文|聞sir
編輯|厚樸
<眾所周知,高血壓是導致心、腦、腎等靶器官損害的重要危險因素。
臨床研究表明,與單獨降壓治療比較,聯合他汀類藥物調脂治療能獲得更好的治療效果,動脈硬化及血管內皮功能紊亂能獲得明顯改善。
線粒體自噬是一種選擇性自噬,指細胞通過有選擇性的包裹並降解細胞內受損的線粒體的保護性行為。
<線粒體自噬和線粒體動力相互影響,進而維持線粒體數量和質量穩定。
但線粒體自噬及功能變化是否參與他汀類藥物對血管內皮功能改善作用,目前尚未完全闡明。
筆者今天就和大傢探討一下<調脂治療對改善老年高血壓患者內皮功能紊亂與線粒體自噬功能的影響,下面就進行詳細介紹。
資料與方法
<01|研究對象
選擇2015年4月至2017年11月在心腦血管病防治研究中心體檢並於同一項前瞻性隊列研究的672例患者,其中男350例,女322例,年齡60~83(70.66±6.20)歲。
該隊列由15000例年齡≥60歲的老年人組成,主要目的是觀察包括高血壓、血脂代謝紊亂等在內的心血管病危險因素對心腦血管終點事件的影響。
在研究過程中,<研究人員隻對患者進行健康和用藥知識宣教,提出建議和指導,但不幹涉患者的治療方案。
依據《中國高血壓防治指南》高血壓診斷標準、《中國成人血脂異常防治指南》高脂血癥診斷標準和用藥情況;
將患者分為單純高血壓+未調脂組(135例)、高血壓合並高脂血癥+未調脂組(201例)、單純高血壓+調脂組(163例)及高血壓合並高脂血癥+調脂組(173例)。
高血壓診斷標準:未服用降壓藥時,收縮壓≥140 mmHg(1 mmHg=0.133kPa)和(或)舒張壓≥90 mmHg,即可診斷為高血壓。
高脂血癥的診斷標準:(1)TC>5.72 mmol/L;(2)TG>1.70 mmol/L;(3)HDL-C<0.91 mmol/L;(4)LDL-C>3.64 mmol/L;具備以上任何一項即可診斷為高脂血癥。
所有患者接受跟蹤隨訪2年。
納入標準:年齡≥60歲,3年內沒有離開現住地的意願,性別不限。
排除標準:隨訪期間治療方案發生顯著變動,如停用降壓藥物和他汀類藥物、改用其他類調脂藥物、入選時未使用而在隨訪期間加用他汀類藥物;
使用非他汀類調脂藥物;嚴重心腦血管疾病,如腦卒中、心肌梗死;外周血管疾病;糖尿病;肝腎功能不全;感染性疾病;結締組織疾病;惡性腫瘤及病情危重長期臥床;不能提供知情同意書者。
<01|方法
1.肱動脈血流介導的血管舒張功能(FMD)檢測
在停用血管活性藥、抗炎藥、抗組胺藥,禁止喝茶、喝咖啡、吸煙和飲酒24h後,患者平躺於一安靜、溫暖(22~25℃)的檢查室內;
由超聲專科醫師采用GEvividi彩色多普勒超聲診斷儀,探頭頻率為7.5MHz,探測深度為4cm,並同步記錄心電圖,檢測心室舒張末肱動脈內徑,連續測量3次,取平均值作為靜息內徑(D0)。
然後將血壓計袖帶縛於患者充分暴露的左前臂,充氣加壓至250 mmHg,維持4~5 min後松開,分別於40、60、80s時測量肱動脈同一位置內徑,即肱動脈反應性充血後內徑(D1),取3次測量中的最大值計算FMD。
2.頸動脈內膜中層厚度(IMT)檢測
患者平臥,頭部向非檢查側偏轉以充分暴露頸部,采用GEvividi彩色多普勒超聲診斷儀,其探頭頻率為7 MHz,逐節段觀察左、右兩側頸總動脈實時二維圖像,根據“雙線征”測量頸動脈竇以下10 mm處的IMT,分別測3個心動周期,取其平均值用於統計學分析。
