2型糖尿病患者血清Klotho水平与冠状动脉粥样硬化的相关性

王均鹏，包明威

(武汉大学人民医院，武汉430060)

糖尿病是威胁人类健康和生命的重要疾病之一，长期糖尿病可引发一系列并发症，包括视网膜病变、肾脏病变、动脉粥样硬化、周围神经病变等，其中大血管病变尤其冠状动脉硬化是糖尿病最严重的并发症之一，冠心病也成为糖尿病最主要的死亡原因。Klotho基因是1997年日本学者Kuroo等[1]发现的一组具有抗衰老作用的基因，该基因的过度表达可表现出明显的抗动脉硬化效应，抑制小鼠衰老表型的发展，使小鼠的寿命延长[2,3]。近年研究表明，Klotho蛋白与冠状动脉硬化密切相关，Klotho基因表达水平与冠心病发病呈负相关，可能对冠状动脉疾病具有保护效应[4]。但2型糖尿病患者血清Klotho蛋白的表达水平与冠状动脉粥样硬化的关系尚不明确。本研究根据冠状动脉造影结果对2型糖尿病患者进行分组，检测其血清Klotho水平，探讨血清Klotho水平与2型糖尿病患者冠状动脉粥样硬化程度间的关系。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2014年2月～2016年2月我院心内科收治的老年糖尿病住院患者80例，男42例、女38例，年龄60～70岁。患者均符合1999年WHO糖尿病诊断标准，并排除急慢性肝肾疾病、脑血管病、周围血管性疾病、肿瘤等患者。所有患者为排除冠心病行冠状动脉造影检查。冠心病诊断标准(Judikin′s方法)参照1975年美国心脏病学会分段分类标准，以至少在两个X线投影位置均能看到冠状动脉分支、狭窄≥50%诊断为冠心病。根据造影结果分为冠心病单支病变组18例、冠心病多支病变(两支及以上)组22例及对照组40例。患者均签署知情同意书

1.2 冠状动脉狭窄程度评价 采用Gensini评分法对冠状动脉造影结果进行评价[5]。分为两个部分进行评价。①冠状动脉病变部位评分：病变部位左冠状动脉主干为5分，前降支、回旋支近段为2.5分，前降支中段为1.5分，心尖支、钝缘支、远段、后降、第一对角支各为1分，第二对角支和后侧支各为0.5分，右冠状动脉近段、中段、远段、后降支各为1分。②冠状动脉狭窄程度评分：将冠状动脉狭窄程度为<25%、25%～50%、>50%～75%、>75%～90%、>90%～99%、100%分别计1、2、4、8、16、32分。将两部分评分的乘积作为该病变的冠状动脉狭窄程度评分。多处病变者将各病变处的评分累计。

1.3 血清Klotho水平检测 应用ELISA法。采集各组患者的清晨空腹肘静脉血3～5 mL，应用人可溶性 Klotho蛋白ELISA检测试剂盒(日本IBL公司)，Thermo MK3酶标仪检测血清Klotho水平。重复检测3次。

2 结果

2.1 各组冠状动脉狭窄程度Gensini积分比较 对照组、冠心病单支病变组、冠心病多支病变组Gensini积分分别为(10.75±4.52)、(19.95±10.08)、(48.55±20.91)分，冠心病单支病变组、冠心病多支病变组Gensini积分均高于对照组(P均<0.05)，冠心病多支病变组Gensini积分高于冠心病单支病变组(P<0.05)。

2.2 各组血清Klotho水平比较 对照组、冠心病单支病变组、冠心病多支病变组血清Klotho水平分别为(444.81±23.04)、(377.36±18.11)、(323.79±13.63)pg/mL，冠心病单支病变组、冠心病多支病变组血清Klotho水平均低于对照组(P均<0.05)，冠心病多支病变组血清Klotho水平低于冠心病单支病变组(P<0.05)。

2.3 冠心病患者冠状动脉狭窄程度Gensini积分与血清Klotho水平的相关性 Pearson相关分析示，冠心病患者冠状动脉狭窄程度Gensini积分与血清Klotho水平呈负相关(r=-0.805 13，P<0.05)，随冠状动脉狭窄程度Gensini积分增加、血清Klotho水平降低。

