同型半胱氨酸和非對稱二甲基精氨酸在慢性腎臟病患者中的測定及其意義

李逸群，郭陸晉，景萬倉，張彩蘭

（定西市人民醫(yī)院，甘肅 定西 743000）

近年CKD的發(fā)病率在全世界范圍內(nèi)呈明顯升高趨勢，已成為全球性公共健康話題。而CVD是CKD患者的主要并發(fā)癥和首要死亡原因，因此早期發(fā)現(xiàn)、早期干預(yù)對改善CKD患者的預(yù)后十分重要。

相關(guān)研究顯示，血漿Hcy水平是CVD疾病的一個新的獨立危險因素。與正常人相比，高同型半胱氨酸（HHcy）的患者體內(nèi)血管舒張反應(yīng)顯著減弱，這種反應(yīng)目前認為是與NO有關(guān)的內(nèi)皮依賴性。ADMA是類似于L精氨酸的一種物質(zhì)，通過與NO合成酶的催化區(qū)結(jié)合，可與NO合成酶競爭其自然底物，從而抑制NO的合成，造成VEC功能的異常。目前認為ADMA是內(nèi)皮功能失調(diào)的一個預(yù)報因子，同時也是發(fā)生動脈粥樣硬化（AS）的標志物。因此，本研究通過測定CKD患者血漿中Hcy和ADMA來探討二者升高的意義。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選擇2016年8月—2018年6月在定西市人民醫(yī)院腎病科治療的CKD非透析患者120例，納入標準：（1）所選對象均滿足K/DOQI專家組對CKD的診斷標準；（2）近一個月無感染、無自身免疫性疾病活動期的患者；（3）近三個月沒有使用過免疫抑制劑和激素治療的患者；（4）未患腫瘤，未進行過透析或腎移植的患者；（5）既往檢查無原發(fā)性心臟病伴或不伴心功能衰竭者。

患者GFR計算依照MDRD公式，即eGFR（ml/min/1.73m2）＝186×Scr（mg/dl）-1.154×[年齡（歲）]-0.203×（0.742 女性），并且參照CKD分期，將患者分為3組，1組：eGFR≥60 ml/min/1.73m2、2組：eGFR 30～59 ml/min/1.73m2、3 組：eGFR≤29 ml/min/1.73m2。共收入符合條件的患者120例，其中男50例，女70例；年齡25～62 歲，平均（42.07±11.49）歲；血肌酐 Cr（209.15±181.80）μmol/L，肌酐清除率 eGFR（51.11±36.54）ml/min/1.73m2；原發(fā)病：慢性腎小球腎炎82例，紫癜性腎病14例，慢性間質(zhì)性腎炎8例，梗阻性腎病8例，成人型多囊腎8例。

對照組：選取年齡及性別相匹配的在定西市人民醫(yī)院體檢中心體檢的健康人員20例，其中男12，女8例；年齡29～69歲，平均（40.7±15.8）歲。既往體健，無手術(shù)史、外傷史，均無心肺疾病，肝腎功能正常。

1.2 研究方法

所有研究對象均詳細詢問病史，在早上抽取空腹靜脈血，在定西市人民醫(yī)院檢驗科檢測以下指標：（1）血常規(guī)、血糖、血脂、肝腎功等一般指標。（2）Hcy的檢測由定西市人民醫(yī)院檢驗科檢測。（3）同時采集空腹靜脈血5 ml，分離血漿后置于-80℃冰箱內(nèi)保存，用于測定ADMA水平。ADMA試劑盒購自上海江萊生物科技有限公司，采用ELISA方法檢測，按說明書操作。

1.3 統(tǒng)計學處理

所有的數(shù)據(jù)均采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計處理，計數(shù)資料比較采用χ2檢驗，計量數(shù)據(jù)用（±s）表示，多組間的比較采用方差分析。組內(nèi)兩兩比較采用LSD法，Hcy和ADMA、eGFR之間的關(guān)系采用Person相關(guān)分析，檢驗水準α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 各組間Hcy和ADMA的比較

結(jié)果顯示，1組、2組、3組與對照組的Hcy和ADMA比較，均有顯著性差異（P＜0.05），經(jīng)兩兩比較顯示，Hcy和ADMA在2組和3組升高顯著（P<0.05），見表1。

