胱抑素C与脑血管性疾病的关系

徐运启

(广西壮族自治区柳州市工人医院 广西 柳州 545005)

1 胱抑素C的特点

胱抑素C是一种低分子量蛋白质,属于第二超家族半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族。全部来源于有核细胞;其氨基酸序列在1981年被确定,相对分子质量为13KB,由120个氨基酸组成[1]。胱抑素C基因属于管家基因,意味着胱抑素C可以在人体内稳定的表达;在生理条件下,胱抑素C的重要功能是抑制内源性的半胱氨酸蛋白酶的活性,是目前发现的对组织蛋白酶B抑制作用最强的抑制物。大规模人群调查显示血浆胱抑素C浓度肾小球滤过率有关系,主要反应肾功能状态[2]。

2 人类胱抑素C浓度水平

人体中胱抑素C的发布是不一致的。在健康成人各种体液中胱抑素的浓度如下(单位:mg/L):血浆0.57～1.79,脑脊液3.2～12.5,尿液0.033～0.29,唾液0.36～4.8,精浆41.2～61.8,羊水0.8～1.4[3]。研究表明,从1～50岁的人群,其血浆胱抑素浓度保持恒定。出生后血浆胱抑素浓度较高,甚至可以高达2.8mg/L,但是随着肾脏功能的成熟,胱抑素的浓度迅速的下降;1岁之后胱抑素浓度稳定在(0.72±0.12)mg/L;一直到50岁左右,50岁以上人群血浆胱抑素浓度明显升高[4]。

3 胱抑素C和脑血管性疾病的关系

胱抑素C与脑卒中有密切的关系;作为一种半胱氨酸蛋白酶抑制剂,胱抑素C不仅与肾功能状态密切相关,而且与同型半胱氨酸、组织蛋白酶等相互作用,参与了动脉粥样硬化、动脉瘤、心肌梗塞、脑卒中等心脑血管疾病的病理过程。

3.1 胱抑素C与脑出血的关系

遗传性淀粉样变性脑出血是一种显性遗传性疾病;Ghiso J等人在1986年通过高压液相色谱法把淀粉样蛋白和胱抑素C区分开来;进步的分析证实淀粉样蛋白较胱抑素C少了10个氨基酸残基,并且在第58位上有一个氨基酸残基取代[5];一半有这样突变的人在年轻时就发生致命性的脑出血[6]。吕家高等人研究证实胱抑素C是脑出血的一个危险因素;文章指出脑出血组患者血浆胱抑素C水平与对照组无显著性差异,但是分层研究后发现血浆胱抑素C水平和脑出血存在着密切的关系[7];遗传性淀粉样变性脑出血和高血压性脑出血的机理不完全一致。前者是因为变异的胱抑素C蛋白沉积在血管壁上并对血管造成损伤。免疫组化证实,病变血管的平滑肌细胞结构破坏,纤维胶原减少,淀粉样物质、Ⅳ型胶原和层蛋白堆积,造成血管脆性增加,血管壁对血流和压力变化的反应能力变弱;最后血管壁局部断裂,形成微动脉瘤、纤维素样坏死,从而导致脑出血[8]。高血压性脑出血可能是因为胱抑素C分泌失衡所致;在高血压、高脂血症等各种损伤因素的作用下,首先是血管内皮细胞损伤,继而平滑肌细胞发生增殖、迁移等改变,血管开始重构;最后形成动脉粥样硬化斑块或者动脉瘤;这个过程会涉及到组织蛋白的降解与合成,必然会有组织蛋白酶的活跃表达,但是作为组织蛋白酶抑制物胱抑素C的下调加速了这个过程。总之,对于淀粉样变性的遗传性脑出血变异的胱抑素C是一个始动因素,而对于后者则是组织蛋白酶和胱抑素C之间的一种失衡。

3.2 胱抑素C脑梗塞有密切的关系

Stephen L等人证实胱抑素C和亚临床脑梗塞有密切的关系,在校正了性别、高血压、糖尿病等常见脑血管疾病危险因素后这种关系仍然存在;是亚临床脑梗死的强有力的预测指标[9];Li Ni等人在研究了199名脑梗塞患者和894名对照之后,发现脑梗塞组患者的血浆胱抑素C浓度明显高于对照组;证明血浆胱抑素C的水平和脑梗塞密切相关[10];胱抑素C和脑梗塞之间存在密切关系,可能和下列因素有关系;第一,胱抑素C参与了动脉粥样硬化的病理过程;动脉粥样硬化实质上就是血管重构,胱抑素C在这个过程中起了重要的作用。最先各种损伤性刺激导致血管平滑肌细胞分泌组织蛋白酶,使这类具有促弹性组织离解特性的半胱氨酸蛋白酶在动脉损伤处过度表达。然而在动脉粥样硬化处具有抗衡组织蛋白酶作用的胱抑素C表达则严重减少,动脉粥样硬化加速[11]。第二、胱抑素C对血管壁有直接的毒性损伤作用[10]。总之胱抑素C在多个环节参与了血管的损伤,并最终成为预测心脑血管疾病重要的预测因子。

4 展望

胱抑素C作为一种蛋白酶抑制剂,参与了心血管系统诸多的病理、生理过程,有可能在某些心血管疾病中成为诊断与检测的分子指标。当然,胱抑素C与心血管疾病的关系还需要更深入的研究,以进一步明确其作用的确切机制。

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