謝蓮娜,王麗君,王凱君,魏顯敬,解澤宙
單次大劑量阿托伐他汀對不穩(wěn)定性心絞痛患者血管內皮功能及Rho激酶活性的影響
謝蓮娜,王麗君,王凱君,魏顯敬,解澤宙
目的:通過觀察單次大劑量阿托伐他汀對不穩(wěn)定性心絞痛患者血管內皮功能及外周血白細胞Rho激酶活性的影響,探討他汀改善不穩(wěn)定性心絞痛患者血管內皮功能的可能機制。
方法:入選2012-08至2014-02入住我院的不穩(wěn)定性心絞痛患者78例,入院當日給予阿托伐他汀80 mg一次頓服。分別于服藥前及服藥后12 h以超聲測反應性充血前后肱動脈內徑(FMD)的變化,以免疫印跡法(Western Blot)測外周血白細胞肌球蛋白輕鏈磷酸酶的肌球蛋白結合亞單位(MYPT1)及在Thr853位上磷酸化的MYPT1(p-MYPT1Thr853)蛋白表達,以p-MYPT1Thr853占總MYPT1的百分比表示Rho激酶的活性。
結果:患者服用阿托伐他汀80 mg 12 h后,F(xiàn)MD較治療前增加28.15% [(6.50±1.68)% vs (8.33±1.93)%,P<0.001],外周血白細胞Rho激酶活性較治療前降低32.78% [(58.91±5.22)%vs (39.6±3.85)%,P=0.002]。
結論:大劑量阿托伐他汀能快速改善不穩(wěn)定性心絞痛患者的血管內皮功能,RhoA/Rho激酶通路抑制參與他汀類藥物快速改善血管內皮功能的作用。
阿托伐他汀;內皮,血管;Rho激酶;心絞痛,不穩(wěn)定型
Abstract
Objective:To explore the possible mechanism of statins improving endothelial function via observing the effect of a high single dose atorvastatin on endothelial dysfunction and peripheral blood leucocyte Rho kinase activity in patients with unstable angina (UA).
Methods:A total of 78 consecutive UA patients admitted in our hospital from 2012-08 to 2014-02 were enrolled. The patients received a single dose of atorvastatin 80 mg on the day of admission. Flow-mediated vasodilation (FMD) of brachial artery was examined by high-resolution ultrasound at before and 12 hours after medication. Protein expression of phospho-specific Thr853-MYPT1 (p-MYPT1Thr853) and MYPT1 was measured by Western blot analysis; peripheral blood leukocyte Rho kinase activity was assayed by the proportion of phospho-Thr853 in myosin binding subunit of light chain phosphatase (MYPT1).
Results:Compared to prior medication,with atorvastatin 80 mg for 12 hours,F(xiàn)MD was increased 28.15% as (6.50 ±1.68) % vs (8.33 ± 1.93) %,P<0.001 and peripheral blood leucocyte Rho kinase activity was decreased 32.78% as (58.91 ± 5.22) % vs (39.6 ± 3.85 ) %,P=0.002.
Conclusion:High dose atorvastatin could rapidly improve vascular endothelial dysfunction in UA patients. inhibiting of RhoA/Rho kinase pathway may involve in the effect of statins improving endothelial function.
(Chinese Circulation Journal,2016,31:746.)
