冠心病患者中HCY與HDL對氧磷酶抗氧化功能的相關性研究

張秦風 秦衛偉 李虹 高宏偉 馮高潔 肖傳實 高奮

【摘要】目的 研究冠心病患者中同型半胱氨酸（homocysteine，HCY）與HDL結構上的對氧磷酶（paraoxonase，PON）抗氧化功能的相關性。方法 選取山西醫科大學第二醫院心血管內科行冠脈造影的患者211例，根據冠脈造影結果分為冠心病組（CHD）及冠脈正常對照組（NC），記錄各組一般資料以及血糖、血脂、腎功生化檢驗結果，同時測定各組同型半胱氨酸水平，記錄冠脈造影結果的冠脈病變支數。分組比較各組血漿對氧磷酶水平，行冠心病組與冠脈正常對照組HCY水平；HCY與HDL，HCY分別與PON1、PON3的相關性分析。結果 （1）與正常對照組相比，冠心病組HCY水平偏高[14.2 μmol/L vs 13.2 μmol/L，P=0.0058]。（2）冠心病組HDL水平較對照組無統計學差異[（1.56±0.72）mmol/L vs （1.74±0.78）mmol/L，P=0.0893]。（3）冠心病患者中，HCY與HDL呈負相關，相關系數為-0.18，

P=0.0438。4.冠心病組HCY與PON1呈負相關，相關系數為-0.458，P=0.0029；與PON3也呈負相關，相關系數為-0.412，P=0.03。結論 在冠心病患者中，HCY與HDL顆粒中PON1、PON3含量呈負相關，提示即使HDL含量正常，HCY仍可能通過降低對氧磷酶含量影響HDL的抗氧化功能。

【關鍵詞】同型半胱氨酸；高密度脂蛋白；對氧磷酶；冠心病；抗氧化

【中圖分類號】R541.4 【文獻標識碼】B 【文章編號】ISSN.2095-6681.2018.02..03

同型半胱氨酸（HCY）是一種含硫氨基酸，是近年來發現的冠心病重要而獨立的危險因素[1]。HCY正常范圍為5～15 umol/L，>15 umol/L即診斷為高HCY血癥。既往研究發現，冠心病患者中，HCY與HDL含量呈負相關[2]。對氧磷酶（PON）是高密度脂蛋白（HDL）維持抗氧化活性的關鍵酶，是預防動脈粥樣硬化發生的重要因子。本研究隨機選取我院經冠狀動脈造影確診的冠心病患者作為研究對象，同時選取冠脈造影正常者作為對照組，通過比較冠心病組與正常對照組HCY水平，HDL水平，HCY與HDL，HCY分別與PON1、PON3的相關性，探討HCY與HDL結構上的對氧磷酶抗氧化的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

入選2017年2月～2017年8月山西醫科大學第二醫院心血管內科住院的行冠脈造影的患者211例，男性115例，女性96例，平均年齡61.25歲，根據冠脈造影結果分為冠心病組125例、冠脈正常對照組86例。記錄各組一般資料以及有生化檢驗，包括：年齡、性別、體重指數（BMI）、血壓、空腹血糖、膽固醇（CHOL）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、載脂蛋白A-1（apoA-1）、脂蛋白α（LP-α）、同型半胱氨酸，兩組間一般資料比較，除性別外，其他指標無統計學意義差異（見表1）。所有患者均簽署知情同意書，如未取得知情同意，退出試驗。本研究獲得山西醫科大學第二附屬醫院倫理委員會的批準，整個試驗階段嚴格執行醫學倫理委員會規章制度。

1.2 方法

患者入院后第2天早晨08：00前抽取空腹靜脈血20 mL，將10 mL立即置于預冷、含10%EDTA-Na 20 μL和抑肽酶10 μL的試管內混勻3000 r/min、4℃離心15 min取上清置于-70℃保存待測；另外10mL送我院檢驗科，用奧林巴斯AU5831儀器測定血糖、CHOL、TG、HDL、LDL、

apoA-1、LP-α、HCY水平。

酶聯免疫吸附（enzyme-linked immuno sorbent assay，ELISA）測定血漿PON1、PON3水平，根據對氧磷酶酶聯免疫吸附試劑盒（北京易科拜德科技有限公司）說明書描述的操作步驟進行，根據樣品的吸光度（A）值在回歸方程上計算出對應的樣品濃度。

