血清抗衰老因子klotho 水平與急性心肌梗死發(fā)生的關系

劉威 康林 曹貴方

急性心肌梗死作為冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(簡稱冠心病)的常見類型，病死率較高，存活患者的生活質(zhì)量普遍下降。它的發(fā)生與動脈粥樣硬化有關，常見于中年以后，兒童和青少年發(fā)病率極低，因此，急性心肌梗死與衰老存在一定關聯(lián)。Klotho 是近年發(fā)現(xiàn)的抗衰老因子，klotho 基因缺陷的小鼠可以表現(xiàn)出早衰，如動脈粥樣硬化、骨質(zhì)疏松及癡呆［1］，而過度表達klotho 的小鼠壽命可以顯著延長［2］。有研究報道，klotho 基因與冠心病的發(fā)生可能有關［3］，其主要通過蛋白表達發(fā)揮抗衰老作用。Klotho 蛋白的表達與年齡和腎疾病有關［4-5］，關于klotho 蛋白表達與急性心肌梗死發(fā)生的關聯(lián)，目前尚未見報道。因此，我們通過檢測并比較急性心肌梗死患者和正常對照組血清klotho 表達水平，探討兩者之間的關系。

對象與方法

1. 研究對象:病例組納入2009 年1 月至2010年10 月在清華大學第一附屬醫(yī)院心內(nèi)科住院的患者92 例，臨床上符合急性心肌梗死診斷標準:檢測到心肌壞死的生化標志物［肌鈣蛋白T(TnT)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)］升高超過參考值上限(URL)99 百分位值并有動態(tài)變化;同時伴有以下一項心肌缺血的證據(jù):缺血性癥狀、心電圖提示新發(fā)的缺血性改變(新發(fā)的ST段變化或左束支傳導阻滯)、心電圖提示病理性Q 波形成或影像學證據(jù)提示新發(fā)的節(jié)段性室壁運動異?；虼婊钚募G失。對照組為年齡和性別匹配的健康體檢者，臨床無心慌、胸悶、呼吸困難及胸痛等表現(xiàn)，且心電圖、心臟彩超等檢查均無缺血性心臟病表現(xiàn)。由于klotho 蛋白表達受到腎疾病的影響，排除有明確腎疾病史或生化檢查提示存在腎功能不全的患者。

表1 病例組和對照組各種因素的比較

2. 方法

(1)臨床資料:調(diào)查所有患者與急性心肌梗死有關的危險因素，包括性別、年齡、吸煙、飲酒、高血壓、高脂血癥、糖尿病及家族史等，完善血常規(guī)、凝血、血糖、血脂、肝腎功能、C-反應蛋白、心電圖、心臟彩超、頸動脈超聲等檢查。

(2)klotho 測定:所有患者于住院次日(發(fā)病48 h內(nèi))清晨空腹采集靜脈血，采用EDTA 抗凝，離心后提取血清，保留在－80℃冰箱內(nèi)備用。Klotho 試劑盒購自美國Ever systems biology laboratory inc，編號ESBL 2275，檢測波長為450 nm，最小檢測濃度為7.8 pg/ml。按照供應商提供的實驗條件采用ELISA 法檢測血清klotho 的濃度。

(3)統(tǒng)計學分析:計量資料如果符合正態(tài)分布，則采用 珋x ±s 表示，采用成組t 檢驗，如果不符合正態(tài)分布，則采用中位數(shù)(最小值，最大值)表示，采用mann-whitney 秩和檢驗，對于計數(shù)資料則采用χ2檢驗，以P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。為研究klotho與急性心肌梗死的關系，除外高血壓、吸煙等傳統(tǒng)危險因素的干擾，通過多因素Logistic 回歸分析，以中位數(shù)為分界線，高于中位數(shù)視為血清klotho 升高，賦值為1，否則賦值為0，計算高血清klotho 對于急性心肌梗死的OR 值。

結(jié) 果

1. 基本情況:病例組92 例中，男性57 例，女性35 例，平均年齡(58.69 ±8.42)歲。對照組114 例，其中男性69 例，女性45 例，平均年齡(59.50 ±8.30)歲，兩組性別、年齡、冠心病家族史及飲酒比例差異無統(tǒng)計學意義(P ＞0.05)。病例組吸煙、高血壓、高脂血癥、糖尿病、C 反應蛋白水平及頸動脈斑塊的發(fā)生率均高于對照組(P ＜0.05);血清klotho 水平病例組低于對照組(P ＜0.001)。見表1。

2. 以klotho 血清值的中位數(shù)37 pg/ml 作為分界值，大于37 pg/ml 則視為高血清klotho。采用Logistic 回歸分析，吸煙、高血壓、糖尿病、頸動脈斑塊及高血清klotho 進入回歸方程，其中高血清klotho 對于急性心肌梗死OR 值為0.345(95% CI:0.171 ～0.693，P ＜0.05)，有統(tǒng)計學意義(表2)。

