非对称性二甲基精氨酸与冠心病的相关性研究进展
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作者 简 介:张 慧 平,副 主 任 医 师 ,Email:huipingzhang73@ 163.com
eNOS在这些组织中广为表达[56]。由于 DDAH在 ADMA的降解中起重要作用,因此 DDAH活性的降 低会引起血浆 ADMA浓度的升高,进而影响 NO的 生成。研究发现,氧化型低密度脂蛋白、肿瘤坏死因 子 α(TNFα)、同型半胱氨酸(Hcy)、高糖等因素 都会使 DDAH活性降低,ADMA的降解减少,ADMA 水平显著升高[78]。 2 ADMA与左旋精氨酸 NO是 体 内 重 要 的 舒 血 管 物 质,它 是 通 过 血 管 内皮中的 eNOS催化 L精氨酸生成 L胍氨酸和 NO 而来。NO生成后向血管中膜的平滑肌细胞迅速弥 散,激活鸟苷酸环化酶,生成 cGMP,并激活 cGMP依 赖性蛋白,影响钠钙交换,使平 滑 肌 松 弛,血 管 舒 张。由此,L精 氨 酸 是 NO 生 成 的 前 提。 体 内 的 L精氨酸主要在肾皮质的近端小管合成,大部分人 L精氨酸的合成能满足机体的需要,少部分需从食 物中获得。作为 eNOS的底物,L精氨酸需从细胞 外转运至细胞内才能生成 NO,因此,如果 L精氨酸 的转运受损,将会使细胞内的 L精氨酸减少,影响 NO的生成。L精氨酸的跨细胞膜转运通过细胞膜 上的特定转运体完成,y+转运体是 L精氨酸跨膜 转运重要的转运体。研究表明,ADMA不仅与 L精 氨酸竞争性抑制 eNOS的结合位点,抑制 eNOS的活 性,ADMA还是 L精氨酸跨细胞膜转运所需 y+转 运体的底物,具有与 L精氨酸相同的阳离子 y+转 运通路,作 为 转 运 体 的 竞 争 性 抑 制 剂 影 响 细 胞 对 L精氨酸的吸收,干扰 L精氨酸转运入细胞内,使内 源性 NO生成减少[9]。 3 ADMA与内皮功能障碍 血管内皮功能障碍是发生动脉粥样硬化病变最 早的始动环节,通常由高血压、糖代谢异常、吸烟、血 脂代谢异常等因素引发。血管内皮功能障碍本身即 会影响 NO的释放,而 NO除了能使血管舒张,还有 重要的抗动脉粥样硬化功能。NO能通过抑制核因
非对 称 性 二 甲 基 精 氨 酸 (ADMA)是 精 氨 酸 甲 基化的衍生物,广泛分布于人体的组织细胞及体液 中。ADMA是内源 性 一 氧 化 氮 合 酶 (eNOS)主 要 的 抑制剂,而 eNOS为合成一氧化氮(NO)所必需[1]。 研究表明,血浆 ADMA浓度升高会使 NO的合成受 抑,导致血管内皮功能障碍和动脉粥样硬化。 1 非对称性二甲基精氨酸的生成与代谢 ADMA是含甲基化精氨酸残基的蛋白质,由特 异性 S腺苷甲硫氨酸(SAM)作为甲基供体,在蛋白 精氨酸 N甲 基 转 移 酶 (PRMT)的 催 化 下 而 产 生。 PRMT有 1型和 2型,主要存在于血管内皮细胞和 血管平滑肌细胞中。PRMT1甲基化含甲基化精氨 酸残基的蛋白 质,生 成 单 甲 基 精 氨 酸 (LNMMA)和 ADMA;PRMT2甲基化含甲基化精氨酸残基的蛋白 质生 成 对 称 性 二 甲 基 精 氨 酸 (SDMA)。SDMA是 ADMA的 同 分 异 构 体,基 本 无 生 物 学 活 性,而 LNMMA和 ADMA均是 eNOS的抑制剂,均能降低 eNOS的 活 性。 由 于 血 浆 中 ADMA 的 浓 度 约 是 LNMMA浓度的 10倍,故对 eNOS起抑制作用的主 要是 ADMA[23]。低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)或氧 化型低密度脂蛋白胆固醇(oxLDLC)可使 PRMT的 表达上调,增加血管内皮细胞对 ADMA的释放,使 ADMA合成增多,进一步使 NO合成受限[4]。
中国临床保健杂志 2014年 12月第 17卷第 6期 ChinJClinHealthc,December2014,Vol.17,NO.6
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非对称性二甲基精氨酸与冠心病的相关性研究进展
张慧平1,柳景华2
(1.卫生部北京医院心内科,北京 100730;2.首都医科大学附属安贞医院)
中图分类号:R541.4 文献标识码:A DOI:10.3969/J.issn.16726790.2014.06.042