3 讨论

糖尿病合并冠状动脉粥样硬化是临床上最常见的疾病之一，患者血管内皮细胞可由于持续的高血糖水平诱导而加速细胞的衰老和凋亡，从而引发动脉粥样硬化，引起机体多器官的衰老病变[6]。如何早期正确评估糖尿病患者冠状动脉粥样硬化程度，对于糖尿病患者危险分层、制定治疗策略及改善患者预后有重要帮助。目前冠状动脉造影术是评价冠状动脉粥样硬化严重程度的金标准，但因其有创性以及造影剂肾损伤等，使其临床应用受到限制。冠状动脉CT血管造影也被认为是较为可靠的评价手段，同样也因存在造影剂肾损伤及放射性损伤等因素受到限制。因此，寻求简便可行的能预测冠状动脉狭窄的指标，成为临床诊断及治疗冠心病的重要方向。

Klotho基因具有抗衰老、抗氧化、抗凋亡作用，对心血管、肾脏等多种脏器具有保护效应[7]。Klotho基因编码的蛋白产物分为膜型和分泌型，后者作为一种表达优势的激素参与对机体功能的调节。研究显示，Klotho基因表达缺失的小鼠会表现出明显的动脉粥样硬化、寿命减短、生殖器官萎缩、皮肤萎缩、能量代谢异常等衰老变化[3]，随着鼠龄增加其动脉硬化程度逐渐加重，表现出肌性中动脉中层钙化、内膜增厚、肾脏小动脉严重钙化等血管变化。而对Klotho缺陷小鼠进行基因补救后，其动脉硬化程度可得到显著改善[1]。研究发现，在对2型糖尿病大鼠导入Klotho基因后，可以通过增加血管内皮细胞 NO合成改善内皮细胞功能，减轻血管周围组织纤维化、逆转血管重塑、降低血压[8]。国内临床研究显示，健康人群体内血清Klotho水平随着年龄增大而降低[9]，随着血压水平升高而降低[10]，在2型糖尿病患者体内血浆Klotho水平较正常人群也明显下降[11]。Klotho基因可通过辅助调节成纤维细胞生长因子21(FGF21)的作用[12]，以及特异性转录因子FOXO的磷酸化[13]等作用，调节NO的生成[14]，参与胰岛素抵抗和2型糖尿病的发生发展。2型糖尿病患者血管内膜上产生粥样斑块，斑块处内皮细胞在高血糖刺激下出现功能障碍，呈现衰老状态，进而加速形成动脉粥样硬化[15]，而Klotho蛋白一方面通过上调内皮细胞的NO产生，另一方面通过抑制 p53/p21的表达，缓解内皮细胞衰老，延缓动脉硬化的发生[16]。因此，Klotho蛋白可能是一种抗衰老蛋白，对动脉粥样硬化有保护作用。但伴随糖尿病病程的进展，血清Klotho 蛋白水平逐渐降低，减少了对冠状动脉粥样硬化的保护效应，这可能是糖尿病患者易发生冠心病的重要原因之一。本研究发现，冠心病单支病变组、冠心病多支病变组血清Klotho水平低于对照组，且冠心病多支病变组血清Klotho水平均低于冠心病单支病变组，提示冠心病患者血清Klotho水平降低，多支冠状动脉病变时血清Klotho水平下降较单支冠状动脉病变更明显，表明Klotho蛋白对冠状动脉具有保护效应，血清Klotho水平降低后对血管的保护效应明显减弱；相关性分析示冠心病患者冠状动脉狭窄Gensini积分与血清Klotho水平呈负相关，提示随冠状动脉狭窄程度加重、血清Klotho的水平降低，血清Klotho水平可在一定程度上反映糖尿病患者冠状动脉粥样硬化的程度。

综上所述，冠心病患者血清Klotho水平降低，多支冠状动脉病变时血清Klotho水平下降较单支冠状动脉病变更明显，冠心病患者冠状动脉狭窄Gensini积分与血清Klotho水平呈负相关，随冠状动脉狭窄程度加重、血清Klotho的水平降低。表明Klotho蛋白对冠状动脉具有保护效应，血清Klotho水平可在一定程度上反映糖尿病患者冠状动脉粥样硬化的程度，可以用于糖尿病合并冠心病的早期筛查。但由于本研究的样本量较少，上述结果还需要更深入和大样本的研究来进一步证实。