內(nèi)源性硫化氫和同型半胱氨酸與高血壓合并主動脈夾層的相關(guān)研究

曹春輝，黃軍，陳小亮，朱丹，劉佳，李韌

· 論著 ·

內(nèi)源性硫化氫和同型半胱氨酸與高血壓合并主動脈夾層的相關(guān)研究

曹春輝1，黃軍1，陳小亮1，朱丹1，劉佳1，李韌1

目的 探究內(nèi)源性硫化氫（H2S）及同型半胱氨酸（Hcy）與高血壓合并主動脈夾層的相關(guān)關(guān)系。方法 選擇2012年6月～2015年4月在郴州市第一中心醫(yī)院心內(nèi)科及廣東省心血管病研究所確診的高血壓患者110例，男性98例，女性12例，年齡38～71歲。合并主動脈夾層患者為觀察組（52例），無主動脈夾層為對照組（58例）。同時，選擇無高血壓的健康人為健康組（50例）。采用熒光免疫偏振法和放射免疫法分別測定血漿Hcy的濃度和葉酸、維生素B12的濃度。采用敏感硫電極法檢測EDTA抗凝血漿中的H2S濃度。ELISA法檢測各組胱硫醚-β-合成酶（CBS）和亞甲基四氫葉酸還原酶（MTHFR）的含量。提取EDTA抗凝全血DNA，CR-RFLP法檢測MTHFRC677T及CBS844ins68的基因多態(tài)性。結(jié)果 觀察組Hcy水平顯著高于對照組和健康組，［（18.1±3.5）μmol/L vs. （12.4±4.7）μmol/L］、［（18.1±3.5）μmol/L vs. （10.3±2.1）μmol/L］，差異有統(tǒng)計學意義（P均＜0.05）。此外，維生素B12和H2S在健康組、對照組和觀察組呈下降趨勢，觀察組和對照組葉酸較健康組降低，差異有統(tǒng)計學意義（P均＜0.05）。觀察組和對照組CC基因型的頻率顯著低于健康組，CT和TT基因型頻率均高于健康組，差異有統(tǒng)計學意義（P均＜0.05）。健康組C等位基因頻率為80.0%，而在觀察組和對照組分別為48.1%、44.0%，明顯降低，差異有統(tǒng)計學意義（P均＜0.05）。各組CBS844ins68的基因多態(tài)性檢測結(jié)果，基因型和等位基因頻率比較，差異無統(tǒng)計學意義（P均＞0.05）。觀察組和對照組的MTHFR含量高于健康組，差異有統(tǒng)計學意義（P均＜0.05）。結(jié)論 高血壓合并主動脈夾層患者葉酸、維生素B12濃度降低，Hcy濃度顯著升高，進而引起Hcy和H2S的失衡，推測遺傳方面的原因是該類患者存在MTHFRC677T基因多態(tài)性，攜帶T等位基因。

硫化氫；高同型半胱氨酸血癥；高血壓??；主動脈夾層

主動脈夾層（AD）是指各種病因?qū)е轮鲃用}內(nèi)膜破裂，血液滲入主動脈中層形成夾層血腫，并沿主動脈壁延伸解離的嚴重心血管急癥［1-3］。AD主要是患者中、重度高血壓引起主動脈內(nèi)膜等退行性病變，進而引起破裂［4-6］。AD發(fā)病24 h、48 h和2周的死亡率分別為35%、50%和80%。近年來AD發(fā)病率明顯增加，多采用主動脈內(nèi)支架置入術(shù)治療，費用較高［7，8］。此外，臨床上AD易出現(xiàn)漏診和誤診。因此，對AD發(fā)病機制的研究、研發(fā)預防和治療AD的藥物具有重要意義。

目前研究表明，高同型半胱氨酸（Hcy）是心血管疾病的重要危險因素之一。血漿高Hcy參與主動脈夾層及動脈瘤的發(fā)生和發(fā)展，加速血管內(nèi)皮損傷和動脈粥樣硬化形成，增加鈣沉積。內(nèi)皮損傷和動脈粥樣硬化形成可使動脈中層的氧供和營養(yǎng)受損，加速缺血性損傷和退變［9，10］。內(nèi)源性硫化氫（H2S）是Hcy轉(zhuǎn)硫途徑的代謝產(chǎn)物，且H2S和Hcy處于動態(tài)平衡。心血管疾病中H2S能夠保護血管內(nèi)皮細胞，抑制動脈硬化，同時促進血管生成，清除自由基，抑制炎癥反應［11，12］。Hcy代謝過程中的代謝酶如胱硫醚-β-合成酶（CBS）和亞甲基四氫葉酸還原酶（MTHFR），其基因的多態(tài)性與Hcy外周血濃度密切相關(guān)［13］。本研究探討內(nèi)源性H2S和Hcy動態(tài)平衡與高血壓合并主動脈夾層的關(guān)系。

