尿毒癥心肌病發(fā)病機(jī)制的新進(jìn)展

陳 鋮，邢昌贏，毛慧娟

1南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院腎內(nèi)科，江蘇 南京 210029；2揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)醫(yī)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225100

慢性腎臟?。╟hronic kidney disease，CKD）是一個(gè)全球性的公共健康問(wèn)題，CKD可導(dǎo)致心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)增高，最終縮短患者壽命。在終末期腎臟?。╡nd stage renal disease，ESRD）患者中，心血管疾病導(dǎo)致的病死率較普通人群高出15～30 倍。在諸多CKD心血管并發(fā)癥中，尿毒癥心肌病（uremic cardio?myopathy，UCM）日益受到人們關(guān)注。UCM 常表現(xiàn)為左心室肥厚（left ventricular hypertrophy，LVH）、心臟收縮和/或舒張功能障礙，并可出現(xiàn)心臟纖維化。超過(guò)70%的ESRD 患者會(huì)出現(xiàn)LVH［1］。上述心臟結(jié)構(gòu)與功能異?？蓪?dǎo)致心臟機(jī)械活動(dòng)和心臟電活動(dòng)異常［2］。

LVH是UCM特征性的病理改變，約40%的估計(jì)腎小球?yàn)V過(guò)率（estimated glomerular filtration rate，eGFR）＜30 mL/（min·1.73 m2）的患者心臟超聲檢查已出現(xiàn)LVH，而在ESRD 患者中有80%左右出現(xiàn)LVH。在CKD或ESRD患者中，LVH與患者死亡、伴有心臟收縮和舒張功能異常的心力衰竭、心律失常等密切相關(guān)。事實(shí)上，心臟結(jié)構(gòu)改變?cè)贑KD早期就已開(kāi)始，LVH 患病率增高與腎功能惡化呈線性相關(guān)。在CKD 患者中，心臟舒張功能異常很常見(jiàn)，有2/3的CKD 2～4期患者已出現(xiàn)心臟舒張功能異常，在ESRD 患者中這一比例則高達(dá)85%。舒張功能障礙與LVH、心臟纖維化高度相關(guān)，并可導(dǎo)致患者病死率上升。并且舒張功能障礙是透析患者頻繁出現(xiàn)肺水腫、透析過(guò)程中低血壓的主要原因之一［3］。左心室收縮功能異常在CKD 早期患者中發(fā)生率低于舒張功能異常，但在ESRD患者中，左心室收縮功能異常發(fā)生率明顯升高，是正常人群的10～30 倍。心臟纖維化也是UCM 特征之一。在上世紀(jì)90 年代，對(duì)于CKD 或ESRD 死者尸檢的研究中發(fā)現(xiàn)，有91%的心臟標(biāo)本出現(xiàn)心臟纖維化，同時(shí)動(dòng)脈卻尚未見(jiàn)明顯的管腔狹窄。纖維化的程度與透析時(shí)間有關(guān)，與血壓、糖尿病、貧血等因素?zé)o關(guān)。數(shù)十年后，Aoki等［4］對(duì)40 例伴有左心室射血分?jǐn)?shù)降低但無(wú)冠脈疾病的ESRD 患者進(jìn)行心內(nèi)膜下心肌活檢，發(fā)現(xiàn)心臟存在廣泛的纖維化。

1 尿毒癥心肌病的危險(xiǎn)因素與發(fā)病機(jī)制

UCM 的發(fā)病機(jī)制非常復(fù)雜，目前尚未全完闡明。學(xué)者們普遍認(rèn)為導(dǎo)致UCM 的原因既有傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素，也有與CKD特異性相關(guān)的非傳統(tǒng)因素。

1.1 傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素

血流動(dòng)力學(xué)負(fù)荷異常［5-6］、腎素?血管緊張素?醛固酮系統(tǒng)激活［7］、交感神經(jīng)系統(tǒng)激活［8］、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子?β（transforming growth factor?β）表達(dá)增加等。

1.2 非傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素

1.2.1 繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)

