高海拔藏漢族OSAHS患者血清HIF-2α的相關性研究

拉周措毛 李玲義 高瑞 劉虹

阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome，OSAHS)的特征是睡眠期間上呼吸道反復塌陷，導致間歇性缺氧、睡眠碎片及白天嗜睡等癥狀[1]。OSAHS是一種系統性疾病[2]，可作為高血壓、冠心病等的獨立危險因素[3]。OSAHS 患者睡眠時反復發生間斷性缺氧，導致氧飽和度下降，動脈血中二氧化碳分壓升高。缺氧使低氧誘導因子(hypoxia-inducible factor，HIFs)活性增強，以促進參與糖酵解、血管生成和細胞存活等基因的轉錄[4]。HIFs由2個亞基組成：對氧敏感的α亞基和以連續方式產生且不依賴氧的β亞基[5]。時等人報道OSAHS 患者血漿HIF-1α水平顯著升高，并通過調節VEGF參與OSAHS的發病[6]。本研究觀察了海拔3000米以上藏漢族OSAHS患者血清HIF-2α水平，并初步探討其與患者臨床指標的相關性。

資料與方法

一、研究對象

選取2017年1月至2019年12月于青海大學附屬醫院確診的藏族(20例)和漢族(20例) OSAHS患者，并以我國2009年制定的《阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征診斷和外科治療指南》為OSAHS診斷標準。同期選取非OSAHS且體檢正常的藏漢族各30例。所有研究對象年齡范圍為45±11歲，均居住在青海省海拔超過3 000米(高海拔)的地區，均排除：①合并神經、心腦血管、內分泌等疾病；②合并肺、肝或腎疾病；③貧血或其他原因紅細胞增生患者；④惡性腫瘤患者；⑤近3個月內曾接受外科手術；⑥有糖尿病或自身免疫性疾病者。本研究獲得青海大學附屬醫院倫理委員會的批準，且受試者均簽署知情同意書。本研究共分為四組：組Ⅰ：健康且移居高海拔> 3年的漢族；組Ⅱ：移居高海拔> 3年的OSAHS漢族患者；組Ⅲ：健康且世居高海拔的藏族；組Ⅳ：世居高海拔的OSAHS藏族患者。

二、方法

1 多導睡眠(Polysomnography，PSG)監測

受試者于檢查前3天不服鎮靜藥，不抽煙和飲酒，不喝咖啡濃茶，監測當天不睡午覺。受試者來院后于休息室休息30分，記錄年齡、性別，測量身高、體重、最大肺活量(forced vital capacity，FVC)，晚22點至次日清晨7點，按平時生活習慣在睡眠監測室入睡，睡前測量動脈血壓，用Polysmith多導睡眠儀進行PSG監測至少7小時。監測指標包括：胸腹運動、口鼻氣流、腦電圖、眼動圖、心電圖、下頜肌電圖、體位、腿動、鼾聲、脈沖式血氧飽和儀監測動脈血氧飽和度(SaO2)、晨起再次測量動脈血壓、記錄受試者的總睡眠時間。睡眠呼吸紊亂指數(apnea hypopnea index，AHI)監測結果由經計算機自動分析，經人工校正后記錄。

2 血標本采集

在次晨受試者醒來時，空腹平臥位抽取外周靜脈血3mL，并注入抗凝管中混勻，立即離心15min(4℃，2 000 r/min)，取上層血清密封。-70℃凍存待測。樣本符合：①無溶血；②清澈透明；③解凍一次；④保存時間不超過6個月。另外抽取2mL血液測量血紅蛋白(hemoglobin，Hb)含量。

3 ELISA測定

嚴格按照說明書要求，使用ELISA試劑盒測量血清中HIF-2α的濃度。試劑盒購自美國Sigma公司。

三、統計學處理

結 果

一、受試者臨床基本數據

各組年齡、性別、體質量指數(BMI)、最大肺活量(FVC)、總膽固醇水平和總睡眠時間比較差異無統計學意義(P>0.05)(見表1)。

表1 各組間臨床基本數據

表2 各組間PSG監測指標和Hb含量比較

二、各組間PSG監測指標和Hb含量分析

與組Ⅰ相比，組Ⅱ的AHI、晨起收縮壓、晨起舒張壓、血氧飽和度<90%的時間(T-SaO2<90%)及Hb含量均顯著升高(t=16.483、12.158、19.234、22.342、10.186，P值均<0.05)，最低血氧飽和度(MinSaO2)顯著降低(t=17.435，P<0.05)，差異有統計學意義。與組Ⅲ相比，組Ⅳ的AHI、晨起收縮壓、晨起舒張壓、T-SaO2<90%及Hb含量均顯著升高(t=28.123、14.634、16.583、19.563、30.256，P值均<0.05)，MinSaO2顯著降低(t=35.624，P<0.05)，差異有統計學意義。組Ⅲ的Hb含量與組Ⅰ相比顯著降低(t=26.347，P<0.05)，組Ⅳ的Hb含量與組Ⅱ相比顯著降低(t=10.434，P<0.05)，差異有統計學意義(見表2)。