1　資料與方法

1.1研究對象和分組 選擇2012年6月～2015年4月于郴州市第一中心醫(yī)院心內(nèi)科及廣東省心血管研究所確診的高血壓患者110例，男性98例，女性12例，年齡38～71歲。所有患者均符合高血壓的診斷標準。排除合并惡性腫瘤、心力衰竭、嚴重感染、肝腎功能異常以及痛風的患者。合并主動脈夾層患者歸為觀察組（52例），無主動脈夾層歸為對照組（58例）。同時，選擇無高血壓的健康人為健康組（50例）。

1.2方法 所有患者肝素抗凝管采集全血3 ml和EDTA抗凝管采集全血8 ml，3500 r/min離心15 min后分離血漿，-80℃保存?zhèn)溆?。采用熒光免疫偏振法和放射免疫法分別測定血漿Hcy的濃度和葉酸、維生素B12的濃度。采用敏感硫電極法檢測EDTA抗凝血漿中的H2S濃度。提取EDTA抗凝全血DNA，CRRFLP法檢測MTHFRC677T及CBS844ins68的基因多態(tài)性，MTHFR和CBS上游引物分別為5′-TGAAGGAGAAGGTGTCTGCGG-3′和5′-CTGGCCTTGAGCCCTGAA-3′，下游引物分別為5′- AGGACGGTGCGGTGAGAGTG-3'和5′- GGCCGGGCTCTGGACTC-3′，由上海生工合成。PCR反應體系為20 μl，擴增條件：95℃預變性5 min，95℃變性30 s，58℃復性30 s，72℃延伸5 min。HinfⅠ酶切擴增產(chǎn)物，3%瓊脂糖凝膠150V電泳30 min分離酶切片段，銀染顯色。根據(jù)條帶類型進行基因分型。Elisa法檢測各組血漿中MTHFR和CBS的含量。

1.3統(tǒng)計學分析 使用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料采用均數(shù)±標準差（±s）表示，組間均數(shù)的比較采用方差分析，計數(shù)資料采用例數(shù)（構(gòu)成比）表示，組間比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2　結(jié)果

2.1三組一般資料比較 各組患者的年齡、性別構(gòu)成比、體質(zhì)指數(shù)等一般臨床指標比較，差異無統(tǒng)計學意義（P均＞0.05）（表1）。

2.2三組Hcy、葉酸、維生素B12和H2S檢測結(jié)果對比 觀察組Hcy水平顯著高于對照組和健康組，［（18.1±3.5）μmol/L vs. （12.4±4.7）μmol/ L］、［（18.1±3.5）μmol/L vs. （10.3±2.1）μmol/L］，差異有統(tǒng)計學意義（P均＜0.05）。此外，維生素B12和H2S在健康組、對照組和觀察組呈下降趨勢，觀察組和對照組葉酸較健康組降低，差異有統(tǒng)計學意義（P均＜0.05）（表2）。

表1　三組一般臨床資料對比

2.3三組MTHFRC677T及CBS844ins68的基因多態(tài)性檢測結(jié)果比較 對MTHFRC677T基因位點檢測發(fā)現(xiàn)，觀察組和對照組CC基因型的頻率顯著低于健康組，CT和TT基因型頻率均高于健康組，差異有統(tǒng)計學意義（P均＜0.05）。健康組C等位基因頻率為80.0%，在觀察組和對照組分別為48.1%、44.0%，差異有統(tǒng)計學意義（P均＜0.05）。此外，各組CBS844ins68的基因多態(tài)性檢測發(fā)現(xiàn)，健康組出現(xiàn)II基因型，其他兩組僅出現(xiàn)DD和DI型。各組基因型和等位基因頻率比較，差異無統(tǒng)計學意義（P均＞0.05）（表3）。