CKD患者中持續(xù)升高的甲狀旁腺激素（parathy?roid hormone，PTH）在血管鈣化、心臟肥厚、心臟功能異常中發(fā)揮了重要作用［9-10］。高PTH血癥可能是導(dǎo)致CKD（特別是ESRD）患者心血管原因死亡的重要因素。在ESRD 患者中的研究已證實(shí)，高甲PTH血癥和心血管事件正相關(guān)。在心肌細(xì)胞中，PTH 與1型G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)合，激活腺苷酸環(huán)化酶，隨后使得鈣離子內(nèi)流。鈣離子內(nèi)流可活化磷脂酶C?蛋白激酶C（phospholipase C?protein kinase C，PLC?PKC）信號(hào)通路，PKC 作用于其下游靶基因，促進(jìn)心肌肥厚。腎臟是調(diào)節(jié)磷排泄、維持血磷平衡的重要器官，CKD 時(shí)血磷平衡受到影響，出現(xiàn)高磷血癥。研究顯示，在CKD患者中血磷升高和心血管死亡風(fēng)險(xiǎn)增加密切相關(guān)，一項(xiàng)超過(guò)14 000例透析患者的研究結(jié)果證實(shí)，血磷濃度和心血管疾病呈現(xiàn)正相關(guān)［11］。高血磷導(dǎo)致心血管疾病的機(jī)制非常復(fù)雜，高磷可能通過(guò)影響血管平滑肌細(xì)胞的Ⅲ型鈉磷共轉(zhuǎn)運(yùn)體誘導(dǎo)血管鈣化，導(dǎo)致血管順應(yīng)性降低，增加心臟后負(fù)荷，最終誘導(dǎo)心肌肥厚。大部分CKD 患者因25 羥維生素D 轉(zhuǎn)化酶功能異常而出現(xiàn)維生素D 缺乏，多項(xiàng)流行病學(xué)及臨床研究提示，在CKD患者中維生素D缺乏和心血管疾病密切相關(guān)，維生素D 除了影響腸道的鈣磷吸收外，在心血管疾病中也發(fā)揮了重要作用。維生素D 在心臟中具有抗增殖作用［12］，其機(jī)制既與維生素D 對(duì)心肌細(xì)胞的直接作用有關(guān)，又與維生素D 調(diào)控腎素?血管緊張素?醛固酮系統(tǒng)、胰島素系統(tǒng)有關(guān)。在體外培養(yǎng)的心肌細(xì)胞研究中發(fā)現(xiàn)，活性維生素D 可以抑制心肌細(xì)胞肥大。相反，維生素D受體敲除的小鼠可出現(xiàn)腎素mRNA和血漿血管緊張素Ⅱ水平的升高，并產(chǎn)生高血壓和心臟肥厚，血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑則可減輕上述表現(xiàn)，補(bǔ)充維生素D也可降低腎素mRNA水平。在腎切除大鼠模型中，補(bǔ)充維生素D可降低成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子23（fibroblast growth factors，F(xiàn)GF23）的表達(dá)，并抑制其下游信號(hào)通路［13］。FGF23是一種由成骨細(xì)胞產(chǎn)生的可調(diào)節(jié)鈣磷代謝的激素，通常情況下FGF23以具有生物學(xué)活性的全長(zhǎng)分子形式存在，但也可被蛋白酶水解為氨基端和羧基端。FGF23可以和1型FGF受體以及其輔助因子Klotho 蛋白結(jié)合，減少腎小管對(duì)磷的重吸收，增加磷的排泄降低血磷。FGF23 還可通過(guò)抑制腎臟中α?羥化酶活性抑制1，25 羥維生素D 的活化。隨著腎功能的下降，血清中FGF23 濃度進(jìn)行性升高，ESRD 患者體內(nèi)FGF23 濃度較正常人升高數(shù)千倍。臨床研究已發(fā)現(xiàn)，血清FGF23水平和心血管疾病具有明顯相關(guān)性，特別是和心臟肥厚密切相關(guān)，提示FGF23 可能是UCM 的致病因素。FGF23 干預(yù)體外培養(yǎng)的乳大鼠心肌細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，其具有誘導(dǎo)心肌細(xì)胞肥大，促進(jìn)各種促心肌細(xì)胞肥大基因的表達(dá)的作用，其機(jī)制與FGF受體介導(dǎo)的磷脂酶γ?鈣調(diào)磷酸酶?活化T細(xì)胞核因子（PLCγ?calcineu?rin?nuclear target of activated T cells）通路有關(guān)。向小鼠注射FGF23可以誘導(dǎo)促心臟肥厚基因表達(dá)，并且小鼠心室肥厚不依賴于血壓和心臟收縮力的改變。在5/6 腎切除大鼠腎衰模型中，血清FGF23 水平明顯升高，給予FGF 受體抑制劑可減少左室質(zhì)量、室壁厚度和心肌細(xì)胞體積的增加［14］。但也有研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)GF23與尿毒癥心肌病無(wú)明確關(guān)系。2018年的一項(xiàng)研究報(bào)道，在無(wú)腎臟損害的前提下，循環(huán)中高FGF23 水平并不足以引起心血管疾?。?5］，并且，不含鈣的磷結(jié)合劑可以降低血清FGF23水平，但并不能改善CKD 患者左心室肥厚或心功能。顯而易見(jiàn)，F(xiàn)GF23 對(duì)心臟結(jié)構(gòu)和功能影響的機(jī)制目前尚不完全清楚，除了FGF23 對(duì)心臟的直接作用外，CKD相關(guān)的高FGF23 血癥可能通過(guò)多個(gè)協(xié)同機(jī)制共同損害心臟。PTH、血磷、維生素D、FGF23 水平異常是慢性腎臟病?礦物質(zhì)與骨代謝紊亂（chronic kidney disease?mineral and bone disorder，CKD?MBD）重要的表現(xiàn)之一。鑒于上述分子與UCM之間的密切聯(lián)系，Paulo 等［16］提出，CKD?MBD 概念的范圍應(yīng)該加以擴(kuò)大，尿毒癥心肌病應(yīng)包含在CKD?MBD范圍中。

