急性高原病发病前后血管内皮生长因子及其受体水平变化

李萌博，丁 辉

急性高原病发病前后血管内皮生长因子及其受体水平变化

李萌博1，丁 辉2

目的 探讨人群急进高原前后血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)和受体VEGFR-1(fms-like tyrosine kinase-1，flt-1)、VEGFR-2(fetal liver kinase-1/kinase insert domain-containing receptor，flk-1/KDR)的表达变化及其与急性高原病(acute mountain sickness, AMS)发病的关系，为发现和保护易感人群提供理论依据。方法 以2000名健康新兵为研究对象，分别在急进高原前后抽取静脉血备用。以症状评分法调查急进高原后AMS的发病率，随机选取20名AMS发病对象为AMS组，20名未发病对象为对照组，采用 ELISA法检测急进高原前后两组血浆VEGF、 VEGFR-1、VEGFR-2浓度的变化。结果 2000名研究对象中AMS的发病率为34.3%。与平原地区相比，AMS组急进高原后血浆VEGF浓度明显升高且差异有统计学意义(t=2.799，P=0.011)，血浆VEGFR-1和VEGFR-2浓度无明显变化；对照组急进高原后血浆VEGF、VEGFR-1和VEGFR-2浓度变化无统计学意义(P>0.05)。急进高原前后AMS组血浆VEGF浓度均明显高于对照组(t=2.461，P=0.018;t=2.698，P=0.010)，而血浆VEGFR-1、VEGFR-2浓度与对照组相比均无明显差异。结论 血浆 VEGF浓度有可能作为一个敏感指标在急进高原前筛选AMS易感者，而血浆VEGFR-1、VEGFR-2浓度与AMS的发生无相关性。

急性高原病；血管内皮生长因子；受体

AMS是指从平原进入海拔2500 m以上高原地区，暴露于低氧环境所产生的病理反应，临床上常见的症状有头痛、失眠、胸闷、呼吸困难、食欲减退、恶心、呕吐及疲乏无力等。所处海拔高度、上升速度及个体易感性等多种因素都可能影响到AMS的发病。部分重症患者可能发展成为高原肺水肿( high altitude pulmonary edema, HAPE)或高原脑水肿( high altitude cerebral edema, HACE)，严重者可导致死亡。长期以来，AMS严重威胁着由平原进驻高原人群的健康，成为制约高原经济建设和社会发展的最主要障碍。因此在急进高原前，将AMS易发人群挑选出来，有针对性地加以预防十分必要。近年来，有关血浆VEGF与AMS关系的研究颇多，主要集中在AMS发病后对体内VEGF水平的变化观察，而有关AMS患者在进入高原前后体内VEGF水平变化的研究尚不多。笔者通过研究急进高原前后AMS患者及耐受者的血浆VEGF及VEGFR-1，VEGFR-2浓度的对比观察，探索其与AMS发生的关系及其对AMS发病的预测价值。

1 对象与方法

1.1 对象 选择湖南、云南、四川、山东籍汉族男性入藏新兵2000名，入伍地海拔均低于2000 m，年龄18～22岁。所有对象从各入伍地乘坐火车抵达四川省成都市(海拔506 m)集结，休整5 d后分批空运至西藏自治区拉萨市(海拔3658 m)。

1.2 方法 分别在成都和拉萨对所有观察对象进行问卷调查并采集静脉血备用。根据问卷调查结果使用Lake Louise标准[1](表1)进行症状评分和诊断，从Lake Louise评分≥3分者中随机抽取20名对象为AMS患者组，从评分<3分者中随机选取20名对象为对照组。使用深圳欣博盛生物科技有限公司的人血浆VEGF、VEGFR-1、VEGFR-2 ELISA试剂盒检测两组静脉血血浆VEGF、VEGFR-1、VEGFR-2的浓度。

1.3 统计学处理 使用SPSS13.0软件进行数据处理和分析，计量资料用描述；同一指标高原与平原总体均数比较采用配对t检验，两组间总体均数比较采用独立样本t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

