xì)胞構(gòu)成亦稱泡沫細(xì)胞,在豬和非人靈長(zhǎng)類的研究顯示循環(huán)血單核細(xì)胞是這些泡沫細(xì)胞的前體[1,2]。目前一系列研究都支持MCP-1在趨化這些單核細(xì)胞到早期損傷部位中起著重要的作用的假說(shuō),MCP-1對(duì)單核細(xì)胞有趨化和激活的作用,能使血液中的單核細(xì)胞遷入內(nèi)膜下并活化為巨噬細(xì)胞,進(jìn)而吞噬脂質(zhì)形成泡沫細(xì)胞,在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生的早期病變中起重要作用。早期的研究報(bào)道MCP-1存在于人和靈長(zhǎng)類巨噬細(xì)胞豐富的粥樣硬化斑塊[3,4],被氧化的脂質(zhì)被認(rèn)為是泡沫細(xì)胞和動(dòng)脈粥樣硬化之間的介質(zhì)[5]。對(duì)過(guò)度表達(dá)MCP-1的轉(zhuǎn)基因大鼠和MCP-1缺失小鼠的研究顯示出MCP-1在動(dòng)脈粥樣硬化單核細(xì)胞聚集中的作用,MCP-1在特殊組織中的過(guò)度表達(dá)導(dǎo)致了局部單核細(xì)胞的浸潤(rùn)[6]。在骨髓移植研究中,血管壁巨噬細(xì)胞MCP-1的過(guò)度表達(dá)增加了泡沫細(xì)胞的形成和動(dòng)脈粥樣硬化[7]。缺失MCP-1低密度脂蛋白受體無(wú)效的小鼠減弱了飲食誘導(dǎo)的動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程[8],在報(bào)道人類載脂蛋白B的MCP-1缺失的小鼠也顯示出類似的結(jié)果[9]。CCR2是唯一明確的造血細(xì)胞的MCP-1功能受體,并且他在載脂蛋白e缺陷大鼠中的缺失對(duì)于高脂飲食引起的巨噬細(xì)胞聚集和動(dòng)脈粥樣硬化損傷的形成表現(xiàn)出顯著的保護(hù)性[10],類似的對(duì)CCR2缺失的大鼠相對(duì)野生型明顯減緩了高脂飲食引起動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程[11]。動(dòng)脈粥樣硬化后期的炎癥機(jī)制的重要性,尤其在斑塊的破裂,近來(lái)已經(jīng)被反復(fù)強(qiáng)調(diào)。最近發(fā)現(xiàn)急性期C反應(yīng)蛋白比低密度脂蛋白對(duì)于心血管事件的預(yù)測(cè)性更強(qiáng),強(qiáng)調(diào)炎癥在動(dòng)脈粥樣硬化中潛在的重要作用[12]。MCP-1除了激活組織因子,同時(shí)影響陳舊粥樣斑塊的血栓形成,繼發(fā)的凝血酶的激活可能潛在正反饋調(diào)節(jié)了局部產(chǎn)生額外的MCP-1。MCP-1和他的單核細(xì)胞受體在動(dòng)脈粥樣硬化形成期及開(kāi)始上調(diào),并且持續(xù)存在于動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展期。在活體[13],一項(xiàng)在已經(jīng)被觀察到動(dòng)脈粥樣硬化生物標(biāo)記與循環(huán)MCP-1密切關(guān)系的臨床研究,支持了MCP-1與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化起始和進(jìn)展有關(guān)的觀點(diǎn)。

總之,MMP-9與MCP-1都是動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程中的重要的參與者。MCP-1可能是迄今報(bào)道的AS病變中最重要的趨化因子之一,在AS不同階段均有MCP-1的mRNA或蛋白表達(dá)顯著增加。MMP-9作為金屬基質(zhì)蛋白酶家族中的一種重要成員,被認(rèn)為與AS和血管重建關(guān)系最為密切。在AS形成過(guò)程中,多種細(xì)胞都能合成和分泌MMP-9,而以單核細(xì)胞作用最強(qiáng)。理論上推測(cè),在動(dòng)脈粥樣硬化過(guò)程中MCP-1升高時(shí)單核細(xì)胞聚集增多,同時(shí)在多種因素作用下,單核細(xì)胞等分泌的MMP-9亦應(yīng)相應(yīng)增加。本研究顯示出血清MMP-9,MCP-1在對(duì)照組、單純肥胖組、單純高血壓組、高血壓肥胖組中逐漸增高,且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),且高血壓組患者血清MMP-9、MCP-1與肥胖呈正相關(guān),且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示血清MMP-9、MCP-1在肥胖及動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程中具有重要意義,可能加速高血壓肥胖患者動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程。

[1]Yu X,Dluz S,Graves DT,et al.Elevated expression of monocyte chemoattractant protein 1 by vascular smooth muscle cells in hypercholesterolemic primates[J].Proc Natl Acad Sci U S A,1992,89:6953.

[2]Steinberg D.Lewis A.Conner Memorial Lecture.Oxidative modification of LDL and atherogenesis[J].Circulation,1997,95:1062.

[3]Grewal IS,Rutledge BJ,Fiorillo JA,et al.Transgenic monocyte chemoattractant protein-1(MCP-1)in pancreatic islets produces monocyte-rich insulitis without diabetes.Abrogation by a second transgene expressing systemic MCP-1[J].J Immunol,1997,159:401.

[4]Aiello RJ,Bourassa P-AK,Lindsey S,et al.Monocyte chemoattractant protein-1 accelerates atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,1999,19:1518.

[5]Gu L,Okada Y,Clinton SK,et al.Absence of monocyte chemoattractant protein-1 reduces atherosclerosis in low density lipoprotein receptor-deficient mice[J].Mol Cell,1998,2:275.

[6]Gosling J,Slaymaker S,Gu L,et al.MCP-1 deficiency reduces susceptibility to atherosclerosis inmice that overexpress human apolipoprotein B[J].J Clin Invest,1999,103:773.

[7]Boring L,Gosling J,Cleary M,Charo IF.Decreased lesion formation in CCR2-/-mice reveals a role for chemokines in the initiation of atherosclerosis[J].Nature,1998,394:894.

[8]Dawson TC,Kuziel WA,Osahar TA,et al.Absence of CC chemokine receptor-2 reduces atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice[J].Atherosclerosis,1999,143:205.

[9]Ridker PM,Rifai N,Rose L,et al.Comparison of C-reactive protein and low-density lipoprotein cholesterol levels in the prediction of first cardiovascular events[J].N Engl J Med,2002,347:1557.

[10]De Lemos JA,Morrow DA,Sabatine MS,et al.Association between plasma levels of monocyte chemoattractant protein-1 and long-term clinical outcomes in patients with acute coronary syndromes[J].Circulation,2003,107:690.