同型半胱氨酸与脑血管疾病.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,同型半胱氨酸与脑血管疾病,江苏省苏北人民医院,扬州大学临床医学院,神经内科,陈应柱 袁成林 许 俊 俞 龙,脑血管病病因学,多个遗传和环境因素相互作用。相关性但未必一定具有直接的因果关系。病因、诱因和旁观者。,传统危险因素,血脂异常,高,LDL-C,血症,低,HDL-C,血症,高血压,吸烟,糖尿病,肥胖,代谢综合征 饮酒？,新显现的危险因素,脂蛋白（,a）,和三酰甘油,高同型半胱氨酸血症,凝血和纤溶功能异常,感染和炎症反应,氧化应激,脑血管疾病危险因素,潜在的的危险因素,饮食,年龄和性别,体力活动,心理社会因素,遗传影响如何判定？疾病易感。,同型半胱氨酸,同型半胱氨酸(,homocysteine，Hcy),是一种含巯基氨基酸，是蛋氨酸代谢的中间产物，参与体内一碳单位的转移。,同型半胱氨酸的认识历史,1933年的一天，美国麻省总医院急诊室接诊了一位8岁的小患者。这是一名具有爱尔兰血统的男孩，已经头痛、嗜睡、呕吐4,d。,医生在病史询问及体格检查中发现，这男孩存在思维发育迟缓、视力障碍及先天性髋关节畸形。入院后，小患者很快出现左侧偏瘫、持续高热、血压升高，3,d,后他终于抵挡不住病魔的折磨，离开了人世。尸体解剖发现，患者致命的杀手是颈动脉粥样硬化所致的脑梗塞。,32年后，一名9岁爱尔兰血统的美国小姑娘由于智力障碍在麻省总医院儿科就诊，检查发现她还伴有视力障碍。女孩的妈妈告诉医生，30多年前，自己的一位兄弟在很小的时候突然死于有相似症状的疾病。,原来，30多年前的小男孩是这姑娘的舅舅!医生将小姑娘的尿液进行化验，发现了一种特,殊的化学物质,同型半胱氨酸。如果在患者尿中发现这种物质，则该患者就会被诊断为同型半胱氨酸尿症，这是一种遗传病。由此，医生推测小姑娘的舅舅,那个32年前死于中风的男孩，肯定有同型半胱氨酸尿症。,约两年后人们认识到同型半胱氨酸尿症的病因为胱硫醚,-,合成酶,(,Cystathionine,-,B-Synthase,CBS,),缺陷，并发现,CBS,缺陷患者易患血栓栓塞性疾病。之后，人们又发现严重的亚甲基四氢叶酸还原酶(,N5N10-methylene tetrahydrofolate reductase,MTHFR),缺陷、细胞内维生素,B12,代谢障碍均可以引起与同型半胱氢酸尿症相似的临床表现。,1969年,McCully,描述了同型半胱氨酸尿症患者的血管病变特征，他指出无论这些患者的代谢障碍存在于哪一步，,Hcy,是引起这些临床表现的原因，并由此提出了同型半胱氨酸可能与动脉粥样硬化有关的观点。,1976年,Lcken,首次报道冠心病患者存在,Hcy,的代谢障碍。此后15年间，关于,Hcy,与冠心病、周围血管性疾病、静脉血栓性疾病及脑血管疾病之间关系的报道很少。,直到1988年，,Kang,等发现,MTHFR,与,Hcy,的代谢有关以后，,Hcy,与冠心病的关系引起了人们极大的关注。,90年代以来，国内外学者围绕这一问题开展了大量的研究，约有80个临床资料显示,Hcy,是冠心病的一个新的独立危险因素，并成为研究冠心病病因及预防等方面的一个新的热点。