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慢性肾功能衰竭同型半胱氨酸发病机理治疗
【摘要】高同型半胱氨酸血症已成为心血管疾病高发的独立危险因素之一，在慢性肾功能衰竭患者中发生率高。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。在慢性肾功能衰竭患者中，心血管疾病的发生率较普通人群高10-20倍，是常见的并发症和主要死因之一[1]。终末期肾衰(ESRD)患者CVD的高发原因仅用一些传统的危险因素如：高血压、贫血、糖尿病、高胆固醇血症、吸烟、继发性甲状旁腺功能亢进等是很难完全解释，现已发现还存在另一些非传统致病因素，如高同型半胱氨酸血症等。CRF患者普遍存在高Hcy血症，其发生率是正常人的33倍，血浆Hcy每增加1μmol/L，血管通路栓塞的危险增加%，心血管事件的危险性就增加6%。高Hcy血症已被广泛认为是引起动脉粥样硬化，增加CVE的独立危险因素[1-13]。1．同型半胱氨酸的代谢存在形式Hcy又称高半胱氨酸，是一种含硫氨基酸，不属于组成蛋白质的20种氨基酸，体内不能合成，只能来源于蛋氨酸的分解代谢。正常人体内游离Hcy很少，一般是以蛋白结合形式存在，前者占20%，后者与清蛋白结合，占70-80%。代谢过程Hcy是甲硫氨酸的中间代谢产物，在体内由甲硫氨酸转甲基后生成，有两种途径。再甲基化途径：约有50%Hcy在蛋氨酸合成酶的作用下，以维生素B12为辅因子，以N5-甲基四氢叶酸为甲基供体，发生再甲基化，重新合成蛋氨酸。这一反应中的甲基供体是由N-5，10-亚甲基四氢叶酸还原酶作用于N-5，10-亚甲基四氢叶酸形成的。转硫途径：另外约50%的Hcy经转硫途径不可逆生成半胱氨酸和α酮丁酸，此过程需维生素B6依赖的胱硫醚β合成酶和甲硫氨酸合成酶参与。2．影响Hcy代谢的原因正常人体内Hcy含量很少。多种原因可引起Hcy在体内的蓄积，主要涉及到遗传、营养、药物及肾功能等因素。遗传因素近年来发现MTHFR基因C677T存在多态性，且这种多态性可导致酶活性的降低，影响叶酸的活化，从而导致血Hcy水平的升高。TT型患者的血浆Hcy水平显着高于CC型患者。研究还发现编码蛋氨酸合成酶、胱硫醚β合成酶的基因发生突变也可能会导致高Hcy血症的发生。营养因素摄入的B6、B12、叶酸等维生素不足会造成获得性Hcy代谢障碍。因为维生素B6是胱硫醚β合成酶和胱硫醚γ裂解酶的辅酶，当体内维生素B6缺乏，会使这两种酶的合成发生障碍，继而引起Hcy在体内的积蓄；维生素B12是N5-CH3-FH4转甲基酶的辅酶，而N5-甲基四氢叶酸则是体内甲基的间接供体，两者的缺乏使N5-CH3-FH4上的甲基不能转移，阻碍蛋氨酸的再生成，同时造成Hcy的蓄积。药物、疾病因素应用某些药物如抗肿瘤药物氨甲喋呤及利尿药等、某些疾病如硬皮病和慢性肾功能不全等均能使血浆Hcy浓度增高。肾功能因素肾脏本身是引起高Hcy血症的重要原因之一。肾脏在Hcy的代谢清除中发挥了关键的作用，正常人每天产生约15-20mmol的Hcy，其中大部分在细胞内分解代谢，只有约的Hcy释放到血浆中，通过肾脏的摄取和代谢，血浆中70%的Hcy得到清除。另外，Hcy代谢有关的酶如胱硫醚β合成酶、甲基转移酶、MTHFR等均存在于肾组织内。肾功能受损时，这些酶缺乏或活性丧失均可导致代谢通道受阻，致血中Hcy累积。肾功能是一项决定血循环中Hcy含量的重要指标，血肌酐值并不能精确的反映肾功能衰竭的真实程度，但有研究表明，Hcy水平甚至比血肌酐水平更能反映肾功能的程度。Hcy与年龄正相关，而肾功能与年龄负相关。3．同型半胱氨酸毒性的可能机制氧化和亚硝化反应产生内皮毒素作用研究显示Hcy能发生氧化而形成同源二聚体结构或混合性二硫化物，产生羟自由基、过氧化氢等氧自由基，促使脂质过氧化发生；引起蛋白质损伤，酶、受体功能障碍，以及诱导产生应激蛋白，清除氧自由基酶的活性降低。一氧化氮合成酶受到抑制，内皮依赖性血管舒张因子产生减少，生物活性下降，使内皮依赖性血管扩张作用严重受损。内皮细胞表型发生改变，干扰纤溶酶原激活物的结合位点。改变内皮细胞基因表达，诱导细胞凋亡。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。在体外实验中，Hcy诱导血管平滑肌细胞增殖，刺激血管平滑肌合成和分泌胶原，促进氧自由基生成，并通过信号传导方式，干扰血管平滑肌细胞的正常功能，导致动脉舒张功能障碍。实验发现体外培养的SD乳鼠心肌细胞经Hcy刺激后，细胞DNA合成和细胞蛋白质含量均明显增加，并呈剂量与时间依赖性。说明Hcy还有促进心肌细胞增殖的作用。心肌细胞增殖至心肌肥大，可致心功能衰竭和恶性心律失常，为致死的重要