原發(fā)性高血壓患者內(nèi)源性H2S變化及其與IL-6相關(guān)性分析*

徐言俊，孟憲香，張 霞，彭福強,任永生

(1.廣東省佛山市南海區(qū)第三人民醫(yī)院急診科 528200；2.湖北醫(yī)藥學(xué)院生理教研室，湖北十堰 442000)

論著·臨床研究

原發(fā)性高血壓患者內(nèi)源性H2S變化及其與IL-6相關(guān)性分析*

徐言俊1，孟憲香1，張 霞1，彭福強1,任永生2△

(1.廣東省佛山市南海區(qū)第三人民醫(yī)院急診科 528200；2.湖北醫(yī)藥學(xué)院生理教研室，湖北十堰 442000)

目的 探討原發(fā)性高血壓(EH)發(fā)病中H2S的變化及其與炎癥因子IL-6的相關(guān)性。方法 收集46例健康對照(正常對照組)和80例EH患者血漿，將EH患者分為藥物控制組(n=47)和未使用藥物控制組(n=33)；根據(jù)舒張壓值將EH患者分為A組(舒張壓<90 mm Hg，n=21)、B組(90～<100 mm Hg，n=23)、C組(100～110 mm Hg，n=18)及D組(>110 mm Hg，n=18)。采用亞甲基藍(lán)法測定血清H2S，雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測血漿IL-6的濃度。結(jié)果 EH患者及A、B、C、D組血漿H2S水平[(8.50±0.59)、(8.94±0.62)、(8.64±0.52)、(8.20±0.41)、(8.23±0.46) μmol/L]，均顯著低于正常對照組[(9.29±0.91)μmol/L，P<0.01]。與EH患者未使用藥物控制組比較，藥物控制組血漿H2S水平顯著增加[(8.37±0.55) μmol/Lvs. (8.77±0.53) μmol/L]，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；與正常對照組比較，EH組患者血漿IL-6水平顯著增加[(0.48±0.07) ng/Lvs. (0.65±0.13) ng/L]，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。EH患者使用藥物控制組血漿IL-6水平較未使用藥物控制組顯著降低[(0.56±0.07) ng/Lvs. (0.71±0.13) ng/L]，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。EH患者血漿H2S濃度與脈壓差呈正相關(guān)(r=0.42，P<0.01),與IL-6呈負(fù)相關(guān)(r=-0.38，P<0.01),與收縮壓和舒張壓無相關(guān)性(P>0.05)。結(jié)論 EH患者血漿H2S水平明顯降低，且隨著舒張壓增加而降低，血漿H2S水平與IL-6顯著負(fù)相關(guān)。EH患者血漿H2S可能參與了炎癥誘導(dǎo)的EH發(fā)病過程。

