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HCY实验室检测方法:最早检测同型半胱氨酸是氨基酸分析法，Ueland等测定血清中同型半胱氨酸，后经改良，目前常用方法包括以下几种。

同位素法由Refsum等［3］1985年建立的方法。该方法通过14C标记的腺苷与HCY缩合后，经色谱分离，液体闪烁计数放射强度来测HCY浓度。该方法灵敏度高，特异性强，但操作繁琐且有放射污染，未能推广使用。

色谱法1987年Stabler［3］首先报道了气相色谱???质谱法测定同型半胱氨酸。该法可同时测定半胱氨酸、蛋氨酸、胱硫醚和甲基甘氨酸等多种物质。虽然灵敏度、特异性好，但仪器价格昂贵而不能推广。高效液相色谱法（HPLC）是目前比较成熟且推广使用的方法，不足之处是样品处理、层析条件、样品检测及定量的诸多变异，使其难以标准化。Fiskertrand ［4］等首先于1993年用全自动高效液相色谱法对血浆和尿液的HCY和硫醇物进行测定。HPLC根据衍生方式（柱前或柱后衍生）、检测方法（荧光、电化学）可分为多种方法。应用HPLC准确测定同型半胱氨酸需要优良的设备、高超的技术经验和应用HPLC方法适当的时间，另外选择和制备内部质控也相当重要。

免疫学法该法应用特异性的抗S-腺苷同型半胱氨酸单克隆技术，采用荧光偏振法或免疫法测定HCY。美国雅培公司采用全自动荧光偏振免疫技术［5］，用AXSYM仪器检测HCY，反应原理为:正常人血浆中HCY约1%以还原型存在，70%与白蛋白结合，30%形成小分子二硫化物。血浆标本在含二硫苏糖醇的预处理液作用下，HCY、混合的二硫化物及蛋白结合型等均被还原成游离HCY形式（tHCY）:tHCY在S-腺苷-L-同型半胱氨酸（SAH）水解酶和过量腺苷存在下，被转换成SAH;预稀释的SAH混合物、抗-SAH单克隆抗体及标记的荧光S-腺苷-L-半胱氨酸示踪物一同孵育，仪器自动检测偏振光的改变，即可测出标本总HCY水平。此方法快捷、操作简单、自动化程度高，可减少人为误差，具有良好的准确度与精密度，适合大多数临床实验室应用。

同型半胱氨酸测定的临床应用

1/心脑血管疾病Welch等［6］认为同型半胱氨酸与低密度脂蛋白反应经吞噬细胞吞噬，细胞“破碎”沉积于血管壁，通过一系列反应并有副产物氧化放出，损伤血管壁后，平滑肌细胞分裂修补造成“疤痕”。Dr.McDonnel指出同型半胱氨酸改变凝血因子水平，造成血小板聚集在血管壁的粥样硬化处等等。临床上，在跟踪5年近1500个高同型半胱氨酸的男性中发现，排除其他因素后，其心脏病的几率增加3倍［7］。每增加5μmol/L同型半胱氨酸浓度与胆固醇升高0.5mmol/L一样，对冠状动脉疾病发生具有相同的危险性，中年男性局部缺血性心脏疾病机会增加1/3［8］。许多研究表明高同型半胱氨酸血症与颈动脉粥样硬化相关，随着颈动脉硬化、狭窄的加重，血清同型半胱氨酸水平随之升高，且男性的水平高于女性，这可能与雌激素对同型半胱氨酸代谢的影响以及男性肌肉容量比女性大有关［9］。在评价和预测颈动脉粥样硬化程度时，血清同型半胱氨酸水平测定敏感性及可信度均高于其他血脂检查项目。

2/Alzheimer老年痴呆病（AD）自1907年描述AD来，有关其病理和病因还不清楚。AD患者

脑脊液中VitB12浓度较其他类型的痴呆患者低，Jooston等研究发现AD患者的HCY水平和甲基丙二酸（VitB12减乏的标志）较非痴呆患者高。高同型半胱氨酸血症可能是继ApoE4之后的另一个增加血管疾病和AD危险性的生物因子。

3/叶酸缺陷血浆同型半胱氨酸在叶酸缺乏患者中明显增高。HCY是甲硫氨酸代谢的中间产物，其形成必须有β-胱硫醚合成酶和N5，N10-亚甲基四氢叶酸还原酶以及维生素辅助因子（叶酸、VitB12、VitB6）的作用。因此，影响血浆同型半胱氨酸水平最主要的因素是遗传性β-胱硫醚合成酶和N5，N10-亚甲基四氢叶酸还原酶的基因突变和叶酸、VitB12、VitB6缺乏。血浆同型半胱氨酸浓度和血浆叶酸浓度呈负相关，血浆同型半胱氨酸检测对叶酸缺陷的指导作用可以弥补常用实验项目的不足。Semen等［10］提出同型半胱氨酸>14μmol/L时，应该用叶酸、VitB12、VitB6治疗。许多学者认为提高叶酸、VitBl2、VitB6的浓度，在较短时间内就可有效地使同型半胱氨酸水平降低。

4/脂代谢的影响：同型半胱氨酸在血浆中能自我氧化，形成半胱氨酸混合二硫物，其与LDL 发生聚集，产生活性氧（包括超氧化物、过氧化物等），促进泡沫细胞形成;与此同时活性氧，尤其是过氧化氢与自由基一起促进LDL氧化，促进血管平滑肌细胞增殖和引起血管内皮细胞损伤，最终导致动脉粥样硬化［11］。近年来的研究表明，同型半胱氨酸除与血管疾病有关外，还与神经管畸形、先兆子痫、帕金森病、胎儿生长缓慢、慢性肾功能衰竭等多种疾病及某些药物、肿瘤的影响有关。

综上所述，同型半胱氨酸作为独立的心血管风险指标已被广泛接受，是高血脂、吸烟、糖尿病之外的又一危险因子。尽管许多有关高同型半胱氨酸血症的生物化学基础有待明确，其检测与各种疾病的关系和治疗检测将需进一步探讨，虽然使用叶酸、VitB12、VitB6后可降低其体内浓度，但并非用于治疗。目前，血浆同型半胱氨酸的测定主要采用HPLC方法，由于时间和价格因素，仅在大医院或检验中心应用。随着临床发展的需要，荧光偏振免疫法测定同型半胱氨酸将迅速发展起来，AXSYM全自动免疫分析仪配套使用的同型半胱氨酸试剂已经通过美国FDA认可，同型半胱氨酸的测定对预防和治疗心血管疾病有重要的临床意义。