同型半胱氨酸相关机理研究综述
同型半胱氨酸
同型半胱氨酸
同型半胱氨酸浓度的干扰因素
亚甲基四氢叶酸还原酶基因的 预期的相关浓度范围 C677T突变,即第677位点上的胞 嘧啶被胸腺嘧啶代替造成转录后 丙氨酸被缬氨酸代替,使得变异 后的酶对热不耐受,活性降低, 引起Hcy升高。
同型半胱氨酸
同型半胱氨酸代谢 - 关键酶和维生素
THF
蛋氨酸
MAT
SAM Methylene THF
B2
R 去甲基化
叶酸 循环 Methyl THF
MS
B12
蛋氨酸 循环 SAH
R-CH 3
MTHFR
同型半胱氨酸
CBS B6
SAHase
胱硫醚
B6
半胱氨酸
• 其代谢依赖于几种B族维生素:VB12,VB6,叶酸
15 30 100 血浆 tHcy (µmol/L) 300
Ueland PM et al., Ed. Robinson K, Homocysteine and Vascular Disease, 2000, 59-84
同型半胱氨酸
药物和种族对同型半胱氨酸浓度的影响
抗惊厥药、
降糖药、 叶酸拮抗药
降低维生素B12作用的药物
• Hcy可使小动脉血管易于栓塞并促进血管平滑肌细胞增殖 参与粥样硬化形成。 • Hcy可影响体内转甲基化反应,引起DNA损伤,影响细胞 的发育、分化。 • Hcy干扰谷胱苷肽合成,而谷胱苷肽与一氧化氮相互作用, 能保护血管。
同型半胱氨酸
90年代以后,随着对Hcy体内代谢途径的确立,国内 外学者围绕高Hcy与冠心病,周围血管疾病及脑血管疾病 的关系进行了大量研究,认为Hcy是心脑血管疾病的独立 危险因素; 同时,在数十个大型医学研究报告中指出Hcy是引起 脑血管疾病的独立因子; 近几年大量的临床报告表明高Hcy血症导致心血管疾 病的发生占有很大比例,并发现许多患者往往不存在传统 的危险因素。如:高血压、高血脂、糖尿病等。尤其是年 轻的发病者。
同型半管氨酸与神经系统疾病(综述)
同型半管氨酸与神经系统疾病(综述)同型半胱氨酸是由甲硫氨酸代谢产生的含硫氨基酸。
它在DNA甲基化生理过程中扮演着重要的角色,同时甲基化过程需要叶酸,维生素B6及维生素B12的参与。
生理性同型半胱氨酸水平主要由饮食摄入和维生素的状态决定。
高同型半胱氨酸血症可有维生素B12或叶酸缺乏,或两者都缺乏引起。
某些遗传因素,比如,基因C667T碱基置换,导致编码亚甲基四氢叶酸还原酶的改变。
高同型半管氨酸血症见于一些疾病,例如,心血管疾病,动脉粥样硬化,心肌梗塞,中风,轻度认知障碍,痴呆,帕金森病,多发性硬化,癫痫,子痫等。
一些实验室研究和临床研究显示:同型半胱氨酸,尤其是高同型半胱氨酸血症对血管和神经系统都有直接的毒性作用。
这篇文章是目前有关高同型半胱氨酸血症对与之相关的神经系统疾病可能的作用的综述。
引言同型半胱氨酸浓度通过转硫途径和再甲基化途径维持动态平衡的水平。
甲硫氨酸合成酶与维生素B12使同型半胱氨酸再甲基化重新生成甲硫氨酸,在这一过程中叶酸也是必要的。
同型半胱氨酸水平同时受亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)及胱硫醚β合成酶(CBS)活性的影响。
胱硫醚β合成酶(CBS)通过控制转硫途径使同型半胱氨酸转变为胱硫醚,这个过程中需要维生素B6作为辅助因子。
同型半胱氨酸的代谢调节基于再甲基化与转硫变为胱硫醚的同型半胱氨酸比例分配。
同型半胱氨酸是S-腺苷甲硫氨酸的前体,是S-腺苷同型半胱氨酸是代谢物。
S-腺苷甲硫氨酸与S-腺苷同型半胱氨酸的比值定义为甲基化潜能(methylation potential )。
因为腺苷同型半胱氨酸是亚甲基四氢叶酸还原酶反应的边构抑制剂,是胱硫醚合成酶的激活剂,所以,它能协调同型半胱氨酸的再甲基化途径与转硫途径。
同型半胱氨酸的检测及临床意义范文
同型半胱氨酸的检测及临床意义一、同型半胱氨酸同型半胱氨酸(homocysteine, Hcy)是一种人体内的含硫氨基酸,为蛋氨酸和半胱氨酸代谢过程中的重要中间产物,部分以同型半胱氨酸-半胱氨酸二硫化物存在,微量以还原型同型半胱氨酸存在,大部分通过二硫键与白蛋白结合而存在。
大量对Hcy的研究表明Hcy是心脑血管疾病的独立危险因素,危险度随着浓度的升高而增加。
Boushey等的研究结果显示,血浆总Hcy水平每升高5umol/L,相当于胆固醇升高500umol/L。
伴有血浆Hcy升高(>10umol/L)的原发性高血压定义为H型高血压。
二、影响血液Hcy水平的因素1、遗传因素:C667T点突变可引起Hcy升高。
CBS基因多态性。
蛋氨酸合成酶基因多态性。
2、性别与年龄:国内外不少研究发现,Hcy随年龄增长而升高,而且男性>女性。
女性在绝经前的水平较低,绝经后显著升高,认为其机制可能与雌激素水平的变化有关。
3、营养因素:①VitB6、VitB12、叶酸等Hcy代谢辅酶摄入不足时,则Hcy升高。
②饮酒:长期饮酒可引起肝细胞蛋氨酸合成酶活性下降,从而造成Hcy血症。
③饮食中蛋氨酸过高:有报道认为高动物蛋白饮食可能是Hcy血症的危险因素之一。
三、同型半胱氨酸致病机理1、内皮毒性作用。
2、刺激血管平滑肌细胞增生。
3、致血栓作用:Hcy可促进血栓调节因子的表达,激活C蛋白和凝血因子Ⅻ、Ⅴ,血小板内前列腺素合成增加,从而促进血小板粘附和聚集。
4、脂肪、糖、蛋白代谢紊乱:Hcy可促进脂质沉积于动脉壁,泡沫细胞增加,还可改变动脉壁糖蛋白分子纤维化结构,促进斑块钙化。
5、干扰谷胱甘肽的合成:谷胱甘肽是一种重要的高氧化剂,它能防止很多细胞成分的氧化互相作用,对血管产生保护作用。
Hcy干扰谷胱甘肽的合成,从而对机体造成危害。
6、影响体内的转甲基化反应:Hcy浓度的升高会影响体内许多物质的甲基化过程,甲基化能力的降低影响细胞的发育及分化,这可能是Hcy致病的关键因素。
同型半胱氨酸的检测及临床意义
