同型半胱氨酸參考幻燈片.ppt

1、1,血清同型半胱氨酸（HCY）檢測及臨床應用,2,主要內容,一、同型半胱氨酸（HCY）的研究歷史二、同型半胱氨酸（HCY）生物化學原理三、高同型半胱氨酸（HCY）的病理生理學四、影響同型半胱氨酸（HCY）水平的主要因素五、同型半胱氨酸（HCY）的臨床應用六、同型半胱氨酸（HCY）的檢測方法及參考范圍七、同型半胱氨酸檢（HCY）測適用人群八、小結,3,同型半胱氨酸（HCY）的研究歷史,4,同型半胱氨酸（Homocysteine,Hcy）,同型半胱氨酸（Homocysteine，簡稱Hcy），1931年由VicentduVigneaud首次從膀胱結石中分離到，它是一種含硫的氨基酸。duVignea

2、ud主要進行有機硫化合物，包括含硫氨基酸的代謝研究，1955年獲得了諾貝爾化學獎。,5,同型半胱氨酸尿癥的特點,馬凡樣的表現(xiàn)：-中樞神經(jīng)系統(tǒng)的表現(xiàn)，如智力缺陷,骨骼肌的表現(xiàn)：骨質疏松癥,眼睛的表現(xiàn)：異位晶狀體,血管表現(xiàn)：血管閉塞，血栓栓塞,該圖為HCy尿癥的特點，其中我們可以很明顯的看到，血管閉塞，血栓栓塞的血管表現(xiàn)。,6,同型半胱氨酸的生物化學背景,7,什么是同型半胱氨酸（HCY）?,含有一個巰基(SH)的氨基酸巰基是具有反應性的，可參與氧化還原反應和引起氧化應激食物中不含有同型半胱氨酸由蛋氨酸生成其代謝依賴于幾種B族維生素,同型半胱氨酸（HCY）是一種含硫氨基酸，本身不參與蛋白質合成，也沒

3、有特異的三個DNA堿基對其進行編碼，它是蛋氨酸代謝過程中重要的中間產物，Hcy的巰基是具有反應性的基團，可參與氧化還原反應和引起氧化應激。食物中不含有同型半胱氨酸，其代謝由幾種主要的B族維生素控制：葉酸、B12、B6和B2。,8,同型半胱氨酸代謝-關鍵酶和維生素,1.我們來看HCy的代謝。首先，蛋氨酸在酶的作用下，通過腺苷轉移、去甲基化、水解三個主要步驟生成同型半胱氨酸。2.同型半胱氨酸的代謝主要有再甲基化途徑和轉硫途徑兩個。1）再甲基化途徑：是指約有50%同型半胱氨酸在蛋氨酸合成酶的作用下，以維生素12為輔酶因子，以N-5-甲基四氫葉酸為甲基供體，發(fā)生再甲基化，重新合成蛋氨酸。2）轉硫途徑：

4、是指另外約有50%同型半胱氨酸在胱硫醚合成酶催化下形成胱硫醚，再在胱硫醚裂解酶的作用下形成半胱氨酸，此過程需要維生素B6的存在，最后生成丙酮酸、硫酸和水。3.從圖可以看出同型半胱氨酸的代謝依賴于幾種酶及其輔因子，其中包括四種B族維生素：葉酸、維生素B12、B6和B2。5，10-亞甲基四氫葉酸還原酶（MTHFR）常常存在遺傳變異和多態(tài)性。而同型半胱氨酸尿癥是由于胱硫醚合成酶（CBS）缺陷造成的。,9,血漿中的同型半胱氨酸存在形式,血漿中的同型半胱氨酸分兩種形式存在：1）氧化型同型半胱氨酸和還原型同型半胱氨酸。2）還原型同型半胱氨酸中游離的巰基具有高度活性，其容易氧化，從而形成二硫化物的形式，氧化

5、型是同型半胱氨酸在血漿中的主要存在形式，以二硫化物形式或是與蛋白質共價結合的形式存在,10,各種形式同型半胱氨酸在血中所占比例,還原型同型半胱氨酸在血中的濃度很低，約有1%，氧化型是血漿中的同型半胱氨酸主要存在形式，與蛋白質共價結合的Hcy約占70-80%，游離的二硫化物形式約占20-30%。,11,有研究發(fā)現(xiàn)在正常人和高Hcy血癥患者血漿中，Hcy大部分（70）是與蛋白質結合，血漿中與Hcy結合的是白蛋白。Hcy在血液中的存在方式:部分以同型半胱氨酸-半胱氨酸二硫化物存在，微量以還原型同型半胱氨酸存在，大部分通過二硫鍵與白蛋白結合而存在。,12,高同型半胱氨酸血癥的病理生理學,13,1、內皮

