馬詩玥 鈕晉紅*
(1 廣西醫科大學第一附屬醫院,廣西 南寧 541000;2 廣西壯族自治區南溪山醫院,廣西 桂林 541002)
· 文獻綜述 ·
血清游離脂肪酸測定與冠狀動脈硬化相關性的研究
馬詩玥1鈕晉紅2*
(1 廣西醫科大學第一附屬醫院,廣西 南寧 541000;2 廣西壯族自治區南溪山醫院,廣西 桂林 541002)
冠狀動脈硬化與人體脂質代謝紊亂密切相關,本研究具體分析游離脂肪酸與冠狀動脈硬化的有關因素的相關性。具體闡述游離脂肪酸與冠狀動脈硬化、糖代謝、高血壓、炎性反應、血管內皮細胞等在人體內的代謝的關系,分析游離脂肪酸與冠狀動脈硬化的有關因素進行總結,得出氧化應激與糖代謝異常、高血壓、炎性反應相互作用,形成惡性循環,共同導致冠狀動脈硬化。
血清游離脂肪酸;冠狀動脈硬化;相關性
冠狀動脈硬化是一種以冠狀動脈管橫截面縮小,管壁增厚變硬和彈性減小為特點的常見疾病,造成其發生、發展與人體脂質代謝紊亂密切相關。其中糖尿病、吸煙、肥胖、高血壓是造成冠狀動脈硬化的主要威脅因素。游離脂肪酸又稱非酯化脂肪酸,是脂類物質代謝的中間產物,主要產生于中性脂肪的分解,是細胞膜合成的原料和細胞內信號分子的前體。已經有研究表明,過量游離脂肪酸水平與代謝綜合征和動脈粥樣硬化密切相關[1]。現就以游離脂肪酸與冠狀動脈硬化的有關因素進行總結。
大量研究已經表明,冠狀動脈硬化的發生發展與糖代謝的紊亂存在密切的聯系,游離脂肪酸血癥與胰島素抵抗與糖代謝相關聯[2]。高水平的游離脂肪酸可以作用于肝糖原,提高糖異生和糖原分解,還可抑制胰島素失活導致其功能的損害;就骨骼肌而言,主要是干擾葡萄糖的轉運和利用。高游離脂肪酸血癥導致胰島素抵抗的原因尚未明確,有可能包括以下因素:一是切斷胰島素受體與靶細胞膜之間的聯系;二是通過胰島素作用抑制葡萄糖的轉運;三是增強酶相關的胰島素受體信號的干擾;四是減少胰島素受體與靶細胞膜之間的親和力。減少多余的游離脂肪酸、降低游離脂肪酸不良反應,則2型糖尿病患者胰島素抵抗導致的糖代謝紊亂將有望得到良好解決方案。
高血壓是心臟疾病與腦血管疾病的共同危險因素。目前患原發性高血壓的機制還不明確。國內研究表明,原發性高血壓患者空腹游離脂肪酸構成與健康人群有明顯不同,表現為不飽和脂肪酸比例明顯降低,硬脂酸水平明顯高于正常,棕櫚酸、亞麻酸和油酸水平微微上升[3]。大量的研究表明游離脂肪酸可誘導平滑肌細胞來增加鈣離子通道的數量,從而增加鈣敏感性,增強管壁的張緊度??傊哐獕寒a生與持續病變和高FFA水平關系密切,目前正試圖通過改善游離脂肪酸代謝的發展進行干預。
過去研究人員認為,血脂水平升高是造成冠狀動脈硬化的主要原因。在長期高血脂的情況下,升高的脂蛋白中尤其是膽固醇和低密度脂蛋白被氧化對冠狀動脈內膜造成功能性損傷。ω3不飽和脂肪是可以延緩冠狀動脈硬化的發生發展,冠狀動脈硬化的患者給予足夠的ω3不飽和脂肪酸可以是冠狀動脈狹窄程度降低。在各種外界刺激的影響下,如細菌、真菌、內毒素,細胞膜各種磷脂酶的活動增加。還有研究表明反式脂肪酸通過單核細胞、巨噬細胞、內皮細胞等作用于過氧化物酶體增生物激活受體或維甲酸X受體通路引起炎性反應,并可能有引發冠心病的危險。
血管內皮細胞在眾多方面發揮著重要作用,包括促進或抑制平滑肌細胞的增殖和遷移、刺激血管收縮或擴張、血液凝固和纖維蛋白溶解等。一旦發現內皮細胞組織形態或生理功能受損,定會導致血管壁的破壞,從而引發動脈硬化。一氧化氮(NO)是目前具有最強舒張作用的內源性因子,人體內游離脂肪酸水平增高可以導致一氧化氮的合成減少。標準BMI的健康人群中,血液游離脂肪酸水平都可影響一氧化氮額產生。無論是通過外源性途徑還是內源性途徑,只要體內游離脂肪酸水平增高到一定限度后,均可影響一氧化氮的產生或減少其釋放量,導致血管擴張受阻。斯坦伯格的研究表明高游離脂肪酸血癥會導致血管內源性舒張功能受限,內皮細胞功能損壞。雖然國內外研究內皮細胞的損傷方面很多,并且已經證實其與游離脂肪酸水平的關系[4],但尚未確定多不飽和脂肪酸對內皮細胞的保護功能。