3.內皮功能檢測
<采用NO和內皮素1(ET1)作為評估內皮功能的生化指標。NO是強烈的血管舒張因子,ET1是強烈的血管收縮因子。
在患者禁食8 h後於清晨抽取肘靜脈血5 mL註入含10%EDTA 30 μL和抑肽酶40 μL抗凝管中,並上下顛倒數次混勻,即刻放入4℃冰箱中,穩定1~2 h後,3000 r/min離心10 min,分離血漿,於2 h內送實驗室檢測或-80℃環境中保存備用。
之後采用化學比色法檢測NO的水平,用酶聯免疫吸附法測定ET1的水平。
4.線粒體自噬和功能檢測
采用ELISA測定血漿PTEN誘導假定激酶1(PINK1)、Parkin蛋白和微管相關蛋白1A/1B-輕鏈3(LC3)濃度,評估線粒體自噬水平;
測定血漿線粒體動力相關蛋白1(DRP1)和線粒體分裂蛋白1(Fis1)濃度,評估線粒體分裂水平;
測定血漿線粒體融合蛋白1(Mfn1)以及視神經萎縮蛋白1(OPA1)濃度,評估線粒體融合水平。
5.血生化檢測
采用日立7060全自動生化分析儀檢測空腹血糖(FPG)、TC、TG、HDL-C及LDL-C。
<03|統計學方法
采用SPSS22.0版統計學軟件分析處理數據。
計量資料以x’±s表示,計數資料以百分率表示。
采用單因素方差分析、Kruskal-Wallis秩和檢驗、X2檢驗、Spearman相關分析及多元線性回歸分析,P<0.05為差異有統計學意義。
<01| 4組患者基線一般資料比較
與單純高血壓+未調脂組及單純高血壓+調脂組比較,高血壓合並高脂血癥+未調脂組及高血壓合並高脂血癥+調脂組的TC、TG和LDL-C顯著增高,HDL-C顯著降低(P<0.01)。
與高血壓合並高脂血癥+未調脂組比較,單純高血壓+調脂組的TC、TG、LDL-C顯著降低,HDL-C顯著增高(P<0.01)。
4組年齡、男性、吸煙、飲酒、體質量指數、心率、高血壓病程、收縮壓、舒張壓以及FPG比較,差異無統計學意義(P>0.05)。
<02|調脂治療對血管內皮功能的影響
治療2年後,所有未調脂組的IMT水平均上升,所有調脂組的IMT水平均下降。
4組患者的FMD、NO水平均上升,ET1均下降(P<0.05)。
<03|調脂治療對線粒體自噬及功能影響
治療2年後,4組患者的PINK1、Parkin蛋白、LC3、Mfn1以及OPA1水平均上升,DRP1和Fis1水平均下降。
與單純高血壓+未調脂組比較,高血壓合並高脂血癥+未調脂組DRP1、Fis1顯著增高,PINK1、Parkin蛋白、LC3、Mfn1、OPA1顯著降低,差異有統計學意義(P<0.05);
單純高血壓+調脂組及高血壓合並高脂血癥+調脂組的DRP1、Fis1顯著降低,PINK1、Parkin蛋白、LC3、Mfn1、OPA1顯著增高(P<0.05)。
與高血壓合並高脂血癥+未調脂組比較,單純高血壓+調脂組及高血壓合並高脂血癥+調脂組的DRP1、Fis1顯著降低,PINK1、Parkin蛋白、LC3、Mfn1、OPA1顯著增高(P<0.05)。
與單純高血壓+調脂組比較,高血壓合並高脂血癥+調脂組的Fis1顯著降低,PINK1、LC3及OPA1顯著增高(P<0.05)。
<04|內皮功能變化與線粒體功能相關及多元線性回歸分析
IMT和ET1與PINK1、Parkin蛋白、LC3、Mfn1及OPA1呈負相關,與DRP1及Fis1呈顯著正相關(P<0.01);