硫化氫；白細(xì)胞介素6；原發(fā)性高血壓

原發(fā)性高血壓(essential hypertension，EH) 是人類發(fā)病率最高的疾病之一，其發(fā)病機制至今尚未完全闡明，嚴(yán)重威脅著人類健康。近年基礎(chǔ)和臨床研究證實，EH的重要病理基礎(chǔ)之一是血管的炎性反應(yīng)，炎癥與EH互為因果，互相影響，是一個惡性循環(huán)的關(guān)系[1-3]。前期的研究證明內(nèi)源性硫化氫(hydrogen sulfide，H2S)參與多種心血管疾病的病理生理學(xué)過程[4]。新的研究顯示H2S參與炎性反應(yīng)[5-6]。EH發(fā)病時血漿H2S和炎癥因子白細(xì)胞介素6(IL-6)的生成是否有相關(guān)性尚不清楚。本研究擬通過檢測EH患者血漿的含量，觀察H2S在EH中的生成變化，探討H2S變化與IL-6的相關(guān)性，為EH發(fā)病提供新的理論依據(jù)和控制靶點。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2015年6月至2015年10月在佛山市南海區(qū)第三人民醫(yī)院急診科與心血管內(nèi)科門診確診的EH患者(EH組)80例，其中男46例，平均年齡(52.54±15.39)歲；女34例，平均年齡(57.94±13.89)歲。高血壓的診斷按照中國高血壓指南1999年標(biāo)準(zhǔn)，即收縮壓大于或等于140 mm Hg和(或)舒張壓大于90 mm Hg，并排除繼發(fā)性高血壓。其中,47例診斷EH 12個月以上，每天規(guī)律服用降壓藥(鈣通道阻滯藥、β受體拮抗藥、血管緊張素抑制藥、噻嗪類利尿藥)，每周不少于3次監(jiān)測血壓，近12個月醫(yī)院復(fù)診血壓控制平穩(wěn)，無需調(diào)整降壓藥物，入選藥物控制組；33例初診高血壓患者，未在其他醫(yī)療機構(gòu)診斷過高血壓，未使用任何降壓措施，初次在本科確定為高血壓者入選未使用藥物控制組。根據(jù)舒張壓值將EH患者分為A組(舒張壓小于90 mm Hg，n=21)、B組(90～<100 mm Hg，n=23)、C組(100～110 mm Hg，n=18)及D組(>110 mm Hg，n=18)。同時收集與上述年齡性別相近的健康體檢者46例為正常對照組，其中男30例，女16例，平均年齡(54.46±12.4)歲，所有人收縮壓小于120 mm Hg且舒張壓小于80 mm Hg。各組一般資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本試驗經(jīng)本院倫理委員會審核通過，研究對象均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 主要試劑 人IL-6雙抗體夾心酶聯(lián)免疫試劑盒由檢測試劑由美國R&D Systems Inc生產(chǎn),北京瑞爾欣德生物工程有限公司分裝。硫氫化鈉(NaHS)購自Sigma公司。其余為市售化學(xué)分析純。

1.2.2 標(biāo)本采集及處理 EH患者和健康體檢者均于早晨空腹時采肘靜脈血2～3 mL于肝素抗凝管中，低溫離心15 min(3 000 r/min)，吸取上清液，EP管密封分裝2份置-40 ℃冰箱保存待檢。

1.2.3 血漿H2S檢測 亞甲基藍(lán)法測定血漿H2S[7]。取血漿100 μL加入含5.0%醋酸鋅100 μL的EP管中，充分混勻后加入NaOH(5 mol/L)100 μL，4 ℃離心10 min(13 000×g)。吸去上清液后用500 μL去離子水沖洗，再次4 ℃離心10 min(13 000×g)后吸棄上清液，依次加入5.0%醋酸鋅溶液100 μL，0.2% N,N二甲基對苯二胺100 μL，20.0%三氯乙酸100 μL，充分混勻后4 ℃離心5 min(13 000×g)。取上清液200 μL，加10.0%硫酸鐵銨10 μL，充分振蕩，靜置5～15 min。取200 μL溶液于96孔板，根據(jù)光譜掃描結(jié)果于665 nm測定其吸光度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線換算溶液中H2S濃度。

1.2.4 IL-6檢測 應(yīng)用人IL-6酶聯(lián)免疫試劑盒(美國R&D Systems Inc.)測定血漿標(biāo)本中的IL-6,按說明書操作。

2 結(jié) 果

2.1 EH患者血漿H2S水平的變化

2.1.1 EH患者血漿H2S水平較健康對照組顯著降低 本試驗條件下，正常對照組血漿H2S水平為(9.29±0.91)μmol/L，EH患者組血漿H2S水平為(8.50±0.59) μmol/L，兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。

2.1.2 不同舒張壓EH患者血漿H2S水平比較 不同舒張壓患者血漿H2S濃度分別是：A組(8.94±0.62)μmol/L；B組(8.64±0.52)μmol/L，C組(8.20±0.41)μmol/L和D組(8.23±0.46)μmol/L。與A組比較，C組和D組血漿H2S濃度均顯著降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。與B組比較，C組和D組血漿H2S濃度均顯著降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