表2　三組Hcy、葉酸、維生素B12和H2S對比

2.4三組MTHFR和CBS的含量比較 檢測結(jié)果顯示，觀察組和對照組的MTHFR含量高于健康組，差異有統(tǒng)計學意義（P均＜0.05）。同時，三組CBS的含量比較，差異無統(tǒng)計學意義（P均＞0.05）（表4）。

表3　三組MTHFRC677T及CBS844ins68的基因多態(tài)性檢測結(jié)果對比

表4　三組MTHFR和CBS的含量對比

3　討論

AD防治問題己成為全球性的問題。目前AD的發(fā)病機制還不明確，認為其主要由高血壓引發(fā)。研究發(fā)現(xiàn)，血漿Hcy升高參與動脈粥樣硬化、血管內(nèi)皮損傷及基質(zhì)重構(gòu)等過程，可能對AD的產(chǎn)生有一定的促進作用。一些學者指出，主動脈疾病如腹主動脈瘤與血漿Hcy升高相關(guān)［14］。Hcy的代謝產(chǎn)物H2S對血管內(nèi)皮細胞有保護作用，通過抑制低密度脂蛋白修飾和脂質(zhì)攝取，抑制動脈硬化。此外，研究發(fā)現(xiàn)Hcy代謝過程中的MTHFR和CBS的活性及基因多態(tài)性在一些疾病中起到關(guān)鍵的作用［15］。因此，探討AD與H2S、Hcy的相關(guān)性為AD治療提供新思路。

本研究顯示，高血壓合并AD的患者血漿Hcy顯著高于高血壓患者和健康人，提示Hcy水平升高與AD發(fā)病可能相關(guān)。維生素B12和葉酸在Hcy轉(zhuǎn)化過程中起重要作用。觀察組患者葉酸、維生素B12和H2S濃度明顯低于健康組，提示Hcy升高與葉酸、維生素B12濃度降低相關(guān)，且Hcy的轉(zhuǎn)硫過程已處于失衡狀態(tài)。因此，患者在藥物治療的同時，可考慮補充葉酸，提高疾病的治療效果。此外，兩組高血壓患者MTHFRC677T的基因多態(tài)性與健康組相比呈現(xiàn)明顯差別，攜帶T等位基因的人群更易患高血壓。觀察組和對照組的MTHFR含量高于健康組，推測代謝通路中MTHFR的缺失，導致血漿Hcy的濃度升高。

總之，高血壓合并AD患者葉酸、維生素B12濃度降低，Hcy濃度顯著升高，引起Hcy和H2S的失衡，其可能的遺傳原因是該患者存在MTHFRC677T基因多態(tài)性，攜帶T等位基因。

［1］ Khan IA，Nair CK. Clinical Diagnostic and Management Perspectives of Aortic Dissection［J］. Chest，2013，122（1）：311-28.

［2］ Nienaber CA，Clough RE. Management of acute aortic dissection［J］. Lancet，2015， 385（9970）：800-11.

［3］ Dong-Chuan G，Ellen R，Casteel DE，et al. Recurrent Gain-of-Function Mutation in PRKG1 Causes Thoracic Aortic Aneurysms and Acute Aortic Dissections［J］. Am J Hum Genet，2013， 93（2）：398-404.

［4］ Baliga RR，Nienaber CA，Bossone E，et al. The role of imaging in aortic dissection and related syndromes［J］. JACC Cardiovasc Imaging，2014，7（4）：406-24.

［5］ 徐鴻遠，吳鯤鵬. 58例主動脈夾層的臨床分析［J］. 中華老年心腦血管病雜志，2013，15（2）：203-5.

［6］ 曹貴方，畢齊，曹莉. 老年主動脈夾層患者神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)的臨床分析［J］. 中華老年心腦血管病雜志，2013，15（5）：503-4.

［7］ 楊永超，王曉武，董文鵬. 急性主動脈夾層分子生物學標記物研究現(xiàn)狀與進展［J］. 實用醫(yī)學雜志，2014，30（11）：1840-2.

［8］ 李金，唐燕華. 基質(zhì)金屬蛋白酶2，9與主動脈夾層發(fā)病關(guān)系的研究進展［J］. 廣東醫(yī)學， 2014，35（12）：1963-6.

［9］ 趙連友. 重視心血管疾病新危險因素高同型半胱胺酸血癥的防治［J］. 中國實用內(nèi)科雜志， 2015，35（4）：273-5.