表1 急性高原病国际Lake Louise诊断标准

2 结 果

2.1 AMS发病率 本次研究共回收合格问卷1876份，有效回收率93.8%。根据Lake Louise标准，诊断为AMS的有644名，耐受者1232名，AMS发病率为34.3%(644/1876)。

2.2 急进高原前后血浆VEGF及VEGFR-1、VEGFR-2浓度的变化 与平原地区相比，AMS组急进高原后血浆VEGF浓度明显增高，差异有统计学意义(t=2.799，P=0.011)，而对照组急进高原后血浆VEGF浓度无明显变化(t=1.126，P=0.274)；血浆VEGF浓度AMS组急进高原前后均高于对照组，差异有统计学意义(t=2.461，P=0.018;t=2.698，P=0.010)。与平原地区相比，AMS组和对照组急进高原后血浆VEGFR-1浓度均无明显变化(t=-0.573，P=0.597；t=0.380，P=0.708)；血浆VEGFR-1的浓度AMS组急进高原前后与对照组相比均无明显差异(t=1.508，P=0.140；t=0.941，P=0.353)。与平原地区相比，AMS组和对照组急进高原后血浆VEGFR-2浓度均无明显变化(t=-0.403，P=0.691；t=-0.449，P=0.659)；血浆VEGFR-2的浓度AMS组急进高原前后与对照组相比无统计学差异(t=0.046，P=0.964；t=-0.160，P=0.874)。见表2。

组别血浆VEGF浓度平原高原血浆VEGFR-1浓度平原高原血浆VEGFR-2浓度平原高原对照组166.8±71.7191.5±108.51126.7±412.21170.7±442.62107.8±238.62071.8±266.6AMS组240.8±113.5②306.6±157.1①②1410.2±733.11344.6±697.42101.3±589.02054.4±406.2

注：对照组为未发生AMS的对象，AMS组为发生AMS的对象；①与平原地区相比，P<0.05；②与对照组相比，P<0.05

3 讨 论

AMS是由平原进入高原地区人群的常见病，发病率为15%～80%[2,3]。其发病的具体机制尚不明确，目前普遍认为进入高原低氧环境后，机体组织器官缺氧，低氧诱导因子-1生成增多，诱导VEGF基因表达增加，导致血液中VEGF水平升高，VEGF与血管壁上的VEGFR-2相结合后，作用于内皮细胞膜上的紧密连接蛋白(occludin)，使胞内结构发生磷酸化，继而水解该蛋白，破坏血管内皮细胞间的紧密连接，致使血管通透性增高，最终引起脑、肺等组织水肿，导致AMS发生[4-6]。

本此研究AMS发病率为34.3%，研究中所有对象观察时间为进入高原后24～48 h，因此可能遗漏了一些发病较晚的患者；另外，有些新入伍的战士对于研究目的不完全清楚，可能存在隐瞒病情的情况。因此AMS的实际发病率可能略高于本次的观察结果。本研究结果与之前的研究结论大致相同。

VEGF是一类可诱导血管内皮细胞增生的蛋白，有6个亚型：VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E 和 PIGF。VEGF-A即通常所指的VEGF，是一种缺氧诱导蛋白，主要生物学作用是促进血管增生，同时，VEGF-A也是一种能够增加血管通透性的因子，与受体结合后会引起血管渗漏[7]。目前的研究认为其在AMS的发病中发挥着重要作用，其强度不仅与血液中自身浓度有关，而且与其两个重要受体VEGFR-1和VEGFR-2浓度直接相关。

关于血浆VEGF的浓度，国内报道多见关于AMS患者与耐受者在高原地区的对比，或由高原海拔较低处到更高海拔的水平变化，而对于急进高原前后血浆VEGF浓度的变化，目前鲜有报道。多数研究结果显示，在高原地区AMS患者血浆VEGF浓度与耐受者相比较高，并且其浓度与AMS严重程度呈正相关。国外的相关报道多见于对登山者的研究，Tissot van Patot等[8]观察显示，在高原环境下，AMS患者的血浆VEGF水平明显高于健康受试者，认为血浆VEGF的增加可能与AMS发病密切相关。同样，Walter等[9]观察了登山者由低海拔(490 m)到达高海拔(4559 m)地区24 h后血浆VEGF的变化，结果显示到达高海拔地区后血浆VEGF浓度升高，但VEGF与AMS评分、平均肺动脉压、动脉血氧分压和肺泡-动脉O2梯度之间均不存在相关性，认为血浆VEGF的变化可能与AMS的发生无直接关联。而华明磊[10]的结论则相反，认为进入高原后血浆VEGF浓度降低。另外，其他一些研究结果显示，两者无明显差异[11]。笔者认为这可能与影响外周血VEGF测定浓度的因素较多有关，如性别、种族、年龄、基础身体状况、服药情况、样本大小、进入高原的时间、采血时海拔高度、标本保存时间、检测方法等。