2.1.3 藥物控制組和未使用藥物控制組EH患者血漿H2S水平比較 與未使用藥物控制組(8.37±0.55) μmol/L比較，藥物控制組血漿H2S水平顯著增加(8.77±0.53) μmol/L，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，見圖1。

圖1 兩組血漿H2S水平的變化

2.2 EH患者血漿中IL-6水平 與正常對照組比較，EH患者血漿IL-6水平顯著增加[(0.48±0.07)ng/Lvs. (0.65±0.13)ng/L]，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。EH患者藥物控制組血漿IL-6水平較未使用藥物控制組顯著降低[(0.56±0.07)ng/Lvs. (0.71±0.13)ng/L]，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。

2.3 EH患者血漿H2S水平與收縮壓、舒張壓、脈壓差和IL-6相關(guān)性分析 EH患者血漿H2S濃度與脈壓差呈正相關(guān)(r=0.42，P<0.01),與IL-6呈負(fù)相關(guān)(r=-0.38，P<0.01),與收縮壓和舒張壓無相關(guān)性(P>0.05)。

3 討 論

EH是最常見的心血管疾病之一，是心力衰竭、腎衰竭、腦血管意外等的重要原因，其詳細(xì)的發(fā)病機制尚不清楚。大量的研究已經(jīng)證實，炎癥參與了EH發(fā)病的病理生理過程。最近的研究提示，先天免疫和獲得性免疫系統(tǒng)在高血壓和終末器官損傷的發(fā)生、發(fā)展中扮演了重要的作用[2]。在高血壓疾病動物模型發(fā)現(xiàn)，血管黏附分子表達增加、免疫細(xì)胞激活和浸潤、細(xì)胞因子釋放和氧化應(yīng)激產(chǎn)物生成均包含在高血壓形成的機制之中[8]。此外，炎癥能夠促進血管平滑肌的增殖，參與血管重塑，促進血壓增高[9]。

IL-6作為炎性反應(yīng)的主要調(diào)節(jié)介質(zhì),參與血管炎性反應(yīng)和免疫應(yīng)答。研究發(fā)現(xiàn)高血壓患者血管內(nèi)皮炎性反應(yīng)，能夠誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞和單核細(xì)胞產(chǎn)生IL-6，而IL-6能夠通過細(xì)胞和體液免疫損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，增加血黏滯水平，外周阻力血管收縮；促進血管平滑肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞增生，增加循環(huán)阻力[9-10]；此外，IL-6還能夠通過升高血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)的Ca2+濃度而收縮血管，增高外周血管阻力升高血壓[11]。炎癥損傷是導(dǎo)致肺動脈高壓的重要病理生理基礎(chǔ)之一[12]，最近的研究顯示，抗高血壓藥物如血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑能夠通過修飾或控制促炎性反應(yīng)受體，抑制中性粒細(xì)胞介導(dǎo)的血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷[13]，抗高血壓治療能夠增加高血壓患者的先天免疫性反應(yīng)[14]。本研究EH患者組血漿IL-6水平較正常血壓組顯著升高，藥物控制組EH患者血漿IL-6水平顯著降低，提示炎癥因子IL-6參與了EH的發(fā)病過程。

H2S是繼一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)新發(fā)現(xiàn)的第3種氣體信號分子[4]。前期的研究顯示，內(nèi)源性H2S能夠舒張血管降低血壓，抑制血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)的增殖，促進血管新生[15]；興奮血管平滑肌KATP通道，增加KATP通道的電流，從而使平滑肌細(xì)胞膜出現(xiàn)超極化而舒張血管平滑肌降低血壓[16]。近年發(fā)現(xiàn)H2S還參與多種血管炎癥疾病的病理生理過程。Pan等[17]在培養(yǎng)的臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)，NaHS能夠降低腫瘤壞死因子(TNF-α)誘導(dǎo)的血管細(xì)胞黏附分子(VCAM-1)和細(xì)胞黏附分子(ICAM-1)基因表達水平；降低血管內(nèi)皮活性氧自由基的產(chǎn)生。表明H2S處理能夠減輕TNF-α導(dǎo)致的血管內(nèi)皮細(xì)胞功能的紊亂[18]。在整體疾病動物模型上也發(fā)現(xiàn)，外源性H2S能夠降低自發(fā)性高血壓大鼠主動脈內(nèi)皮細(xì)胞質(zhì)ICAM-1基因表達和細(xì)胞膜ICAM-1蛋白表達水平[19-20]。結(jié)合本試驗結(jié)果，EH患者血漿中H2S水平顯著低于正常對照組，EH患者血漿H2S水平與IL-6呈顯著負(fù)相關(guān)，提示內(nèi)源性H2S生成減少，炎癥因子增加參與了EH的病理生理過程。

