同型半胱氨酸及其临床意义
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
同型半胱氨酸及其临床意义
----心脑血管疾病独立危险因子一:同型半胱氨酸理论
虽然早在20世纪30年代就有人提到同型半胱氨酸(Homocysteine,Hcy),但Hcy理论的真正奠基人是美国哈佛大学的病理学家McCully。McCully在翻阅麻州总医院历史资料时偶然发现一个奇特的病例,一名8岁的男孩死于动脉粥样硬化造成的颈动脉狭窄。基于历史中有关该男孩尿中含有大量Hcy的记载引起了McCully的注意。经过大量实验研究,McCully于1969年首次向外界公布了他的研究成果:造成心脑血管疾病的真正原因不是脂质代谢紊乱而是血中Hcy过高,即氨基酸代谢紊乱。遗憾的是,McCully的理论整整被忽略了26年,McCully本人也因为哈佛大学禁止他以哈佛的名义发表“异端邪说”而辞去了其在哈佛大学和麻州总医院的职务。90年代,在哈佛公共卫生学院对8万人跟踪研究14年得出的结论证明了McCully的理论之后,1995年以McCully论述Hcy的理论专著《心脏革命》的出版和第一届Hcy国际学术会议的召开为标记,Hcy理论正式被医学界接受。
最近10年有关同型半胱氨酸的研究论文,在MEDLINE数据库中就有7000篇之多;研究证实,高浓度的Hcy是冠状动脉疾病、脑血管疾病、外周血管疾病独立的危险因子。血Hcy增高与多种疾病相关,如动脉硬化相关疾病(冠心病、中风、糖尿病等),静脉栓塞,肾脏疾病,骨质疏松,老年性痴呆,肿瘤,妊娠并发症,习惯性流产及新生儿缺陷等。因此监测和降低同型半胱氨酸的浓度,具有十分重要的临床意义。
二:同型半胱氨酸简介
同型半胱氨酸(Homocysteine,Hcy)是一种含硫分子的氨基酸。本身不参与蛋白质合成,也没有特异的三个DNA碱基对其进行编码,食物中不含Hcy,在体内经蛋氨酸脱甲基化生成,主要通过再甲基化和转硫途径代谢。需蛋氨酸合成酶、胱硫醚β合成酶(CBS)及维生素B12、叶酸、维生素B6参与。酶功能障碍或维生素的缺乏等均可导致同型半胱氨酸升高。
HCY代谢途径有3条:①HCY被重新甲基化为蛋氨酸:又称为再甲基化途径,再甲基化反应需要蛋氨酸合成酶参与,同时需要维生素
B12作为辅酶,在此条件下,HCY与5′-甲基四氢叶酸合成蛋氨酸和四氢叶酸。肝脏中存在着另一条再甲基化途径,该途径以甜菜碱为甲基供体,在甜菜碱HCY甲基转移酶催化下合成蛋氨酸和二甲基甘氨酸。
②HCY与丝氨酸缩合为胱硫醚的反应:又称为转硫化途径,反应由胱硫
醚合成酶催化,维生素B6为辅酶,缩合成胱硫醚及水。这一反应在生理条件下不可逆,利于HCY的转运。生成的胱硫醚在γ-胱硫醚酶作用下裂解为半胱氨酸和α-酮丁酸。③直接释放到细胞外液。这部分与血浆浓度密切相关。释放到细胞外HCY的增加反映了其生成和代谢的紊乱。有研究表明[5],蛋氨酸的浓度可以影响HCY从细胞释放,在低浓度时,细胞释放受到蛋氨酸合成酶的影响;而高浓度时,细胞释放则受到胱硫醚合成酶的影响。
同型半胱氨酸分子中的巯基具有高度的反应性,参与氧化还原反应和引起氧化应激。目前对Hcy的致病机理方面已经有了较为深入的研究,主要的观点有:
(1)Hcy通过产生超氧化物及过氧化物,损伤血管内皮细胞,改变凝血因子功能,增加血栓形成倾向。
(2)Hcy的活化形式可促使血小板聚集,并可与载脂蛋白B形成致密的复合物,易于被血管壁巨噬细胞吞噬,引起血管壁脂肪堆积。
(3)Hcy能增强其它心血管疾病危险因素(如:胆固醇、高血压及吸烟)对心血管的损害。
正常情况下,血HCY含量甚微,一般空腹总HCY水平为5-