同型半胱氨酸的检测及临床意义一、同型半胱氨酸同型半胱氨酸(, )是一种人体内的含硫氨基酸,为蛋氨酸和半胱氨酸代谢过程中的重要中间产物,部分以同型半胱氨酸-半胱氨酸二硫化物存在,微量以还原型同型半胱氨酸存在,大部分通过二硫键与白蛋白结合而存在。
大量对的研究表明是心脑血管疾病的独立危险因素,危险度随着浓度的升高而增加。
等的研究结果显示,血浆总水平每升高5,相当于胆固醇升高500。
伴有血浆升高(>10)的原发性高血压定义为H型高血压。
二、影响血液水平的因素1、遗传因素:C667T点突变可引起升高。
基因多态性。
蛋氨酸合成酶基因多态性。
2、性别与年龄:国内外不少研究发现,随年龄增长而升高,而且男性>女性。
女性在绝经前的水平较低,绝经后显著升高,认为其机制可能与雌激素水平的变化有关。
3、营养因素:①6、12、叶酸等代谢辅酶摄入不足时,则升高。
②饮酒:长期饮酒可引起肝细胞蛋氨酸合成酶活性下降,从而造成血症。
③饮食中蛋氨酸过高:有报道认为高动物蛋白饮食可能是血症的危险因素之一。
三、同型半胱氨酸致病机理1、内皮毒性作用。
2、刺激血管平滑肌细胞增生。
3、致血栓作用:可促进血栓调节因子的表达,激活C蛋白和凝血因子Ⅻ、Ⅴ,血小板内前列腺素合成增加,从而促进血小板粘附和聚集。
4、脂肪、糖、蛋白代谢紊乱:可促进脂质沉积于动脉壁,泡沫细胞增加,还可改变动脉壁糖蛋白分子纤维化结构,促进斑块钙化。
5、干扰谷胱甘肽的合成:谷胱甘肽是一种重要的高氧化剂,它能防止很多细胞成分的氧化互相作用,对血管产生保护作用。
干扰谷胱甘肽的合成,从而对机体造成危害。
6、影响体内的转甲基化反应:浓度的升高会影响体内许多物质的甲基化过程,甲基化能力的降低影响细胞的发育及分化,这可能是致病的关键因素。
许多有关高血症的生化基础有待明确,与各种疾病的关系及防治需继续探讨。
四、与其它因素对心脑血管疾病的协同作用吸烟:研究发现,每日抽烟量大于20支,同时血浆>12的人群,心血管疾病危险性是水平正常且不吸烟者的12倍。
同型半胱氨酸的致病机理-
什么样的人需要做HCY检查?
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心脑血管疾病患者 肾病患者 糖尿病患者 高血压,高血脂患者 免疫性疾病患者 长期服用对Hcy有影响的临床用药者 有Hcy遗传变异者 有血栓形成倾向者 孕妇(尤其是有早期妊娠综合症的人)和更年期妇女 有不良生活习惯的人 肿瘤患者和器官移植者 抗叶酸患者 具有上述各种疾病家族史的健康人
1、内皮毒性作用: Hcy可引起内皮细胞损伤,尤其合并高血压时更易受损,并且破坏 血管壁弹力层和胶原纤维。
2、刺激血管、心肌平滑肌细胞增生: Hcy可直接诱导血管平滑肌细胞增殖。
3、血栓、动脉粥样化形成: Hcy可促进血栓调节因子的表达,激活蛋白C和凝血因子Ⅻ、Ⅴ, 血小板内前列腺素合成增加,从而促进血小板粘附和聚集。
血清同型半胱氨酸(HCY)检测 及临床应用
1
主要内容
一、HCY的发展 二、HCY的定义 三、HCY的致病原因 四、HCY的影响因素 五、HCY的临床应用 六、HCY测适用人群 七、小结
2
发展
3
同型半胱氨酸(Homocysteine, Hcy)
4
Hcy代谢
5
定义
6
大家有疑问的,可以询问和交流
➢ 研究表明:Hcy的升高是与中风有重要关联的危险因子。美国 最新的数据显示中年后期男性中风发病率,处于55-64这个年 龄段的男性相对于45-54年龄段的男性而言,前者患中风的几 率是后者的三倍。
➢ 高HCY是造成老年痴呆症与帕金森的重要因素,英国研究发现, Hcy水平大于11.2μmol/L的病人,三年后随访,发现他们大脑 颞叶(包括海马)快速萎缩。
38
小结
39
✓ 大量临床研究结果表明:同型半胱氨酸是心脑血管疾病的独立 危险因子,与多种常规危险因子(血脂异常、糖尿病、肾病以 及肥胖)具有协同放大作用。
同型半胱氨酸形成机制
同型半胱氨酸形成机制同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)是一种非常重要的氨基酸,它在人体内具有多种生理功能。
然而,当同型半胱氨酸的代谢出现异常时,就会导致一系列疾病的发生。
因此,了解同型半胱氨酸的形成机制对于预防和治疗这些疾病具有重要意义。
同型半胱氨酸的形成主要依赖于蛋氨酸代谢途径。
蛋氨酸是一种必需氨基酸,它在体内可以通过两种途径合成。
一种途径是通过蛋氨酸转硫酶催化蛋氨酸转化为半胱氨酸,然后再通过半胱氨酸脱水酶催化半胱氨酸转化为同型半胱氨酸。
另一种途径是通过蛋氨酸转化为硫酸半胱氨酸,然后再通过硫酸半胱氨酸脱水酶催化硫酸半胱氨酸转化为同型半胱氨酸。
在正常情况下,同型半胱氨酸的形成和降解是平衡的。
同型半胱氨酸主要通过两种途径降解,一种途径是通过同型半胱氨酸甲基转移酶催化同型半胱氨酸转化为半胱氨酸,再通过半胱氨酸转化为天冬氨酸。
另一种途径是通过同型半胱氨酸转化为半胱氨酸,再通过半胱氨酸转化为丙氨酸。
然而,当同型半胱氨酸代谢出现异常时,就会导致同型半胱氨酸水平升高。
同型半胱氨酸水平升高可能是由于蛋氨酸代谢途径中相关酶的遗传缺陷或功能异常所致。
例如,同型半胱氨酸甲基转移酶的缺陷会导致同型半胱氨酸无法转化为半胱氨酸,从而使同型半胱氨酸在体内积累。
此外,同型半胱氨酸代谢异常还可以由于营养不良、肾脏疾病、药物影响等原因引起。
同型半胱氨酸水平升高与多种疾病的发生有关。
研究表明,高同型半胱氨酸水平与心血管疾病、神经系统疾病、糖尿病、癌症等疾病的风险增加相关。
同型半胱氨酸的升高会导致内皮功能损伤、血液凝块形成、氧化应激等影响心血管健康的生物学效应。
此外,同型半胱氨酸还可以通过与神经元表面的受体结合,干扰神经递质的正常传递,进而影响神经系统的功能。
为了预防和治疗与同型半胱氨酸相关的疾病,降低同型半胱氨酸水平是一种重要的策略。
目前,降低同型半胱氨酸水平的方法主要包括改变生活方式和药物治疗。
改变生活方式包括饮食调整、增加运动量、戒烟限酒等。