總之,目前關(guān)于內(nèi)源性H2S對EH炎癥作用的研究甚少,研究前景廣闊。增加H2S的生成是否能夠控制或緩解EH等炎癥性疾病需要進一步的研究。

[1]Savoia C,Schiffrin EL.Inflammation in hypertension[J].Curr Opin Nephrol Hypertens,2006，15(2):152-158.

[2]Virdis A.Dell′agnello U,Taddei S.Impact of inflammation on vascular disease in hypertension[J].Maturitas,2014,78(3):179-183.

[3]Kampus P,Muda P,Kals J,et al.The relationship between inflammation and arterial stiffness in patients with essential hypertension[J].Int J Cardiol,2006,112(1):46-51.

[4]Wang MJ,Cai WJ,Zhu YC.Hydrogen sulphide in cardiovascular system:a cascade from interaction between sulphur atoms and signalling molecules[J].Life Sci,2016(153):188-197.

[5]Gemici B,Elsheikh W,Feitosa KB,et al.H2S-releasing drugs:anti-inflammatory,cytoprotective and chemopreventative potential[J].Nitric Oxide,2015(46):25-31.

[6]Wallace JL,Ianaro A,Flannigan KL,et al.Gaseous mediators in resolution of inflammation[J].Semin Immunol,2015,27(3):227-233.

[7]鄭揚，廖鋒，杜軍保，等．改良亞甲基藍(lán)法測定血漿硫化氫[J]．生理學(xué)報，2012，64(6)：681-686．

[8]Tian N,Moore RS,Braddy S,et al.Interactions between oxidative stress and inflammation in salt-sensitive hypertension[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,2007,293(6):H3388-3395.

[9]Siti HN,Kamisah Y,Kamsiah J.The role of oxidative stress,antioxidants and vascular inflammation in cardiovascular disease(a review)[J].Vascul Pharmacol,2015(71):40-56.

[10]Bautista LE,Vera LM,Arenas IA,et al.Independent association between inflammatory markers(C-reactive protein,interleukin-6,and TNF-alpha) and essential hypertension[J].J Hum Hypertens,2005,19(2):149-154.

[11]李曉霞,韓陽.炎癥細(xì)胞因子與高血壓[J]．高血壓雜志,2006,14(6):426-428．

[12]Chan SY,Loscalzo J.Pathogenic mechanisms of pulmonary arterial hypertension[J].J Mol Cell Cardiol,2008,44(1):14-30.

[13]Andersson P,Bratt J,Heimbürger M,et al.Inhibition of neutrophil-dependent cytotoxicity for human endothelial cells by ACE inhibitors[J].Scand J Immunol,2014,80(5):339-345.

[14]Fonseca HA,Fonseca FA,Lins LC,et al.Antihypertensive therapy increases natural immunity response in hypertensive patients[J].Life Sci,2015(143):124-130.

[15]Tang C,Li X,Du J.Hydrogen sulfide as a new endogenous gaseous transmitter in the cardiovascular system[J].Curr Vasc Pharmacol,2006,4(1):17-22.

[16]Zhao W,Zhang J,Lu Y,et al.The vasorelaxant effect of H2S as a novel endogenous gaseous K(ATP) Channel opener[J].EMBO J,2001,20(21):6008-6016.

