張曉寧,侯 超,李浩彥,任 明*(青海大學附屬醫院心血管內科,青海 西寧 810000)
胱抑素C的生物學特性與心血管疾病的關聯性研究
張曉寧,侯 超,李浩彥,任 明*
(青海大學附屬醫院心血管內科,青海 西寧 810000)
胱抑素C是一種廣泛存在于身體各組織的半胱氨酸蛋白酶抑制劑,它較肌酐清除率、尿素氮等更能反映腎小球的濾過功能。近年來國內外研究它可調節炎性反應。因此我們推測胱抑素C參與心血管疾病的發生、進展、危險評估。
胱抑素C;炎癥反應;冠心病
胱抑素C也稱γ-微量蛋白,屬2型半胱氨酸蛋白酶抑制劑超家族。它是由122個氨基酸殘基組成,分子量為13.3 KD,是一種堿性非糖化、低分子量的蛋白質。胱抑素C可由身體所有核細胞產生,產生率十分恒定,測定方法也簡單,是一種內源性標志物。它能自由通過腎小球的濾過,繼而被近端腎小管重吸收并分解,且不被分泌[1-2],可以反映腎小球的濾過功能,并通過調控細胞內外蛋白水解,避免細胞免受蛋白酶的水解。瑞典Simonsen等[3]報道Cys-C可作為評估腎小球濾過率(GFR)的指標。美國更早的批準Cys-C作為檢測腎功能的指標之一。近期有研究Cys-C可通過調節炎性反應、彈性蛋白斷裂的次數、動脈粥樣硬化斑塊大小、斑塊進展時間參與冠心病的進展。現就Cys-C的生物學特性與心血管疾病的關聯做如下綜述。
Cys-c與胱蛋白A和B的結構以及活性相似,又可稱γ-后球蛋白或γ-微量蛋白。血清Cys-c的編碼基因屬于“管家基因”,恒定轉錄表達于所有的有核細胞中,無組織學特異性,廣泛存在于身體的各種組織、體液。Cys-c作為半胱氨酸蛋白酶抑制劑,對組織蛋白酶B抑制作用最強,對無花果蛋白酶、木瓜蛋白酶、組織蛋白酶H及L也有抑制作用。并通過影響中性粒細胞的遷移,參與到炎癥反應的過程、抑制激素前體與酶的活性等。通常對機體起保護作用,但是Cys-c與半胱氨酸蛋白酶的平衡狀態一旦被破壞,就會造成病理損傷。Cys-c在血管壁蛋白溶解與抗溶解的過程中發揮平衡作用,參與血管壁基質的重構[4]。劉玉[5]等人研究發現急性心肌梗死(AMI)患者恢復期血清Cys-c水平較正常有所升高,可能是恢復期未再次發生心血管事件過程中對半胱氨酸蛋白酶升高的一種代償機制。
2.1 Cys-c與高血壓的關聯
血壓升高時,血液流動對血管壁的沖擊壓力增加,血管的張力上升,內皮細胞及血管壁受到損傷,炎性細胞如中性粒細胞、單核巨噬細胞、淋巴細胞聚集黏附,脂蛋白等遷入內皮,半胱氨酸蛋白酶升高繼發Cys-c上升。以往研究高血壓的嚴重程度可由腎功能不全的指標來評價,國外學者Ozer等[6]通過對80例受試者進行跟蹤研究發現,高血壓患者腎功能輕微受損害時,可通過Cys-c檢測發現。所以檢測Cys-c的水平可以早期發現高血壓患者引起相應臟器的損害程度。呂國偉[7]通過對高血壓合并冠心病患者80例進行研究發現,C高血壓組ys-c水平與非高血壓組對比,差異有統計學意義(P<0.05)。由此可見,檢測血清Cys-c水平可為高血壓患者的診斷預后提供一定的價值。
2.2 Cys-c與糖尿病的關聯
我國糖尿病患者眾多,呈快速增長、年輕化趨勢,其并發癥之一糖尿病腎病(DN)是導致患者死亡的主要原因。早期的DN是完全可逆的,一旦發展成臨床腎病即不可逆。因此早期檢測糖尿病患者的微血管病變至關重要。若不加干預,患者會發展成為DN。我國慢性腎衰竭的第二主要病因已然為DN[8]。研究證明,當腎功能輕微受損時,Cys-c升高時,血肌酐仍處于正常范圍內,并隨著病情加重而升高[9]。
2.3 Cys-c與高脂血癥的關聯
高脂血癥時,脂質大量蓄積在受損的內皮,經氧化、理化因子等各種因子修飾后,其中脂蛋白的性質、受體發生改變更易受到巨噬細胞吞噬,變成泡沫細胞,使血管壁損傷。蛋白酶升高繼發蛋白酶抑制劑升高。張斌等[10]研究發現糖尿病患者中低密度脂蛋白膽固醇與Cys-c成正相關。
2.4 Cys-c與冠心病的關聯
冠心病主要發病機制為動脈粥樣硬化(AS)。干擾或紊亂血管壁的重構過程是AS、再狹窄、斑塊破裂和動脈瘤形成的發病機制。PRME研究,當血管壁損傷時,炎癥細胞因子增加使促彈性組織解離特性的半氨酸蛋白酶過度表達,而Cys-C在動脈壁蛋白溶解中與蛋白酶的平衡相關。失衡時,異常分泌的血管活性分子、炎癥因子,會刺激產生超敏C-反應蛋白(hs-CRP),CRP可上調黏附因子的表達,促進血管內皮細胞增生,從而促進AS的發生和發展。Cys-c與半胱氨酸、CRP一樣,是氧化應激及炎癥的生物標記,為冠心病的危險因素。當血液中Cys-c增加時,基質金屬蛋白酶、組織蛋白酶等活性減弱,使細胞外基質降解緩慢,繼而斑塊膠原纖維增加、斑塊纖維帽增厚,我們推出Cys-c水平可作為反映冠狀動脈病變嚴重程度的生化指標。王耀榮等[11]通過對冠心病患者88例的研究發現血管壁的炎癥反應與冠心病發生與發展存在密切關聯。Cys-c參與了炎癥過程與發展,持續處在一個較高的水平。研究還發現Cys-c在不同分組間有著顯著的差異,Cys-c與病變支數呈正相關,即Cys-c隨著冠心病的嚴重而增高。
我國是人口大國,同時也是心血管疾病的發病大國。因此找到一種簡便、有效地檢測指標迫在眉睫。當然Cys-c的生物學特性、與心血管疾病的臨床機制有待進一步研究,但是我相信隨著分子生物學和基礎醫學等技術的發展。Cys-c在臨床心血管疾病的診斷、危險分層、疾病預防等方面的會起到越來越重要的價值,為人類的健康保駕護航。
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[10] 張 斌,王愛華.2型糖尿病患者脂蛋白(a)低密度脂蛋白膽固醇與胱抑素C的關系[J].國際檢驗醫學雜志,2011,32(18):2153-2154
[11] 王耀榮.胱抑素-C與冠心病的相關性研究[D].內蒙古大學,2014.
本文編輯:吳玲麗
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