血清抗衰老因子klotho 水平与急性心肌梗死发生的关系

刘威 康林 曹贵方

急性心肌梗死作为冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称冠心病)的常见类型，病死率较高，存活患者的生活质量普遍下降。它的发生与动脉粥样硬化有关，常见于中年以后，儿童和青少年发病率极低，因此，急性心肌梗死与衰老存在一定关联。Klotho 是近年发现的抗衰老因子，klotho 基因缺陷的小鼠可以表现出早衰，如动脉粥样硬化、骨质疏松及痴呆［1］，而过度表达klotho 的小鼠寿命可以显著延长［2］。有研究报道，klotho 基因与冠心病的发生可能有关［3］，其主要通过蛋白表达发挥抗衰老作用。Klotho 蛋白的表达与年龄和肾疾病有关［4-5］，关于klotho 蛋白表达与急性心肌梗死发生的关联，目前尚未见报道。因此，我们通过检测并比较急性心肌梗死患者和正常对照组血清klotho 表达水平，探讨两者之间的关系。

对象与方法

1. 研究对象:病例组纳入2009 年1 月至2010年10 月在清华大学第一附属医院心内科住院的患者92 例，临床上符合急性心肌梗死诊断标准:检测到心肌坏死的生化标志物［肌钙蛋白T(TnT)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)］升高超过参考值上限(URL)99 百分位值并有动态变化;同时伴有以下一项心肌缺血的证据:缺血性症状、心电图提示新发的缺血性改变(新发的ST段变化或左束支传导阻滞)、心电图提示病理性Q 波形成或影像学证据提示新发的节段性室壁运动异常或存活心肌丢失。对照组为年龄和性别匹配的健康体检者，临床无心慌、胸闷、呼吸困难及胸痛等表现，且心电图、心脏彩超等检查均无缺血性心脏病表现。由于klotho 蛋白表达受到肾疾病的影响，排除有明确肾疾病史或生化检查提示存在肾功能不全的患者。

表1 病例组和对照组各种因素的比较

2. 方法

(1)临床资料:调查所有患者与急性心肌梗死有关的危险因素，包括性别、年龄、吸烟、饮酒、高血压、高脂血症、糖尿病及家族史等，完善血常规、凝血、血糖、血脂、肝肾功能、C-反应蛋白、心电图、心脏彩超、颈动脉超声等检查。

(2)klotho 测定:所有患者于住院次日(发病48 h内)清晨空腹采集静脉血，采用EDTA 抗凝，离心后提取血清，保留在－80℃冰箱内备用。Klotho 试剂盒购自美国Ever systems biology laboratory inc，编号ESBL 2275，检测波长为450 nm，最小检测浓度为7.8 pg/ml。按照供应商提供的实验条件采用ELISA 法检测血清klotho 的浓度。

(3)统计学分析:计量资料如果符合正态分布，则采用 珋x ±s 表示，采用成组t 检验，如果不符合正态分布，则采用中位数(最小值，最大值)表示，采用mann-whitney 秩和检验，对于计数资料则采用χ2检验，以P ＜0.05 为差异有统计学意义。为研究klotho与急性心肌梗死的关系，除外高血压、吸烟等传统危险因素的干扰，通过多因素Logistic 回归分析，以中位数为分界线，高于中位数视为血清klotho 升高，赋值为1，否则赋值为0，计算高血清klotho 对于急性心肌梗死的OR 值。

结 果

1. 基本情况:病例组92 例中，男性57 例，女性35 例，平均年龄(58.69 ±8.42)岁。对照组114 例，其中男性69 例，女性45 例，平均年龄(59.50 ±8.30)岁，两组性别、年龄、冠心病家族史及饮酒比例差异无统计学意义(P ＞0.05)。病例组吸烟、高血压、高脂血症、糖尿病、C 反应蛋白水平及颈动脉斑块的发生率均高于对照组(P ＜0.05);血清klotho 水平病例组低于对照组(P ＜0.001)。见表1。

2. 以klotho 血清值的中位数37 pg/ml 作为分界值，大于37 pg/ml 则视为高血清klotho。采用Logistic 回归分析，吸烟、高血压、糖尿病、颈动脉斑块及高血清klotho 进入回归方程，其中高血清klotho 对于急性心肌梗死OR 值为0.345(95% CI:0.171 ～0.693，P ＜0.05)，有统计学意义(表2)。