《2024年同型半胱氨酸对人内皮细胞的损伤机制及丹皮酚保护作用的实验研究》范文
《同型半胱氨酸对人内皮细胞的损伤机制及丹皮酚保护作用的实验研究》篇一一、引言同型半胱氨酸(Hcy)是一种非必需氨基酸,与人体健康息息相关。
近年来,高Hcy水平已被认为是动脉粥样硬化等心血管疾病的重要危险因素。
而内皮细胞作为血管壁的重要组成成分,其损伤与多种心血管疾病的发生发展密切相关。
因此,探讨Hcy 对人内皮细胞的损伤机制,以及寻找有效的保护措施,对预防和治疗心血管疾病具有重要意义。
本文通过实验研究,探讨了同型半胱氨酸对人内皮细胞的损伤机制及丹皮酚的保护作用。
二、材料与方法1. 材料实验所需的人内皮细胞株、同型半胱氨酸、丹皮酚等试剂均购自正规生物试剂供应商。
2. 方法(1)细胞培养:人内皮细胞株在体外进行培养,并分为对照组和实验组。
实验组细胞用不同浓度的同型半胱氨酸进行处理。
(2)损伤机制研究:通过观察细胞形态变化、检测细胞活性、分析相关基因和蛋白表达等方法,探讨同型半胱氨酸对人内皮细胞的损伤机制。
(3)丹皮酚保护作用研究:在实验组细胞中加入不同浓度的丹皮酚,观察细胞形态、活性等指标的变化,分析丹皮酚的保护作用。
三、实验结果1. 同型半胱氨酸对人内皮细胞的损伤机制实验结果显示,随着同型半胱氨酸浓度的增加,人内皮细胞出现明显的形态变化,细胞活性降低,相关基因和蛋白表达发生改变。
进一步分析表明,同型半胱氨酸通过氧化应激、炎症反应等途径导致内皮细胞损伤。
2. 丹皮酚对人内皮细胞的保护作用在实验组细胞中加入丹皮酚后,细胞形态得到改善,细胞活性有所恢复,相关基因和蛋白表达趋于正常。
实验结果表明,丹皮酚能够减轻同型半胱氨酸对人内皮细胞的损伤,具有明显的保护作用。
四、讨论本实验研究了同型半胱氨酸对人内皮细胞的损伤机制及丹皮酚的保护作用。
实验结果显示,同型半胱氨酸通过氧化应激、炎症反应等途径导致内皮细胞损伤。
而丹皮酚能够减轻这种损伤,具有明显的保护作用。
这一发现为预防和治疗心血管疾病提供了新的思路和方向。
五、结论本文通过实验研究,探讨了同型半胱氨酸对人内皮细胞的损伤机制及丹皮酚的保护作用。
同型半胱氨酸的检测及临床意义
同型半胱氨酸的检测及临床意义一、同型半胱氨酸同型半胱氨酸(homocysteine, Hcy)是一种人体内的含硫氨基酸,为蛋氨酸和半胱氨酸代谢过程中的重要中间产物,部分以同型半胱氨酸-半胱氨酸二硫化物存在,微量以还原型同型半胱氨酸存在,大部分通过二硫键与白蛋白结合而存在。
大量对Hcy的研究表明Hcy是心脑血管疾病的独立危险因素,危险度随着浓度的升高而增加。
Boushey等的研究结果显示,血浆总Hcy水平每升高5umol/L,相当于胆固醇升高500umol/L。
伴有血浆Hcy升高(>10umol/L)的原发性高血压定义为H型高血压。
二、影响血液Hcy水平的因素1、遗传因素:C667T点突变可引起Hcy升高。
CBS基因多态性。
蛋氨酸合成酶基因多态性。
2、性别与年龄:国内外不少研究发现,Hcy随年龄增长而升高,而且男性>女性。
女性在绝经前的水平较低,绝经后显著升高,认为其机制可能与雌激素水平的变化有关。
3、营养因素:①VitB6、VitB12、叶酸等Hcy代谢辅酶摄入不足时,则Hcy升高。
②饮酒:长期饮酒可引起肝细胞蛋氨酸合成酶活性下降,从而造成Hcy血症。
③饮食中蛋氨酸过高:有报道认为高动物蛋白饮食可能是Hcy血症的危险因素之一。
三、同型半胱氨酸致病机理1、内皮毒性作用。
2、刺激血管平滑肌细胞增生。
3、致血栓作用:Hcy可促进血栓调节因子的表达,激活C蛋白和凝血因子Ⅻ、Ⅴ,血小板内前列腺素合成增加,从而促进血小板粘附和聚集。
4、脂肪、糖、蛋白代谢紊乱:Hcy可促进脂质沉积于动脉壁,泡沫细胞增加,还可改变动脉壁糖蛋白分子纤维化结构,促进斑块钙化。
5、干扰谷胱甘肽的合成:谷胱甘肽是一种重要的高氧化剂,它能防止很多细胞成分的氧化互相作用,对血管产生保护作用。
Hcy干扰谷胱甘肽的合成,从而对机体造成危害。
6、影响体内的转甲基化反应:Hcy浓度的升高会影响体内许多物质的甲基化过程,甲基化能力的降低影响细胞的发育及分化,这可能是Hcy致病的关键因素。
同型半胱氨酸的相关研究进展
同型半胱氨酸的相关研究进展发表时间:2016-02-22T14:33:51.877Z 来源:《健康世界》2015年20期供稿作者:宋淑云[导读] 牙克石市建设社区卫生服务中心 Hcy是一种非特异性指标,受多种因素影响,因此监测血浆中Hcy水平对许多疾病的预防也具有重要意义。
宋淑云牙克石市建设社区卫生服务中心内蒙古呼伦贝尔 022150摘要:同型半胱氨酸(Hcy)升高可作为判断心脑血管疾病危险性的独立指标,与传统指标相比具有更高的应用价值。
并且近期研究表明Hcy也参与到糖尿病、肾病等疾病的发病与进展。
本文将就血浆Hcy影响因素、检测手段及临床应用进行简要综述。
关键词:同型半胱氨酸;心脑血管疾病;糖尿病;肾病同型半胱氨酸(Homocysteine,简称Hcy),是一种含巯基的氨基酸,1931年由Vicent du Vigneaud首次由膀胱结石中分离得到,重要的是1969年McCully首次提出了高同型半胱氨酸血症(HHcy)可导致动脉粥样硬化性血管疾病的假说。
近年来,HHcy与心脑血管疾病、糖尿病及肾病、肿瘤等疾病的相关性受到了越来越多学者的关注,并且国内外许多学者对于HHcy做为动脉粥样硬化发生的独立危险因素已达成共识[1]。
Hcy是一种非特异性指标,受多种因素影响,因此监测血浆中Hcy水平对许多疾病的预防也具有重要意义。
本文对其影响因素、检测方法及临床应用综述如下。
一、影响Hcy水平的因素1、年龄与性别:国外一些研究纳入大量一般人群,发现Hcy的浓度分布为非正态分布,多表现为右侧拖尾的正偏态分布。
无论男性还是女性,Hcy的血浆浓度均随着年龄的增长而增加。
在青春期以后,男性Hcy浓度比女性平均高出1-2?mol/L,这种差异是由于性激素的不同作用导致的,雄激素使Hcy浓度增高而雌激素可使Hcy浓度降低[2]。
