同型半胱氨酸和非对称二甲基精氨酸在慢性肾脏病患者中的测定及其意义

李逸群，郭陆晋，景万仓，张彩兰

（定西市人民医院，甘肃 定西 743000）

近年CKD的发病率在全世界范围内呈明显升高趋势，已成为全球性公共健康话题。而CVD是CKD患者的主要并发症和首要死亡原因，因此早期发现、早期干预对改善CKD患者的预后十分重要。

相关研究显示，血浆Hcy水平是CVD疾病的一个新的独立危险因素。与正常人相比，高同型半胱氨酸（HHcy）的患者体内血管舒张反应显著减弱，这种反应目前认为是与NO有关的内皮依赖性。ADMA是类似于L精氨酸的一种物质，通过与NO合成酶的催化区结合，可与NO合成酶竞争其自然底物，从而抑制NO的合成，造成VEC功能的异常。目前认为ADMA是内皮功能失调的一个预报因子，同时也是发生动脉粥样硬化（AS）的标志物。因此，本研究通过测定CKD患者血浆中Hcy和ADMA来探讨二者升高的意义。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选择2016年8月—2018年6月在定西市人民医院肾病科治疗的CKD非透析患者120例，纳入标准：（1）所选对象均满足K/DOQI专家组对CKD的诊断标准；（2）近一个月无感染、无自身免疫性疾病活动期的患者；（3）近三个月没有使用过免疫抑制剂和激素治疗的患者；（4）未患肿瘤，未进行过透析或肾移植的患者；（5）既往检查无原发性心脏病伴或不伴心功能衰竭者。

患者GFR计算依照MDRD公式，即eGFR（ml/min/1.73m2）＝186×Scr（mg/dl）-1.154×[年龄（岁）]-0.203×（0.742 女性），并且参照CKD分期，将患者分为3组，1组：eGFR≥60 ml/min/1.73m2、2组：eGFR 30～59 ml/min/1.73m2、3 组：eGFR≤29 ml/min/1.73m2。共收入符合条件的患者120例，其中男50例，女70例；年龄25～62 岁，平均（42.07±11.49）岁；血肌酐 Cr（209.15±181.80）μmol/L，肌酐清除率 eGFR（51.11±36.54）ml/min/1.73m2；原发病：慢性肾小球肾炎82例，紫癜性肾病14例，慢性间质性肾炎8例，梗阻性肾病8例，成人型多囊肾8例。

对照组：选取年龄及性别相匹配的在定西市人民医院体检中心体检的健康人员20例，其中男12，女8例；年龄29～69岁，平均（40.7±15.8）岁。既往体健，无手术史、外伤史，均无心肺疾病，肝肾功能正常。

1.2 研究方法

所有研究对象均详细询问病史，在早上抽取空腹静脉血，在定西市人民医院检验科检测以下指标：（1）血常规、血糖、血脂、肝肾功等一般指标。（2）Hcy的检测由定西市人民医院检验科检测。（3）同时采集空腹静脉血5 ml，分离血浆后置于-80℃冰箱内保存，用于测定ADMA水平。ADMA试剂盒购自上海江莱生物科技有限公司，采用ELISA方法检测，按说明书操作。

1.3 统计学处理

所有的数据均采用SPSS 17.0统计软件进行统计处理，计数资料比较采用χ2检验，计量数据用（±s）表示，多组间的比较采用方差分析。组内两两比较采用LSD法，Hcy和ADMA、eGFR之间的关系采用Person相关分析，检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 各组间Hcy和ADMA的比较

结果显示，1组、2组、3组与对照组的Hcy和ADMA比较，均有显著性差异（P＜0.05），经两两比较显示，Hcy和ADMA在2组和3组升高显著（P<0.05），见表1。

2.2 eGFR、Hcy、ADMA 之间的关系

CKD患者随着eGFR的下降，Hcy和ADMRA水平逐渐升高，二者与eGFR呈负相关（P＜0.05），同时Hcy与ADMA呈正相关（P＜0.05），见表 2。

3 讨论

表1 各组间Hcy和ADMA的比较（±s，μmol/L）

表1 各组间Hcy和ADMA的比较（±s，μmol/L）

注：与对照组相比，*P<0.05；与 1组相比，▲P<0.05；与 2组相比，※P<0.05

组别对照组1组2组3组P例数2 0 4 0 4 0 4 0-H c y 1 1.1 0±7.4 4 1 3.8 8±4.7 0*3 1.7 0±6.9 9*▲3 9.8 1±8.4 1*▲※0.0 0 0 A D M A 9.8 9±6.4 4 1 1.8 4±5.3 1*2 7.6 1±6.3 9*▲4 1.3 8±1 0.2 7*▲※0.0 0 0

表2 eGFR、Hcy、ADMA之间的相关性分析

内皮功能紊乱、氧化应激、炎性反应等非传统危险因素在CKD患者CVD发生发展中的重要作用已经被国内外的学者所关注。Hcy和ADMA是两种近年来发现的与CKD患者非传统危险因素相关，并最终导致CVD发生的独立危险因素。本研究检测CKD患者血浆中Hcy和ADMA的水平，现讨论如下。

