維持性血液透析患者血清ADMA水平影響因素分析

趙方圓，徐金升，白亞玲，張俊霞，崔立文，張慧然，張勝雷

(河北醫科大學第四醫院，石家莊 050011)

血液透析(HD)是終末期腎臟病(ESRD)的主要治療方法。隨著行維持性血液透析(MHD)的患者逐年增加，MHD的相關并發癥也越來越多。心血管疾病(CVD)是透析患者最常見和最嚴重的并發癥，MHD患者發生 CVD的風險比正常人高20倍［1］。急性冠脈綜合征患者血漿ADMA水平升高獨立于其他危險因素，被認為是新的CVD風險因子［2］。二甲基精氨酸二甲胺水解酶(DDAH)是體內一種能直接催化ADMA轉變為L-瓜氨酸的代謝酶［3］。DDAH主要有兩種類型，即DDAH1型(神經元型)和DDAH2型(內皮源型)。DDAH2在內皮細胞表達的改變是血漿ADMA水平變化的重要影響因素［4］。2010年3～12月，我們對影響接受 MHD的ESRD患者ADMA水平的相關因素進行了分析。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2010年3～12月在我院血液凈化中心行MHD的ESRD患者126例，其中男62例、女64例，年齡14 ～85(53.03 ±16.29)歲，透析齡6～264(43.46±30.84)個月。原發病包括:慢性腎小球腎炎45例，糖尿病腎病22例，高血壓腎損害13例，常染色體顯性遺傳性多囊腎10例，馬兜鈴酸腎病5例，慢性腎盂腎炎3例，梗阻性腎病3例，其他7例，不明原因所致的腎功能衰竭18例。入選標準為:①透析齡≥6個月;②透析2～3次/周，4.0～4.5 h/次;③近1個月內無急性感染、創傷及其他活動性疾病;④近2周內未使用降脂藥物及抗氧化劑;⑤近3個月重組人促紅細胞生成素用法和用量不變;⑥自愿參加本課題研究。排除標準:①存在嚴重的肝功能損害;②自身免疫性疾病活動期;③嚴重營養不良。

1.2 研究方法

1.2.1 資料收集 記錄性別、年齡、透析齡、吸煙史、糖尿病病史及其他內科疾病病史。根據性別、吸煙情況、血壓水平及糖尿病史將研究對象分組。記錄實驗室檢查指標(血紅蛋白、血清甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、C-反應蛋白)。

1.2.2 透析方法 所有研究對象均采用超純水透析，使用碳酸氫鹽透析液;透析液配方:Na+140 mmol/L，K+2.0 或 3.0 mmol/L，Ca2+1.25 或 1.5 mmol/L;透析液溫度 36.0～36.5 ℃;透析液流量500 mL/min;血流速200～300 mL/min;所用透析器為FX80，膜材料為聚砜膜;透析方式為HD。

1.2.3 標本采集 取2 mL靜脈血加入含EDTA(乙二胺四乙酸二鈉)的抗凝管中，放于-20℃冰箱保存，用于提取基因組DNA;另于透析前取2 mL靜脈血，1500 g離心10 min后分離血清，一并放于-80℃冰箱保存，用于檢測血漿ADMA水平。

1.2.4 血清ADMA水平檢測 采用高效液相色譜—質譜聯用的方法檢測，由河北醫科大學藥學院完成測定工作。

1.2.5 DDAH-2(-449G/C)基因多態性檢測 采用Snapshot基因測序法確定DDAH-2(-449G/C)單核苷酸基因多態性，由上海捷瑞生物有限公司負責完成測序工作。根據DDAH-2(-449G/C)基因型將研究對象分為GG、CG、CC組。

1.2.6 統計學方法 采用SPSS13.0軟件進行統計學分析，計量資料用表示，兩組之間的比較采用兩獨立樣本t檢驗，多組之間比較采用方差分析，將有意義的指標再進行多元線性回歸分析。P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同影響因素對ADMA水平的影響 血壓升高患者的ADMA水平高于血壓正常患者，長透析齡患者的ADMA水平高于短透析齡患者，透前收縮壓升高患者的ADMA水平高于透前收縮壓正常患者，膽固醇升高患者的ADMA水平高于膽固醇正常患者(P 均 ＜0.05)。見表1。

2.2 DDAH-2(-449G/C)基因型分布 基因型分布符合 Hardy-WeinBerg 平衡 (χ2=2.22，P=0.136)。DDAH-2(-449G/C)基因型 GG、CG、CC患者血清 ADMA水平分別為(168.43±52.39)、(185.78 ±61.94)、(185.42 ±68.77)ng/mL，三者間比較差異無統計學意義(P均＞0.05)。