表2 多因素Logistic 回歸分析

討 論

動脈粥樣硬化是急性心肌梗死發(fā)病的主要機制。隨著對動脈硬化研究的深入，目前認為動脈粥樣硬化是衰老的一種表現(xiàn)。

Klotho 基因是根據(jù)傳說中掌握人生命線的希臘女神命名的，于1997 年被發(fā)現(xiàn)。klotho 基因缺陷小鼠不僅壽命縮短，且會提前出現(xiàn)動脈粥樣硬化及骨質(zhì)疏松等衰老表現(xiàn)［1］。同前所述，通過轉(zhuǎn)基因使klotho過度表達則能延長小鼠達20% ～30%的壽命，因此klotho 也是目前確定的哺乳動物抗衰老的因子之一。Klotho 基因編碼一種單通道跨膜蛋白，其膜外部分由膜拋錨蛋白酶ADAM10 和ADAM17 剪切成分泌型klotho 蛋白。國內(nèi)有研究報道，不同年齡健康人中，年齡越大，klotho 表達水平越低［4］，提示klotho 與衰老有一定關聯(lián)。除了在慢性腎病的患者血清klotho表達水平下降外［5］，其他影響klotho 因子表達水平的因素目前尚不清楚。

關于klotho 與急性心肌梗死或冠心病發(fā)病關系的研究，近年發(fā)表的文獻提示klotho 基因多態(tài)性可能與冠心病發(fā)病有關，如Arking 等［3］研究了klotho 基因的功能變異(KL-VS)與早發(fā)冠心病的關系，KL-VS等位基因?qū)τ诠谛牟〉南鄬ξｋU度為1.90(95%CI:1.21 ～2.98)。此外，Jo 等［6］報道，klotho 基因G395A多態(tài)性與冠狀動脈狹窄相關，而與冠狀動脈鈣化無關。日本的一項研究也報道，klotho 基因G395A 多態(tài)性與冠狀動脈狹窄有關，與冠狀動脈痙攣無關［7］。上述研究均提示klotho 基因與冠心病發(fā)病相關。在本研究中，急性心肌梗死患者血清klotho 值顯著低于對照組，提示兩者可能相關。由于在病例組患者吸煙、高血壓及糖尿病等因素高于對照組，為排除這些因素的干擾，采用多因素回歸分析顯示高血清klotho對于急性心肌梗死的OR 為0.345(95%CI:0.171 ～0.693)，提示klotho 表達水平與急性心肌梗死發(fā)病呈負相關，高表達klotho 可能有降低急性心肌梗死發(fā)生的作用。

目前認為klotho 可能通過保護血管內(nèi)皮來發(fā)揮保護心血管的作用。klotho 基因和蛋白對于血管內(nèi)皮細胞具有抗凋亡和抗老化效應，保護血管內(nèi)皮功能［8］。Klotho 為一種體液因子。血管內(nèi)皮持久暴露于klotho，內(nèi)皮細胞受到特定激活物如乙酰膽堿作用，則釋放出一氧化氮;klotho 表達不足時，主動脈的內(nèi)皮依賴性舒張功能顯著減退，小動脈對乙酰膽堿的反應也下降［9］。有證據(jù)表明，klotho 缺陷的小鼠尿中一氧化氮代謝產(chǎn)物的排出顯著減低，因此klotho 可能具有上調(diào)一氧化氮的作用。Klotho 缺陷可能下調(diào)一氧化氮合酶(eNOS)、減少一氧化氮的生成。

總之，通過本研究提示血清klotho 表達水平可能與急性心肌梗死的發(fā)生相關，血清klotho 蛋白高表達可能有降低急性心肌梗死發(fā)生的作用。

［1］ Kuro-o M，Matsumura Y，Aizawa H，et al. Mutation of the mouse klotho gene leads to a syndrome resembling ageing. Nature，1997，390:45-51.

［2］ Kurosu H，Yamamoto M，Clark JD，et al. Suppression of aging in mice by the hormone klotho. Science，2005，309:1829-1833.

［3］ Arking DE，Becker DM，Yanek LR，et al. Klotho allele status and the risk of early-onset occult coronary artery disease. Am J Hum Genet，2003，72:1154-1161.

［4］ Xiao NM，Zhang YM，Zheng Q，et al. klotho is a serum factor related to human aging. Chin Med J (Engl)，2004，117:742-747.

［5］ Kacso IM，Bondor CI，Kacso G. Soluble serum klotho in diabetic nephropathy:relationship to VEGF-A. Clin Biochem，2012，45:1415-1420.

［6］ Jo SH，Kim SG，Choi YJ，et al. KLOTHO gene polymorphism is associated with coronary artery stenosis but not with coronary calcification in a Korean population. Int Heart J，2009，50:23-32.

［7］ Imamura A，Okumura K， Ogawa Y， et al. klotho gene polymorphism may be a genetic risk factor for atherosclerotic coronary artery disease but not for vasospastic angina in Japanese.Clin Chim Acta，2006，371:66-70.

［8］ Wang Y，Sun Z. Current understanding of klotho. Ageing Res Rev，2009，8:43-51.

［9］ Saito Y，Yamagishi T，Nakamura T，et al. Klotho protein protects against endothelial dysfunction. Biochem Biophys Res Commun，1998，248:324-329.