裴文楠,李寶善,蔣 宜,唐渝平,李 婷,周 敏,柴李殷
(重慶市急救醫療中心老年科 400014)
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論著·臨床研究
老年高血壓病與血漿Klotho、FGF23蛋白水平的相關性研究*
裴文楠,李寶善,蔣宜△,唐渝平,李婷,周敏,柴李殷
(重慶市急救醫療中心老年科400014)
目的研究血漿Klotho蛋白、成纖維生長因子23(FGF23)與老年高血壓病的相關性。方法選擇年齡大于60歲高血壓病患者180例作為研究組,按血壓水平不同分為高血壓1級組(60例),高血壓2級組(60例),高血壓3級組(60例),另選年齡、男女比例大致一致、無高血壓病老年人60例作為對照組,應用ELISA檢測血漿Klotho、FGF23蛋白水平,應用生化自動分析儀檢測血脂水平,并與對照組進行比較,分析其相關性。結果高血壓1、2、3級組血漿Klotho低于對照組,FGF23蛋白水平高于對照組,BMI高于對照組(P<0.05)。隨血壓水平升高,血漿Klotho蛋白水平逐漸降低,而FGF23蛋白水平逐漸升高。Klotho與FGF23之間有負相關性(r=-0.282,P=0.001),Klotho、FGF23與BMI無明顯相關性(r=-0.063,-0.098,P>0.05)。結論血漿Klotho蛋白、FGF23蛋白水平與血壓水平有明顯相關性,可能共同參與高血壓的發生、發展。
Klotho蛋白;老年人;高血壓;相關性
Kuro等[1]從衰老表現的模型小鼠中成功克隆Klotho基因,并發現該基因表達缺陷的小鼠會出現類似人衰老的一系列表型變化,如動脈硬化、糖代謝異常、骨質疏松、肺氣腫等。近年來國內外學者[2-5]研究發現,Klotho基因及Klotho蛋白與高血壓進程、老年高血壓、高血壓腦損傷關系密切。研究發現成纖維生長因子23(fibroblast growth factor 23,FGF23)基因缺陷小鼠與Klotho基因表達缺陷小鼠顯現出類似的過早衰老表型,推測FGF23與Klotho缺陷小鼠所出現的過早衰老表型可能是由于Klotho-FGF23這一共同的信號通路受到破壞的結果[6]。后續研究證實Klotho與FGF23相互作用及其在下游的信號轉導中發揮了極其重要的作用[7]。為此,本研究應用ELISA法定量檢測老年高血壓病患者及對照組血漿Klotho、FGF23蛋白水平,揭示Klotho、FGF23蛋白與老年高血壓病的相關性,為高血壓病的防治開辟新的思路。
1.1一般資料選自2014 年5月至2015年5月本科住院老年高血壓病患者180例作為研究組,入組時均經過詢問病史、體格檢查、X線片檢查、心電圖、超聲心動圖檢查、相關實驗室檢查等。采用水銀柱血壓計測量患者右側上臂血壓。對照組60例老年人,收縮壓(SBP)<140 mm Hg和舒張壓(DBP)<90 mm Hg;高血壓1 級組60例,SBP 140~159 mm Hg和(或) DBP 90~99 mm Hg;高血壓2 級組60例,SBP 160~179 mmHg和(或) DBP 100~109 mm Hg;高血壓3級組60例,SBP≥180 mm Hg和(或)DBP≥110 mm Hg。入選標準:(1)年齡大于或等于60歲;(2)符合《中國高血壓防治指南2010》[8]定義的高血壓標準;(3)血、尿、糞常規、肝、腎功能、電解質檢測均正常;(4)既往有高血壓,但未服藥治療或未規律服藥治療,現血壓仍大于或等于140/90 mm Hg。排除標準:(1)患者既往有高血壓病史,正在使用降壓藥物治療,目前血壓小于140/90 mm Hg;(2)患有急慢性肝、腎疾病、腫瘤、冠心病、腦血管病、自身免疫性疾病、其他感染性疾病;(3)血、尿、糞常規、肝、腎功能不在正常范圍;(4)繼發性高血壓患者。