3.1 Hcy水平升高的机制

Hcy是甲基化反应和能量代谢的中间产物，其合成和分解处于动态平衡，HHcy是指血清 Hcy水平高于10 μmol/L的状态[1]。本研究发现，在CKD患者体内随着肾功能损害的逐渐加重，肌酐水平会逐渐升高，这样会引起CKD患者eGFR的逐渐下降。本研究显示，CKD患者Hcy的水平与eGFR的水平呈负相关（P＜0.05），这在一定程度上说明肾脏是清除人体内Hcy的主要器官，随着肾功能的下降，Hcy出现排泄、代谢功能障碍，从而导致Hcy水平的逐渐升高[2]。有研究认为，导致人体内HHcy血症的主要原因是肾脏结构和功能的部分丧失，由于胱硫醚β-合成酶主要存在于肾脏的皮质外层，而胱硫醚γ-水解酶主要存在于肾脏的皮质内层及髓质外层，所以当人体发生肾小球硬化、肾间质纤维化及肾小管萎缩等肾脏病变时，会导致胱硫醚β-合成酶、胱硫醚γ-水解酶的缺乏，这两种酶的缺乏会影响Hcy的代谢，使得Hcy浓度升高。HHcy还会损伤肾脏结构和功能，降低了肾血流灌注，使肾小球滤过率减少，水钠潴留增加。HHcy还可以通过类似增强血管紧张素的机制升高血压[3]。除了eGFR下降、肾功能损害可导致Hcy的排泄减少、代谢障碍，引起体内Hcy升高外，CKD患者体内的Hcy水平还与血清中渗透压、阴离子间隙呈正相关（P＜0.05），与血红蛋白、二氧化碳结合力呈负相关（P＜0.05），说明贫血、代谢性酸中毒、细胞外渗透压等因素的变化，可引起机体内环境稳态的改变，出现代谢紊乱，这与我们研究发现的CKD患者随着eGFR的下降，Hcy水平逐渐升高，特别是在CKD-3、4、5期时Hcy的升高相吻合。

3.2 ADMA升高的机制

人体的肾脏是体内ADMA代谢的主要场所，但是仅有少量ADMA经肾脏排泄，大部分ADMA在肾脏通过二甲基精氨酸二甲胺水解酶（DDAH）分解代谢。而DDAH主要存在于肾小球、肾血管的内皮细胞和肾小管细胞中，因此肾脏功能的损伤可使体内ADMA的降解下降。本实验发现，在CKD患者体内，当发生轻度肾功能障碍时，即使eGFR正常，体内ADMA的水平也会升高。DDAH降解下降在CKD患者体内ADMA水平升高中起着关键作用。许多动物实验结果显示，血浆ADMA水平可促进系统血压升高，用DDAH过表达的方法可使升高的血压降低[4]。

研究发现，在正常机体内，当蛋白精氨酸甲基转移酶（PRMT）表达增加或活性增强，就会使体内的ADMA生成增多，经肾脏的排泄减少，经DDAH降解过程异常等，从而导致体内ADMA的水平升高。而在CKD患者体内能引起PRMT表达增加或活性增强的因素有很多，但在CKD初期肾功能正常或轻微异常时可能主要是DDAH活性下降的结果。随着肾脏的损害逐渐加重、eGFR的下降，蛋白在肾小球的漏出增多，同时在肾小管的重吸收速率相应增快，人体内蛋白质就会处于高分解代谢状态，因此甲基化的蛋白水解速度也会加快，这样就会使游离的ADMA释放增加，这与本研究中观察到“CKD患者体内ADMA水平的升高与eGFR呈负相关（P＜0.05）”的结论相一致。

3.3 ADMA和Hcy的相关性

通过研究发现，CKD患者体内ADMA的升高与Hcy的升高呈正相关（P＜0.05），首先高浓度的Hcy可抑制降解ADMA的酶——DDAH，也可直接或通过氧化作用加速体内的蛋白水解，促进游离的ADMA释放，从而导致高Hcy患者体内ADMA水平的升高，而ADMA的增多常源自其降解酶DDAH的功能受损。随Hcy浓度升高及作用时间的延长，内皮细胞的DDAH活性进行性降低，而ADMA则进行性升高。实验研究证明，内皮细胞能以特异性S-腺苷甲硫氨酸作为甲基供体，在L-精氨酸-N-甲基转移酶的作用下，可使多肽中的L-精氨酸残基甲基化。甲基化的蛋白质水解以后可产生ADMA，而S-腺苷甲硫氨酸脱甲基后则形成Hcy。在这个过程中，合成一分子的ADMA产生两分子的Hcy，产生的Hcy在抑制DDAH酶的同时，直接或通过氧化作用加速蛋白水解，促进游离的ADMA释放，从而导致高Hcy患者血浆ADMA升高[5]。

近年来的研究显示，NO系统功能障碍的一个重要机制是内皮结构型一氧化氮合成酶（eNOS）抑制剂——ADMA的增多，而ADMA的增多常常源自其降解酶DDAH的功能受损。有研究显示，随着Hcy浓度升高，内皮细胞的DDAH活性进行性降低，而ADMA浓度则进行性升高。同时，eNOS活性降低，eNOS mRNA的表达减少，NO的生成亦减少，表明HHcy确实呈剂量依赖性方式损伤内皮细胞的eNOS，且该损伤可能与DDAHADMA抑制通路有关。

综上所述，CKD患者体内随着eGFR的下降，Hcy和ADMA的水平会逐渐升高，本实验结果证明了这一点。同时，CKD患者体内的eGFR、Hcy和ADMA之间存在相关性，其中eGFR与Hcy、ADMA 之间呈负相关（P＜0.05），Hcy和 ADMA 之间呈正相关（P＜0.05），它们之间相互影响，最终导致CKD患者CVD的发生。