因此绝经期以后,女性的Hcy浓度显著增高,与男性的差距逐渐缩小。
2、体内B族维生素水平:Hcy是蛋氨酸及胱氨酸的中间代谢产物,其代谢依赖于几种关键酶及辅助因子,即叶酸、维生素B12、维生素B6及维生素B2。
关于同型半胱氨酸综述
什么叫同型半胱氨酸同型半胱氨酸于1932年由Vincent Du Vigheaud发现,其结构式为HSCH2CH2CH2(NH2)CO2H。
同型半胱氨酸又称为高半胱氨酸(Homocysteine,Hcy),为一种含硫氨基酸,是蛋氨酸(甲硫氨酸)代谢过程中的重要中间产物。
在体内由甲硫氨酸转甲基后生成。
具体为:蛋氨酸在ATP参与下,经蛋氨酸腺苷转移酶(MAT,Methionine Adenosyl Transferase)催化下,生成S-腺苷蛋氨酸(SAM,S-adenosglmethiomine),在同型半胱氨酸甲基转移酶(HMTase)催化下,去甲基生成S-腺苷同型半胱氨酸(SAH),接着在S-腺苷同型半胱氨酸水解酶的催化下生成HCY。
生成的HCY有两种去路:一是Hcy可在胱硫醚缩合酶(CBS,Cystathionine β-Synthase 又称胱硫醚-β-合成酶)的催化下与丝氨酸缩合成胱硫醚,胱硫醚进一步在胱硫醚酶催化下生成半胱氨酸和α-酮丁酸,代谢产物进入三羧酸循环或由尿排出,两步过程中均需要维生素B6的参与,或经巯基氧化结合生成高胱氨酸。
二是Hcy可在叶酸(Flolic acid)和维生素B12的辅助作用下再甲基化重新合成甲硫氨酸,此过程需甲硫氨酸合成酶(MS)的催化,并且必须有N5-甲基四氢叶酸(Methylene THF)作为甲基的供体,后者是四氢叶酸经N-5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR又称亚甲基四氢叶酸还原酶MTHFR)催化而产生。
血浆中存在氧化型和还原型HCY两种形式,氧化型含二硫基,包括同型胱氨酸和胱氨酸;还原型含巯基,包括同型半胱氨酸及半胱氨酸。
正常机体存在少量同型半胱氨酸,还原型仅占2%。
自20世纪60年代初在尿中首次被发现以来,同型半胱氨酸被认为与多种先天性代谢缺陷疾病有关,如胱硫醚β合成酶缺乏造成高同型半胱氨酸尿症。
近年来发现甲基四氢叶酸还原酶基因突变后形成的热不稳定型表型与同型半胱氨酸水平升高相关联,这一基因有可能作为同型半胱氨酸血症遗传学检查的主要基因型。
同型半胱氨酸与原发性高血压的相关性研究
同型半胱氨酸与原发性高血压的相关性研究前言高血压是全球范围内流行的一种疾病,其发病率随着人口老龄化而逐渐增加。
原发性高血压,是指没有明确病因而引起的高血压,占据了高血压患者中的绝大多数。
现有研究表明,同型半胱氨酸可以影响血压水平,并与高血压的发生和发展密切相关。
本文旨在通过文献综述的方式,探究同型半胱氨酸与原发性高血压之间的关系。
同型半胱氨酸的来源和作用同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)是一种硫氨基酸,在人体代谢过程中产生,来源包括蛋白质分解和蛋氨酸代谢。
同型半胱氨酸的代谢受到多种因素的调节,其中包括遗传因素、营养与环境因素等。
同型半胱氨酸对生物体的影响主要是通过以下几个方面:•影响蛋白质合成、DNA复制和细胞增殖等生理过程;•损伤血管内皮细胞并促进动脉粥样硬化和血管炎的发生;•促进血小板聚集,增加血栓形成的风险。
同型半胱氨酸与原发性高血压的关联早期的研究表明,高同型半胱氨酸血症和高血压有一定的相关性。
后来的研究表明,同型半胱氨酸水平与高血压发生的概率呈正相关。
具体来说,同型半胱氨酸的水平越高,发生原发性高血压的概率也越高。
目前,许多研究已经证实了同型半胱氨酸与原发性高血压之间的关系。
例如,一项大型的流行病学研究发现,同型半胱氨酸浓度每增加5μmol/L,原发性高血压的发生率就会增加13%。
此外,同型半胱氨酸还与其他心血管病有关,如冠心病、心肌梗死、卒中等。
同型半胱氨酸与原发性高血压的机制同型半胱氨酸如何与原发性高血压有关,其机制目前尚未完全清楚,但已有许多研究表明可能存在以下几种机制:1.促进动脉硬化:同型半胱氨酸促进血管壁的脂质沉积,导致内皮功能障碍和动脉硬化。
2.损害内皮细胞:同型半胱氨酸通过氧化应激作用和细胞凋亡作用,损害血管内皮细胞,导致血管收缩的不良反应。
3.影响一氧化氮水平:同型半胱氨酸通过抑制一氧化氮释放,产生血管紧张素II,引起心血管制衡失调。
4.影响肾素-血管紧张素-醛固酮系统:同型半胱氨酸通过对肾素-血管紧张素-醛固酮系统的影响,导致血压升高。
同型半胱氨酸(Hcy)致病机理、检查项目及临床意义
同型半胱氨酸(Hcy)致病机理、检查项目及临床意义H型高血压是一种有高同型半胱氨酸血症(Hcy)的原发性高血压(>10umol/L)。
我国成年高血压患者中,H型高血压约占75%。
同型半胱氨酸(Hcy)是一种人体内的含硫氨基酸,为蛋氨酸和半胱氨酸代谢过程中的重要中间产物。
许多学者认为血液Hcy升高已成为动脉粥样硬化发生的一个独立危险因子,让四分之三的高血压患者脑卒中死亡风险增加数倍。
同型半胱氨酸的检测逐步成为住院必检项目、40岁以上人群的体检常规项目,导致人体内同型半胱氨酸的水平升高包括遗传缺陷、疾病因素、药物因素、生活方式等原因。
同型半胱氨酸致病机理Hcy通过多种途径损伤血管,它损伤血管内皮细胞同时刺激血管平滑肌细胞生长,二者导致损伤阻塞血流通路;Hcy还破坏正常凝血机制;增加血栓形成引起心脏病发作及中风风险。
1、通过氧化和亚硝化反应对血管内皮产生毒性;2、刺激血管以及心肌平滑肌细胞增生,参与动脉粥样硬化的产生;3、促使心肌细胞钙超载,易引发心肌缺血、梗死等病理变化;4、酰化反应参与致血栓、动脉粥样硬化形成作用;5、干扰谷胱甘肽合成;6、影响体内转甲基化反应,进而影响细胞的发育与分化。