6、毒性作用：Hcy可引起內皮細胞損傷，尤其合并高血壓時更易受損，并且破壞血管壁彈力層和膠原纖維。2、刺激血管平滑肌細胞增生：Hcy可直接誘導血管平滑肌細胞增殖。3、致血栓作用：Hcy可促進血栓調節(jié)因子的表達，激活蛋白C和凝血因子、，血小板內前列腺素合成增加，從而促進血小板粘附和聚集。,14,4、脂肪、糖、蛋白代謝紊亂：Hcy可促進脂質沉積于動脈壁，泡沫細胞增加，還可改變動脈壁糖蛋白分子纖維化結構，促進斑塊鈣化。5、干擾谷胱甘肽的合成：谷胱甘肽是一種重要的高氧化劑，它能防止很多細胞成分的氧化互相作用，對血管產生保護作用。Hcy干擾谷胱甘肽的合成，從而對機體造成危害。6、影響體內的轉甲基化反應：Hc

7、y濃度的升高會影響體內許多物質的甲基化過程，如核酸（DNA和RNA）、蛋白質、髓磷脂、多糖、膽堿和兒茶酚胺類的甲基化；甲基化能力的降低影響細胞的發(fā)育及分化，這可能是Hcy致病的關鍵因素。,15,高同型半胱氨酸血癥的病理生理學,16,腎功能不全、不健康的生活方式和營養(yǎng)不良、B族維生素缺乏以及遺傳因素是導致同型半胱氨酸升高最常見的因素。在各種遺傳病因中，多態(tài)性所占比例最大，而罕見的突變使酶重度缺陷導致的高同型半胱氨酸血癥僅見于極少數(shù)病例。而Hcy的升高可以引起或影響多種疾病，如：氧化應激，內皮功能障礙，靜脈血栓，心血管疾病，冠心病，外周血管疾病。學者們公認同型半胱氨酸濃度升高是心血管病變的發(fā)生原因

8、之一Hcy通過多種途徑損傷血管，它損傷血管內皮細胞同時刺激血管平滑肌細胞生長，二者導致的損傷阻塞血流通路；Hcy還破壞正常凝血機制；增加血栓形成引起心臟病發(fā)作及中風。,17,同型半胱氨酸在血壓調節(jié)中的作用位點,同型半胱氨酸影響動脈血壓導致高血壓的潛在作用位點有很多。生理的血壓調節(jié)過程中，涉及的主要器官包括心臟、腦、腎臟、細動脈和腎上腺，其中同型半胱氨酸主要是通過作用于細動脈和腎上腺使血壓升高的。,18,影響同型半胱氨酸（HCY）水平的主要因素,19,同型半胱氨酸濃度的決定性因素和干擾因素,HCY,20,首先我們來看性別和年齡對HCY濃度的影響,性別與年齡：國內外不少研究發(fā)現(xiàn)，Hcy隨年齡增長而

9、升高，而且男性女性。女性在絕經(jīng)前的水平較低，絕經(jīng)后顯著升高，認為其機制可能與雌激素水平的變化有關。,21,年齡和性別對同型半胱氨酸濃度的影響,在一般人群中，同型半胱氨酸濃度為非正態(tài)分布，多表現(xiàn)為正偏態(tài)分布，即向右側脫尾（高值側）。分布曲線向右脫尾多是因為有相當大一部分人群的生活方式不健康。無論男性還是女性，隨著年齡的增長，tHcy的血漿濃度增加，在青春期以后，總同型半胱氨酸的平均濃度存在顯著的性別差異。男性總同型半胱氨酸濃度比女性平均高出1-2mol/L。這種性別差異是由于男性肌肉容量較大，此外還有性激素的不同作用。一般而言，雌激素的作用可使同型半胱氨酸濃度降低，而雄激素則使同型半胱氨酸濃度增

10、高。絕經(jīng)期以后，女性與男性的同型半胱氨酸濃度差異開始縮小,22,同型半胱氨酸濃度的決定性因素和干擾因素,23,除了性別和年齡之外，我們來看影響Hcy濃度的其他因素,首先，體內維生素水平：B族維生素不足可使血漿總同型半胱氨酸明顯升高，最重要的維生素B12和葉酸缺乏。其次，糖尿病：糖尿病對血漿總同型半胱氨酸濃度的影響是不同的。1型糖尿病在早期沒有出現(xiàn)腎損害時，可以導致腎小球高濾過，從而降低血漿總同型半胱氨酸的水平。然而，2型糖尿病通?？偼桶腚装彼崴缴摺．敵霈F(xiàn)糖尿病腎病時，同型半胱氨酸濃度將進一步升高。第三，甲狀腺疾病的影響：雖然原因還不明確，但甲低患者的平均血漿同型半胱氨酸濃度升高，而甲亢患

