高同型半胱氨酸血癥通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激參與原發(fā)性高血壓左心室肥厚的機制研究

潘云紅,楊 威，賈海珍,韓紅彥

(武漢科技大學附屬天佑醫(yī)院,湖北 武漢430064)

高同型半胱氨酸血癥通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激參與原發(fā)性高血壓左心室肥厚的機制研究

潘云紅,楊 威，賈海珍,韓紅彥*

(武漢科技大學附屬天佑醫(yī)院,湖北 武漢430064)

目的 研究與探討高同型半胱氨酸(Hcy)通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激參與原發(fā)性高血壓患者左心室肥厚的可能機制。方法 選擇368例高血壓病患者，根據(jù)Hcy水平分為H型高血壓組(n=277)和非H型高血壓組(n=91)，行心臟彩超檢查測定左心室質(zhì)量指數(shù)(LVMI)，同時檢測內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激相關誘導因子血管緊張素Ⅱ和精氨酸加壓素水平。結果 H型高血壓組SBP、LVMI、AngII、AVP值較非H型高血壓組明顯增加(P<0.05)；多因素線性回歸分析顯示，H型高血壓患者伴左室肥厚與高AngII/ANP濃度、服用ACEI/ARB/β-受體阻斷劑具有相關性(P<0.05)。結論 高同型半胱氨酸可能通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激參與原發(fā)性高血壓左心室肥厚的形成。

同型半胱氨酸；原發(fā)性高血壓；左心室肥厚；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激

(ChinJLabDiagn,2016,20:2016)

人體血清中同型半胱氨酸(Homocysteine,Hcy)水平在15 μmmol/L以上稱為高同型半胱氨酸血癥[1](hyperhomocysteinemia,HHcy)，原發(fā)性高血壓伴有血清Hcy水平升高被稱為H型高血壓[2]，與西方人群相比我國人群的血漿Hcy水平普遍增高，高達75%高血壓患者伴有HHcy[3]。高血壓病患者最易出現(xiàn)心臟結構的改變?yōu)樽笮氖曳屎?，阻止或逆轉高血壓患者的左心室肥厚是高血壓病治療的主要治療目標之一[4]。目前，HHcy引起左室肥厚的機制日益受到關注，近年來的研究方向主要集中在HHcy與血管內(nèi)皮、冠心病、動脈粥樣硬化、腦血管病等方面[5]，對Hcy參于高血壓心室肥厚的發(fā)生發(fā)展以及具體作用機制方面的研究較少[6]；另一方面，近年來內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激(Endoplasmic Reticulum Stress,ERS)在心肌肥大發(fā)病機制中的作用開始受到重視[7]。本實驗研究并探討HHcy通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激參與左心室肥厚的可能機制，為HHcy參與左心室肥厚相關機制提供新的思路，為臨床干預左心室肥厚提供新的治療手段。

1 資料與方法

1.1 研究對象和分組 選取2013.12-2015.12在本院確診為原發(fā)性高血壓病患者。入選標準:(1)初診高血壓病:根據(jù)《中國高血壓防治指南2010》制定的診斷標準，非同日三次測量血壓SBP≥140 mmHg或DBP≥90 mmHg；(2)既往有高血壓病史，目前正服用降壓藥物者。排除標準(具備以下任意一項即排除):(1)繼發(fā)性高血壓及難治性高血壓；(2)冠心病、肥厚型心肌病、擴張型心肌病、心臟瓣膜??；(3)NYHA心功能分級Ⅲ-Ⅳ級；(4)已確診的1型糖尿病或2型糖尿病患者；(5)腎病綜合征或腎功能損害，尿素氮(BUN)≥10.71 mmol/L或肌酐(Cr)≥176 μmon/L；)(6)活動性肝臟疾病或肝功能異常(丙氨酸氨基轉移酶或天門冬氨基酸轉移酶≥正常上限的1.5倍)；(7)原發(fā)性痛風或高尿酸血癥(男性血尿酸≥420 μmol/L，女性血尿酸≥357 μmol/L)；(8)妊娠、哺乳期婦女或未采取有效避孕措施的育齡期婦女；(9)腫瘤性疾??；(10)甲狀腺功能異常者；(11)研究者認為不適合入選的其它情況。所有入選患者均簽署知情同意書。受試者根據(jù)血Hcy 濃度是否>15 mmol/L，分為H型高血壓組和非H型高血壓組兩組。