Hcy检查人群1、已有冠心病、脑血管病或周围动脉粥样硬化病者;2、有高血压、糖尿病、肥胖、吸烟者;3、有冠心病或动脉粥样硬化家族史者,尤其是直系亲属中有早发病或早病死者;4、有黄瘤或黄疣者;5、有家族性高脂血症者;6、40岁以上男性及绝经期后女性。
Hcy参考值空腹血浆总Hcy水平正常值为5~15umol/L。
理想值<10umol/L。
高于15umol/L被认为是高Hcy血症。
将高Hcy分为轻、中、重度,其空腹血浆浓度分别为15~30、31~100及大于100umol/L。
Hcy临床意义1、HCY与心血管病。
高Hcy血症是发生动脉粥样硬化的独立危险因素。
轻度、中度Hcy水平升高可使心血管疾病死亡危险性增加4-6倍,血浆总Hcy水平每高5μmol/L则CHD危险性男性增加60%,女性增加80%。
《2024年同型半胱氨酸对人内皮细胞的损伤机制及丹皮酚保护作用的实验研究》范文
《同型半胱氨酸对人内皮细胞的损伤机制及丹皮酚保护作用的实验研究》篇一一、引言同型半胱氨酸(Hcy)是一种在人体内常见的非必需氨基酸,其在生物体中的浓度与心血管疾病等慢性疾病的发病风险密切相关。
近期研究表明,高浓度的Hcy能对人体内皮细胞造成损害,并进一步影响血管功能。
本文旨在研究同型半胱氨酸对人内皮细胞的损伤机制,并探讨丹皮酚在其中的保护作用。
二、方法1. 实验材料本实验主要采用人内皮细胞株(HUVEC)和同型半胱氨酸,同时,实验还涉及到丹皮酚这一化合物。
2. 实验方法本实验采用细胞培养技术,首先将人内皮细胞培养在体外环境中,然后分别在正常Hcy浓度和高Hcy浓度下培养细胞,观察细胞的生长状态和形态变化。
同时,在加入丹皮酚的情况下,观察其对Hcy引起的细胞损伤的保护作用。
三、同型半胱氨酸对人内皮细胞的损伤机制1. 细胞形态变化在高Hcy浓度下,人内皮细胞出现明显的形态变化,细胞结构紊乱,部分细胞出现凋亡或坏死现象。
2. 细胞凋亡与坏死Hcy的增加会引发氧化应激反应,导致细胞内活性氧(ROS)的大量生成,破坏细胞的氧化还原平衡。
这会引起细胞的凋亡和坏死,并可能对血管健康产生严重影响。
3. 细胞膜完整性破坏高浓度的Hcy能通过影响膜上特定分子的表达或修饰而改变膜的通透性,导致细胞膜的完整性受损。
这可能导致细胞内外物质的交换失衡,影响细胞的正常功能。
四、丹皮酚的保护作用1. 抑制氧化应激反应丹皮酚具有抗氧化作用,能够抑制Hcy引起的氧化应激反应,减少活性氧的生成,从而保护细胞免受损伤。
2. 保护细胞膜完整性丹皮酚可以与Hcy竞争性地结合膜上特定分子,减少Hcy对膜的损伤。
此外,丹皮酚还能通过调节膜上相关分子的表达或修饰来增强膜的稳定性。
3. 促进细胞修复与再生丹皮酚能促进细胞的修复与再生过程,帮助受损的内皮细胞恢复正常的结构和功能。
这有助于维护血管的健康和稳定性。
五、结论本研究表明,高浓度的同型半胱氨酸会对人内皮细胞造成损伤,导致细胞形态变化、凋亡和坏死以及细胞膜完整性的破坏。
同型半胱氨酸的致病机理
同型半胱氨酸的代谢过程 同型半胱氨酸与疾病的关系 同型半胱氨酸水平升高的原因
如何降低同型半胱氨酸水平 同型半胱氨酸的检测与诊断
同型半胱氨酸的代谢过程
01
饮食摄入
食物中的蛋氨酸在体内代谢后可产生同型半胱氨酸。
遗传因素
某些基因突变可导致同型半胱氨酸代谢异常。
自身合成
人体内某些代谢途径可产生同型半胱氨酸。
详细描述
心血管疾病
总结词
同型半胱氨酸水平升高与脑血管疾病风险增加密切相关,可能通过影响脑部血管结构和功能、促进血栓形成等机制导致脑血管疾病的发生。
详细描述
高同型半胱氨酸血症可引起脑部血管内皮细胞的损伤,导致血管狭窄、闭塞或破裂,进而引发脑梗塞、脑出血等脑血管疾病。此外,同型半胱氨酸还可能影响脑部神经元的生长和功能,导致神经系统疾病的发生。
正常范围:通常认为正常同型半胱氨酸水平为5-15μmol/L。
高同型半胱氨酸血症:当同型半胱氨酸水平高于15μmol/L时,可诊断为高同型半胱氨酸血症。
轻度高同型半胱氨酸血症:16-30μmol/L。
重度高同型半胱氨酸血症:>30μmol/L。
同型半胱氨酸检测的临床意义
预测心血管疾病风险:高同型半胱氨酸血症与心血管疾病风险增加相关,通过检测可评估个体心血管疾病的发病风险。
同型半胱氨酸的来源
同型半胱氨酸在叶酸循环中经过一系列酶促反应转化为甲硫氨酸,同时生成四氢叶酸。
同型半胱氨酸可经过转硫化反应生成半胱氨酸。
同型半胱氨酸的代谢途径
转硫化代谢
甲基化代谢
甲硫氨酸
同型半胱氨酸甲基化代谢的产物,是合成蛋白质和DNA的重要原料。
四氢叶酸
同型半胱氨酸甲基化代谢过程中的中间产物,是叶酸循环中的重要物质。
高同型半胱氨酸血症的临床研究进展
高同型半胱氨酸血症的临床研究进展同型半胱氨酸(Hcy)是一种含硫氨基酸,是蛋氨酸代谢过程中的中间产物。
当血液中同型半胱氨酸水平升高(通常定义为空腹血浆Hcy 水平≥15 μmol/L)时,就会导致高同型半胱氨酸血症(HHcy)。
近年来,HHcy 因其与多种疾病的密切关联而受到广泛关注,成为临床研究的热点之一。
HHcy 的发病机制较为复杂。
首先,遗传因素在其中起着重要作用。
某些基因突变可能导致参与 Hcy 代谢的关键酶活性降低,如亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)、胱硫醚β合成酶(CBS)等,从而影响Hcy 的正常代谢。
其次,营养因素也不容忽视。
维生素 B6、维生素B12 和叶酸等营养素的缺乏会干扰 Hcy 向蛋氨酸或半胱氨酸的转化,进而引起 Hcy 水平升高。
此外,年龄增长、不良生活方式(如吸烟、酗酒、长期高蛋氨酸饮食)、某些药物的使用以及一些疾病状态(如肾功能不全、甲状腺功能减退、恶性肿瘤等)也可能导致 HHcy 的发生。
HHcy 与心血管疾病的关系密切。
大量研究表明,HHcy 是心血管疾病的独立危险因素。
高水平的 Hcy 能够损伤血管内皮细胞,促进血管平滑肌细胞增殖,增加氧化应激和炎症反应,导致动脉粥样硬化的形成和进展。