1.2.2 胰島素抵抗

CKD患者常出現(xiàn)能量代謝異常，隨著腎功能的下降，胰島素抵抗愈發(fā)嚴(yán)重，當(dāng)疾病進(jìn)展為ESRD時(shí)，胰島素的清除嚴(yán)重受損，這會(huì)進(jìn)一步加重高胰島素血癥。臨床研究證實(shí)胰島素抵抗和CKD 患者心血管并發(fā)癥密切相關(guān)，是ESRD 患者心血管死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。

1.2.3 內(nèi)源性強(qiáng)心激素水平升高

已有研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)部分腎切除術(shù)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)性CKD動(dòng)物體內(nèi)循環(huán)中的海蟾蜍毒素水平升高，而拮抗海蟾蜍毒素可緩解實(shí)驗(yàn)性UCM 的發(fā)展。通過(guò)微泵向大鼠體內(nèi)輸注海蟾蜍毒素，并使其濃度達(dá)到與部分腎切除導(dǎo)致CKD時(shí)相似的海蟾蜍毒素水平后，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物會(huì)出現(xiàn)與部分腎切除CKD 模型相似的UCM 表型。在部分腎切除或海蟾蜍毒素輸注的大鼠模型中，氧化應(yīng)激、促心臟肥厚基因表達(dá)是增加的。來(lái)源于心臟組織的海蟾蜍毒素具有促纖維化的作用，非特異性的酪氨酸激酶抑制劑除莠霉素（herbimycin）或非特異性的抗氧劑N?乙酰半胱氨酸則可以阻斷這種作用，提示了內(nèi)源性強(qiáng)心激素通過(guò)促纖維化參與UCM 發(fā)展。通過(guò)中和抗體拮抗內(nèi)源性強(qiáng)心激素，或使用螺內(nèi)酯和哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）通路抑制劑雷帕霉素阻斷其與Na+?K+?ATP酶結(jié)合，都可以抑制部分腎切除誘導(dǎo)CKD 心臟肥厚和纖維化［17］。內(nèi)源性強(qiáng)心激素可以在不影響Na+?K+?ATP 酶泵活性的前提下激活Na+?K+?ATP 酶介導(dǎo)的級(jí)聯(lián)信號(hào)通路，改變靶基因表達(dá)，這表明Na+?K+?ATP 酶具有受體樣作用。Na+?K+?ATP酶受體功能的實(shí)現(xiàn)也需要原癌分子酪氨酸激酶Src通路介導(dǎo)的表皮生長(zhǎng)因子反式激活后的蛋白募集和組裝。當(dāng)哇巴因與Na+?K+?ATP酶結(jié)合后，原癌分子酪氨酸激酶Src就離開(kāi)其與Na+?K+?ATP 酶α1 亞基的結(jié)合位點(diǎn)并被活化?；罨脑┓肿永野彼峒っ窼rc可反式激活下游大量的效應(yīng)器如細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（extracellular regulat?ed protein kinases，ERK）、mTOR 以及絲裂原活化蛋白 激酶（mitogen?activated protein kinase，MAPK）等。通過(guò)對(duì)哇巴因敏感或抵抗的Na+?K+?ATP 酶亞基轉(zhuǎn)基因鼠進(jìn)行胸主動(dòng)脈縮窄手術(shù)增加心室負(fù)荷的研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)哇巴因敏感的轉(zhuǎn)基因鼠表現(xiàn)出更為嚴(yán)重的心功能障礙。此外，敲除Na+?K+?ATP酶α1亞基的小鼠行部分腎切除誘導(dǎo)CKD手術(shù)后可以發(fā)現(xiàn)，心臟中死亡的細(xì)胞明顯增加，這些研究結(jié)果也進(jìn)一步驗(yàn)證了內(nèi)源性強(qiáng)心激素介導(dǎo)的Na+?K+?ATP 酶信號(hào)通路在UCM有著重要的作用。

