李寶善 蔣 宜 唐渝平 馬厚勛 裴文楠 李婷婷 周 敏 褚靜鑫
(重慶市急救醫療中心老年病科,重慶 400014)
研究發現Klotho基因突變與人類衰老的各種表型,如壽命縮短、肺氣腫、動脈硬化、骨質疏松等密切相關〔1〕。劉曉林等〔2〕研究發現Klotho基因單核苷酸多態性與老年高血壓相關,左心室肥厚(LVH)是高血壓的最常見并發癥,本課題組進一步研究還發現Klotho基因多態性與其高血壓LVH明確相關〔3〕。腺相關病毒介導的Klotho基因轉導在自發性高血壓大鼠(SHR)在體動物實驗也證實Klotho蛋白表達的增加可以抑制SHR高血壓進程,并且發現Klotho蛋白高表達可以降低心臟指數、抑制心肌細胞肥大和心肌纖維化,即提示Klotho蛋白表達調節可能在LVH的發生、發展過程中發揮重要作用〔4〕。本研究旨在揭示Klotho蛋白水平與LVH的相關性及可能的作用機制。
1.1研究對象 2015 年5月至2016年5月重慶市急救醫療中心老年病科住院的老年高血壓合并LVH患者74例為LVH組,所有病例完善超聲心動圖檢查,根據歐洲協會心血管影像協會(EACVI)/美國超聲協會(ASE)2015年推薦的LVH標準診斷〔5〕。LVH標準:左心室質量指數(LVMI):老年男性LVMI≥115 g/m2,女性LVMI≥120 g/m2,即診斷LVH。對照組為同期住院患者經超聲心動圖檢查排除LVH的老年高血壓患者80例。血脂異常的診斷參考《中國成人血脂異常防治指南》(2007)〔6〕;高血壓診斷符合《中國高血壓防治指南2010》〔7〕;參考1999年世界衛生組織2型糖尿病診斷標準診斷2型糖尿病。重慶市急救醫療中心醫學倫理委員會審查通過本研究方案,所有入選患者充分知情并簽署知情同意書。
1.2方法 左心室參數的檢測方法:采用Acuson 128XP/10彩色多普勒超聲儀變頻探頭2.5~4.0 MHz。獲取心臟胸骨旁左心室長軸二尖瓣腱索水平的M型二維圖像,在舒張末期分別測出室間隔厚度(IVST)、左心室后壁厚度(LVPWT)、左心室內徑(LVID),然后計算LVMI。本研究所涉及的所有心臟超聲檢查由同一個經過嚴格培訓的專業技術人員完成,確保檢查結果準確、可靠。入院次日清晨,空腹測量患者體重、身高,計算體重指數(BMI)。共抽取靜脈血6 ml,取其中3 ml使用肝素鈉抗凝,使用湘儀L400臺式低速自動平衡離心機(中國湖南湘儀離心機廠生產)2 500 r/min離心10 min分離血漿,-20℃冰箱保存備用;剩余3 ml靜脈血使用乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝,2 500 r/min離心10 min分離血清,使用日立7060全自動生化分析儀測定血糖、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)。吸取血漿樣品100 μl,使用人Klotho蛋白酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測試劑盒(編號:DY5334-05、DY008,購自美國R&D公司),SpectraMax M2e 酶標儀(Molecular Devices),按照ELISA試劑盒說明書流程操作。
1.3統計學處理 應用PASW Statistics 18.0統計學軟件進行χ2檢驗、獨立樣本t檢驗、Logistic多因素回歸分析。
2.1兩組一般臨床情況對比 LVH組BMI明顯高于對照組(P<0.01),Klotho蛋白水平明顯低于對照組(P<0.001)。LVH組糖尿病患者比例高于對照組,但差異無統計學意義(P>0.05);兩組年齡、性別、血清腦鈉素(BNP)水平、血脂異常比較均差異無統計學意義(均P>0.05)。見表1。

表1 兩組一般臨床情況對比
2.2多因素回歸分析 以Klotho蛋白測定值的中位數為分界線,低于中位數視為血漿Klotho蛋白降低,賦值為1,高于中位數賦值為0;患有高血壓、糖尿病、血脂異常者賦值為1,無則賦值為0。該模型包括性別、2型糖尿病、BMI、血脂異常及血漿Klotho蛋白水平。在單因素分析高血壓LVH危險因素時,高BMI這個傳統危險因素和血漿Klotho蛋白水平在兩組間就有顯著型差異。Logistic 多因素回歸分析提示低血漿Klotho蛋白水平、2型糖尿病、高BMI是LVH的獨立危險因素,見表2。

表2 LVH危險因素的多因素回歸分析