1.2試劑與儀器人Klotho、FGF23蛋白ELISA檢測試劑盒(編號:DY5334-05、DY2604-05、DY008)購自美國R&D公司。Bio-Rad 680型酶標儀由美國Bio-Rad公司生產;L400臺式低速自動平衡離心機由湖南湘儀離心機廠生產。
1.3方法患者入院次日清晨空腹抽取靜脈血,肝素抗凝,3 000 r/min離心5 min分離血漿,部分血-20 ℃冰箱保存備用。取血漿樣品100 μL按ELISA試劑盒說明書操作測定血漿Klotho蛋白水平。余血促凝離心,分離血清使用日立7060自動生化分析儀測定總膽固醇(total cholesterol,TC)、總三酰甘油(total triglyceride,TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)。收集身高、體質量、BMI等資料。

表1 各組一般臨床情況對比±s)

表2 4組間BMI、Klotho、FGF23蛋白水平對比
a:P<0.05,與高血壓1級組比較;b:P<0.05,與高血壓2級組比較;c:P<0.05,與高血壓3級組比較。

2.1各組一般情況比較高血壓1、2、3級組年齡、性別比例、TC、TG、LDL-C、HDL-C 與對照組比較差異無統計學意義,而BMI明顯高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。
2.2各組BMI、血漿Klotho、FGF23蛋白水平比較高血壓1級組、高血壓2級組、高血壓3級組BMI均明顯高于對照組(P<0.05),差異有統計學意義(P<0.05),而BMI在高血壓1、2、3組間差異無統計學意義(P>0.05)。各組Klotho 蛋白、FGF23蛋白水平比較,隨血壓水平升高,血漿Klotho蛋白水平逐漸降低,而FGF23蛋白水平逐漸升高,Klotho 蛋白水平在高血壓2級組、高血壓3級組與對照組比較差異有統計學意義(P<0.05),高血壓1級組與高血壓3級組比較差異有統計學意義(P<0.05),高血壓1級組與對照組比較、高血壓1級組與高血壓2級組比較、高血壓2級組與高血壓3級組比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。FGF23蛋白水平在高血壓3級組、高血壓2級組分別與對照組、高血壓1級組比較差異有統計學意義(P<0.05),其余組間比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。
2.3血漿Klotho 蛋白、FGF23蛋白水平之間的相關性采用Pearson 分析法分析得,Klotho蛋白與FGF23蛋白之間呈負相關性(r=-0.282,P=0.001),Klotho、FGF23與BMI無明顯相關性(r=-0.063,-0.098,均P>0.05)。
高血壓病作為最常見的衰老相關性心血管疾病之一,已成為影響老年人健康和長壽的重要因素。我國高血壓患病率近年來呈增長態勢,每5個成人中就有1人患高血壓,估計目前全國高血壓患者至少2億[8]。隨著其病程發展,常可導致心、腦、腎等重要靶器官損傷,隨著病程的持續性進展,包括心力衰竭、心源性猝死、心肌梗死等心血管事件的發生率明顯增高,嚴重危及患者生命。為此,探究影響或調控高血壓病發生、發展的分子生物學機制及其可能的信號調節通路,對人們尋找有效防治高血壓病的方法有著十分重要的研究意義。