1.3 統計學方法

①冠心病組與對照組的HCY/HDL含量比較：根據樣本量選擇W檢驗對二者分別進行正態性檢驗，根據正態性檢驗的結果，選擇Wilcoxon秩和檢驗來比較二者之間HCY/HDL含量的差異，并用中位數（25%～75%）來描述各組的平均水平及變異程度；②根據正態性檢驗的結果，選擇Spearman秩相關，分別對冠心病患者的HCY與HDL，HCY與PON1，HCY與PON3之間的相關性進行分析。全部檢驗的檢驗水準α設為0.05。應用SPSS 20進行數據錄入與整理，應用SAS進行數據分析。

2 結 果

2.1 冠心病與對照組的HCY含量比較

經過W檢驗，冠心病組與對照組的HCY（μmol/L）不符合正態分布，故采用Wilcoxon秩和檢驗來比較二者之間HCY的差異。見表2。

經兩獨立樣本的Wilcoxon秩和檢驗，得其檢驗值

z=-2.7595、P=0.0058，兩組的差異有統計學意義，冠心病組[14.200 （11.465～19.200）]的HCY高于對照組

[13.200 （10.350～16.065）]。

2.2 冠心病與對照組的HDL比較

經過W檢驗，冠心病組與對照組的HDL（mmol/L）不符合正態分布，故采用Wilcoxon秩和檢驗來比較二者之間HDL的差異。見表3。

經兩獨立樣本的Wilcoxon秩和檢驗，得其檢驗值z=1.6993、P=0.0893，兩組間HDL的差異無統計學意義。

2.3 冠心病患者HCY與HDL的相關性檢驗

因為患者的HCY與HDL均不符合正態分布，故采用Spearman秩相關驗證二者之間的相關性，經檢驗，其相關系數rs為-0.18064，P=0.0438，二者之間的相關性具有統計學意義，r小于0，說明二者之間為負相關，即HDL值越高，相對應的HCY值越低。

2.4 冠心病組HCY與HDL PON1、PON3相關性檢驗

（1）HCY與PON1的相關性分析

共有40名患者納入研究，因為PON1與HCY均不符合正態分布，故采用Spearman秩相關驗證二者之間的相關性，經檢驗，其相關系數rS為-0.45820，P=0.0029，二者之間的相關性具有統計學意義，r小于0，說明二者之間為負相關，即HCY值越高，則HDL的抗氧化功能越差。

（2）HCY與PON3的相關性分析

刪除缺失數據后，共有40名患者納入研究，因為PON3與HCY均不符合正態分布，故采用Spearman秩相關驗證二者之間的相關性，經檢驗，其相關系數rS為-0.45820，P=0.0029，二者之間的相關性具有統計學意義，r小于0，說明二者之間為負相關，即HCY值越高，則HDL的抗氧化功能越差。

3 討 論

HCY是蛋氨酸循環的重要中間產物，是除年齡、吸煙、家族史、高血壓、糖尿病、血脂異常外，造成冠狀動脈粥樣硬化發生的重要危險因素。HDL通過多種機制發揮抗AS的功效，包括抗炎、抗氧化、抗凋亡、促進一氧化氮生成、促進膽固醇逆轉運、減少單核細胞趨化蛋

白（MCP-1）、改善內皮細胞功能失調、抗血栓及促纖溶等抗動脈粥樣硬化作用[3]。PON1、PON3是結合于HDL上的重要結構蛋白，對維持HDL的抗氧化功能至關重要。

20世紀60年代末，McCully首次發現了β胱硫醚合成酶缺陷導致患兒血和尿中的HCY明顯升高，這類患兒年幼時即可發現全身動脈粥樣硬化的病變，奠定了動脈粥樣硬化與HCY相關的理論基礎[4]。國內外大多數報道認為，高HCY血癥CHD發病危險性是血漿HCY正常者的2.57倍。HCY每升高5 μmol/L，患冠心病的風險增加32%，HCY每下降

3 μmol/L，患冠心病的風險降低16%[5]。大量研究表明，HCY水平與冠脈病變支數、狹窄程度、斑塊的不穩定性等呈正相關[6]。另有研究發現，補充葉酸及B12可以降低HCY水平，但不一定能減少冠心病的發生[7]。有學者在接受PCI治療的日本患者中發現，術前HCY水平越高、HCY硫代內脂酶活性越低，術后長期死亡率越高。此外，HCY是區別于傳統危險因素判斷死亡率的強有力預測因子[8]。本研究發現，冠心病組較冠脈正常組HCY水平明顯升高，且隨著冠脈病變程度的增加，HCY水平也逐漸增高。HCY加重冠心病發生的可能機制[9]：1）削弱血管內皮的功能；2）促進平滑肌細胞的增殖；3）增強單核巨噬細胞的濾過；4）刺激炎性細胞因子的表達；5）增加脂質過氧化作用并激活血栓形成。