15μmol/L;轻度、中度、重度高HCY血症患者浓度分别为16-
30μmol/L、31-100μmol/L、大于100μmol/L。
三:同型半胱氨酸的临床意义
【心脑血管病防治】
美国一项对近万名25-74岁无心血管疾病美国人历时20年之久的研究发现,每天从食用中摄取至少300μg叶酸,可使中风的发生率降低20%,使心血管疾病发生率降低13%。叶酸能保护心血管系统是由于它能降低Hcy水平,而Hcy是引起动脉硬化最终导致心脏病和中风的罪魁祸首。美国心脏协会建议成人摄取400μg叶酸/天,孕妇每600μg叶酸/天。
Stamfer等对14916例40-49岁美国男性医生进行Hcy检测,随访5年。Perry等对5661例40-59岁英国男性进行了为期11年的前瞻性研究。结果:冠心病、MI、中风者的总Hcy显著高于对照组,血Hcy每增加
1μmol/L,患MI危险增加18.2%,Hcy高于15.8者比低于14.1者患MI的相对危险性增加3.13倍。Hcy是中风的一个强烈独立的危险因素。研究还证实:中度Hcy升高是TIA与脑卒中的独立的危险因子,叶酸可通过降低Hcy防止出血性卒中的发生。
张氏等研究1698例经冠脉造影确诊的CHD患者,302例冠脉造影阳性
及500名健康国人血浆总Hcy、血脂、血糖及其他危险因素的关系,证实高Hcy血症是国人CHD,尤其是MI的独立危险因素,且Hcy水平与CHD 严重程度一致。印度研究人员对936名高危病人研究(平均随访4.5年)报告,高Hcy血症是高血压病人死亡和左室射血分数(LVEF)低的独立预测因子
瑞士Schnyder等报告,血浆Hcy可独立预测经皮冠脉介入治疗(PCI)后死亡、非致死性MI及靶病变血运重建(TLR)等不良事件。
美国专家在Framingham心脏病研究项目中发现,Hcy与心力衰竭的相关性更为密切,对尚未出现心脏病症状者来说,Hcy升高者患心力衰竭的危险可加倍,妇女的危险可增加3倍。
【糖尿病及并发症防治】
国内外大量研究结果显示,血浆Hcy水平可作为2-型糖尿病患者患大血管疾病的独立危险因素。监测糖尿病患者Hcy水平有利于对其预后的评估。Hcy升高在糖尿病伴肾脏、视网膜及血管并发症的患者更为严重,与无糖尿病但具相同浓度的Hcy相比,糖尿病患者血浆总Hcy每升高5μmol/L,在未来5年的死亡率将增加3倍。高Hcy血症也能促进糖尿病微血管并发症的发生与发展。
【CRF并发症防治】
慢性肾功能衰竭(CRF)患者普遍有高Hcy血症,其发生率是正常人33倍。高Hcy血症已成为心血管疾病高发的独立危险因素之一,在CRF患者中发生率高。Hcy通过内皮毒素作用、刺激血管、心肌平滑肌细胞增殖、心肌细胞钙超载、血栓形成、干扰谷胱甘肽合成、影响体内转甲基化反应等引发心血管事件。补充大剂量叶酸、B族维生素、采用充分高效透析及肾移植是治疗CRF患者伴Hcy血症的有效措施。Hcy水平甚至比血肌酐更能反映肾功能。
【肺血栓栓塞症防治】
研究表明,高Hcy血症(>20μmol/L)使得深静脉血栓的危险性明显增大,可能是进一步发展为肺动脉栓塞的病因,高Hcy血症可使深静脉血栓发生率增加4倍。高Hcy是我国汉族人群肺血栓栓塞症(PTE)发病的一个独立的危险因子,降低Hcy可降低国人静脉血栓栓塞症(VTE)的危险。
【预测骨折风险,防治骨折】
美国和荷兰分别进行的两项流行病学研究近日得到了相同的结果:含Hcy高的人容易骨折。这两项结果已同时刊登在日前出版的《新英格兰医学杂志》上。计4405人(55-91岁)观察近20年,结果,高Hcy组与低Hcy组相比,男性的骨折风险为后者的4倍,女性为1.9倍。研究证实