1.2 檢測指標及方法

1.2.1 臨床基本資料收集 包括性別、年齡、BMI、心率、吸煙史、高血壓分級、SBP、DBP、高血壓病程、服用藥物種類(CCB、ARB、ACEI、β-blocker、利尿劑等)。

1.2.2 實驗室檢查 所有對象均于入院隔日清晨空腹狀態(tài)下采肘部靜脈血3-5 ml，應用美國貝克曼·庫爾特公司的Beckman CX4全自動生化分析儀進行測定，包括血漿Hcy、血脂(TC、TG、LDL-C、HDL-C)、空腹血糖、腎功能(肌酐、尿酸)；采用ELISA法檢測內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激相關誘導因子AngII(北京華夏遠洋科技有限公司)和AVP(上海古朵生物科技有限公司)。

1.2.3 左心室肥厚的各項指標 左心室肥厚診斷標準:應用心臟超聲心動圖診斷標準，采用Deiereux LVM(左心室質(zhì)量校正公式)計算左心室質(zhì)量指數(shù)(LVMI):男性>125 g/m2，女性>120 g/m2。使用Philips iU22彩色多普勒超聲診斷儀，采用美國超聲心動圖協(xié)會推薦的測量方法，于左室長軸面取質(zhì)量滿意的超聲圖像測定心臟各項指標:左室舒張末期內(nèi)徑 (LVDD)、室間隔厚度 (IVST)、 左室后壁厚度(LVPWT)及射血分數(shù)。所有測量都在不同掃查中重復3次。

2 結果

2.1H型高血壓與各臨床指標的關系 共入選368例患者，其中H型高血壓277例，左心室肥厚123例，H型高血壓患者的收縮壓、AngII、AVP、LVMI值均高于非H型高血壓，兩組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。H型高血壓與各臨床指標的關系見表1。

2.2H型高血壓并左心室肥厚與各臨床指標的多因素Logistic回歸分析(表2)如表2所示，高AngII/ANP濃度、服用ACEI/ARB/β-受體阻斷劑與H型高血壓左心室肥厚有一定程度的相關性(P<0.05)。

3 討論

大量研究表明HHcy與高血壓有著密切的關系，HHcy不僅是高血壓的危險因素，而且可作為預測因子，評估高血壓病患者心血管事件的發(fā)生的風險[8]。目前已有研究發(fā)現(xiàn)血漿Hcy濃度與左心室心肌重量指數(shù)、左心室后壁厚度、室間隔厚度呈正相關[6,7]。Walker等研究飲食誘導2周的HHcy大鼠模型心臟超聲檢測舒張末和收縮末的左室容積增加、左室后壁變薄、心臟的舒張功能下降而收縮功能未改變[9]。RuhuiL等對74例高血壓病人研究發(fā)現(xiàn)Hcy水平與左室舒張功能密切相關[10]。Joseph等在HHcy的高血壓大鼠模型上觀察到HHcy能加重高血壓引起的心臟重構如心肌肥大、心肌纖維化的改變，使心臟舒張功能不全[11]，與張志敏等的研究結果一致[12]。本實驗中H型高血壓患者的LVMI明顯高于非H型高血壓患者，左心室肥厚多因素線性回歸分析顯示，HHcy作為高血壓病危險因素參與左心室肥厚的形成，與上述研究結果一致。

