2型糖尿病患者血清Klotho水平與冠狀動脈粥樣硬化的相關性

王均鵬，包明威

(武漢大學人民醫院，武漢430060)

糖尿病是威脅人類健康和生命的重要疾病之一，長期糖尿病可引發一系列并發癥，包括視網膜病變、腎臟病變、動脈粥樣硬化、周圍神經病變等，其中大血管病變尤其冠狀動脈硬化是糖尿病最嚴重的并發癥之一，冠心病也成為糖尿病最主要的死亡原因。Klotho基因是1997年日本學者Kuroo等[1]發現的一組具有抗衰老作用的基因，該基因的過度表達可表現出明顯的抗動脈硬化效應，抑制小鼠衰老表型的發展，使小鼠的壽命延長[2,3]。近年研究表明，Klotho蛋白與冠狀動脈硬化密切相關，Klotho基因表達水平與冠心病發病呈負相關，可能對冠狀動脈疾病具有保護效應[4]。但2型糖尿病患者血清Klotho蛋白的表達水平與冠狀動脈粥樣硬化的關系尚不明確。本研究根據冠狀動脈造影結果對2型糖尿病患者進行分組，檢測其血清Klotho水平，探討血清Klotho水平與2型糖尿病患者冠狀動脈粥樣硬化程度間的關系。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2014年2月～2016年2月我院心內科收治的老年糖尿病住院患者80例，男42例、女38例，年齡60～70歲。患者均符合1999年WHO糖尿病診斷標準，并排除急慢性肝腎疾病、腦血管病、周圍血管性疾病、腫瘤等患者。所有患者為排除冠心病行冠狀動脈造影檢查。冠心病診斷標準(Judikin′s方法)參照1975年美國心臟病學會分段分類標準，以至少在兩個X線投影位置均能看到冠狀動脈分支、狹窄≥50%診斷為冠心病。根據造影結果分為冠心病單支病變組18例、冠心病多支病變(兩支及以上)組22例及對照組40例。患者均簽署知情同意書

1.2 冠狀動脈狹窄程度評價 采用Gensini評分法對冠狀動脈造影結果進行評價[5]。分為兩個部分進行評價。①冠狀動脈病變部位評分：病變部位左冠狀動脈主干為5分，前降支、回旋支近段為2.5分，前降支中段為1.5分，心尖支、鈍緣支、遠段、后降、第一對角支各為1分，第二對角支和后側支各為0.5分，右冠狀動脈近段、中段、遠段、后降支各為1分。②冠狀動脈狹窄程度評分：將冠狀動脈狹窄程度為<25%、25%～50%、>50%～75%、>75%～90%、>90%～99%、100%分別計1、2、4、8、16、32分。將兩部分評分的乘積作為該病變的冠狀動脈狹窄程度評分。多處病變者將各病變處的評分累計。

1.3 血清Klotho水平檢測 應用ELISA法。采集各組患者的清晨空腹肘靜脈血3～5 mL，應用人可溶性 Klotho蛋白ELISA檢測試劑盒(日本IBL公司)，Thermo MK3酶標儀檢測血清Klotho水平。重復檢測3次。

2 結果

2.1 各組冠狀動脈狹窄程度Gensini積分比較 對照組、冠心病單支病變組、冠心病多支病變組Gensini積分分別為(10.75±4.52)、(19.95±10.08)、(48.55±20.91)分，冠心病單支病變組、冠心病多支病變組Gensini積分均高于對照組(P均<0.05)，冠心病多支病變組Gensini積分高于冠心病單支病變組(P<0.05)。

2.2 各組血清Klotho水平比較 對照組、冠心病單支病變組、冠心病多支病變組血清Klotho水平分別為(444.81±23.04)、(377.36±18.11)、(323.79±13.63)pg/mL，冠心病單支病變組、冠心病多支病變組血清Klotho水平均低于對照組(P均<0.05)，冠心病多支病變組血清Klotho水平低于冠心病單支病變組(P<0.05)。

2.3 冠心病患者冠狀動脈狹窄程度Gensini積分與血清Klotho水平的相關性 Pearson相關分析示，冠心病患者冠狀動脈狹窄程度Gensini積分與血清Klotho水平呈負相關(r=-0.805 13，P<0.05)，隨冠狀動脈狹窄程度Gensini積分增加、血清Klotho水平降低。

