血管內皮功能損傷與氧化應激在急性冠脈綜合征合并糖尿病患者血漿中相關性研究

李雅 趙學偉 陳彥霞 高淑賢 李雪松

糖尿病為冠心病的等位癥，高糖會造成體內發生血脂代謝異常，容易發生高脂血癥、高膽固醇血癥等疾病，糖尿病患者本身都存在炎性反應，炎性因子導致血管壁損傷，引起細胞破壞、膽固醇沉積，導致動脈粥樣硬化[1]。目前大量研究表明，氧化應激參與了動脈硬化的發生與發展過程。氧化應激是指機體組織或細胞內氧自由基生成增加和/或清除能力降低，導致氧自由基及其相關代謝產物的過度積聚而引起氧化損傷的過程。氧化應激一方面直接對血管壁細胞造成損傷，另一方面通過影響血管壁細胞轉錄因子的水平，調節基因的表達，參與動脈硬化的發生、發展[2]。由此可見，血管內皮功能損傷與氧化應激有著一定的關系。冠心病或糖尿病患者均存在血管內皮功能損傷，本文通過研究血管內皮、氧化應激的相關指標，進一步探討血管內皮功能損傷與氧化應激在急性冠脈綜合征合并糖尿病患者血漿中相關性，現報道如下。

1 資料及方法

1.1 一般資料 選擇2012年8月-2014年12月于本院心內科住院并符合急性冠脈綜合征合并糖尿病的患者200例作為研究對象。將其分為不穩定型心絞痛組（UAP組）118例，急性心肌梗死組（AMI組）82例。另外選取正常健康體檢患者120例作為對照組。冠心病診斷依據2007年ACC/AHA制定的診斷標準。排除標準：有嚴重瓣膜性心臟病、嚴重肝腎功能不全、結締組織病、甲狀腺功能亢進或減退癥、惡性腫瘤、血液系統疾病、慢性阻塞性肺疾病及周圍血栓病史。三組年齡、性別、體重指數、吸煙史比較差異無統計學意義（P>0.05）；三組的高血壓、膽固醇、甘油三酯和高密度脂蛋白比較差異均有統計學意義（P<0.05），見表1。

表1 三組一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 臨床一般資料的檢測 所有受試者均詳細詢問吸煙史、高血壓及血脂異常病史。測身高、體重、血壓，并計算體質指數（BMI=體重/身高2），次日清晨空腹抽取靜脈血測定膽固醇、甘油三酯和高密度脂蛋白。

1.2.2 血管功能相關指標檢測 采用放射免疫法測定內皮素（ET-1），比色法測定超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）以及硝酸還原法測定一氧化氮（NO）（由南京建成生物工程有限公司提供），采用ELISA測定血管內皮生長因子（VEGF）（由美國Biomerica公司提供），均嚴格按照試劑盒說明操作。

1.2.3 氧化應激相關指標檢測 采用比色法測定血漿中丙二醛含量（MDA），應用酶標儀在532 mm測定吸光度值，通過描繪標準曲線，求出標本中MAD濃度。MAD試劑盒由上海天齊生物科技公司提供。采用電子自旋共振法測定活性氧自由基信號強度。均嚴格按照試劑盒說明操作。

1.3 統計學處理 采用SPSS 15.0統計軟件包進行數據處理；計量資料以（x-±s）表示，比較采用t檢驗，計數資料以率（%）表示，比較采用 字2檢驗，以P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組血清中ET-1、SOD、GSH-Px及NO水平比較 AMI組及UAP組NO、SOD、GSH-Px水平均低于對照組，而ET-1水平高于對照組；AMI組ET-1水平均高于UAP組，GSH-Px及SOD水平低于UAP組，比較差異均有統計學意義（P<0.05），見表2。