,含硫氨基酸的代谢,含硫氨基酸,蛋氨酸、半胱氨酸,蛋氨酸代谢,S-,腺苷蛋氨酸循环,蛋氨酸,S,-,腺苷蛋氨酸,S,-,腺苷,同型半胱氨酸,同型半胱氨酸,VitB,12,N,5,-CH,3,-FH,4,FH,4,ATP,PPi+Pi,R-H,R-,CH,3,H,2,O,腺苷,（1）,循环过程,（2）循环意义,将其他来源的一碳单位转变为,活性甲基,活性甲基,S,-,腺苷蛋氨酸,参与体内各种,甲基化反应,（提供活性甲基,S,-,腺苷蛋氨酸，参与体内各种甲基化反应）,肾上腺素、胆碱、肉毒碱等合成,叶酸和,B,12,缺乏,一碳单位代谢障碍,核酸合成障碍,影响细胞分裂、成熟,半胱氨酸,半胱氨酸,谷胱甘肽,（维持巯基酶类的活性）,牛磺酸,（参与结合胆汁酸的合成）,同型半胱氨酸在体内存在形式,同型半胱氨酸,H(e),包括同型半胱氨酸(,Hcy)、,同型胱氨酸(,homocystine)、,同型半胱氨酸-同型胱氨酸复合物。,H(e),有氧化型和还原型两种存在形式。还原型,H(e),含巯基，包括同型半胱氨酸及半胱氨酸；氧化型,H(e),含二硫基，包括同型胱氨酸及胱氨酸。,正常人群中还原型,H(e),占2，而高,H(e),人群其还原型,H(e),可升高至1020。,存在形式,正常人每日产生,H(e),约20,mmol，,其中70 80在血中以二硫化合物形式存在。如,Hcy,与蛋白的复合物、同型二聚体(同型半胱氨酸)、与其它有硫化作用的复合物形成的异型二聚体等。,Hcy,除以二硫化合物形式与蛋白结合外，也以酰胺键、肽键形式结合存在于血红蛋白、白蛋白、球蛋白中。,白蛋白是,Hcy,的主要载体，只有约1的,Hcy,以游离形式存在于循环中。,Hcy,的代谢,1.再转变为蛋氨酸,Hcy,+,甲基四氢叶酸甲基四氢叶酸,甲基转移酶,蛋氨酸,VitB,12,甜菜碱,甜菜碱,Hcy,甲基转移酶,蛋氨酸,（肝脏）,Hcy,+,2.降解成胱氨酸,Hcy,+,丝氨酸,胱硫醚,-,合成酶,VitB,6,胱氨酸,胱硫醚,3.合成的,Hcy,直接释放到细胞外基质，形 成一定的,Hcy,血浓度。,高同型半胱氨酸的形成机制,遗传因素-,酶的遗传代谢障碍,胱硫醚,-,合成酶(,CBS),缺陷,:,目前已发现至少99个,CBS,基因的突变位点，最常见的且与冠心病和脑卒中有关的突变为,T833C.,甲基四氢叶酸还原酶(,MTHF),缺陷,:,MTHF,酶基因突变，667位,C,变成,T,时，导致酶的耐热性及活性下降，,667,CC,活性100%，667,CT,为71%，667,TT,为34%，补充叶酸可纠正667,TT,活性降低。该酶的缺陷导致,Hcy,升高25%。,影响,Hcy,水平的因素,遗传因素,胱硫醚,合成酶的基因缺陷、甲基四氢叶酸还原酶缺乏；,遗传性的甲基化循环异常，包括维生素,B12,致蛋氨酸合成酶功能紊乱。,年龄因素,随着年龄的增长血浆,Hcy,浓度也逐渐增高，可能因老年人辅助因子维生素,B6、,维生素,B12,和叶酸缺乏，使各种蛋氨酸代谢酶活性降低及老年人肾功能减退，胱硫醚酶活性降低。,性别因素,一般男性血浆,Hcy,浓度比女性高；,男性血浆,Hcy,浓度增高的原因如下,：,性激素对蛋氨酸代谢的影响，男性肌酐浓度增高使,Hcy,增高，男性骨骼肌发达也可使,Hcy,增高。,肾功能不全因素,血浆,Hcy,浓度与血浆肌酐浓度呈正相关。慢性肾功能不全患者血浆,Hcy,浓度可比正常人高24倍。,营养素缺乏因素,摄入的维生素,B6、,维生素,B12、,叶酸不足，造成体内维生素、叶酸缺乏。由于维生素,B6,是胱硫醚,合成酶的辅酶及胱硫醚酶的辅酶，缺乏时使两种酶的代谢发生障碍，导致体内,Hcy,增高堆积；维生素,B12,是蛋氨酸合成酶的辅酶，而叶酸使体内甲基的间接供体，两者缺乏阻碍了蛋氨酸的再生成，同时引起,Hcy,增高在体内蓄积现象。