3 討論

糖尿病合并冠狀動脈粥樣硬化是臨床上最常見的疾病之一，患者血管內皮細胞可由于持續的高血糖水平誘導而加速細胞的衰老和凋亡，從而引發動脈粥樣硬化，引起機體多器官的衰老病變[6]。如何早期正確評估糖尿病患者冠狀動脈粥樣硬化程度，對于糖尿病患者危險分層、制定治療策略及改善患者預后有重要幫助。目前冠狀動脈造影術是評價冠狀動脈粥樣硬化嚴重程度的金標準，但因其有創性以及造影劑腎損傷等，使其臨床應用受到限制。冠狀動脈CT血管造影也被認為是較為可靠的評價手段，同樣也因存在造影劑腎損傷及放射性損傷等因素受到限制。因此，尋求簡便可行的能預測冠狀動脈狹窄的指標，成為臨床診斷及治療冠心病的重要方向。

Klotho基因具有抗衰老、抗氧化、抗凋亡作用，對心血管、腎臟等多種臟器具有保護效應[7]。Klotho基因編碼的蛋白產物分為膜型和分泌型，后者作為一種表達優勢的激素參與對機體功能的調節。研究顯示，Klotho基因表達缺失的小鼠會表現出明顯的動脈粥樣硬化、壽命減短、生殖器官萎縮、皮膚萎縮、能量代謝異常等衰老變化[3]，隨著鼠齡增加其動脈硬化程度逐漸加重，表現出肌性中動脈中層鈣化、內膜增厚、腎臟小動脈嚴重鈣化等血管變化。而對Klotho缺陷小鼠進行基因補救后，其動脈硬化程度可得到顯著改善[1]。研究發現，在對2型糖尿病大鼠導入Klotho基因后，可以通過增加血管內皮細胞 NO合成改善內皮細胞功能，減輕血管周圍組織纖維化、逆轉血管重塑、降低血壓[8]。國內臨床研究顯示，健康人群體內血清Klotho水平隨著年齡增大而降低[9]，隨著血壓水平升高而降低[10]，在2型糖尿病患者體內血漿Klotho水平較正常人群也明顯下降[11]。Klotho基因可通過輔助調節成纖維細胞生長因子21(FGF21)的作用[12]，以及特異性轉錄因子FOXO的磷酸化[13]等作用，調節NO的生成[14]，參與胰島素抵抗和2型糖尿病的發生發展。2型糖尿病患者血管內膜上產生粥樣斑塊，斑塊處內皮細胞在高血糖刺激下出現功能障礙，呈現衰老狀態，進而加速形成動脈粥樣硬化[15]，而Klotho蛋白一方面通過上調內皮細胞的NO產生，另一方面通過抑制 p53/p21的表達，緩解內皮細胞衰老，延緩動脈硬化的發生[16]。因此，Klotho蛋白可能是一種抗衰老蛋白，對動脈粥樣硬化有保護作用。但伴隨糖尿病病程的進展，血清Klotho 蛋白水平逐漸降低，減少了對冠狀動脈粥樣硬化的保護效應，這可能是糖尿病患者易發生冠心病的重要原因之一。本研究發現，冠心病單支病變組、冠心病多支病變組血清Klotho水平低于對照組，且冠心病多支病變組血清Klotho水平均低于冠心病單支病變組，提示冠心病患者血清Klotho水平降低，多支冠狀動脈病變時血清Klotho水平下降較單支冠狀動脈病變更明顯，表明Klotho蛋白對冠狀動脈具有保護效應，血清Klotho水平降低后對血管的保護效應明顯減弱；相關性分析示冠心病患者冠狀動脈狹窄Gensini積分與血清Klotho水平呈負相關，提示隨冠狀動脈狹窄程度加重、血清Klotho的水平降低，血清Klotho水平可在一定程度上反映糖尿病患者冠狀動脈粥樣硬化的程度。

綜上所述，冠心病患者血清Klotho水平降低，多支冠狀動脈病變時血清Klotho水平下降較單支冠狀動脈病變更明顯，冠心病患者冠狀動脈狹窄Gensini積分與血清Klotho水平呈負相關，隨冠狀動脈狹窄程度加重、血清Klotho的水平降低。表明Klotho蛋白對冠狀動脈具有保護效應，血清Klotho水平可在一定程度上反映糖尿病患者冠狀動脈粥樣硬化的程度，可以用于糖尿病合并冠心病的早期篩查。但由于本研究的樣本量較少，上述結果還需要更深入和大樣本的研究來進一步證實。