表2 多因素Logistic 回归分析

讨 论

动脉粥样硬化是急性心肌梗死发病的主要机制。随着对动脉硬化研究的深入，目前认为动脉粥样硬化是衰老的一种表现。

Klotho 基因是根据传说中掌握人生命线的希腊女神命名的，于1997 年被发现。klotho 基因缺陷小鼠不仅寿命缩短，且会提前出现动脉粥样硬化及骨质疏松等衰老表现［1］。同前所述，通过转基因使klotho过度表达则能延长小鼠达20% ～30%的寿命，因此klotho 也是目前确定的哺乳动物抗衰老的因子之一。Klotho 基因编码一种单通道跨膜蛋白，其膜外部分由膜抛锚蛋白酶ADAM10 和ADAM17 剪切成分泌型klotho 蛋白。国内有研究报道，不同年龄健康人中，年龄越大，klotho 表达水平越低［4］，提示klotho 与衰老有一定关联。除了在慢性肾病的患者血清klotho表达水平下降外［5］，其他影响klotho 因子表达水平的因素目前尚不清楚。

关于klotho 与急性心肌梗死或冠心病发病关系的研究，近年发表的文献提示klotho 基因多态性可能与冠心病发病有关，如Arking 等［3］研究了klotho 基因的功能变异(KL-VS)与早发冠心病的关系，KL-VS等位基因对于冠心病的相对危险度为1.90(95%CI:1.21 ～2.98)。此外，Jo 等［6］报道，klotho 基因G395A多态性与冠状动脉狭窄相关，而与冠状动脉钙化无关。日本的一项研究也报道，klotho 基因G395A 多态性与冠状动脉狭窄有关，与冠状动脉痉挛无关［7］。上述研究均提示klotho 基因与冠心病发病相关。在本研究中，急性心肌梗死患者血清klotho 值显著低于对照组，提示两者可能相关。由于在病例组患者吸烟、高血压及糖尿病等因素高于对照组，为排除这些因素的干扰，采用多因素回归分析显示高血清klotho对于急性心肌梗死的OR 为0.345(95%CI:0.171 ～0.693)，提示klotho 表达水平与急性心肌梗死发病呈负相关，高表达klotho 可能有降低急性心肌梗死发生的作用。

目前认为klotho 可能通过保护血管内皮来发挥保护心血管的作用。klotho 基因和蛋白对于血管内皮细胞具有抗凋亡和抗老化效应，保护血管内皮功能［8］。Klotho 为一种体液因子。血管内皮持久暴露于klotho，内皮细胞受到特定激活物如乙酰胆碱作用，则释放出一氧化氮;klotho 表达不足时，主动脉的内皮依赖性舒张功能显著减退，小动脉对乙酰胆碱的反应也下降［9］。有证据表明，klotho 缺陷的小鼠尿中一氧化氮代谢产物的排出显著减低，因此klotho 可能具有上调一氧化氮的作用。Klotho 缺陷可能下调一氧化氮合酶(eNOS)、减少一氧化氮的生成。

总之，通过本研究提示血清klotho 表达水平可能与急性心肌梗死的发生相关，血清klotho 蛋白高表达可能有降低急性心肌梗死发生的作用。

［1］ Kuro-o M，Matsumura Y，Aizawa H，et al. Mutation of the mouse klotho gene leads to a syndrome resembling ageing. Nature，1997，390:45-51.

［2］ Kurosu H，Yamamoto M，Clark JD，et al. Suppression of aging in mice by the hormone klotho. Science，2005，309:1829-1833.

［3］ Arking DE，Becker DM，Yanek LR，et al. Klotho allele status and the risk of early-onset occult coronary artery disease. Am J Hum Genet，2003，72:1154-1161.

［4］ Xiao NM，Zhang YM，Zheng Q，et al. klotho is a serum factor related to human aging. Chin Med J (Engl)，2004，117:742-747.

［5］ Kacso IM，Bondor CI，Kacso G. Soluble serum klotho in diabetic nephropathy:relationship to VEGF-A. Clin Biochem，2012，45:1415-1420.

［6］ Jo SH，Kim SG，Choi YJ，et al. KLOTHO gene polymorphism is associated with coronary artery stenosis but not with coronary calcification in a Korean population. Int Heart J，2009，50:23-32.

［7］ Imamura A，Okumura K， Ogawa Y， et al. klotho gene polymorphism may be a genetic risk factor for atherosclerotic coronary artery disease but not for vasospastic angina in Japanese.Clin Chim Acta，2006，371:66-70.

［8］ Wang Y，Sun Z. Current understanding of klotho. Ageing Res Rev，2009，8:43-51.

［9］ Saito Y，Yamagishi T，Nakamura T，et al. Klotho protein protects against endothelial dysfunction. Biochem Biophys Res Commun，1998，248:324-329.