1.2.4 Na+?K+?ATP 酶?原癌分子酪氨酸激酶Src?活性氧放大環(huán)

在早期的研究中已發(fā)現(xiàn)，Na+?K+?ATP 酶介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和活性氧（reactive oxygen species，ROS）生成之間存在內(nèi)在聯(lián)系，并且在哇巴因誘導(dǎo)心肌細(xì)胞肥大的體外研究中發(fā)現(xiàn)，ROS 在此過(guò)程中起到了十分重要的作用，抗氧化劑N?乙酰半胱氨酸或維生素E都可以減輕心肌細(xì)胞肥大。ROS可以調(diào)控Na+?K+?ATP酶α1亞基的結(jié)構(gòu)和功能，其可通過(guò)誘導(dǎo)α1亞基的羰基化激活Na+?K+?ATP酶信號(hào)通路，繼而激活原癌分子酪氨酸激酶Src 及其下游的ERK 信號(hào)通路，最終促進(jìn)ROS 生成。因此ROS 不僅是由Na+?K+?ATP酶產(chǎn)生，也可以反過(guò)來(lái)激活Na+?K+?ATP酶，形成一個(gè)正反饋的Na+?K+?ATP 酶放大環(huán)［18］。使用可以拮抗Na+?K+?ATP酶?原癌分子酪氨酸激酶Src信號(hào)通路的Na+?K+?ATP 肽可以減輕UCM［18］。在腎大部切除誘導(dǎo)UCM小鼠中，Na+?K+?ATP肽干預(yù)可以減輕系統(tǒng)性的氧化應(yīng)激和Na+?K+?ATP酶放大環(huán)，改善心臟肥厚與纖維化，改善左心室舒張功能，甚至可以減輕貧血［18］。

1.2.5 T細(xì)胞也參與了UCM的發(fā)展

Pamela 等［19］發(fā)現(xiàn)CKD小鼠心臟內(nèi)T細(xì)胞浸潤(rùn)，其中包括帶有記憶分化標(biāo)記CD44hi的T細(xì)胞以及帶有激活標(biāo)記PD?1、KLRG1、OX40的T細(xì)胞。耗竭T細(xì)胞可以改善CKD小鼠心臟的舒張功能和心肌勞損。

1.2.6 microRNA

國(guó)內(nèi)學(xué)者發(fā)現(xiàn)，microRNA（miR）亦參與了UCM。Wang 等［20］研究發(fā)現(xiàn)，miR?155 可加重UCM，其機(jī)制與抑制FoXO3a表達(dá)，促進(jìn)心肌細(xì)胞焦亡（py?roptosis）有關(guān)。有趣的是，miR?26a 卻可以減輕UCM。Wang 等［21］的另外一個(gè)研究發(fā)現(xiàn)，CKD 小鼠心臟中miR?26a 表達(dá)降低，向CKD 小鼠注射miR?26a 可減輕心臟纖維化，改善心功能。以上結(jié)果提示，miR 參與UCM，且不同miR 對(duì)UCM 產(chǎn)生不同的影響。

1.2.7 尿毒癥毒素

越來(lái)越多的證據(jù)表明，尿毒癥狀態(tài)是UCM發(fā)生發(fā)展的重要原因［22］，正常人體需要經(jīng)過(guò)腎臟代謝或排出大量化合物，但腎功能異常時(shí)，這些化合物會(huì)在機(jī)體內(nèi)大量蓄積［22-24］，這些在體內(nèi)異常蓄積的化合物被稱為尿毒癥毒素。有些毒素，如硫酸對(duì)甲酚（p?cresyl sulfate，PCS）是CKD 患者全因死亡和心血管死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子［25］。