2.2 eGFR、Hcy、ADMA 之間的關(guān)系

CKD患者隨著eGFR的下降，Hcy和ADMRA水平逐漸升高，二者與eGFR呈負相關(guān)（P＜0.05），同時Hcy與ADMA呈正相關(guān)（P＜0.05），見表 2。

3 討論

表1 各組間Hcy和ADMA的比較（±s，μmol/L）

表1 各組間Hcy和ADMA的比較（±s，μmol/L）

注：與對照組相比，*P<0.05；與 1組相比，▲P<0.05；與 2組相比，※P<0.05

組別對照組1組2組3組P例數(shù)2 0 4 0 4 0 4 0-H c y 1 1.1 0±7.4 4 1 3.8 8±4.7 0*3 1.7 0±6.9 9*▲3 9.8 1±8.4 1*▲※0.0 0 0 A D M A 9.8 9±6.4 4 1 1.8 4±5.3 1*2 7.6 1±6.3 9*▲4 1.3 8±1 0.2 7*▲※0.0 0 0

表2 eGFR、Hcy、ADMA之間的相關(guān)性分析

內(nèi)皮功能紊亂、氧化應(yīng)激、炎性反應(yīng)等非傳統(tǒng)危險因素在CKD患者CVD發(fā)生發(fā)展中的重要作用已經(jīng)被國內(nèi)外的學者所關(guān)注。Hcy和ADMA是兩種近年來發(fā)現(xiàn)的與CKD患者非傳統(tǒng)危險因素相關(guān)，并最終導(dǎo)致CVD發(fā)生的獨立危險因素。本研究檢測CKD患者血漿中Hcy和ADMA的水平，現(xiàn)討論如下。

3.1 Hcy水平升高的機制

Hcy是甲基化反應(yīng)和能量代謝的中間產(chǎn)物，其合成和分解處于動態(tài)平衡，HHcy是指血清 Hcy水平高于10 μmol/L的狀態(tài)[1]。本研究發(fā)現(xiàn)，在CKD患者體內(nèi)隨著腎功能損害的逐漸加重，肌酐水平會逐漸升高，這樣會引起CKD患者eGFR的逐漸下降。本研究顯示，CKD患者Hcy的水平與eGFR的水平呈負相關(guān)（P＜0.05），這在一定程度上說明腎臟是清除人體內(nèi)Hcy的主要器官，隨著腎功能的下降，Hcy出現(xiàn)排泄、代謝功能障礙，從而導(dǎo)致Hcy水平的逐漸升高[2]。有研究認為，導(dǎo)致人體內(nèi)HHcy血癥的主要原因是腎臟結(jié)構(gòu)和功能的部分喪失，由于胱硫醚β-合成酶主要存在于腎臟的皮質(zhì)外層，而胱硫醚γ-水解酶主要存在于腎臟的皮質(zhì)內(nèi)層及髓質(zhì)外層，所以當人體發(fā)生腎小球硬化、腎間質(zhì)纖維化及腎小管萎縮等腎臟病變時，會導(dǎo)致胱硫醚β-合成酶、胱硫醚γ-水解酶的缺乏，這兩種酶的缺乏會影響Hcy的代謝，使得Hcy濃度升高。HHcy還會損傷腎臟結(jié)構(gòu)和功能，降低了腎血流灌注，使腎小球濾過率減少，水鈉潴留增加。HHcy還可以通過類似增強血管緊張素的機制升高血壓[3]。除了eGFR下降、腎功能損害可導(dǎo)致Hcy的排泄減少、代謝障礙，引起體內(nèi)Hcy升高外，CKD患者體內(nèi)的Hcy水平還與血清中滲透壓、陰離子間隙呈正相關(guān)（P＜0.05），與血紅蛋白、二氧化碳結(jié)合力呈負相關(guān)（P＜0.05），說明貧血、代謝性酸中毒、細胞外滲透壓等因素的變化，可引起機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的改變，出現(xiàn)代謝紊亂，這與我們研究發(fā)現(xiàn)的CKD患者隨著eGFR的下降，Hcy水平逐漸升高，特別是在CKD-3、4、5期時Hcy的升高相吻合。