表1 不同因素對行MHD患者血清ADMA水平的影響()

表1 不同因素對行MHD患者血清ADMA水平的影響()

影響因素 n ADMA(ng/mL)P年齡(歲)5.7 73 200.64 ±63.23＜50 53 169.30 ±56.56 ＞0.05≥50 73 190.03 ±62.95性別男62 175.44 ±60.08 ＞0.05女64 186.99 ±61.77吸煙情況不吸煙 75 184.74±58.34 ＞0.05吸煙 41 185.74 ±63.69糖尿病有26 178.15 ±62.37 ＞0.05無100 193.46 ±54.72血壓(mmHg)≥140 87 195.69 ±60.92 ＜0.05＜140 39 149.22 ±47.98透析齡＜40個月 65 161.30±49.63 ＜0.01≥40個月 61 202.64±64.99透前收縮壓(mmHg)＜140 48 147.46 ±44.56 ＜0.01≥140 78 202.14 ±60.59總膽固醇(mmol/L)＜5.7 53 154.69 ±46.44 ＜0.01≥

2.3 ADMA影響因素分析 將2.1中有意義的指標進行多元線性回歸分析(逐步回歸分析法α入=0.05，α出=0.10)，得出多元線性回歸方程為:Y=-92.614+0.355X透析齡+1.437X收縮壓+12.371 X總膽固醇，結果表明透析齡、透前收縮壓及血清總膽固醇濃度是血清ADMA水平的獨立影響因素(r=0.596，P ＜0.01)。

3 討論

ADMA是由含甲基化精氨酸殘基的蛋白質分解代謝而來，是一種內源性NO合酶抑制物，直接影響NO的生成，而NO是維持血管內皮正常生理功能的重要物質之一。ADMA已成為新的預測血管內皮功能障礙的因子［5］。本研究發現，MHD血壓偏高患者血清ADMA水平較血壓正常患者增高，提示其在高血壓及心血管疾病形成中起重要作用。ADMA在體內主要經DDAH水解代謝，僅有少部分的ADMA以原型形式經腎臟排泄。血液透析可以將血液循環中的ADMA清除，但這種狀態不會維持很久，透析后患者體內ADMA水平又很快恢復至透析前水平［6］。可見除了腎臟和透析可將ESRD患者體內的ADMA部分清除外，其他因素如影響ADMA代謝的酶也發揮一定作用，其中DDAH在調節ESRD患者體內ADMA水平中起了重要作用。DDAH是一種胞漿蛋白酶，無明顯亞細胞結構特異性分布，其分子量約為33 kD，等電點為 pH 5.2，歸類于 EC3.5.3.18［7］。DDAH存在DDAH1和DDAH2兩個亞型，由不同基因所編碼，其中DDAH1位于1p22，而DDAH2位于6p21.3［8］。DDAH1多存在于表達神經型NOS(nNOS)的組織如大腦中，而DDAH2主要存在于表達內皮型 NOS(eNOS)的組織中［9］。Jones 等［10］在研究DDAH2基因啟動子區發生基因變異時，發現內皮細胞DDAH2高表達。

本研究發現，MHD患者DDAH-2(-449G/C)單核苷酸基因多態性對血清ADMA水平無影響作用，提示在MHD患者中，單個的單核苷酸多態性并不能反映DDAH-2總體基因多態性對血清ADMA水平的影響，基因—環境及基因之間的交互作用可能對血清 ADMA水平具有重要影響。DDAH-2(-449G/C)位于DDAH-2基因核心啟動子區，屬于功能性的多態性位點，其基因型的不同會影響DDAH-2基礎轉錄，進而影響到DDAH-2表達及活性。同時，基因的表達存在時間效應、空間效應以及組織細胞特異性等。基因表達的調控可能參與了DDAH-2的轉錄過程。DDAH-2影響血清ADMA水平的環節中也會受到環境因素的影響。行MHD的ESRD患者作為一類特殊人群，其體內毒素種類及水平遠高于正常人群，對于ADMA水平的影響因素過多，從而掩蓋了DDAH-2(-449G/C)基因多態性的影響作用。