表2 各組血清中ET-1、SOD、GSH-Px及NO水平比較（x-±s）

2.2 各組血清中MDA、VEGF、ROS水平比較 AMI組及UAP組VEGF、MDA、ROS水平均高于對照組，AMI組MDA、VEGF、ROS水平均高于UAP組，比較差異均有統計學意義（P<0.05），見表3。

表3 各組血清中MDA、VEGF、ROS水平比較（x-±s）

3 討論

動脈粥樣硬化是一種慢性炎癥反應，糖尿病、高血壓、高血脂、肥胖、高同型半胱氨酸血癥及吸煙均為動脈硬化的危險因素。研究表明，心血管功能障礙的發生和發展中，氧化應激起主要作用。氧化應激狀態時產生的活性產物（自由基、丙二醛等）直接或間接引起細胞壞死、細胞功能缺損[3-4]。MDA是過氧化脂質降解的產物，可間接反映氧自由基對機體細胞的損傷程度[5-6]。NO是一種內皮源性小分子物質，在體內具有血管活性和細胞毒性的雙重作用，通過激活鳥苷酸環化酶，使細胞內cGMP水平升高，引起血管平滑肌松弛、血管擴張，在生理狀態下與氧自由基處于平衡狀態而無毒性作用，但由于各種原因平衡打破時，細胞內合成過多的NO與氧自由基生成羥自由基和過氧硝基陰離子，更具細胞毒性，后者可引起細胞損傷[7-8]。動物實驗表明，動脈粥樣硬化時，血管ROS的合成增多主要來源于血管細胞，而不是活化的中性粒細胞或巨噬細胞，而血管NADH/NADPH氧化酶是血管壁產生ROS的主要來源。氧化應激的增加會引起NADPH消耗，造成還原型GSH生成減少、抗氧化能力下降、自由基清除減少，導致內皮細胞損傷。NADPH是GSH還原酶的輔助因子，而GSH能清除ROS的產生，所以這也能誘導或加劇細胞發生氧化應激[9-10]。

目前認為氧化應激的異常、內皮功能的障礙是動脈粥樣硬化發生與發展的重要原因。機體組織或細胞內氧化能力增加和/或抗氧化能力降低產生的過量活性氧簇（ROS）可引發脂質過氧化作用，形成脂質過氧化物一丙二醛（MDA），并通過鏈式反應放大ROS的損傷作用，最終導致內皮血管損傷及組織臟器的損傷[11]。其中MDA作為脂質過氧化物的最終產物，可直接反映機體的脂質過氧化程度，而超氧化物歧化酶（SOD）作為最重要的抗氧化酶之一，能清除氧自由基保護細胞免受損傷[12]。目前該兩物質的水平是臨床上反映人體內氧化應激程度最經典的指標。內皮功能障礙指內皮細胞在病理因素（如高血脂、氧自由基、吸煙、高血流切應力等）刺激下發生的內皮功能異常。其中內皮細胞合成釋放的NO是維持和反應血管正常功能最主要的介質。NO在體內發揮著多種作用：強烈的舒血管作用，抑制血小板黏附和聚集，抑制平滑肌細胞增殖，清除超氧化物，調節免疫反應，抑制內皮-單核細胞黏附等[13-14]。

本試驗測定血管內皮功能及氧化應激各種指標。SOD是人體的一種抗氧化酶，可使O2-轉化為更加穩定的 ROS-H2O2，H2O2在CAT或 GPX還原為 H2O，從而達到清除活性氧ROS的目的，因此測定血清SOD水平，可以一定程度上反應機體的氧化應激狀態[15-16]。AMI組及 UAP組 NO、SOD、GSH-Px水平均低于對照組，而ET-1水平高于對照組，AMI組及UAP組VEGF、MDA、ROS水平均高于對照組，比較差異均有統計學意義（P<0.05）。提示這組患者體內不僅存在氧化應激，抗氧化能力減弱，NO水平下降，還同時存在內皮功能的異常。AMI組ET-1及GSH-Px水平均高于UAP組，SOD水平低于UAP組，AMI組MDA、VEGF、ROS水平均高于UAP組，比較差異均有統計學意義（P<0.05）；表明急性心肌梗死患者體內氧化應激程度更重，血管內皮功能損傷情況也更嚴重。