此外,HHcy 还会影响血液的凝固和纤溶系统,增加血栓形成的风险,从而引发心肌梗死、脑卒中等心血管事件。
临床研究发现,降低 Hcy 水平可以显著降低心血管疾病的发生风险和死亡率。
HHcy 与神经系统疾病也有着千丝万缕的联系。
在脑血管疾病方面,HHcy 会增加脑小血管病的发病风险,促进脑白质病变的进展,加重认知功能障碍。
对于阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病,HHcy可能通过氧化应激、神经炎症和神经毒性等机制,加速神经元的损伤和死亡,从而导致病情的恶化。
此外,HHcy 还与癫痫、偏头痛等神经系统疾病的发生和发展有关。
在糖尿病及其并发症方面,HHcy 同样扮演着重要角色。
糖尿病患者往往存在着不同程度的代谢紊乱,这可能导致 Hcy 代谢异常,进而出现 HHcy。
同型半胱氨酸与心脑血管疾病的研究进展
同型半胱氨酸与心脑血管疾病的研究进展同型半胱氨酸(homo cystenine,Hcy)是蛋氨酸(Mct)和半胱氨酸(Cys)代谢过程中的中间产物,是一种含硫氨基酸。
Hcy与心、脑血管疾病有密切关系,可引起各脏器如心、脑、肺、脾、肾等组织梗塞。
近十几年来, 许多临床研究和流行病学调查证实血浆同型半胱氨酸水平与心、脑血管事件的风险成正相关, 与高血压相同,无明确分界值[1]。
本文就Hcy在心、脑血管疾病中的研究进展作一综述。
1 Hcy的理化性质同型半胱氨酸(homocysteine, hCY)于1932年由Devgneaud发现,是一种人体内的含硫氨基酸,即22甲基242巯基丁酸。
由饮食中摄取的蛋氨酸在三磷酸腺苷作用下先形成S2腺苷蛋氨酸,再经甲基转移酶作用形成S2腺苷Hcy,然后脱去腺苷变成Hcy。
Hcy在血中主要以二价形式结合于以白蛋白为主的血浆蛋白存在[2],为蛋氨酸代谢过程的重要中间产物,其本身并不参与蛋白质的合成。
血浆中存在氧化型和还原型Hcy两种形式,氧化型含二硫基,包括同型胱氨酸和胱氨酸;还原型含硫基,包括同型半胱氨酸和半胱氨酸。
Hcy的代谢途径主要有三条:一条是Hcy在依赖维生素B12的蛋氨酸合成酶(5-甲基四氢叶酸、Hcy甲基转移酶、EC2.1.1.13)的作用下,生成蛋氨酸和四氢叶酸;另一条是Hcy在依赖维生素B6的胱硫醚-β-合成酶(EC4.2.1.22)的催化下,与丝氨酸缩合生成胱硫醚,后者进一步生成半胱氨酸和α-酮丁酸;第三条是Hcy在甜菜碱- Hcy甲基转移酶(EC2.1.1.5)的作用下,重新甲基化生成蛋氨酸,该酶仅见于肝脏组织内[3]。
2 Hcy的检测方法Hcy的检测方法较多,主要有:放射酶分析法、离子色谱法、气相色谱质谱分析法、毛细电泳法、荧光偏振法、高效液相色谱法、化学发光法、酶联免疫分析法等。
目前应用最广泛的是高效液相色谱法, 其灵敏度高, 能分离、分析血液中存在的多种氨基酸。
同型半胱氨酸相关机理研究综述
MTHFD在四氢叶酸一碳单位交换的三个连续反应中起催化作用,MTHFD基因缺陷可能会影响酶活性,妨碍叶酸代谢,使Hcy再甲基化途径受阻,导致Hcy积累。人类MTHFD基因编码了一种单一的蛋白,具有三种酶的活性(5,10亚甲基四氢叶酸脱氢酶,5,10次甲基四氢叶酸环式水解酶,10甲酸四氢叶酸合成酶),这三种酶在叶酸代谢中起着重要的作用,MTHFD基因也被认为是神经管畸形的候选基因。
CBS844ins68位点的突变常见于西方人群,且对Hcy浓度的影响程度较受争议,多数观点认为无影响,亦有观点认为有影响[17,18]。
C699T位于第5 外显子,C1080T位于第10外显子,这两个位点均属于同义突变,不引起氨基酸的改变,但是该位点常与转录上游区某些可影响酶蛋白表达的变异位点连锁。有研究表明这两种突变对Hcy水平升高无关,并有研究指出他们可能均为良性突变,可降低Hcy浓度[24,25]。
同半胱氨酸相关机理研究综述
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同型半胱氨酸
分子生物学机理、临床致病机理
同型半胱氨酸(Hcy)来源于饮食摄取的蛋氨酸(甲硫氨酸),是甲硫氨酸循环中S-腺苷同型半胱氨酸水解反应后的产物,同时,又是胱硫醚β合成酶合成胱硫醚的底物[1,2]。血液中Hcy以三种形式存在,1%为还原状态的Hcy,70%-80%与蛋白结合,其余是Hcy二硫化物[3,4]。
rs3737965位于MTHFR启动子区域,可能会影响下游基因转录的效率。其杂合型人体Hcy水平较低(无统计学意义),纯合型个体Hcy水平较高,且具有统一学差异(样本量小,容易造成假阳性),同时发现其杂合型与低水平Hcy有关[8]。
同型半胱氨酸相关机理研究综述
同型半胱氨酸分子生物学机理、临床致病机理同型半胱氨酸(Hcy)来源于饮食摄取的蛋氨酸(甲硫氨酸),是甲硫氨酸循环中S-腺苷同型半胱氨酸水解反应后的产物,同时,又是胱硫醚β合成酶合成胱硫醚的底物[1,2]。
血液中Hcy以三种形式存在,1%为还原状态的Hcy,70%-80%与蛋白结合,其余是Hcy二硫化物[3,4]。
一、分子生物学机理血浆Hcy的水平取决于遗传和环境两方面因素,其中遗传因素为编码Hcy代谢关键酶基因的突变,目前仅在叶酸及Hcy代谢过程方面,共发现了上万种SNPs,其中有一些会影响叶酸及Hcy的代谢[8,9]:1、亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)MTHFR基因位于染色体1P36.3。
MTHFR C677T(rs1801133)位于MTHFR的外显子区,最早Kang等在芝加哥的研究发现,低活性、不耐热的MTHFR与血浆中Hcy水平升高相关,也与冠心病发病有明显联系[5],之后Frosst等人[6]又分析证明了由于MTHFR基因在677位发生错义突变,碱基T置换了C,编码的丙氨酸由缬氨酸取代,使酶的耐热性和活性都大大降低(50-60%)[8,9],从而影响Hcy再甲基化,导致血浆Hcy水平升高。