他汀類藥物是臨床中廣泛使用的抗動脈粥樣硬化基礎用藥。強效降低低密度脂蛋白膽固醇是他汀類藥物臨床獲益的基礎。他汀類藥物通過抑制3-羥3-甲基戊二酰輔酶A(HMG-COA)還原酶的活性,在抑制膽固醇合成的同時減少類異戊二烯介質的生成、抑制細胞內RhoA/Rho激酶信號轉導通路的活性[1]。RhoA/Rho激酶信號轉導通路激活所致的血管內皮功能障礙在不穩(wěn)定性心絞痛發(fā)病中具有重要的作用。本研究通過觀察單次大劑量阿托伐他汀對不穩(wěn)定性心絞痛患者血管內皮功能及外周血白細胞Rho激酶活性的影響,探討他汀改善不穩(wěn)定性心絞痛患者血管內皮功能的可能機制。
研究對象:入選2012-08至2014-02入住我院的不穩(wěn)定性心絞痛患者78例。不穩(wěn)定性心絞痛包括:初發(fā)勞累心絞痛、惡化勞累心絞痛、靜息心絞痛。排除標準:既往對他汀類藥物不耐受、有肝臟疾病史、有肌肉疾病史、腎功能不全、2周內使用他汀類藥物。
試驗步驟:符合入選條件的患者入院當日在填寫知情同意書后,一次性服阿托伐他汀80 mg。在服藥前及服藥12 h后分別取靜脈血20 ml,進行白細胞分離,用于測定Rho激酶活性;同時于服藥前及服藥12 h后進行非創(chuàng)傷性血管內皮功能檢查。入院次日空腹取靜脈血進行常規(guī)生化檢測包括:肝功能、腎功能、血糖、血脂等。
非創(chuàng)傷性血管內皮功能檢查:以反應性充血前后肱動脈內徑(FMD)的變化反映內皮依賴性血管舒張功能。應用飛利浦 SONOS 5500彩色超聲顯像儀(Agilent 科技公司,美國),分別測量患者休息時、反應性充血后肱動脈內徑。受試者測試前休息10 min,在測定肱動脈內徑基礎值(D0)后進行反應性充血試驗:將血壓計袖帶置于肘上,沖氣加壓至250 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),4min后迅速將袖帶放氣減壓,放氣后60~90 s內在同一部位測肱動脈的內徑(D1)。FMD=(D1-D0)/D0×100%。
白細胞分離:靜脈血20 ml加入EDTA-K+抗凝管,水平式離心機200 g離心20 min,用微量移液器吸取血漿,加入紅細胞裂解液,用水平式離心機800~1200 g離心30 min,棄上清,沉淀即為白細胞,-80℃保存,批量檢測Rho激酶活性。
Rho激酶活性測定:Rho激酶激活后在Thr853位上磷酸化肌球蛋白輕鏈磷酸酶的肌球蛋白結合亞單位(MYPT1)使肌球蛋白輕鏈磷酸酶失活。應用免疫印跡法(Western Blot)測定不穩(wěn)定性心絞痛患者外周血白細胞MYPT1蛋白及在Thr853位上磷酸化的MYPT-1(p-MYPT1Thr853)蛋白表達,以MYPT1磷酸化程度(p-MYPT1Thr853占總MYPT1的百分比)表示Rho激酶的活性。白細胞裂解后,高速離心,上清蛋白定量。取20 μg蛋白聚丙烯酰胺凝膠電泳分離蛋白質,用水浴式電轉移裝置將凝膠上的蛋白質轉移到PVDF膜(Millipore,美國),進行免疫印跡反應。一抗:兔抗人多克隆MYPT1抗體(1:500,Santa Cruz,美國),兔抗人多克隆p-MYPT1Thr853抗體 (1:500,Santa Cruz,美國)。二抗:山羊抗兔 IgG (1:4000,福州邁新)。增強化學發(fā)光(ECL)顯色、顯影、定影。將顯色條帶膠片掃描至計算機中,應用Quantity One凝膠定量軟件(Bio-Rad,美國)對目的電泳條帶進行分析,測目的條帶的積分光密度值,記錄結果。計算MYPT1磷酸化程度:p-MYPT1Thr853積分光密度/總MYPT1積分光密度×100%(p-MYPT1Thr853/ MYPT1×100%)。
統(tǒng)計學處理:用SPSS 16.0統(tǒng)計分析軟件進行統(tǒng)計學分析,計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示。治療前后各參數(shù)比較用配對t檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