一般情況下，一個(gè)人每日腸道攝入的蛋白或多肽大部分來(lái)自于外源性的食物。蛋白或多肽被分解為小的寡肽或者氨基酸。這些寡肽、氨基酸可以被結(jié)腸內(nèi)的菌群吸收利用，或在酶作用下進(jìn)一步代謝。酪氨酸、苯丙氨酸等芳香族氨基酸主要在結(jié)腸遠(yuǎn)端經(jīng)過(guò)一系列脫氨基、轉(zhuǎn)氨基、脫羧基等化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換成苯酚或甲酚等酚類化合物［26］。在結(jié)腸黏膜、肝臟中甲苯酚被硫化為PCS，進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，并與血漿蛋白可逆性結(jié)合。游離型的PCS經(jīng)過(guò)腎小球?yàn)V過(guò)排出，結(jié)合型的PCS 由腎小管上皮細(xì)胞分泌排出。CKD 時(shí)PCS 排泄受到損害，導(dǎo)致體內(nèi)PCS 濃度增高。

PCS 對(duì)心血管系統(tǒng)具有明顯的毒性作用。首先，PCS可以損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，伴有頸動(dòng)脈粥樣斑塊的透析患者體內(nèi)PCS濃度高于無(wú)頸動(dòng)脈粥樣斑塊的患者，并且在為期5年的隨訪中發(fā)現(xiàn)，PCS濃度與頸動(dòng)脈斑塊面積增加正相關(guān)。多因素Logistic 回歸分析提示PCS是頸動(dòng)脈粥樣硬化性斑塊發(fā)生和進(jìn)展的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)PCS處理內(nèi)皮細(xì)胞后腫瘤壞死因子?α（tumor necrosis factor?α，TNF?α）、單核細(xì)胞趨化蛋白?1（monocyte chemo?tactic protein?1，MCP?1）水平明顯增加。內(nèi)皮細(xì)胞中細(xì)胞間黏附因子（intercellular adhesion molecule，ICAM）、血管間黏附分子（vascular cell adhesion mol?ecule，VCAM）水平也明顯增加。在體內(nèi)研究中發(fā)現(xiàn)，對(duì)行CKD造模的載脂蛋白E基因敲除（apo E?/?）組小鼠再予PCS 后，小鼠動(dòng)脈的粥樣斑塊的面積較假手術(shù)組明顯增加，斑塊內(nèi)膠原含量減少，這就提示了在體內(nèi)PCS可促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生［27］。Li等［28］對(duì)載脂蛋白E 基因敲除（apo E?/?）組小鼠PCS灌胃，發(fā)現(xiàn)PCS 可以誘導(dǎo)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的生長(zhǎng)和不穩(wěn)定。Gross 等［29］研究發(fā)現(xiàn)，PCS可以誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞氧化應(yīng)激，加重苯腎上腺素誘導(dǎo)小鼠主動(dòng)脈血管的收縮，其機(jī)制和PCS激活Rho激酶有關(guān)。有研究選取了100 例透析患者，檢測(cè)了血清中PCS 前體甲苯酚的濃度，發(fā)現(xiàn)血清甲苯酚的濃度與循環(huán)中內(nèi)皮微粒的數(shù)量正相關(guān)。此外，他們還在體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，予PCS處理人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞，PCS以濃度依賴性的方式，促進(jìn)內(nèi)皮微粒的釋放。在血液透析患者中，頸動(dòng)脈脈搏波速度與血清PCS 濃度具有相關(guān)性。其次，PCS可誘導(dǎo)血管平滑肌鈣化。研究發(fā)現(xiàn)，予腺嘌呤喂食大鼠構(gòu)建CKD大鼠模型，并予PCS灌胃，可誘導(dǎo)大鼠主動(dòng)脈和外周動(dòng)脈鈣化，為了明確PCS 誘導(dǎo)血管鈣化的機(jī)制，研究者應(yīng)用蛋白組學(xué)結(jié)合生信分析的方法發(fā)現(xiàn)PCS 激活急性時(shí)相反應(yīng)信號(hào)通路以及凝血、糖代謝信號(hào)通路。此外PCS 還可促進(jìn)miRNA29b、miRNA223 表達(dá)，繼而激活wnt7b/β?catenin 通路，誘導(dǎo)平滑肌細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)分化［30-31］。除此之外，PCS對(duì)心臟也有毒性作用。Han等［32］研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)5/6 腎切除手術(shù)建立CKD 小鼠模型，并予PCS 灌胃。相比對(duì)照組或未攝入PCS 的CKD組，CKD+PCS組小鼠的心臟超聲顯示E峰/A峰下降，這提示了PCS處理的CKD小組心臟舒張功能出現(xiàn)明顯減退。小鼠心臟組織Tunel 檢測(cè)提示CKD+PCS組小鼠心肌細(xì)胞凋亡明顯增加，其機(jī)制與PCS 促進(jìn)NADPH 氧化酶亞基和細(xì)胞內(nèi)ROS 表達(dá)有關(guān)。