3.2 ADMA升高的機制

人體的腎臟是體內(nèi)ADMA代謝的主要場所，但是僅有少量ADMA經(jīng)腎臟排泄，大部分ADMA在腎臟通過二甲基精氨酸二甲胺水解酶（DDAH）分解代謝。而DDAH主要存在于腎小球、腎血管的內(nèi)皮細胞和腎小管細胞中，因此腎臟功能的損傷可使體內(nèi)ADMA的降解下降。本實驗發(fā)現(xiàn)，在CKD患者體內(nèi)，當發(fā)生輕度腎功能障礙時，即使eGFR正常，體內(nèi)ADMA的水平也會升高。DDAH降解下降在CKD患者體內(nèi)ADMA水平升高中起著關(guān)鍵作用。許多動物實驗結(jié)果顯示，血漿ADMA水平可促進系統(tǒng)血壓升高，用DDAH過表達的方法可使升高的血壓降低[4]。

研究發(fā)現(xiàn)，在正常機體內(nèi)，當?shù)鞍拙彼峒谆D(zhuǎn)移酶（PRMT）表達增加或活性增強，就會使體內(nèi)的ADMA生成增多，經(jīng)腎臟的排泄減少，經(jīng)DDAH降解過程異常等，從而導(dǎo)致體內(nèi)ADMA的水平升高。而在CKD患者體內(nèi)能引起PRMT表達增加或活性增強的因素有很多，但在CKD初期腎功能正常或輕微異常時可能主要是DDAH活性下降的結(jié)果。隨著腎臟的損害逐漸加重、eGFR的下降，蛋白在腎小球的漏出增多，同時在腎小管的重吸收速率相應(yīng)增快，人體內(nèi)蛋白質(zhì)就會處于高分解代謝狀態(tài)，因此甲基化的蛋白水解速度也會加快，這樣就會使游離的ADMA釋放增加，這與本研究中觀察到“CKD患者體內(nèi)ADMA水平的升高與eGFR呈負相關(guān)（P＜0.05）”的結(jié)論相一致。

3.3 ADMA和Hcy的相關(guān)性

通過研究發(fā)現(xiàn)，CKD患者體內(nèi)ADMA的升高與Hcy的升高呈正相關(guān)（P＜0.05），首先高濃度的Hcy可抑制降解ADMA的酶——DDAH，也可直接或通過氧化作用加速體內(nèi)的蛋白水解，促進游離的ADMA釋放，從而導(dǎo)致高Hcy患者體內(nèi)ADMA水平的升高，而ADMA的增多常源自其降解酶DDAH的功能受損。隨Hcy濃度升高及作用時間的延長，內(nèi)皮細胞的DDAH活性進行性降低，而ADMA則進行性升高。實驗研究證明，內(nèi)皮細胞能以特異性S-腺苷甲硫氨酸作為甲基供體，在L-精氨酸-N-甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下，可使多肽中的L-精氨酸殘基甲基化。甲基化的蛋白質(zhì)水解以后可產(chǎn)生ADMA，而S-腺苷甲硫氨酸脫甲基后則形成Hcy。在這個過程中，合成一分子的ADMA產(chǎn)生兩分子的Hcy，產(chǎn)生的Hcy在抑制DDAH酶的同時，直接或通過氧化作用加速蛋白水解，促進游離的ADMA釋放，從而導(dǎo)致高Hcy患者血漿ADMA升高[5]。

近年來的研究顯示，NO系統(tǒng)功能障礙的一個重要機制是內(nèi)皮結(jié)構(gòu)型一氧化氮合成酶（eNOS）抑制劑——ADMA的增多，而ADMA的增多常常源自其降解酶DDAH的功能受損。有研究顯示，隨著Hcy濃度升高，內(nèi)皮細胞的DDAH活性進行性降低，而ADMA濃度則進行性升高。同時，eNOS活性降低，eNOS mRNA的表達減少，NO的生成亦減少，表明HHcy確實呈劑量依賴性方式損傷內(nèi)皮細胞的eNOS，且該損傷可能與DDAHADMA抑制通路有關(guān)。

綜上所述，CKD患者體內(nèi)隨著eGFR的下降，Hcy和ADMA的水平會逐漸升高，本實驗結(jié)果證明了這一點。同時，CKD患者體內(nèi)的eGFR、Hcy和ADMA之間存在相關(guān)性，其中eGFR與Hcy、ADMA 之間呈負相關(guān)（P＜0.05），Hcy和 ADMA 之間呈正相關(guān)（P＜0.05），它們之間相互影響，最終導(dǎo)致CKD患者CVD的發(fā)生。