患者一般臨床資料:78例患者平均年齡(64.97±10.67)歲,男53例,女25例,陳舊性心肌梗死5例,既往冠狀動脈介入治療7例?;颊叩难獫{平均甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇水平依次為(1.86±1.09)mmol/L、 (4.93±1.17)mmol/L、(3.08±1.15)mmol/L和(1.12±0.26)mmol/L。其他冠心病相關危險因素分布情況及心血管藥物使用情況見表1。
表1 78例患者冠心病相關危險因素及臨床用藥情況
單次大劑量他汀對不穩(wěn)定性心絞痛患者血管內皮功能的影響:應用超聲檢測比較患者入院時及服用80 mg 阿托伐他汀12 h后FMD。該組不穩(wěn)定性心絞痛患者入院時FMD為(6.50±1.68) %,服用阿托伐他汀80 mg 12 h后FMD為(8.33 ±1.93)%,較入院時增加28.15%(P<0.001)。
單次大劑量他汀對不穩(wěn)定性心絞痛患者外周血白細胞Rho激酶活性的影響(圖1):應用免疫印跡法測定患者入院時及服用80 mg阿托伐他汀 12 h后外周血白細胞MYPT1及p-MYPT1Thr853蛋白表達,計算并比較Rho激酶活性。入院時患者外周血白細胞Rho激酶活性為(58.91±5.22)%,服用阿托伐他汀80 mg 12 h后外周血白細胞Rho激酶活性為(39.6±3.85)%,較入院時降低32.78%(P=0.002)。
圖1 免疫印跡法分析不穩(wěn)定性心絞痛患者服用阿托伐他汀前后外周血白細胞中p-MYPT1Thr853和MYPT1蛋白水平(Rho激酶活性)
血管內皮功能障礙是急性冠狀動脈綜合征包括不穩(wěn)定性心絞痛的重要發(fā)病機制之一?;A及臨床研究充分證實,他汀類藥物具有改善血管內皮功能的作用。早期臨床研究證實,單劑量他汀能快速改善健康受試者及穩(wěn)定性冠心病患者血管內皮功能。Omori等[2]給予膽固醇水平正常的健康受試者口服單劑量西立伐他汀,結果發(fā)現(xiàn),應用西立伐他汀3 h 后FMD明顯增加。Wassmann等[3]給予穩(wěn)定性心絞痛患者普伐他汀40 mg一次口服,于用藥前及用藥24 h后觀察乙酰膽堿誘發(fā)的冠狀動脈痙攣,結果顯示,應用40 mg普伐他汀24 h后乙酰膽堿誘發(fā)的冠狀動脈痙攣明顯改善。近期Kono等[4]的研究顯示,單劑量匹伐他汀能在2 h內改善冠狀動脈疾病患者的外周微血管功能。
基于以上研究,本研究觀察一次口服阿托伐他汀80 mg對不穩(wěn)定性心絞痛患者血管內皮功能的影響,結果顯示,不穩(wěn)定性心絞痛患者一次口服80 mg阿托伐他汀12 h后FMD增加28.15%,提示單次大劑量阿托伐他汀具有快速改善不穩(wěn)定性心絞痛患者血管內皮功能的作用。血管內皮功能障礙是急性冠狀動脈綜合征包括不穩(wěn)定性心絞痛發(fā)生心血管事件及心血管死亡的重要機制,入院后即刻給予大劑量阿托伐他汀能快速改善血管內皮功能,有助于改善不穩(wěn)定性心絞痛患者的臨床預后。
近年來,國內外研究者對他汀降脂以外的作用機制進行了深入的探討,證實RhoA/Rho激酶信號轉導通路廣泛參與了他汀類藥物的降脂外作用[5]。RhoA是小G蛋白超家族中的一個亞族,廣泛分布于哺乳動物的組織細胞中。膽固醇合成中的中間產(chǎn)物類異戊二烯介質是RhoA激活的必要物質基礎。這些類異戊二烯介質與RhoA的C末端相連,增加RhoA的親脂性 (異戊烯化),促使其定位在細胞膜上而激活。Rho激酶是160 kDa的蛋白絲氨酸/酪氨酸激酶,是RhoA的主要效應蛋白。RhoA激活后通過激活Rho激酶發(fā)揮其重要生理功能。他汀類藥物通過抑制HMG-CoA還原酶,在抑制膽固醇合成的同時,減少類異戊二烯介質的生成,抑制RhoA的異戊烯化,進而抑制Rho激酶的活性[1]。