本課題組最新研究發(fā)現(xiàn)，PCS 可以誘導(dǎo)心肌細(xì)胞肥大，其機(jī)制和PCS下調(diào)去乙?；窼IRT6表達(dá)，繼而誘導(dǎo)mTOR 信號(hào)通路活化有關(guān)。此外還發(fā)現(xiàn)PCS 可以誘導(dǎo)心肌細(xì)胞凋亡，其機(jī)制與PCS 誘導(dǎo)心肌細(xì)胞DNA雙鏈斷裂有關(guān)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，PCS可以加重5/6 腎切除誘導(dǎo)的小鼠UCM，主要表現(xiàn)為加重心臟肥大、纖維化，增加心臟細(xì)胞凋亡。

除了PCS，另一種尿毒癥毒素硫酸吲哚酚（in?doxyl sulfate，IS）在UCM 中也起到了重要作用。國(guó)內(nèi)學(xué)者Yang 等［33］發(fā)現(xiàn)，IS 通過(guò)活化NADPH 氧化酶2/4、MAPK 信號(hào)通路等途徑誘導(dǎo)心肌細(xì)胞肥大。Hsu 等［35］發(fā)現(xiàn)，IS誘導(dǎo)心肌細(xì)胞線粒體產(chǎn)生活性氧，損傷心肌細(xì)胞，其機(jī)制與IS促進(jìn)心肌細(xì)胞中1型大麻素受體（cannabinoid receptor type 1）和轉(zhuǎn)錄激活因子3（activating transcription factor，ATF3）表達(dá)，增加c?Jun 通路磷酸化水平有關(guān)［34］。在鹽敏感高血壓大鼠中，輸注外源性IS可導(dǎo)致心臟纖維化。臨床研究也發(fā)現(xiàn)，循環(huán)中IS水平增高與左心室舒張功能異常有關(guān)［36］。此外，IS 還可影響心臟的電活動(dòng)，IS 與QT 間期延長(zhǎng)獨(dú)立相關(guān)，而QT 間期延長(zhǎng)可導(dǎo)致室性心律失常［37］，其機(jī)制可能與增加氧化應(yīng)激［38］、延遲整流鉀電流通道導(dǎo)致復(fù)極推遲有關(guān)［38］。有趣的是，除了上述蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物類的毒素，有學(xué)者提出，尿毒癥時(shí)機(jī)體內(nèi)過(guò)高的FGF23、PTH 等也應(yīng)視為尿毒癥毒素［39-40］。

1.2.8 Klotho缺乏

Kuro?o等［41］在研究原發(fā)性高血壓病實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了具有抗衰老作用的Klotho基因及其編碼的Klotho蛋白，其主要在腎臟、甲狀旁腺以及脈絡(luò)膜中表達(dá)。在人類和小鼠中，Klotho 基因由5 個(gè)外顯子構(gòu)成，Klotho蛋白存在1個(gè)較長(zhǎng)的胞外域和1個(gè)較短的C 基端的胞內(nèi)域。胞外域由兩個(gè)氨基酸重復(fù)序列Kl 1和Kl 2組成［42］。Klotho 蛋白有膜型與可溶性兩種形式。膜型Klotho蛋白與FGF23受體結(jié)合充當(dāng)輔助受體介導(dǎo)FGF23信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)。Klotho亦以可溶性蛋白的形式存在于血液、尿液、腦脊液中?？扇苄訩lotho（soluble Klotho）包括由選擇性轉(zhuǎn)錄剪切合成分泌性Klotho（secreted Klotho）以及裂解性Klotho（cleaved Klotho）組成。