基因型分析也证明MTHFR基因纯合突变者(+/+)和杂合突变者(+/-),其血浆Hcy水平高于非突变的正常人[7]。
rs3737965位于MTHFR启动子区域,可能会影响下游基因转录的效率。
其杂合型人体Hcy 水平较低(无统计学意义),纯合型个体Hcy水平较高,且具有统一学差异(样本量小,容易造成假阳性),同时发现其杂合型与低水平Hcy有关[8]。
2、胱硫醚β合成酶(CBS)CBS位于人类21号染色体上(21q22.3),CBS主要存在于大脑的中枢神经系统和部分血管内皮细胞中[3,10,11,12]。
目前已发现的CBS基因突变位点有64个,其中最常见的是位于278密码子的T833C和307密码子的G919A,两者均位于第8个外显子中,但也有研究表示,此位点突变率很低,仅为1%[17,18]。
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同型半胱氨酸分子生物学机理、临床致病机理同型半胱氨酸(Hcy)来源于饮食摄取的蛋氨酸(甲硫氨酸),是甲硫氨酸循环中S-腺苷同型半胱氨酸水解反应后的产物,同时,又是胱硫醚β合成酶合成胱硫醚的底物[1,2]。
血液中Hcy以三种形式存在,1%为还原状态的Hcy,70%-80%与蛋白结合,其余是Hcy二硫化物[3,4]。
一、分子生物学机理血浆Hcy的水平取决于遗传和环境两方面因素,其中遗传因素为编码Hcy代谢关键酶基因的突变,目前仅在叶酸及Hcy代谢过程方面,共发现了上万种SNPs,其中有一些会影响叶酸及Hcy的代谢[8,9]:1、亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)MTHFR基因位于染色体1P36.3。
MTHFR C677T(rs1801133)位于MTHFR的外显子区,最早Kang等在芝加哥的研究发现,低活性、不耐热的MTHFR与血浆中Hcy水平升高相关,也与冠心病发病有明显联系[5],之后Frosst等人[6]又分析证明了由于MTHFR基因在677位发生错义突变,碱基T置换了C,编码的丙氨酸由缬氨酸取代,使酶的耐热性和活性都大大降低(50-60%)[8,9],从而影响Hcy再甲基化,导致血浆Hcy水平升高。
基因型分析也证明MTHFR基因纯合突变者(+/+)和杂合突变者(+/-),其血浆Hcy水平高于非突变的正常人[7]。
rs3737965位于MTHFR启动子区域,可能会影响下游基因转录的效率。
其杂合型人体Hcy 水平较低(无统计学意义),纯合型个体Hcy水平较高,且具有统一学差异(样本量小,容易造成假阳性),同时发现其杂合型与低水平Hcy有关[8]。
2、胱硫醚β合成酶(CBS)CBS位于人类21号染色体上(21q22.3),CBS主要存在于大脑的中枢神经系统和部分血管内皮细胞中[3,10,11,12]。
目前已发现的CBS基因突变位点有64个,其中最常见的是位于278密码子的T833C和307密码子的G919A,两者均位于第8个外显子中,但也有研究表示,此位点突变率很低,仅为1%[17,18]。
另外有研究发现,其844ins68、C699T、T1080C位点的突变与高同型半胱氨酸血症密切相关[17,18]。
CBS基因突变可能影响了CBS亚单位与血红素和5’-磷酸-吡哆醇的相互作用,从而使酶活性降低进一步导致高同型半胱氨酸血症[3]。
CBS G9191A(rs121964962)位点的多态性使得第307位甘氨酸变为丝氨酸[10,11,12],影响Hcy与酶的结合[17,18],此位点突变可能会导致高同型半胱氨酸血症,并且与脑卒中密切相关[15]。
CBS T833C位点的突变,位于外显子8,引起其第287位的异亮氨酸取代了苏氨酸,使酶与PLP(蛋白脂蛋白)不能结合,患者对维生素B6敏感[19]。
突变者中风风险增高,且在中国人群中较为显著[15]。
CBS844ins68位点的突变常见于西方人群,且对Hcy浓度的影响程度较受争议,多数观点认为无影响,亦有观点认为有影响[17,18]。
C699T位于第5 外显子,C1080T位于第10外显子,这两个位点均属于同义突变,不引起氨基酸的改变,但是该位点常与转录上游区某些可影响酶蛋白表达的变异位点连锁。
有研究表明这两种突变对Hcy水平升高无关,并有研究指出他们可能均为良性突变,可降低Hcy 浓度[24,25]。
rs234 713位于CBS的内含子区,该多态性导致G到A的改变,但与Hcy的代谢的关系,并未得到深入研究,有研究发现,其杂合突变显著降低Hcy水平[8,9]。
rs2851391位于CBS的内含子区,该多态性导致C到T的改变,纯合突变显著升高Hcy水平3、甜菜碱同型半胱氨酸甲基转移酶(BHMT)rs3733890位于BHMT的外显子区,此突变会导致谷氨酰胺变为精氨酸,此位点突变可能不会影响其蛋白的二级结构,对折叠及后续蛋白功能影响不大,对酶的活性不能产生明显影响[8,9]4、胱硫醚γ裂解酶(CSE)or CHTCSE的编码基因位于1号染色体p31.1,CSE主要存在心脏、肝脏、肾脏及血管平滑肌细胞中,血管内皮细胞中也存在少量CSE[10,11,12]。
在其第12外显子处存在常见的错义突变为G1364T(rs1021737),该多态使CSE基因编码的第403位氨基酸由丝氨酸变为异亮氨酸[10,11,12,16]。
同时加拿大的一项研究发现,此位点的突变使人群血浆总同型半胱氨酸升高,且纯合突变者Hcy浓度明显高于其他基因型患者[16]。
CSE基因的另一个SNP rs482843位于CSE基因的启动子区,是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列,控制基因表达的起始时间和程度,它本身不控制基因活动,通过与转录因子结合控制基因的活动。
研究表明基因的启动子突变,将导致基因表达的调节障碍,因此它的结构变化直接关系到转录效率,从而导致后续的翻译效率受损。