Kuro等[1]在動物實驗研究中發現,Klotho基因表達缺陷的小鼠會出現類似人衰老的的一系列表型變化,如動脈硬化等。Masashi 等[9]也研究發現血清Klotho蛋白水平降低與慢性腎臟疾病患者動脈硬化有關。而Klotho 基因的正常表達可抑制并逆轉動脈硬化等病理生理過程,如降低血壓、防止動脈內膜增厚及血管纖維化等。本課題組參與的前期研究[10]證實Klotho基因單核苷酸多態性與高血壓病有明確相關性,應用rAAV.mKL(含小鼠全長Klotho cDNA 的腺相關病毒載體)在自發性高血壓大鼠體內動物實驗發現Klotho蛋白可以阻止高血壓進程、降低體質量指數、抑制心肌肥大和心肌纖維化,改善心肌微結構損傷[5]。Aizawa等[11]、蘇顯明等[12]研究發現高血壓病患者血清Klotho 蛋白水平下降,并且血清Klotho 蛋白的水平隨高血壓的發展而呈逐漸下降趨勢。這就提示Klotho基因及其蛋白表達與高血壓病發生發展及心臟靶器官損傷有關。
FGF23是多肽激素成纖維細胞生長因子家族的成員,是體內血磷和1,25-二羥活性維生素D3(1,25-(OH)2D3)的調節因子[13]。Yilmaz 等[14]研究顯示,在血管內皮細胞中,FGF23-FGFR復合體通過干擾NO合成酶的活性引起NO合成減少,致使血管舒張功能降低,引起血壓升高。Sigala等[15]在增厚的動靜脈內膜中層發現了FGFR1及FGFR4的表達,并證明FGF23激活FGFR后可誘發血管內膜增生及纖維化。Kim等[16]研究發現FGF23需要與Klotho蛋白及FGF受體(FGFR)結合形成FGF23-FGFR-Klotho復合體發揮生物學效應。本研究中,老年高血壓1、2、3級組患者血清FGF23水平顯著高于對照組,且FGF23水平隨血壓分級上升而遞增,提示FGF23可能參與老年高血壓的發病過程,對評估高血壓病情有一定意義。
本研究結果可能是老年高血壓患者血清Klotho蛋白水平降低,FGF23蛋白升高,引起血管內皮功能障礙及動脈硬化,從而導致血壓升高。有研究報道血清Klotho蛋白水平隨年齡增加而降低,本研究在除去年齡、性別等因素后,Klotho蛋白與血壓水平仍呈負相關,推測內源性Klotho蛋白減少、FGF23蛋白升高可能是高血壓發生f發展的獨立危險因素,但其具體機制還有待進一步研究。
綜上所述,血漿Klotho蛋白、FGF23蛋白水平與高血壓病及高血壓病嚴重程度有相關性,所以通過檢測血漿Klotho蛋白、FGF23蛋白水平來評估高血壓病嚴重程度、判斷預后具有臨床指導意義。同時高血壓患者經治療后血漿Klotho蛋白、FGF23蛋白水平變化情況如何,還有待后續進一步研究。因此,本研究為進一步研究Klotho蛋白的功能及高血壓病的防治提供了新的思路和實驗依據。
[1]Kuro M,Matsumura Y,Aizawa H,et al.Mutation of the mouse klotho gene leads to a syndrome resembling ageing[J].Nature,1997,390:45-51.
[2]Wang Y,Sun Z.Klotho gene delivery prevents the progression of spontaneous hypertension[J].Hypertension,2009,54(4):810-817.
[3]劉曉林,馬厚勛,田小春,等,Klotho基因單核苷酸多態性及其組合與老年高血壓病的相關性研究[J].重慶醫科大學學報,2011,36(4):389-393.
[4]李湘民,周巧玲.高血壓腦損害患者血清Klotho蛋白水平測定及相關危險因素分析[J].第三軍醫大學學報,2010,32(8):839-841.
[5]李寶善,馬厚勛,王艷嬌,等.Klotho基因轉導延緩自發性高血壓大鼠高血壓進程及改善其心臟損害的作用研究[J].中華醫學遺傳學雜,2012,29(6):662-668.
[6]Urakawa I,Yamazaki Y,Shimada T,et al.Klotho converts canonical FGF receptor into a specific receptor for FGF23[J].Nature,2006,444(7120):770-774.