國內外大量研究發現，冠心病患者中HCY與HDL-C含量呈負相關。Hcy可通過氧化修飾作用使低密度脂蛋白轉變為氧化低密度脂蛋白，促使巨噬細胞攝取大量脂質轉變為泡沫細胞，并加速膽固醇及甘油三酯沉積于血管壁上，同時造成高密度脂蛋白被大量消耗，從而減弱了其逆向轉運膽固醇至肝臟進行代謝處理的能力，最終導致CHD的發生發展[10]。但也有研究發現，冠心病患者血漿同型半胱氨酸濃度的變化對血漿脂蛋白無影響，可能通過氧化低密度脂蛋白損傷血管內皮功能，促進動脈粥樣硬化，從而促進冠心病的發生發展[11]。本研究發現，冠心病組HCY與HDL含量呈負相關，提示HCY在氧化應激方面可能發揮與HDL相反的作用。

HCY可以促進血管內皮細胞、平滑肌細胞動脈粥樣硬化或直接細胞毒性作用導致AS發生，而PON1將同型半胱氨酸降解為半胱氨酸起解毒功能。研究發現，高HCY患者丙二醛含量明顯升高，這與和HDL相關的PON活性降低結果一致，均會導致內皮功能的喪失。有研究發現，冠心病患者血清PON1活性及濃度明顯低于正常對照組，并且血清PON1與冠狀動脈病變嚴重程度呈負相關，HDL顆粒中PON1活性越低，冠心病患者中HDL的抗氧化能力越差。高HCY通過降低PON1活性，減少HDL顆粒中脂蛋白相關磷脂酶A2（Lp-PLA2）量抑制HDL的抗炎抗氧化能力，促進動脈粥樣硬化的進展。與對照組相比，給予動脈粥樣硬化飲食的小鼠HCY水平明顯升高。高HCY在失功能HDL中發揮著復雜作用，這歸因于PON1的缺失。HCY會使HDL功能失調失去抗氧化和抗毒性等心血管保護作用。PON1缺乏會使HDL失功能，這與HCY升高有關，同時NOs活性降低[14]。鐘建開等人研究發現，HCY通過降低HDL顆粒中PON1活性，從而降低HDL的抗炎抗氧化功能，這與本研究結果相一致。有研究顯示，口服葉酸治療高HCY可以提高HDL顆粒中PON1活性，從而降低糖尿病患者Ox-LDL的含量，緩解動脈粥樣硬化進展。PON1在冠心病患者中降解HCY毒性的機制：（1）將同型半胱氨酸降解為半胱氨酸；（2）抑制了HDL的脂過氧化功能，保護了HDL的完整性和功能；（3）降解OX-LDL毒性，并通過解毒同型半胱氨酸硫代內酯使脂蛋白免受N型HCY修飾起保護作用；（4）通過與ABCA1介導的HDL結合，促進巨噬細胞內膽固醇的流出；（5）保護HDL抑制LDL誘導的單核細胞遷徙。本研究結果顯示，冠心病組與對照組相比，HDL-C含量無統計學差異。說明各種致病因素并不一定通過降低HDL含量導致冠心病的發生，而是影響HDL功能發揮作用，比如：

ApoA-1、PON等結構蛋白。另外，冠心病組中HCY與PON1、PON3濃度呈負相關。說明HCY可能通過降低PON活性影響HDL功能導致AS發生。

目前關于PON1在冠心病抗氧化方面的研究較多，PON3研究甚少。而且，兩者多集中在基礎及基因研究，臨床研究更是少之又少。PON1、PON3作為HDL抗氧化的重要結構蛋白，PON3具有和PON1相似的抗氧化活性，即HCY通過降低HDL顆粒中PON1、PON3含量，從而降低HDL的抗炎抗氧化功能。

本研究存在的局限性：1.本研究觀察時間較短，故病例數相對較少，以后應進一步增加例數；2.缺乏HCY干預性治療對于HDL抗氧化功能以及冠心病發生、發展的研究；3、鑒于研究對象是患者血脂水平，尚未對病人服用他汀類及貝特類藥物對血脂的干預進行排除，需進一步研究。

參考文獻

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本文編輯：李 豆