［10］ 曹龍翎，陳之毅，吳華美，等. 同型半胱氨酸檢測在心血管疾病中的應用探討［J］. 重慶醫(yī)學， 2013，42（16）：1833-4.

［11］ 弓景波，王新興，杲修杰，等. 應激對同型半胱氨酸關(guān)鍵代謝酶活性的影響［J］. 營養(yǎng)學報， 2013，35（3）：246-9.

［12］ 孫浩林，李淳德. 氣體信號分子硫化氫在調(diào)節(jié)細胞凋亡和自噬中的作用［J］. 中華醫(yī)學雜志，2013，93（31）：2520-2.

［13］ 楊芳. Hcy代謝酶MTHFR、CBS基因多態(tài)性與新疆哈薩克族和漢族高血壓的相關(guān)性［D］. 石河子大學，2014.

［14］ 劉杰，賈鑫，賈森皓，等. 血漿同型半胱氨酸水平與腹主動脈瘤的相關(guān)性研究［J］. 中華老年心腦血管病雜志，2014，16（5）：497-9.

［15］ 常春娣. Hcy代謝關(guān)鍵酶MTHFR、CBS基因與缺血性腦卒中相關(guān)性研究的Meta分析［D］. 吉林大學，2014.

本文編輯：姚雪莉

Correlation between endogenous hydrogen sulfide or homocysteine and hypertension complicating aortic dissection

CAO Chun-hui*， HUANG Jun， CHEN Xiao-liang， ZHU Dan， LIU Jia， LI Ren. Department of Cardiology， Central Hospital of Chenzhou First People's Hospital， Chenzhou 423000， China.

CAO Chun-hui， E-mail： caochunhui3190@163.com

Objective To investigate the correlation between endogenous hydrogen sulfide （H2S） or homocysteine （Hcy） and hypertension complicating aortic dissection. Methods The patients with hypertension（n=110， male 98， female 12 and aged from 38 to 71） were chosen from the Department of Cardiology of the First Central Hospital of Chenzhou City and Guandong Provincial Cardiovascular Institute from Jun. 2012 to Apr. 2015. The patients with hypertension complicating aortic dissection were included in observation group （n=52），those without aortic dissection were included in control group （n=58）， and other controls without hypertension were included in health group （n=50）. The concentrations of plasma Hcy， folic acid and Vitamin B12 were detected respectively by using fluorescence polarization immunoassay （FPIA） and radioimmunoassay （RIA）. The concentration of H2S in EDTA anticoagulative plasma was measured by using sensitive sulfur electrode method. The levels of cystathionine-β-synthase （CBS） and methylenetetrahydrofolate reductase （MTHFR） were detected by using enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）. The polymorphisms of MTHFRC677T and CBS844ins68 were measured by using chain reaction-based restriction fragment length polymorphism （CR-RFLP） after extracting DNA from EDTA anticoagulative whole blood. Results The level of Hcy was significantly higher in observation group than that in control group ［（18.1±3.5） μmol/L vs. （12.4±4.7） μmol/L］ and health group ［（18.1±3.5） μmol/ L vs. （10.3±2.1） μmol/L， all P＜0.05］. The levels of Vitamin B12 and H2S showed a descending trend in 3 groups，and were lower in observation group and control group than those in health group （all P＜0.05）. The frequency of CC genotype was significantly lower， and frequencies of CT genotype and TT genotype were significantly higher in observation group and control group than those in health group （all P＜0.05）. The frequency of C allele was 80.0% in health group， 48.1% in observation group and 44.0% in control group （all P＜0.05）. The detecting results of CBS844ins68 polymorphism in all groups showed that the comparison in genotypes and alleles had no statisticalsignificance （all P＞0.05）. The concentration of MTHFR was higher in observation group and control group than that in health group （all P＜0.05）. Conclusion The concentrations of folic acid and Vitamin B12decrease and concentration of Hcy increases in patients with hypertension complicating aortic dissection， which then induces the disorders of Hcy and H2S. It is speculated that the genetic reasons are MTHFRC677T polymorphism and T allele carried by the patients.

Hydrogen sulfide； Hyperhomocysteinemia； Hypertension； Aortic dissection

R544.1

A

1674-4055（2016）09-1072-03

1423000 郴州，湖南省郴州市第一人民醫(yī)院中心醫(yī)院心內(nèi)科

曹春輝，E-mail：caochunhui3190@163.com

10.3969/j.issn.1674-4055.2016.09.16