本研究结果显示，急进高原后AMS组血浆VEGF水平与平原地区相比明显升高，而对照组无明显变化，说明VEGF可能是AMS的重要致病因素，也证明高原低氧环境对VEGF表达的刺激存在个体差异。本研究中AMS组患者在平原状态下(即AMS未发病时)血浆VEGF浓度即高于对照组，说明对于AMS患者血浆高水平的VEGF表达可能是其易感因素。因而提示血浆VEGF浓度有可能作为一个敏感指标在进入高原之前筛选AMS易感者。

VEGF有两个受体，分别是VEGFR-1和VEGFR-2。两者主要在内皮细胞表达。目前普遍认为，缺氧和VEGF都会引起这两种受体表达的上调，但缺氧诱导其表达的程度较VEGF弱。Tissot van Patot等[8]在一项对20名志愿者的研究中，无论平原还是高原地区，AMS患者血浆VEGFR-1水平均较习服者低，认为在低海拔地区，较低的受体水平可作为AMS发病的预警机制。而Schommer等[12]观察了31名进入海拔4559 m健康人，结果显示进入高海拔地区后血浆VEGF和VEGFR-1浓度均增加，但与AMS发生并无相关性。目前尚无有关VEGFR-2与AMS关系的报道。本研究发现AMS组与对照组无论在平原地区还是高原地区，血浆VEGFR-1和VEGFR-2的表达水平无统计学差异，说明两者与AMS发病可能无关。但由于样本数量有限，本研究结果尚有待进一步深入研究。

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(2014-11-27收稿 2014-12-22修回)

(责任编辑 付 辉)

Study on vascular endothelial growth factor and its receptors levels before and after the onset of acute mountain sickness

LIMengbo1andDINGHui2.

1.SecondDepartmentofInternalMedicine,BeijingCorpsHospital,ChinesePeople’sArmedPoliceForces,Beijing100027,China； 2.DepartmentofPediatrics,AffiliatedHospitalofLogisticsCollege,ChinesePeople’sArmedPoliceForces,Tianjin300162,China

Objective To investigate the changes of vascular endothelial growth factor (VEGF) and its receptors(VEGFR-1 and VEGFR-2) in plasma before and after emergent entering plateau and their relationship with acute mountain sickness (AMS), in order to provide a theoretical basis for identifying and protecting susceptible population. Methods 2000 healthy recruited soldiers were selected as research object, their venous blood were collected respectively before and after emergent entering plateau. AMS incidence was investigated with symptom score method, and 20 patients randomly selected as AMS group and 20 objects without AMS as control group, then plasma concentration of VEGF, VEGFR-1 and VEGFR-2 before and after emergent entering plateau by ELISA were examined respectively. Results The AMS incidence was 34.3%. Compared with plain area, plasma VEGF concentration of AMS group increased significantly after emergent entering plateau, the difference was statistically significant (t=2.799，P=0.011), the changes of plasma VEGFR-1 and VEGFR-2 concentration were not obvious. Changes of plasma VEGF, VEGFR-1 and VEGFR-2 concentration in control group were meaningless (P>0.05). Plasma VEGF concentration of AMS group were significantly higher than that of control group both on plateau and in plain areas (t=2.461，P=0.018;t=2.698，P=0.010). The differences of VEGFR-1 and VEGFR-2 concentration between the two groups were not significant neither on plateau nor in plain. Conclusions Plasma VEGF concentration may serve as a tool in screening the people susceptible to AMS before emergent entering plateau. There is no correlation between plasma VEGFR-1, VEGFR-2 concentration and AMS.

acute mountain sickness; vascular endothelial growth factor; receptor

10.13919/j.issn.2095-6274.2015.01.003

李萌博，硕士，主治医师，E-mail: wjlmb@163.com

1.100027， 武警北京总队医院内二科；2.300162 天津，武警后勤学院附属医院儿科

R594.3；R3