糖尿病患者體內DDAH的表達及活性受到抑制，可引起ADMA水平升高，而嚴格控制血糖又能降低ADMA水平［11］。在糖尿病患者中，ADMA水平的升高主要與胰島素抵抗有關。胰島素抵抗導致的ADMA水平的升高可能與其抑制DDAH活性有關，但當存在腎功能異常及糖尿病血管病變時，糖尿病與ADMA的關系尚未明確［12］。本研究發現，糖尿病對行MHD患者的血清ADMA水平無影響。高脂血癥對內皮細胞具有損傷作用，其機制可能是ADMA競爭性抑制NOS，減少NO生成，引起內皮功能障礙。研究表明血漿ADMA水平與血總膽固醇及LDL水平呈顯著正相關［13］。高膽固醇血癥可能是通過ADMA的作用影響NO生成，影響血管內皮障礙。本研究發現，MHD患者總膽固醇、透析齡、透前收縮壓是影響其血清ADMA水平的獨立因素，其機制可能與透析、脂代謝紊亂、血壓升高所介導的氧化應激有關。

綜上所述，透析齡、透前收縮壓及血清總膽固醇是影響MHD患者血清ADMA水平的獨立危險因素。DDAH-2(-449G/C)單核苷酸基因的多態性可能對中國行MHD患者的ADMA水平無影響作用。通過對透析齡、透前收縮壓和血清總膽固醇水平綜合分析，有望能夠降低接受MHD的患者發生急性冠脈綜合征的風險。

［1］Yokoyama，H，Araki S，Haneda M，et al.Chronic kidney disease categories and renal-cardiovascular outcomes in type 2 diabetes without prevalent cardiovascular disease:a prospective cohort study(JDDM25)［J］.Diabetologia，2012，55(7):1911-1918.

［2］Jiang DJ，Li YJ.Asymmetric dimethylarginine-a new risk factor for crdiovascular disease and a new target of drug therapy［J］.Chin J Arterocler，2005，13(3):379-382.

［3］Ogawa T，Kimoto M，Sasaoka K.Occurrence of a new enzyme catalyzing the direct conversion of NG，NG-dimethyl-L-arginine to L-citrulline in rats［J］.Biochem Biophys Res Commun，1987，148(2):671-677.

［4］Tran CT，Leiper JM，Vallance P.The DDAH/ADMA/NOS pathway［J］.Atheroscler Suppl，2003，4(4):33-40.

［5］Miyazaki H，Matsuoka H，Cooke JP，et al.Endogenous nitric oxide synthaseinhibitor:a novel marker of atherosclerosis［J］.Circulation，1999，99(2):1141-1146.

［6］Fleck C，Janz A，Schweitzer F，et al.Serum concentrations of asymmetric(ADMA)asymmetric(SDMA)dimethylarginine in renal failure patients［J］.Kidney Int Suppl，2001，78(2):14-18.

［7］Pullamsetti SS，Savai R，Dumitrascu R，et al.The role of dimethylarginine dimethylaminohydrolase in idiopathic pulmonary fibrosis［J］.Sci Transl Med，2011，3(87):87.

［8］Tran CT，Fox MF，Vallance P，et al.Chromosomal localization，gene structure，and expression pattern of DDAH1:comparison with DDAH2 and implications for evolutionary origins［J］.Genomics，2000，68(1):101-105.

［9］Leiper JM，Santa Maria J，Chubb A，et al.Identification of two human dimethylarginine dimethylaminohydrolases with distinct tissue distributions and homology with microbial arginine deiminases［J］.Biochem J，1999，343(1):209-214.

［10］Jones LC，Tran CTL，Leiper JM，et al.Common genetic variation in a basal promoter element alters DDAH2 expression in endothelial cells［J］.Biochem Biophys Res Commun，2003，310(3):836-843.

［11］Yasuda S，Miyazaki S，Kanda M，et al.Intensive treatment of risk factors in patients with type-2 diabetes mellitus is associated with improvement of endothelial function coupled with a reduction in the levels of plasma asymmetrical dimethy larginine and endogenous inhibitor of nitric oxide synthase［J］.Eur Heart J，2006，27(10):1159-1165.

［12］Doehner，W，Todorovic J，Kennecke C，et al.Improved insulin sensitivity by the angiotensin receptor antagonist irbesartan in patients with systolic heart failure:a randomized double-blinded placebo-controlled study［J］.Int J Cardiol，2012，161(3):137-142.

［13］Eid HM，Eritsland J，Larsen J，et al.Increased levels of asymmetrical dimethy larginine in populations at risk for atheroscle rotic disease［J］.Atherosclerosis，2003，166(3):279-284.