研究已證實(shí)，CKD 時(shí)Klotho 表達(dá)減少［43］，Klotho缺陷小鼠會(huì)自發(fā)性產(chǎn)生早衰、血管鈣化、LVH 以及心臟纖維化［44］。通過(guò)5/6腎切除法誘導(dǎo)野生型CKD的小鼠會(huì)出現(xiàn)Klotho表達(dá)表達(dá)下降，心臟肥厚、纖維化。Klotho 基因敲除雜合子（Kl/+）CKD 小鼠的心臟肥厚、纖維化更為嚴(yán)重［45］。膜型Klotho 蛋白并不在心臟直接表達(dá)，所以Klotho 蛋白對(duì)心臟的保護(hù)作用可能是由可溶性Klotho 實(shí)現(xiàn)。在體外實(shí)驗(yàn)中，Klotho可以拮抗TGF?β 以及血管緊張素Ⅱ誘導(dǎo)大鼠心肌細(xì)胞肥大［46］。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)Klotho可以抑制IS 誘導(dǎo)的小鼠心肌肥厚，其機(jī)制和Klotho 阻斷ROS生成，抑制MAPK信號(hào)通路有關(guān)［47］。迄今為止，Klotho 對(duì)心臟保護(hù)的機(jī)制目前尚未完全闡明，但可能與以下機(jī)制有關(guān)：①過(guò)表達(dá)Klotho 可以減少系統(tǒng)性氧化應(yīng)激、延長(zhǎng)小鼠壽命，所以Klotho可能通過(guò)增強(qiáng)機(jī)體抗氧化應(yīng)激能力保護(hù)心臟。②Klotho通過(guò)抑制瞬時(shí)受體電位鈣離子通道亞基6（transient recep?tor potential Ca2+canonical isoform 6，TRPC6）保護(hù)心肌細(xì)胞，心臟特異性過(guò)表達(dá)TRPC6的小鼠會(huì)出現(xiàn)自發(fā)性心臟肥厚和纖維化，而Klotho 則可通過(guò)抑制TRPC6 表達(dá)和其離子通道的功能實(shí)現(xiàn)保護(hù)心臟的作用［48］。

本課題組最新研究發(fā)現(xiàn)，Klotho 可以抑制PCS誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞肥大和凋亡，其機(jī)制和Klotho 抑制PCS下調(diào)SIRT6，繼而抑制mTOR信號(hào)通路活化和抑制DNA雙鏈斷裂有關(guān)。有趣的是，我們的研究發(fā)現(xiàn)PCS在蛋白水平下調(diào)SIRT6表達(dá)，但不影響SIRT6基因表達(dá)，而Klotho 抑制PCS 下調(diào)SIRT6 的作用也發(fā)生在蛋白水平，Klotho 對(duì)SIRT6 基因表達(dá)也沒(méi)有影響。這就提示了PCS/Klotho 對(duì)SIRT6表達(dá)的調(diào)控發(fā)生在蛋白質(zhì)翻譯或翻譯后修飾的環(huán)節(jié)。檢測(cè)SIRT6泛素化修飾水平，發(fā)現(xiàn)PCS可以促進(jìn)SIRT6泛素化，而Klotho 抑制PCS 誘導(dǎo)的泛素化。研究結(jié)果顯示，Klotho 對(duì)SIRT6 的泛素化調(diào)控可能參與了UCM，干預(yù)其調(diào)控有望成為UCM防治的分子靶標(biāo)。

2 結(jié)論

UCM 的病理生理機(jī)制包括了多種相互作用的機(jī)制，尚未得到完全闡明。在UCM 發(fā)病機(jī)制中，既有傳統(tǒng)的心血管危險(xiǎn)因素，又有各種CKD特有的非傳統(tǒng)因素，并且越來(lái)越多的證據(jù)提示，如尿毒癥毒素蓄積、Klotho 缺乏等CKD 相關(guān)的非傳統(tǒng)因素可能在UCM 的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起到更為重要的作用。隨著生物醫(yī)學(xué)科技的進(jìn)步和對(duì)于UCM 發(fā)病機(jī)制研究的逐漸深入，UCM 發(fā)病機(jī)制將被不斷揭示，并為UCM患者帶來(lái)新的治療策略。