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中国临床保健杂志 2014年 12月第 17卷第 6期 ChinJClinHealthc,December2014,Vol.17,NO.6
子 κB( NFκB) 调 节 基 因 的 表 达,如 血 管 细 胞 间黏附分子 -1(VCAM1)、细 胞 间 黏 附 分 子 -1 (ICAM1),减少这些黏附分子或趋化因子的表达或 抑制其活性,阻止单核细胞、白细胞粘附于血管内皮 细胞,抑制血管炎症,发挥抗 AS的作用。在斑块形 成过程中,平滑肌细胞被激活后增殖,并从中层向内 膜迁移,同时产生大量细胞外基质,NO能抑制这一 过程的血 管 平 滑 肌 细 胞 增 殖。 此 外,NO还 能 减 少 氧自由基的生成,进一步减少氧化应激及氧化型低 密度脂蛋白的产生。NO对血小板还有一定的抑制 作用[3]。 由于 ADMA会抑制 NO的生成,所以血浆 AD MA水平升高可能与血管内皮功能障碍和动脉粥样 硬化有关。肱 动 脉 血 流 介 导 的 血 管 扩 张 (FMD)被 认为是反映血管内皮功能的重要指标。在 Juonala 等人[10]的研 究 中,校 正 其 他 多 种 心 血 管 危 险 因 素 后,血浆 ADMA水平与 FMD仍呈独立负相关。研 究表明,高血压、高脂血症、糖尿病、吸烟等常见心血 管危 险 因 素 可 通 过 影 响 ADMA 代 谢 过 程 中 的 DDAH活性或 PRMT的表达而影响血浆 ADMA的 水平,这些患者体内的血浆 ADMA浓度均显著 升 高[1114]。因此,血浆 ADMA水平升高可能是冠心病 传统危险因素致动脉粥样硬化过程中的一个重要环 节。 4 ADMA与冠状动脉粥样硬化和冠心病
ADMA约有 95%在二甲基精氨酸二甲胺水解 酶(DDAH)的 作 用 下 分 解 成 L胍 氨 酸 和 二 甲 胺 (DMA),还 有 5% 的 ADMA 以 原 形 从 肾 脏 排 出。 DDAH在组织细胞中广泛分布,在肾、肝脏、主动脉、 脑、中性粒细胞中均发现有 DDAH表达。DDAH也 有 2型:DDAH1和 DDAH2,DDAH1主要分布在 脑、主动脉、肝肾等组织中;而 DDAH2主要分布于 血管内皮、平滑肌、心脏、脾、外周血白细胞等组织,
eNOS在这些组织中广为表达[56]。由于 DDAH在 ADMA的降解中起重要作用,因此 DDAH活性的降 低会引起血浆 ADMA浓度的升高,进而影响 NO的 生成。研究发现,氧化型低密度脂蛋白、肿瘤坏死因 子 α(TNFα)、同型半胱氨酸(Hcy)、高糖等因素 都会使 DDAH活性降低,ADMA的降解减少,ADMA 水平显著升高[78]。 2 ADMA与左旋精氨酸 NO是 体 内 重 要 的 舒 血 管 物 质,它 是 通 过 血 管 内皮中的 eNOS催化 L精氨酸生成 L胍氨酸和 NO 而来。NO生成后向血管中膜的平滑肌细胞迅速弥 散,激活鸟苷酸环化酶,生成 cGMP,并激活 cGMP依 赖性蛋白,影响钠钙交换,使平 滑 肌 松 弛,血 管 舒 张。由此,L精 氨 酸 是 NO 生 成 的 前 提。 体 内 的 L精氨酸主要在肾皮质的近端小管合成,大部分人 L精氨酸的合成能满足机体的需要,少部分需从食 物中获得。作为 eNOS的底物,L精氨酸需从细胞 外转运至细胞内才能生成 NO,因此,如果 L精氨酸 的转运受损,将会使细胞内的 L精氨酸减少,影响 NO的生成。L精氨酸的跨细胞膜转运通过细胞膜 上的特定转运体完成,y+转运体是 L精氨酸跨膜 转运重要的转运体。研究表明,ADMA不仅与 L精 氨酸竞争性抑制 eNOS的结合位点,抑制 eNOS的活 性,ADMA还是 L精氨酸跨细胞膜转运所需 y+转 运体的底物,具有与 L精氨酸相同的阳离子 y+转 运通路,作 为 转 运 体 的 竞 争 性 抑 制 剂 影 响 细 胞 对 L精氨酸的吸收,干扰 L精氨酸转运入细胞内,使内 源性 NO生成减少[9]。 3 ADMA与内皮功能障碍 血管内皮功能障碍是发生动脉粥样硬化病变最 早的始动环节,通常由高血压、糖代谢异常、吸烟、血 脂代谢异常等因素引发。血管内皮功能障碍本身即 会影响 NO的释放,而 NO除了能使血管舒张,还有 重要的抗动脉粥样硬化功能。NO能通过抑制核因