关于CSE基因的SNPrs482843突变与疾病的关联目前少有研究,突变主要是碱基突变,426位的等位基因A 突变为G[10,11,12]。
5、次甲基四氢叶酸脱氢酶(MTHFD)MTHFD在四氢叶酸一碳单位交换的三个连续反应中起催化作用,MTHFD基因缺陷可能会影响酶活性,妨碍叶酸代谢,使Hcy再甲基化途径受阻,导致Hcy积累。
人类MTHFD基因编码了一种单一的蛋白,具有三种酶的活性(5,10亚甲基四氢叶酸脱氢酶,5,10次甲基四氢叶酸环式水解酶,10甲酸四氢叶酸合成酶),这三种酶在叶酸代谢中起着重要的作用,MTHFD 基因也被认为是神经管畸形的候选基因。
MTHFD基因定位于14q24,编码935个氨基酸。
已知人类MTHFD基因突变有G878A和G1958A。
G878A型突变在研究实验中很少被检出。
G1958A(rs2236225)突变可导致653位编码的精氨酸变换为谷氨酸,。
由于改密码子编码的氨基酸位于酶活性区域,因此推测该位点突变可能通过改变蛋白质的二级结构,使MTHFD酶活性升高,从而使叶酸转化为四氢叶酸增加。
在荷兰、土耳其等西方人群的研究显示,此位点在人群中的突变率为50%左右,杂合型比例较高;而中国人群的突变率明显低于西方人群,25%左右。
研究未显示,突变者的Hcy 水平受到影响[26,27,28]6、磷脂酰乙醇胺-N-甲基转移酶(PEMT)PEMT的酶活性主要在肝脏内完成,PEMT能够在腺苷甲硫氨酸提供甲基的情况下催化磷脂酰乙醇胺合成磷脂酰胆碱,生成的磷脂酰胆碱主要用于维持体内胆碱平衡,同时腺苷甲硫氨酸生成腺苷同型半胱氨酸,进而生成Hcy[29,30,31]。
在PEMT基因敲除小鼠中,血浆Hcy浓度下降50%。
当PEMT基因过度表达时,Hcy水平增加40%,可以认为PEMT基因在甲基代谢调控方面具有一定作用[30,31]。
但在另一项对PEMT 基因敲除动物模型的研究发现,PEMT基因缺失的纯合子小鼠肝脏不能表达任何PEMT活性,即使通过饮食补充胆碱,也不能获得正常体内需要的胆碱代谢产物,最终发展至脂肪肝[32,33]。
PEMT G774C位点位于编码该基因的启动子区域,该位点多态性引起人体对膳食甲基供体胆碱的需要量增加,可增高胆碱缺乏引起的器官功能障碍,如脂肪肝、肝损伤、肌肉损伤的发生风险。
研究显示,GC及CC突变型具有较高的胆碱水平和较低的Hcy水平,而胆碱可以通过氧化成甜菜碱,参与体内的甲基化反应,因此推测其突变为有利突变,可能是该突变抑制了PEMT的活性[30,31]。
PEMT G175A位点的多态性也较常出现,该位点的变异导致氨基酸置换,从而引起部分编码PEMT活性缺失[32,33]。
PEMT活性下降,磷脂甲基化减少,Hcy含量也可能随之下降[29]二、临床致病机理Hcy可能通过各种机制致病1、内皮细胞损伤及功能异常Hcy对血管内皮有直接的细胞毒素作用,Hcy血症可削弱血管内皮细胞NO的生物活性,导致内皮损害[29]。
Hcy与内皮来源的NO反应生成S-亚硝基-Hcy,后者具有强烈的扩张血管和抗血小板功能,而在高同型半胱氨酸血症时,由NO介导的内皮依赖性血管舒张功能明显受损[3]。
Hcy可通过氧化应激导致内皮功能障碍,细胞实验(1986年)表明,Hcy对培养的内皮细胞所产生的毒性作用可被过氧化氢酶所抑制。
高同型半胱氨酸血症的大鼠体内血小板聚集性和组织因子活性增强的同时,其血液中脂质过氧化的产物水平也升高。
这些都提示氧化机制是Hcy致病的关键。
Hcy可能通过产生的一系列活性氧中间产物(超氧化物阴离子自由基,过氧化氢,羟基等)抑制了NO的合成并促进其降解,从而导致血管功能异常[2,3]。
在动物和人类颅外血管的试验中发现,氧化和氮化应激反应对减少NO的生物利用能力和内皮功能紊乱起到显著的作用。
在有CBS缺乏的老鼠试验中显示,超氧化物的增加是脑部小动脉内皮功能紊乱的主要中介[34]。
还有实验表明Hcy降低细胞内谷胱甘肽过氧化物酶的浓度,削弱了其阻止NO氧化失活的作用,增强了脂质过氧化物与过氧化氢的细胞损伤效应[2,3]。
Hcy还可以改变内皮细胞基因表达,抑制内皮细胞DNA合成,促进内皮细胞凋亡。
Hcy 可刺激内皮细胞表达和分泌单核细胞趋化因子-1(MCP-1)和白细胞介素-8(L-8)。
Hcy还能上调血管内皮损伤后动脉组织原癌基因c-fos及c-jun mRNA的表达,且呈浓度依赖性,c-fos、c-jun mRNA的表达随Hcy浓度的增高而增高,血管内皮球囊损伤的早期,血管壁组织原癌基因c-fos及c-jun mRNA的表达即明显上调。
Hcy诱导的活性氧系列能通过还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶上调Ref-1基因的表达和易位。
从而Ref-1增加了在人体单核细胞和巨噬细胞内NF-KB的活性和MCP-1的分泌,这些都会加速动脉粥样硬化的发生[29]。
2、刺激血管平滑肌细胞增生Hcy可激活蛋白激酶c,促进丝裂霉素激酶活化,并抑制蛋白激酶A,促进相关基因在血管平滑肌细胞(CSMCS)中的表达,使其增生并促进胶原合成。
Hcy还可以促进细胞外Ca2内流和线粒体c释放,从而促进VSMCS增殖。
Hcy能增加单核细胞白细胞介素6(IL-6)的释放,并能诱导细胞内核转录因子kB(NF-kB)的激活。
同时c-fos、c-jun mRNA的表达随Hcy浓度的增高而增高,原癌基因c-fos及c-jun的表达产物活化后形成活性蛋白-1(A-1),是细胞核内重要的转录因子,可激活细胞核DNA转录和核蛋白的合成,参与调控细胞增殖分化和转化等重要生物学行为;原癌基因c-fos及c-jun的转录产物还可介导多种细胞因子,尤其是生长因子的表达。
这些就会启动损伤血管局部平滑肌细胞活化的自分泌、旁分泌机制,损伤动脉局部将有持续的血管平滑肌细胞过度增殖和分化,从而引起血管内皮损伤后新生内膜的过度增生而造成血管再狭窄[29]。