,慢性疾病,严重的硬皮病患者出现血浆,Hcy,浓度增高，可能使叶酸缺乏所致。淋巴细胞性白血病、乳腺癌、胰腺癌、高血压、糖尿病等患者有关。,药物因素,一些药物作用使血浆,Hcy,浓度增高。氨甲喋呤可使5-甲基叶酸浓度降低，使蛋氨酸合成酶的底物减少；一氧化氮可使依赖维生素,B12,的蛋氨酸合成酶失活动,；,卡马西平、苯妥因钠干扰叶酸的代谢；阿扎立平可抑制胱硫醚活性，抵抗维生素,B6，,上述药物均有增高,Hcy,的作用。,生活因素,吸烟、喝酒、肥胖、高血脂、大量饮用咖啡也可引起血浆,Hcy,升高。,高,Hcy,血症导致动脉硬化,血浆,Hcy,水平升高可促使氧自由基生成，引起血管内皮细胞的损伤,。,高,Hcy,血症可增加细胞内腺苷,Hcy，,后者调控内皮细胞的凋亡，从而引起内皮功能受损，血浆,Hcy,水平升高还可抑制内皮细胞生长。一氧化氮有对抗,Hcy,的不良作用，当内皮受损使一氧化氮生成发生障碍时，,Hcy,毒性增强。,高,Hcy,可促使动脉平滑肌细胞的增生，加速,LDL,胆固醇的氧化，削弱,HDL,胆固醇的保护性作用，从而增加泡沫细胞的形成，致使血管壁增厚，导致闭塞性血管病的发生。,增加血小板凝血恶烷的产生，激活血小板的黏附和凝血因子,V,的活性，促进凝血机制，导致粥样硬化斑块的形成。,Hcy,可能作为一种血栓形成剂，影响血栓调节素的表达和蛋白,C,的活性。,Hcy,血症与缺血性脑血管病,高,Hcy,血症是脑血管病的独立危险因素之一，尤其是年轻的脑卒中患者常伴有血浆,Hcy,的升高。,一项涉及1200例患者和相应对照的流行病学研究资料显示，轻至中度的高,Hcy,血症明显增加脑血管疾病的发病危险性，而且血浆,Hcy,水平升高与脑梗死的严重程度呈正相关。,美国心脏病学会进行的心脏病预防评估(,The Heart Outcomes Prevention Evaluation，HOPE)2,期临床试验结果表明，血液中同型半胱氨酸浓度很高时，会提高心血管疾病风险性。使用叶酸、维生素6和维生素,B12,治疗可以降低25-30的同型半胱氨酸水平。,HOPE2,期临床试验进一步验证了降低同型半胱氨酸与降低心脏病、卒中或死亡率的相关性。,日本,Konara,等对 1721 例既往无脑卒中病史者进行头颅,MRI,检查，发现无症状性脑梗死的患病率在,MTHFR T/T,纯合基因型明显高于,T/C,和,C/C,，这次结果指出日本人口中的,MTHFR,的,T/T,基因型是无症状性脑梗死的一个独立危险因素。,VISP(the vitamin intervention for stroke prevention),研究是探讨高,Hcy,与缺血性卒中之间关系的第一个大规模的干预研究，通过补充,B,族维生素来降低非致残性缺血性卒中患者的,Hcy,水平，其结果是,Hcy,浓度和血管危险有一定的关联。但是，降低血浆,Hcy,浓度对再发脑卒中、心肌梗死或降低病死率并没有预防作用。这项研究的不足之处在于研究对象局限于,Hcy,水平轻度升高的患者，同时,Hcy,水平被降低的幅度较小，随访时间较短,(2年)。,同型半胱氨酸水平升高与其它因子协同作用促进心脑血管疾病的发生。其升高,显著促进吸烟，胆固醇及高血压等危险因素对身体的危害，同型半胱氨酸水平升高使高血压病人心脑血管疾病的危险性提高2倍。