左心室肥厚是心血管重構的重要指標之一，在心臟主要表現(xiàn)為心肌細胞肥大、膠原蛋白沉積、纖維組織增多、心肌變硬、室壁肥厚、心臟擴大等，現(xiàn)代治療觀點特別強調(diào)心血管重構的延緩和逆轉。目前，高同型半胱氨酸血癥引起左室肥厚的機制開始日益受到關注[13]。以往研究證實，高血壓可觸發(fā)心肌細胞，使心肌細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)未折疊和錯誤折疊蛋白聚集及鈣離子平衡紊亂，應激相關因子GRP94、caspase12表達增高，最終導致心肌細胞肥大凋亡，臨床上出現(xiàn)左心室肥厚(Left Ventricular Hypertrophy,LVH)[14]。另一方面，近年來內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激(Endoplasmic Reticulum Stress,ERS)在心肌肥大發(fā)病機制中的作用開始受到重視，血管緊張素II(angiotensin II,AngII)可誘導心肌肥大[15，16]，呂振榮等實驗證實蛋白酶R樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶(protein kinase R-like ER kinase,PERK)介導的ESR是AngII致心肌細胞肥大的機制[17]。官洪山研究發(fā)現(xiàn)AngII能誘導培養(yǎng)心肌細胞凋亡并且與濃度正相關，高濃度AngII還能誘導培養(yǎng)心肌細胞發(fā)生內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激相關細胞凋亡，表現(xiàn)為CHOP陽性凋亡細胞；同時也發(fā)現(xiàn)AngII能夠顯著增加內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激相關凋亡信號分子的表達，這些研究結果表明在AngII誘導培養(yǎng)心肌細胞凋亡過程中存在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激相關心肌細胞凋亡[18]，推測其機制可能有以下幾方面：活性氧、鈣離子穩(wěn)態(tài)平衡、新生蛋白質(zhì)過度負荷等。此外，有研究亦證實精氨酸加壓素(Argipressine,AVP)是一種促進心肌重構，加重心肌損傷和心功能惡化的神經(jīng)內(nèi)分泌介質(zhì)，它能夠刺激多種細胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+失衡引起心肌細胞肥大[19]。HHcy是否通過ERS參與高血壓LVH尚不清楚。本實驗中H型高血壓患者血漿AngII濃度高于非H型高血壓，經(jīng)回歸分析后發(fā)現(xiàn)HHcy與AngII相關，結合HHcy并左心室肥厚多因素回歸分析結果提示高濃度AngII可促進左室肥厚形成，使用ACEI/ARB藥物可防止左心室肥厚發(fā)生，兩者結果一致，推測ACEI/ARB可以通過抑制AngII誘導的心肌細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激相關凋亡信號mRNA轉錄、蛋白質(zhì)表達以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激相關心肌細胞凋亡。同時本實驗還發(fā)現(xiàn)H型高血壓患者血漿AVP濃度高于非H型高血壓，AVP與H型高血壓并左心室肥厚相關，推測AVP亦有可能通過誘導心肌細胞肥大凋亡進而參與左心室肥厚形成。

表1 H型高血壓與各臨床指標的關系

*P<0.05，與非H型高血壓比較

表2 H型高血壓并左心室肥厚與各臨床指標的多因素Logistic回歸分析

本實驗通過檢測內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激誘導因子AngII和AVP，推測HHcy可能通過內(nèi)質(zhì)應激參與高血壓左心室肥厚的形成，不足之處在于未檢測內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激下游信號分子如GRP 78、Caspase-12、p-JNK、CHOP等的表達，故無法得出確切的實驗結論，有待于進一步的實驗研究。

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The Mechanism of Hyperhomocysteinemia on the development of Left Ventricular Hypertrophy throught Endoplasmic Reticulum Stress

PANYun-hong,YANGWei,JIAHai-zhen，etal.

(TianyouHospitalAffiliatedtoWuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430064,China)

Objective To study and discuss the mechanism of Hyperhomocysteinemia on the development of Left Ventricular Hypertrophy throught Endoplasmic Reticulum Stress.Methods 368 patients with hypertension were enrolled and divided into non-H-type hypertension group and H-type hypertension group according to the Hcy level.They were all evaluated with echocardiography for left ventricular mass index.And the level of Angiotensin II and Argipressine were also tested.Results Comparee to the non-H-type hypertension group,SBP,LVMI,AngII,and AVP were higher in H-type hypertension group (P<0.05).Multiple linear regression analysis showed that H-type hypertension patients with left ventricular hypertrophy were associated with higher level AngII/AVP and taking drugs of ACEI/ARB/β-blocker.Conclusion Hyperhomocysteinemia can probably effect the development of Left Ventricular Hypertrophy throught Endoplasmic Reticulum Stress.

Homocysteine；Hypertension;Left ventricular hypertrophy；Endoplasmic Reticulum Stress

湖北省科技計劃項目(編號：2015CFB595)；武漢科技大學青年科技骨干培育計劃項目(編號：2015XZ023)

1007-4287(2016)12-2016-04

R541.3

A

潘云紅(1971-)，男，碩士，副主任醫(yī)師，主要從事高血壓病的基礎和臨床研究;韓紅彥(1959-)，碩士，主任醫(yī)師，主要從事冠心病的基礎和臨床研究。

2016-04-23)

*通訊作者