非对 称 性 二 甲 基 精 氨 酸 (ADMA)是 精 氨 酸 甲 基化的衍生物,广泛分布于人体的组织细胞及体液 中。ADMA是内源 性 一 氧 化 氮 合 酶 (eNOS)主 要 的 抑制剂,而 eNOS为合成一氧化氮(NO)所必需[1]。 研究表明,血浆 ADMA浓度升高会使 NO的合成受 抑,导致血管内皮功能障碍和动脉粥样硬化。 1 非对称性二甲基精氨酸的生成与代谢 ADMA是含甲基化精氨酸残基的蛋白质,由特 异性 S腺苷甲硫氨酸(SAM)作为甲基供体,在蛋白 精氨酸 N甲 基 转 移 酶 (PRMT)的 催 化 下 而 产 生。 PRMT有 1型和 2型,主要存在于血管内皮细胞和 血管平滑肌细胞中。PRMT1甲基化含甲基化精氨 酸残基的蛋白 质,生 成 单 甲 基 精 氨 酸 (LNMMA)和 ADMA;PRMT2甲基化含甲基化精氨酸残基的蛋白 质生 成 对 称 性 二 甲 基 精 氨 酸 (SDMA)。SDMA是 ADMA的 同 分 异 构 体,基 本 无 生 物 学 活 性,而 LNMMA和 ADMA均是 eNOS的抑制剂,均能降低 eNOS的 活 性。 由 于 血 浆 中 ADMA 的 浓 度 约 是 LNMMA浓度的 10倍,故对 eNOS起抑制作用的主 要是 ADMA[23]。低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)或氧 化型低密度脂蛋白胆固醇(oxLDLC)可使 PRMT的 表达上调,增加血管内皮细胞对 ADMA的释放,使 ADMA合成增多,进一步使 NO合成受限[4]。
中国临床保健杂志 2014年 12月第 17卷第 6期 ChinJClinHealthc,December2014,Vol.17,NO.6
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非对称性二甲基精氨酸与冠心病的相关性研究进展
张慧平1,柳景华2
(1.卫生部北京医院心内科,北京 100730;2.首都医科大学附属安贞医院)
中图分类号:R541.4 文献标识码:A DOI:10.3969/J.issn.16726790.2014.06.042
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中国临床保健杂志 2014年 12月第 17卷第 6期 ChinJClinHealthc,December2014,Vol.17,NO.6
子 κB( NFκB) 调 节 基 因 的 表 达,如 血 管 细 胞 间黏附分子 -1(VCAM1)、细 胞 间 黏 附 分 子 -1 (ICAM1),减少这些黏附分子或趋化因子的表达或 抑制其活性,阻止单核细胞、白细胞粘附于血管内皮 细胞,抑制血管炎症,发挥抗 AS的作用。在斑块形 成过程中,平滑肌细胞被激活后增殖,并从中层向内 膜迁移,同时产生大量细胞外基质,NO能抑制这一 过程的血 管 平 滑 肌 细 胞 增 殖。 此 外,NO还 能 减 少 氧自由基的生成,进一步减少氧化应激及氧化型低 密度脂蛋白的产生。NO对血小板还有一定的抑制 作用[3]。 由于 ADMA会抑制 NO的生成,所以血浆 AD MA水平升高可能与血管内皮功能障碍和动脉粥样 硬化有关。肱 动 脉 血 流 介 导 的 血 管 扩 张 (FMD)被 认为是反映血管内皮功能的重要指标。在 Juonala 等人[10]的研 究 中,校 正 其 他 多 种 心 血 管 危 险 因 素 后,血浆 ADMA水平与 FMD仍呈独立负相关。研 究表明,高血压、高脂血症、糖尿病、吸烟等常见心血 管危 险 因 素 可 通 过 影 响 ADMA 代 谢 过 程 中 的 DDAH活性或 PRMT的表达而影响血浆 ADMA的 水平,这些患者体内的血浆 ADMA浓度均显著 升 高[1114]。因此,血浆 ADMA水平升高可能是冠心病 传统危险因素致动脉粥样硬化过程中的一个重要环 节。 4 ADMA与冠状动脉粥样硬化和冠心病
ADMA约有 95%在二甲基精氨酸二甲胺水解 酶(DDAH)的 作 用 下 分 解 成 L胍 氨 酸 和 二 甲 胺 (DMA),还 有 5% 的 ADMA 以 原 形 从 肾 脏 排 出。 DDAH在组织细胞中广泛分布,在肾、肝脏、主动脉、 脑、中性粒细胞中均发现有 DDAH表达。DDAH也 有 2型:DDAH1和 DDAH2,DDAH1主要分布在 脑、主动脉、肝肾等组织中;而 DDAH2主要分布于 血管内皮、平滑肌、心脏、脾、外周血白细胞等组织,