高血壓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。隨著高血壓病程發展,常可導致心、腦、腎等重要靶器官損害,其中以心臟損害最為常見(LVH尤為常見)。LVH是心臟負荷增加時的一種最初代償性改變,但隨著其病程的持續性進展,包括心力衰竭、心肌梗死、心源性猝死等心血管事件的發生率明顯增高,嚴重危及患者生命,已成為臨床上心血管事件發生的獨立危險因素〔8〕。早有研究證實心室肥厚是一個涉及包括多種刺激因素、膜受體、細胞內信號級聯放大及多種轉錄因子、基因表達調控和效應器參與其中的高度復雜的病理過程〔9〕。李龍等〔10〕證實人Klotho基因多態性與高血壓LVH有明確相關性。推測Klotho基因在高血壓LVH發生、發展中所起的作用有可能就是通過Klotho蛋白的生物活性來影響心肌細胞而發揮其生物學作用的。研究已證實膜型Klotho蛋白作為FGF23的一種特有的受體輔助因子,通過形成Klotho-FGF23-FGFR1復合物形式影響FGF23的信號轉導而發揮生物學作用〔11〕。由此推測Klotho蛋白可能通過FGF23通路,影響高血壓LVH的發生、發展進程。而其具體調節機制、信號通路有待進一步研究、探索。
Xie等〔12〕使用異丙腎上腺素誘導產生LVH小鼠模型,研究發現Klotho基因缺乏小鼠比野生鼠LVH更嚴重,而在Klotho轉基因小鼠中,Klotho基因過表達,可以阻止異丙腎上腺素誘導的LVH。可見Klotho蛋白可以保護心肌避免發生LVH。
4 參考文獻
1Kuro-o M,Matsumura Y,Aizawa H,etal.Mutation of the mouse klotho gene leads to a syndrome resembling ageing〔J〕.Nature,1997;390(6655):45-51.
2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):3429-32.
3蔣 宜,劉曉林,田曉春,等.老年高血壓患者克老素基因單核苷酸多態性與其左心室肥厚的相關性研究〔J〕.重慶醫科大學學報,2013;38(8):891-5.
4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〕.中華醫學遺傳學雜志,2012;29(6):662-8.
5Marwick TH,Gillebert TC,Aurigemma G,etal.Recommendations on the use of echocardiography in adult hypertension:a report from the European Association of Cardiovascular Imaging(EACVI) and the American Society of Echocardiography(ASE)〔J〕.J Am Soc Echocardiog,2015;28(7):727-54.
6中國成人血脂異常防治指南制訂聯合委員會.中國成人血脂異常防治指南〔J〕.中華心血管病雜志,2007;35(5):390-419.
7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.
8閻國輝,張玉東,孫志丹.遺傳性高血壓致左室肥厚機制的研究現狀〔J〕.中國綜合臨床,2004;6(6):573-4.
9Rohini A,Agrawal N,Koyani CN,etal.Molecular targets and regulators of cardiac hypertrophy〔J〕.Pharmacol Res,2010;61(4):269-80.
10李 龍,李 莉,崔天祥,等.Klotho基因多態性與高血壓左室肥厚的關系〔J〕.中國老年學雜志,2013;33(11):2501-3.
11Yamazaki M,Ozono K,Okada T,etal.Both FGF23 and extracellular phosphate activate Raf/MEK/ERK pathway via FGF receptors in HEK293 cells〔J〕.J Cell Biochem,2010;111(5):1210-21.
12Xie J,Cha SK,An SW,etal.Cardioprotection by Klotho through downregulation of TRPC6 channels in the mouse heart〔J〕.Nat Commun,2011;3:1238.