[17]Pan LL,Liu XH,Zheng HM,et al..S-propargyl-cysteine,a novel hydrogen sulfide-modulated agent,attenuated tumor necrosis factor-α-induced inflammatory signaling and dysfunction in endothelial cells[J].Int J Cardiol,2012，155(2):327-332.

[18]Yan H,Du J,Tang C.The possible role of hydrogen sulfide on the pathogenesis of spontaneous hypertension in rats[J]．Biochem Biophys Res Commun,2004,313(1):22-27．

[19]金紅芳,孫燕梁,嘉敏,等.硫化氫對自發(fā)性高血壓大鼠血管炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)作用[J].中華心血管病雜志，2008，36(6):541-545.

[20]金紅芳，梁晨，梁嘉敏，等.硫化氫對高肺血流性肺動脈高壓大鼠血管炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)作用[J].中華醫(yī)學(xué)雜志，2008，88(32):2235-2329.

Analysis on correlation between endogenous H2S change and IL-6*

XuYanjun1,MengXianxiang1,ZhangXia1,PengFuqiang1,RenYongsheng2△

(1.DepartmentofEmergency,NanhaiDistrictPeople′sHospital,Foshan,Guangdong528200,China;2.TeachingandResearchingSectionofPhysiology,HubeiUniversityofMedicine,Shiyan,Hubei442000,China)

Objective To explore the correlation between the change of plasma hydrogen sulfide(H2S) level and interleukin-6(IL-6) in the pathogenesis essential hypertension(EH).Methods Plasma was collected from 46 normal controls(control group) and 80 patients with EH.The EH patients were divided into the medication control group(n=47) and non-medication control group(n=33).According to the diastolic pressure(DP) value,the EH patients were divided into the group A(DP<90 mm Hg,n=21),B(DP=90-<100 mm Hg,n=23),C(DP=100-110 mm Hg,n=18) and D(DP>110 mmHg,n=18).The methylene blue method was adopted to measure serum H2S level，and the plasma IL-6 level was detected by using the double antibody sandwich ELISA.Results The plasma H2S level in the EH patients,group A,B,C and D were(8.50±0.59) μmol/L,(8.94±0.62) μmol/L,(8.64±0.52) μmol/L,(8.20±0.41) μmol/L and(8.23±0.46) μmol/L respectively,which were significant lower than(9.29±0.91 μmol/L) in the control group(P<0.01).Compared with the non-medication control group,the plasma H2S level in the medication control group was significantly increased,the difference was statistically significant[(8.37±0.55) μmol/Lvs.(8.77±0.53) μmol/L,P<0.01];compared with the control group,the plasma H2S level in the EH group was significantly increased,the difference was statistically significant[(8.37±0.55) μmol/Lvs.(8.77±0.53) μmol/L,P<0.01].Compared with the control group,the plasma IL-6 level in the EH group was significantly increased,the difference was statistically significant[(0.48±0.07)ng/Lvs.(0.65±0.13)ng/L,P<0.01];Compared with the non-medication control group,the plasma IL-6 level in the medication control group was significantly decreased,the difference was statistically significant[(0.56±0.07)ng/Lvs.(0.71±0.13)ng/L,P<0.01].Furthermore,the plasma H2S level had significantly positive correlation with the pulse pressure(R=0.42，P<0.01),significantly negative correlation with the IL-6(R=-0.38，P<0.01) and no correlation with systolic blood pressure and diastolic blood pressure.Conclusion Plasma H2S level in EH patients is significantly decreased,moreover with the diastolic blood pressure increase which is decreased.Plasma H2S level has significantly negative correlation with IL-6.Plasma H2S may involves in the development process of inflammation induced EH.

hydrogen sulfide;serum interleukin-6；essential hypertension

10.3969/j.issn.1671-8348.2017.03.017

廣東省佛山市醫(yī)學(xué)類科技攻關(guān)項目(2015AB000762)。作者簡介：徐言俊(1970-)，副主任醫(yī)師，本科，主要從事心血管內(nèi)科方面研究?！?/p>

R544.1

A

1671-8348(2017)03-0341-03

2016-07-20

2016-10-03)