最新研究顯示,冠狀動脈硬化的發病和持續病變的主要原因與血管內皮細胞的受損密切相關,并且血管內皮細胞的形態改變和生理功能損傷與心血管疾病關系密切[5]。導致冠狀動脈硬化發生發展的重要原因之一就是氧化反應引起的血管內皮細胞損傷。多余的游離脂肪酸是引起線粒體氧化供能機制損壞、不良反應產生氧化應激的關鍵因素之一。體內高濃度游離脂肪酸水平,首先使生物活性氧(ROS)升高,其次是導致人體抗氧化功能受損,二者相輔相成,致使機體發生氧化應激引起一系列病理改變。在防御機制正常的狀態下,人體中的抗氧化體系成為一道重要的屏障:當機體內生成生物活性氧時,線粒體內的過氧化物歧化酶(SOD)將于其反應生成過氧化氫,隨后過氧化氫在過氧化氫酶的作用下,利用細胞代謝產生的還原型谷胱甘肽氧化酶產生無害的水和氧氣。
致使機體產生氧化應激的重要因素之一是大量自由基的產生,大量自由基的產生大部分原因是線粒體抗氧化功能損害,現有研究表明,高濃度游離脂肪酸水平會引起后者的發生。在生理條件下,游離脂肪酸由線粒體外主要是內質網上的脂酰輔酶A合成酶催化生成脂酰輔酶A,脂酰輔酶A需要肉堿酯酰轉移酶Ⅰ的幫助下進入線粒體進行β氧化,經過脫氫、加水、再脫氫、硫解四部反應,形成大量乙酰輔酶A進入檸檬酸循環,徹底氧化成氧氣和水。如今發現過量的游離脂肪酸會導致肉堿酯酰轉移酶Ⅰ的形態發生改變從而導致活性降低。大量游離脂肪酸無法進行β氧化滯留在線粒體外,進而轉向進入非脂肪組織。積聚在線粒體膜上的游離脂肪酸被氧化酶氧化分解成帶負點的脂肪酸離子,無法通過肉堿酯酰轉移酶Ⅰ轉移出去,致使線粒體離子濃度梯度增加,呼吸鏈傳遞電子功能受損,從而增加活性氧生成。另一方面,游離脂肪酸能與活性氧發生反應,產生呼吸鏈抑制劑,與活性氧共同作用與呼吸鏈中復合體關鍵酶,阻斷氧化磷酸化的電子傳遞過程,損傷線粒體生物氧化功能過程,繼而導致游離脂肪酸在線粒體內沉積,是個惡性循環。總之提示高濃度游離脂肪酸水平會誘導機體的應激反應。更有研究顯示,氧化應激反應不僅能通過損害線粒體發揮細胞毒性外,還能通過控制細胞因子與其靶細胞的結合來影響某些基因的表達,主要包括選擇控制炎癥相關基因來形成冠狀動脈硬化
目前大量研究已指出,炎性反應在冠狀動脈硬化的過程中起關鍵作用。國外研究表明,高FFA血癥可導致葡萄糖激酶(GK)形態改變、功能障礙。GK是葡萄糖有氧氧化的關鍵酶,可促使葡萄糖轉化成葡糖-6-磷酸進而生產乙酰輔酶A參與檸檬酸循環。GK功能障礙將會導致2型糖尿病和代謝綜合征的發生。葡糖-6-磷酸也是葡萄糖糖酵解生成NADPH的主要途徑,而還原型谷胱甘肽正是以來NADPH所提供的質子生成。由此可知,高FFA血癥會因導致還原型谷胱甘肽生成降低而破壞機體抗氧化能力。除此之外,生物活性氧還能破壞與代謝相關的酶活性,導致代謝紊亂。有大量研究表明:機體氧化應激增強是導致血管損傷的主要因素之一[6]。生物活性氧可使NO生成減少從而致使內皮細胞依賴性擴張功能下降;血管壁脆性增加,血管平滑肌細胞增殖、遷移,通過控制纖溶酶使機體呈低纖維溶解狀態。生物活性氧還可導致過量脂類物質積聚在血管內膜,形成纖維斑塊??傊?,氧化應激與糖代謝異常、高血壓、炎性反應相互作用,形成惡性循環,共同導致冠狀動脈硬化的致病。
[1] 李愛群.循環sLOX-1水平與代謝綜合征患者動脈粥樣硬化的相關性研究[D].廣州:廣州醫科大學,2015.
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[3] 張湘.游離脂肪酸在預測高血壓發病中的應用研究[J].國際檢驗醫學雜志,2015,34(23):3495-3496.
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[5] 林艾雯,陳竹君.動脈粥樣硬化與內皮細胞損傷機制的研究進展[J].嶺南心血管病雜志,2015,21(04):580-582.
[6] 馮秋生,闞泉,呂翠平,等.賴氨大黃酸對氧化應激引起的小鼠動脈血管損傷的保護作用及其機制[J].吉林大學學報(醫學版),2015,41(6):1171-1175.
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1671-8194(2016)29-0020-02