三、各組血清HIF-2α含量分析

與組Ⅰ相比，組Ⅱ的血清HIF-2α含量顯著上升(t=9.584，P<0.01)。與組Ⅲ相比，組Ⅳ的血清HIF-2α含量顯著增高(t=20.183，P<0.01)，差異有統計學意義。(見表3)。

四、OSAHS藏漢族患者血清HIF-2α水平與PSG監測指標和Hb的相關性分析

組Ⅱ和組Ⅳ中HIF-2α血清含量與晨起收縮壓、晨起舒張壓、T-SaO2<90%及Hb無顯著相關。組Ⅱ和組Ⅳ中HIF-2α血清水平與AHI呈正相關，而與MinSaO2呈負相關(見表4，圖1)。

表3 各組血清HIF-2α含量比較

圖1 組Ⅱ和組Ⅳ血清HIF-2α含量與AHI和MinSaO2相關性分析

表4 組Ⅱ和組Ⅳ血清HIF-2α水平與PSG監測指標和Hb相關性分析

討 論

OSAHS是一種睡眠呼吸障礙性疾病，其特征是在睡眠期間反復發生上呼吸道阻力增加，并導致呼吸暫停/呼吸不足和夜間睡眠碎片[7]。已知OSAHS與心腦血管疾病、代謝紊亂和神經認知功能障礙等疾病的死亡和發病風險增加有關[8]。研究表明人體在高海拔低氧環境下做出的適應性反應，會導致一系列生理學改變[9]。據報道，與移居高原的漢族相比，世居高原的藏族對高原環境表現良好的適應性，且始終保持較低的Hb水平。我們的研究顯示世居高原的健康藏族人或藏族OSAHS患者血清中Hb含量，比移居高原的健康漢族人或漢族OSAHS患者血清中Hb含量低。而藏漢族OSAHS患者血清HIF-2α含量、AHI、晨起收縮壓和舒張壓、T-SaO2<90%、MinSaO2之間并無顯著差異，表明藏族人對OSAHS未表現出比漢族更好的適應性。

HIFs在機體生理、病理等諸多過程中發揮重要作用，是介導機體缺氧反應的重要轉錄因子家族之一[10]。HIF是由α和β亞基組成的異二聚體，其中α亞基對氧濃度敏感，而β亞基不依賴于氧。HIF-1α / HIF-1β和HIF-2α / HIF-1β二聚體是調節大多數哺乳動物細胞中低氧轉錄反應的主要因素[11]。HIF轉錄調節數百個缺氧反應性基因，這些產物通過平衡氧供應、輸送和新陳代謝變化以適應氧氣下降，最終促進細胞存活[12]。我們的結果顯示，與正常藏漢族相比，患OSAHS藏漢族血清HIF-2α水平顯著上調，顯示HIF-2α在OSAHS發病過程中發揮重要作用。

據報道，H1F-1α在OSAHS患者中顯著上調，且與AHI、晨起收縮壓與舒張壓、T-SaO2<90%呈正相關，與MinSaO2呈負相關[6]。羅玲的研究顯示，隨著OSAHS病情嚴重程度和缺氧程度的增加，HIF-1α的mRNA和蛋白水平均增加，且與AHI呈正相關，與夜間MinSaO2、平均血氧飽和度呈負相關，與氧降指數、嗜睡評分量表得分，均無相關性[13]。關巍等人的研究表明血清H1F-2α水平在高海拔世居藏族和高海拔移居漢族的體檢健康者中有顯著差異，且漢族H1F-2α水平與動脈血氧分壓呈負相關，與Hb呈正相關[14]。李婧婧的結果顯示，海拔2262m的漢族、不同海拔的藏族OSAHS患者血清H1F-2α水平與紅細胞、Hb、紅細胞壓積都無顯著相關性[15]。本研究結果表明，與正常藏漢族相比，患OSAHS藏漢族血清HIF-2α水平、AHI、晨起收縮壓和舒張壓、T-SaO2<90%顯著上調，而MinSaO2顯著下調。相關性分析結果顯示，藏漢族OSAHS患者血清HIF-2α水平與晨起收縮壓和舒張壓、T-SaO2<90%及Hb含量無顯著相關，與AHI呈正相關，與MinSaO2呈負相關。

本研究顯示HIF-2α水平在高海拔OSAHS藏漢族患者中差異不大，但都顯著高于高海拔正常藏漢族，且HIF-2α水平與呼吸紊亂指數和最低血氧飽和度具有顯著相關性，提示HIF-2α可能參與OSAHS的發病機制。因此，對HIF-2α作用機制的研究有望成為OSAHS治療的新突破點。