,同型半胱氨酸水平含量过高，中风的危险性增大，血浆同型半胱氨酸水平升高是中风的一个独立危险因素，不管静止性脑梗塞还是严重的脑白质损伤，患者血清中同型半胱氨酸水平都有明显的升高；同型半胱氨酸的含量超过13.8,g/ml,的人，患静止性脑梗塞的比率是同型半胱氨酸的含量低于8.5,g/ml,的2.5倍；同型半胱氨酸每增加一个标准差，患静止性脑梗塞机率就增加24。,Yoo,等发观,MRA,显示23个部位脑血管狭窄患者的,Hcy,浓度明显高于一处狭窄或没有狭窄的脑梗死患者。,Hcy,水平中度升高与狭窄血管数量显著相关。,同型半胱氨酸含量升高，或者叶酸、维生素,B12,的缺乏，都会增大患痴呆症的危险性。同 型半胱氨酸水平超出14,umol/L，,患老年性痴呆的危险性加倍。,英国,OPTIMA,项目研究发现：同型半胱氨酸水平大于11.2,umol/L,的病人，3年后随访，发现他们大脑颞叶快速萎缩。同型半胱氨酸水平升高，影响了神经递质、磷脂等的甲基化。同型半胱氨酸还通过神经毒性氧化作用引起,DNA,损伤促进细胞凋亡导致痴呆。,Yoo,等报道78例脑梗死患者和140例对照者的研究显示，患者组血浆,Hcy,浓度平均值比对照组高3.3倍，且患者组存在2处或3处血管狭窄的血浆,Hcy,水平明显高于仅有1处或血管正常者。,卒中患者,tHcy,水平的变化可能出现下列情况,发病后立即下降，紧接着在康复期恢复至原来的水平；,发病后无变化，或立即升高，紧接着在康复期进一步升高；,血清白蛋白含量下降，导致测定,tHcy,水平的人为误差；,由于卒中后氧化基团产生增多，引起包括,Hcy,在内的巯基化合物的清除增加。,Hcy,导致脑血管病的可能机制,Hcy,通过其硫基发生自氧化，促进氧自由基和过氧化氢的生成，引起血管内皮损伤和功能障碍，造成血管内皮细胞骨架结构发生变化，加速低密度脂蛋白氧化，增加泡沫细胞形成，使血管内壁增厚，甚至形成闭塞。,Hcy,可以抑制谷胱甘肽过氧化酶的活性，此酶是增强,NO,作用的关键酶，说明,Hcy,通过促进过氧化物的形成，抑制其代谢灭活而导致血管内皮细胞受损。另外，,Hcy,还可以抑制其他抗氧化酶，去束因子和,PAG,基因表达。,同型半胱氨酸是动脉粥样硬化形成的一种独立危险因素，它可以通过诱导细胞粘附分子和趋化因子的表达促进动脉粥样硬化形成的早期事件,-,单核细胞粘附于血管内皮细胞，并迁入内皮摄取脂质转化为泡沫细胞的发生。高同型半胱氨酸血症患者的血清中亦可检出增高的可溶性细胞粘附分子和趋化因子。,Hcy,还能增加单核细胞,IL,-6的释放，,IL,-6作为一种多功能的促炎因子，既能诱导急性期蛋白的产生和,IL,-8的释放，,TNF-a,的作用与,IL,-6相似，可促进自身及其他因子的表达，又是淋巴细胞的激活剂，可增强细胞生成因子的促分裂效应，促进平滑肌细胞增生。,Hcy,可以导致细胞凋亡，,Hcy,浓度高时凋亡细胞数较高，并伴有,caspase,-3表达和活化增强，还可以使动脉平滑肌细胞内,cyclin mRNA,和,fos,癌基因表达增加，诱导静止细胞进入分裂期，促进平滑肌细胞迅速增殖，导致动脉粥样硬化的产生。,Hcy,可以诱导炎症、免疫反应共同的转录因子,NF-KB,的激活，而,NF-KB,是一种有双向调节作用的转录因子，能调控包括,IL,-6在内的多种细胞因子增多，加重炎症反应造成细胞损伤和细胞凋亡。,Hcy,还可以通过改变内皮细胞抗血栓特征，改变血液成分如血小板、凝血因子、抗凝血成分而导致血栓前状态。,Hcy,及其衍生物能增加血小板产生血栓素，从而影响血小板聚集和凝血因子,V,的活性，促进凝血和抑制抗凝，导致患者动脉粥样硬化。