李闖兵,朱集蘭,徐 娟,代青湘
(青海大學(xué)附屬醫(yī)院,青海 西寧 810000)
隨著人群生活水平提高及人口老齡化,心血管病防治成為老齡社會的重要課題。有研究認(rèn)為亞甲基四氫葉酸還原酶(methylenetetrahydrofolate reductase,MTHFR)基因突變致酶活性下降,使血漿同型半胱氨酸水平升高,是心血管病的獨(dú)立危險因素[1]。MTHFR C677T基因多態(tài)性與心血管病的關(guān)系成為研究熱點(diǎn)?,F(xiàn)綜述如下。
我國已進(jìn)入老齡化進(jìn)程越來越快的時代,2025年之前,老年人口將每年增長100萬人[2]。心血管病是老年病死率最高的疾病,年齡為心血管病高危因子。老年心血管病有著如下特點(diǎn)[3-4]:①隨年齡的增長,動脈粥樣硬化引起血管內(nèi)膜纖維增生性肥厚,周圍血管阻力增加;②70歲以上老人約半數(shù)可見心血管系統(tǒng)淀粉樣變,心臟淀粉樣變可導(dǎo)致心房顫動、傳導(dǎo)阻滯和心力衰竭;③增齡引起心臟起搏以及傳導(dǎo)受阻;④增齡致心肌間質(zhì)的總膠原增多,心肌僵硬度增加;⑤多種疾病相互之間產(chǎn)生不良影響[5]。
2.1 MTHFR的生化特性、功能及基因結(jié)構(gòu) MTHFR是一碳單位代謝酶,存在于動物肝臟。其主要作用是:①以一碳單位的形式參與嘌呤和嘧啶的合成,并為DNA、RNA和蛋白質(zhì)甲基化提供甲基,影響DNA代謝[6];②作為甲基供體參與甲硫氨酸代謝,從而維持血漿Hcy正常水平。人類MTHFR基因位于染色體1p36.3上,整個編碼區(qū)長度為1.98 kb,MTHFR基因組成包括11個外顯子和10個內(nèi)含子,外顯子長度從0.102~0.432 kb之間不等,內(nèi)含子為0.25~1.5 kb。
2.2 MTHFR 677C→T突變 Kang等[7]發(fā)現(xiàn)一種熱不穩(wěn)定性MTHFR,其生物活性僅有正常酶活性的50%,并且其與血漿同型半胱氨酸升高有關(guān)。MTHFR基因的突變類型有30余種,包括錯義突變、無義突變、5’剪切點(diǎn)缺失突變等,F(xiàn)rosst等[8]于1995年首次發(fā)現(xiàn)了MTHFR C677T突變位點(diǎn),是目前發(fā)現(xiàn)的MTHFR基因最常見的不耐熱錯義突變。Frosst等[8]研究表明,該突變導(dǎo)致MTHFR酶活性下降使Hcy甲基化障礙,導(dǎo)致Hcy水平升高。許多研究表明:熱不穩(wěn)定性MTHFR是心血管疾病的危險因素,在已有心血管病變的高同型半胱氨酸患者中發(fā)生率為28%[9]。
2.3 MTHFR C677T突變與Hcy 許多研究表明,高同型半胱氨酸血癥是心血管疾病危險因子[10-11]。MTHFR酶是Hcy代謝的關(guān)鍵酶,該基因C677T在Hcy代謝途徑是最為常見的突變類型。C→T的突變使其活性和耐熱性降低而引起Hcy血中水平升高,血漿Hcy水平升高可直接或間接地?fù)p傷血管內(nèi)皮細(xì)胞,使得ET-1合成增加,NO及PGI2分泌減少,破壞血管舒、縮因子的平衡。高Hcy還可刺激血管平滑肌細(xì)胞增殖,降低血管壁的順應(yīng)性,致血管壁彈性降低。因此Hcy水平的升高參與了心血管的病理生理過程。
隨著年齡增加心血管彈性減低,老年人心血管病風(fēng)險增大。體內(nèi)代謝異常,導(dǎo)致MTHFR基因多態(tài)性基因突變,引起MTHFR酶活性下降,導(dǎo)致Hcy水平升高。MTHFR 677C→T突變致心血管病的機(jī)理如下。
3.1 內(nèi)皮毒性作用 MTHFR 677C→T突變導(dǎo)致Hcy在體內(nèi)水平升高,可引起內(nèi)皮細(xì)胞損傷,破壞血管壁彈力層和膠原纖維致血管彈性下降。機(jī)理可能是:①Hcy在細(xì)胞內(nèi)發(fā)生自氧化,產(chǎn)生氧自由基,導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞和功能的改變[12];②Hcy降低細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽過氧化物酶的水平,削弱了其阻止NO氧化失活的作用,增強(qiáng)了脂質(zhì)過氧化物與過氧化氫對細(xì)胞損傷效應(yīng)[13];③改變內(nèi)皮細(xì)胞基因表達(dá),誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。
3.2 刺激血管平滑肌細(xì)胞增生 Hcy促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞增殖,血管順應(yīng)性下降,促進(jìn)動脈硬化的形成。
3.3 對凝血功能的影響 Hcy改變凝血因子含量和活性促進(jìn)血栓形成。
3.4 Hcy促進(jìn)apoB自由胺基和LDL巰基化使LDL密度增加 Hcy還參與炎癥反應(yīng)與免疫反應(yīng),影響細(xì)胞發(fā)育和分化。
MTHFR是甲硫氨酸-葉酸代謝過程中關(guān)鍵酶之一,MTHFR C677T基因多態(tài)性在代謝過程中影響著Hcy水平,從而導(dǎo)致高Hcy血癥,導(dǎo)致心血管損傷。心血管疾病存在多因素致病,MTHFR C677T基因多態(tài)性可能增加了心血管疾病的遺傳易感性。對基因多態(tài)性與心血管疾病關(guān)系以及基因與環(huán)境的相互作用、老年心血管疾病的確切機(jī)理及影響需進(jìn)一步探索研究。
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