FMD和NO與PINK1、Parkin蛋白、LC3、Mfn1及OPA1呈顯著正相關,DRP1及Fis1呈顯著負相關(P<0.01)。
多元線性回歸分析結果顯示,在校正年齡、性別、吸煙、飲酒、體質量指數、心率、高血壓病程、收縮壓、舒張壓、TCHO、TG、HDL-C和LDL-C後,IMT和ET1仍分別與PINK1、Parkin蛋白、LC3、Mfn1及OPA1呈獨立負相關,與DRP1和Fis1呈獨立正相關(P<0.01)。
FMD和NO分別與PINK1、Par-kin蛋白、LC3、Mfn1及OPA1呈獨立正相關,與DRP1和Fis1呈獨立負相關(P<0.01)。
討論
<他汀除瞭能有效降低血液膽固醇水平外,還可以改善高血壓患者血管內皮功能和動脈粥樣硬化。
研究表明,調脂治療和降壓治療兩者還具有協同促進作用。
Ruszkowski等發現,高血壓患者在降壓治療時接受80mg氟伐他汀額外的調脂治療後,FMD明顯改善,而血管性血友病因子和內皮生長因子則顯著下降。
與上述研究結果一致,本文結果顯示,<在降壓治療基礎上加用他汀類調脂藥物治療的高血壓患者,不僅頸動脈內膜中層厚度顯著改善,血管內皮功能也明顯好轉。
內皮介導的血管舒張水平和具有強烈舒血管作用的NO血漿濃度明顯上升,而血管收縮因子ET1血漿濃度明顯下降。
這表明,<他汀調脂和降壓治療可協同改善動脈粥樣硬化和血管內皮功能。
但這一機制是否與他汀調脂作用外的其他額外功能有關,目前研究尚不完全。
研究結果表明,<除調脂作用外,他汀類藥物還具有抗炎、抗氧化等重要功能。
而Yang等利用載脂蛋白E基因敲除小鼠研究顯示,匹伐他汀能夠逆高脂飲食對小鼠內皮祖細胞線粒體自噬過程的破壞,提高線粒體增殖水平和內皮祖細胞活性,從而改善高脂飲食誘導的動脈粥樣硬化。
本研究通過對患者2年的追蹤隨訪發現,接受他汀治療後血液中的線粒體自噬指標PINK1、Parkin蛋白和LC3水平均顯著升高,反映瞭患者血管內皮細胞自噬水平的提高。
因為在不利因素刺激下,細胞會上調PINK1表達,招募並活化Parkin蛋白啟動線粒體自噬,清除受損的線粒體而免遭活性氧的損害,從而維持細胞自身內環境穩態和功能穩定。
LC3是自噬泡形成的必需蛋白,其表達升高表明自噬過程通暢。
本研究結果還顯示,<他汀治療可使患者血液中的DRP1和Fis1水平顯著降低,而Mfn1和OPA1水平顯著升高。
DRP1和Fis1是線粒體分裂蛋白,是線粒體功能受損的重要指標。
Mfn1和OPA1是線粒體融合蛋白,表達升高表明線粒體功能良好或受損線粒體的功能修復。
這提示,<他汀不但能夠提高老年高血壓患者血管內皮細胞的自噬水平,還可以穩定線粒體功能。
但他汀類藥物的這一作用機制是否與血管內皮功能的改善有關尚未闡明。
為闡明這一問題,我們采用多元線性回歸模型對血管內皮功能變化狀態與線粒體自噬水平和功能狀態改善之間的關系進行瞭關聯分析。
結果顯示,在校正包括年齡、性別、吸煙、飲酒、體質量指數、心率、高血壓病程、收縮壓、舒張壓、TC、TG、HDL-C和LDL-C在內的混雜因素後,這種相關性仍顯著存在。
提示線粒體自噬水平和功能的提高是他汀改善動脈粥樣硬化和內皮功能重要且獨立的影響因素。
總之,本研究表明,<提高線粒體自噬水平和改善線粒體功能可能是他汀類藥物阻止或延緩血管內皮功能紊亂和動脈硬化的發生與發展的又一重要的作用機制。
這為拓寬他汀作為心腦血管病防治一線藥物的作用機制研究提供瞭新的線索,也為心腦血管病防治提供瞭新的潛在幹預靶點。