有關他汀類藥物抑制Rho激酶活性的作用已在基礎研究方面獲得充分的驗證。RhoA/Rho激酶信號轉導通路是一氧化氮合酶(eNOS)表達及激活的重要調節(jié)機制。體外研究證實[6],他汀通過抑制RhoA/Rho激酶信號轉導通路活性上調eNOS表達,增強eNOS活性。既往臨床研究證實,應用他汀4周能使動脈粥樣硬化患者外周血白細胞Rho激酶的活性降低40%~53%,同時明顯改善內皮依賴性血管舒張功能[7,8]。但應用他汀4周的結論并不能用于解釋短期負荷他汀所帶來的臨床獲益[9]。ARMYDA-RECAPTURE研究證實,在冠狀動脈介入術前12 h負荷80 mg阿托伐他汀能明顯減少冠狀動脈介入術后30 d主要心血管事件[10]?;诖耍狙芯坑^察阿托伐他汀80 mg 一次口服對不穩(wěn)定性心絞痛患者外周血白細胞Rho激酶活性的影響,結果顯示,不穩(wěn)定性心絞痛患者一次口服阿托伐他汀80 mg 12 h后外周血白細胞Rho激酶活性較治療前降低32.78%,提示大劑量他汀能快速抑制不穩(wěn)定性心絞痛患者Rho激酶的活性。Wolfrum等[11]通過人大隱靜脈內皮細胞培養(yǎng)發(fā)現(xiàn),Rho激酶抑制劑鹽酸法舒地爾能在15 min內激活磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白質絲氨酸蘇氨酸激酶(PI3K/ Akt)信號轉導通路,使一氧化氮(NO) 釋放增加4倍。綜合上述研究結果,推測抑制RhoA/Rho激酶信號轉導通路活性是單次大劑量阿托伐他汀快速改善不穩(wěn)定性心絞痛患者血管內皮功能的重要機制。
此外,阿托伐他汀能快速改善血管內皮功能可能部分是源于其脂溶性特征。由于細胞膜由雙層脂質組成,他汀的細胞內作用效果在脂溶性他汀和水溶性他汀之間是不同的。Jantzen等[12]研究顯示,糖尿病患者脂溶性他汀西立伐他汀在12 h內增加eNOS表達的作用強于水溶性他汀瑞舒伐他汀。因此阿托伐他汀能快速進入血管壁、抑制血管內皮細胞Rho激酶活性、增加NO的生物利用度是其快速改善血管內皮功能的機制之一。
本文局限性:外周血白細胞Rho激酶活性只是間接反映血管組織Rho激酶活性。
綜上所述,我們認為,大劑量阿托伐他汀能快速改善不穩(wěn)定性心絞痛患者的血管內皮功能,RhoA/ Rho激酶通路抑制參與他汀類藥物快速改善血管內皮功能的作用。
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Effect of a High Single Dose Atorvastatin on Endothelial Function and Rho Kinase Activity in Patients With Unstable Angina
XIE Lian-na,WANG Li-jun,WANG Kai-jun,WEI Xian-jing,XIE Ze-zhou.
Department of Cardiology,Zhongshan Hospital of Dalian University,Dalian (116001),Liaoning,China
Corresponding Author: XIE Lian-na,Email: xieln1963@163.com
Atorvastatin; Endothelial function; Rho kinase; Unstable angina
2015-11-21)
(編輯:朱柳媛)
2011年大連市醫(yī)學衛(wèi)生科學技術研究項目
116001遼寧省大連市,大連大學附屬中山醫(yī)院循環(huán)科
謝蓮娜主任醫(yī)師博士主要專業(yè)方向:心血管疾病臨床診治、冠心病介入治療、冠脈痙攣機制探討Email: xieln1963@163.com通訊作者:謝蓮娜
R541.4
A
1000-3614(2016)08-0746-04
10.3969/j.issn.1000-3614.2016.08.005