[7]Kurosu H,Ogawa Y,Miyoshi M,et al.Regulation of fibroblast growth factor-23 signaling by klotho[J].J Biol Chem,2006,281(10):6120-6123.
[8]中國高血壓防治指南修訂委員會.中國高血壓防治指南2010[J].中華心血管病雜志,2011,39(7):579-616.
[9]Masashi K,Hitoshi S,Hiroshi M,et al.A decreased level of serum soluble Klotho is an independent biomarker associated with arterial stiffness in patients with chronic kidney disease[J].PLoS One,2013,8(2):e56695.
[10]劉曉林,馬厚勛,田小春,等.Klotho基因3個SNP位點與老年高血壓及脂代謝的相關性[J].中國老年學雜志,2010,30(23):3429-3432.
[11]Aizawa H,Saito Y,Nakamura T,et al. Downregulation of the Klotho gene in the kidney under sustained circulatory stress in rats[J].Biochem Biophys Res Commun,1998,249(3):865-871.
[12]蘇顯明,何亞軍,劉景委,等.Klotho蛋白與老年高血壓發病的關系[J].西安交通大學學報:醫學版,2011,65(5):653-654.
[13]Komaba H,Fukagawa M.FGF23-parathyroid interaction:implications in chronic kidney disease[J].Kidney Int,2010,77(4):292-298.
[14]Yilmaz MI,Sonmez A,Saglam M,et al.FGF-23 and vascular dysfunction in patients with stage 3 and 4 chronic kidney disease[J].Kidney Int,2010,78(7):679-685.
[15]Sigala F,Savvari P,Liontos M,et al.Increased expression of bFGF is associated with carotid atherosclerotic plaques instability engaging the NF-kappaB pathway[J].J Cell Mol Med,2010,14(9):2273-2280.
[16]Kim JH,Hwang KH,Park KS,et al.Biological Role of Anti-aging Protein Klotho[J].J Lifestyle Med,2015,5(1):1-6.
Study on correlation between plasma Klotho,FGF23 protein level and senile hypertension
PeiWennan,LiBaoshan,JiangYi△,TangYuping,LiTing,ZhouMin,ChaiLiyin
(DepartmentofGeriatrics,ChongqingEmergencyMedicalCenter,Chongqing400014,China)
ObjectiveTo explore the correlation between plasma Klotho and FGF23 levels with senile hypertension.MethodsTotally 180 cases of hypertension aged more than 60 years old were selected as the research group and divided into the grade 1 hypertension group(60 cases),grade 2 hypertension group(60 cases) and grade 3 hypertension group(60 cases).The age and proportion of male to female were basically consistent.60 elderly people without hypertension were selected as the control group.The level of plasma Klotho and FGF23 protein were tested by ELISA.The lipid level was detected by the automatic biochemical analyzer.The detection results were compared with those in the control group for analyzing their correlation.ResultsPlasma Klotho protein level in each hypertension group was lower than that in the control group,while plasma FGF23 protein level and BMI were significantly higher than those in the control group(P<0.05).With the blood pressure level increase,plasma Klotho protein level was gradually decreased,while FGF23 protein level was gradually increased.The negative correlation was found between plasma Klotho protein and FGF23 protein (r=-0.282,P=0.001).Plasma Klotho protein and FGF23 protein had no obvious correlation with BMI (r=-0.063,-0.098,P>0.05).ConclusionPlasma Klotho protein and FGF23 protein levels have obvious correlation with the blood pressure level,which may jointly participate in the occurrence and development of hypertension.
Klotho protein;aged;hypertension;correlation
10.3969/j.issn.1671-8348.2016.12.020
重慶市衛生和計劃生育委員會科研計劃項目(2014-2-079,2013-2-104);重慶市渝中區科技計劃項目(20150139)。作者簡介:裴文楠(1966-),副主任醫師,本科,主要從事老年心血管病研究。△
,E-mail:254080551@qq.com。
R544.1
A
1671-8348(2016)12-1647-03
2015-12-08
2016-01-26)