,甲硫氨酸负荷后的血浆,Hcy,中度增高常伴有低纤溶活性，说明其在形成血栓机制中可能还与干扰了纤溶系统有关。这些因素分别或以不同形式组合共同促进了动脉粥样硬化和血栓的发生，从而导致脑血管疾病的发生。,血浆,Hcy,的检测,正常情况下，血浆,Hcy,含量甚微；,但如果细胞的,Hcy,代谢发生障碍，,Hcy,不能循上述途径正常代谢，血浆,Hcy,浓度就会升高。,正常血浆中70,Hcy,以二硫键形式与蛋白结合，储存血浆会引起血浆巯基重新分布，使结合部分增多，游离部分减少，所以，临床实验室通常测血浆中总的,Hcy,浓度,。,高,Hcy,血症是指空腹总,Hcy,水平和(或)蛋氨酸负荷后的血浆总,Hcy,浓度超过正常对照组的95。,高效液相色谱法(,HPLC),是经典的检测方法，但操作比较复杂，试验耗时较长，在临床应用方面逐渐被,酶免疫分析法和荧光偏振分析法,所取代。,体内的,Hcy,以还原形式或氧化形式存在，目前所采用高效液相色谱法均使用还原剂可以使所有形式的,Hcy,转变成还原形式，因此，,HPLC,方法所测定的,Hcy,为总,Hcy。,Hcy,检测方法,酶免疫分析法(,EIA),是临床上测定同型半胱氨酸水平的常用方法，其特点是操作比较方便、快捷，重复性好，方法稳定可靠。缺点是大部分操作还是手工操作，比较耗时。,使用酶将血样中所有形式的,Hcy,转变成,S,-腺苷-,L-Hcy，,然后加入酶标的抗,S,-腺苷-,L-Hcy,的单克隆或多克隆抗体，采用竞争结合的原理，将不同水平的标准品与酶标抗体竞争结合，然后以显 色试剂和终止试剂分别进行显色和终止，制作出,hcy,浓度与发色强度的标准曲线。样品也按相同步骤处理，在标准曲线上就可以查出其,Hcy,的浓度。,离子色谱法,主要用于实验研究，临床上较少使用。其基本分析原理是色谱分析的一种，主要是其固定相采用离子交换物质，根据其对不同离子的吸附力不同可将,Hcy,与其它物质分开进行测定。,毛细电泳法,主要用于实验研究。其特点是操作比较复杂、试验耗时较长和试验数据变异比较大。,使用还原剂使样中所有形式的,Hcy,转变成还原形式，然后与荧光试剂进行衍生生成,Hcy,-荧光物质复合物，将衍生后的样品进行毛细电泳分析。将样品放置于10千伏左右的高压电场中，因为各种物质所带电荷不同，其等电点也不相同，因此其在电场中的迁移速度也就不同，根据这一原理可将,Hcy,与样品中的其它物质分开，再以荧光检测器检测,Hcy,-荧光物质复合物的荧光强度，将其与标准品内标的比值进行比较和计算，就可以测定总,Hcy,的水平,。,荧光偏振法,常用于临床上测定同型半胱氨酸水平，该方法具有快速、准确、方便的特点。,样品中游离,Hcy,和抗单克隆抗体相结合的,Hcy,的荧光偏振强度不同，将样品、标准品与标抗体竞争结合，采用竞争结合的原理制作出,Hcy,浓度与荧光偏振强度的标准曲线，在标准曲线上就可以查出其,Hcy,的浓度。,高同型半胱氨酸治疗,高同型半胱氨酸血症患者治疗可通过补充叶酸、维生素,B12、,维生素,B6,有效降低血浆同型半胱氨酸水平。,降低空腹同型半胱氨酸主要依靠叶酸；维生素,B12,有轻微作用，而维生素,B6,无作用。,治疗剂量是每天用叶酸0.4,mg,加维生素,B12400 ug。,降低蛋氨酸负荷后血浆同型半胱氨酸浓度可以采用叶酸与维生素,B6,合用，每天用叶酸5,mg,加维生素,B6 100 mg，,血浆同型半胱氨酸浓度可下降40 50。,目前还没有统一的治疗方案。,谢谢,资料可以编辑修改使用,学习愉快！,课件仅供参考哦，,实际情况要实际分析哈！,感谢您的观看,