綜上所述，血管內皮功能損傷與氧化應激在急性冠脈綜合征合并糖尿病患者血漿中存在一定的相關性，且急性心肌梗死患者較不穩定型心絞痛患者程度更為嚴重。

[1] Guerci B，Kearney-Schwartz A，Bohmep F，et al.Endothelial dysfunction and type 2 diabetes.Part 1：physiology and methods for exploring the endothelial function[J].Diabetes Metab，2011，27（4 Pt 1）：425-434.

[2] Rochette L，Lorin J，Zeller M，et al.Nitric oxide synthase inhibition and oxidative stress in cardiovascular diseases：possible therapeutic targets[J].Pharmacology & Therapeutics，2013，140（3）：239-257.

[3] Cakir-Atabek H，Demir S，Pinarbasili R D.Effects of different resistance training intensity on indices of oxidative stress[J].J Strength Cond Res，2010，24（9）：2491-2497.

[4] Martinez-Campos C，Lara-Padilla E，Bobadilla-Lugo R A，et al.Effects of exercise on oxidative stress in rats induced by ozone[J].The Scientific World Journal，2012，2012（1）：135 921.

[5] Lubrano V，Baldi S，Napoli D，et al.Beneficial effect of Lisosan G on cultured human microvascular endothelial cells exposed to oxidised low density lipoprotein[J].The Indian Journal of Medical Research，2012，136（1）：82-88.

[6] Fabio M.Signaling by ROS drives inflammasome activation[J].Eur J Immunol，2010，40（3）：616-619.

[7] Hu Q，Chen J，Jiang C，et al.Effect of peroxisome proliferatoractivated receptor gamma agonist on heart of rabbits with acute myocardial ischemia/reperfusion injury[J].Asian Pacific Journal of Tropical Medicine，2014，7（4）：271-275.

[8] Yin J，Luo X G，Yu W J，et al.Antisense oligodeoxynucleotide against tissue factor inhibits human umbilical vein endothelial cells injury induced by anoxia-reoxygenation[J].Cellular Physiology and Biochemistry，2010，25（4-5）：477-490.

[9] Marin T，Gongol B，Chen Z，et al.Mechanosensitive microRNAsrole in endothelial responses to shear stress and redox state[J].Free Radical Biology & Medicine，2013，64（6）：61-68.

[10]朱佳杰，柴欣樓，張永生.2型糖尿病血管內皮損傷與內質網應激[J].生理科學進展，2014，45（1）：72-74.

[11]徐敏，魏芳晶，陰淑瑩.老年急性心肌梗死患者胰島素抵抗與血管內皮損傷的相關性[J].中國老年性雜志，2013，33（4）：1506-1507.

[12]周全，黃怡.糖耐量受損與冠狀動脈病變相關性的研究[J].臨床心血管病雜志，2011，27（8）：594-596.

[13]王露，王薇，楊咪咪.血清SOD、MDA、NO在波動性高血糖糖尿病大鼠中的表達[J].中國醫科大學學報，2014，43（9）：806-813.

[14]伊桐凝，張錦，于世家.阿司匹林抗高糖誘導內皮細胞衰老過程中對一氧化氮-一氧化氮合酶系統的影響[J].中國糖尿病雜志，2014，22（9）：841-845.

[15]郭瑤.丹紅注射劑對急性冠脈綜合征患者的血漿NO、MPO及MDA濃度的影響[J].心血管康復醫學雜志，2014，23（1）：89-91.

[16]沈燁渠，沈渠深，張秋子.氧化應激與糖尿病血管并發癥的關系[J].中國糖尿病雜志，2014，22（9）：856-857.