11、者則降低。第四，生活方式的影響：體育鍛煉、飲酒和咖啡、吸煙等生活方式因素都可影響血漿總同型半胱氨酸的濃度。其中最重要的因素就是吸煙。吸煙的只數(shù)與同型半胱氨酸濃度呈明顯的正比例關系；咖啡的攝入與同型半胱氨酸濃度之間也存在這種關系，尤其是男性，這種關系與咖啡是否經(jīng)過過濾處理無關。,24,第五，增殖性疾病的影響：細胞增殖加快可以使同型半胱氨酸濃度升高，例如慢性炎癥性疾病，以及惡性疾病如急性淋巴細胞白血病時都會出現(xiàn)同型半胱氨酸濃度升高。快速的細胞分裂增加了對于葉酸的需求可能是造成這種表現(xiàn)的原因之一。第六，腎功能的影響：目前對于腎衰竭患者血漿同型半胱氨酸濃度增加的機制還不是很清楚。不管原因如何，終末期腎

12、臟病的患者總同型半胱氨酸濃度常顯著升高，并且發(fā)生心血管疾病的危險性增加。第七，遺傳因素：幾種相關的遺傳性酶缺陷導致了同型半胱氨酸水平升高。其中有兩種遺傳缺陷或變異尤其重要：其一：是胱硫醚合成酶缺陷，這是導致同型半胱氨酸尿癥的主要原因，其純合子形式可使血漿同型半胱氨酸濃度顯著升高。其二：是，亞甲基四氫葉酸還原酶的C677T多態(tài)性，可導致輕到中度的高同型半胱氨酸血癥,25,同型半胱氨酸（HCY）的臨床應用,26,同型半胱氨酸（Hcy）與心腦血管疾病,同型半胱氨酸水平升高是心腦血管疾病的獨立危險因素。危險度隨血漿總同型半胱氨酸水平增加而升高。血漿總同型半胱氨酸水平每升高5mol/L,相當于膽固醇升高

13、0.5mmol/L。研究發(fā)現(xiàn)，Hcy與心力衰竭的相關性更為密切，對尚未出現(xiàn)心臟病癥狀者來說，Hcy升高者患心力衰竭的危險可加倍，婦女的危險可增加3倍。,27,同型半胱氨酸,死亡率和CAD,文獻報道，以接受診斷性冠脈造影的患者作為研究對象，發(fā)現(xiàn)對于確診了冠心病的患者，同型半胱氨酸濃度與心血管病死亡率之間存在明顯的量效關系。隨著Hcy濃度的增高，患者五年存活率明顯下降。就目前所知，對于心血管病死亡率而言,同型半胱氨酸并沒有閾值濃度，即使是同型半胱氨酸在正常參考范圍內也可以觀察到危險性增加。不管同型半胱氨酸在心血管疾病中是病因還是結果，其在識別心血管疾病的高危患者方面，都能發(fā)揮重要的作用。因此，同型

14、半胱氨酸有助于確定需要密切隨訪和/或加強治療的患者。,28,同型半胱氨酸（Hcy）與神經(jīng)系統(tǒng)疾病,腦血管病是目前嚴重危害人類健康的主要疾病，近年來隨著分子生物學的深入發(fā)展，Hcy在腦卒中的作用日益受到重視，普遍認為血漿Hcy15umolL為高Hcy血癥，普通人群血漿Hey水平升高者只有不到5，而在腦卒中患者中可達3040。研究表明：Hcy的升高是與中風有重要關聯(lián)的危險因子。美國最新的數(shù)據(jù)顯示中年后期男性中風發(fā)病率，處于55-64這個年齡段的男性相對于45-54年齡段的男性而言，前者患中風的幾率是后者的三倍。高HCY是造成老年癡呆癥與帕金森的重要因素，英國研究發(fā)現(xiàn)，Hcy水平大于11.2mol/

15、L的病人，三年后隨訪，發(fā)現(xiàn)他們大腦顳葉（包括海馬）快速萎縮。,29,Hcy與性別、吸煙、高血壓,由圖可以看出，空腹同型半胱氨酸水平升高,可以顯著增加吸煙者和高血壓患者的危險性，尤其是在女性。因此，血漿總總型半胱氨酸升高，是血管病獨立的危險因素。高同型半胱氨酸血癥、吸煙和高血壓對血管病危險性具有協(xié)同作用。研究顯示，高同型半胱氨酸血癥和吸煙,對年輕女性周圍動脈閉塞性疾病危險性的復合作用。結果發(fā)現(xiàn)高同型半胱氨酸血癥的女性發(fā)生周圍動脈閉塞性疾病的危險性增加2.5倍。當將同型半胱氨酸與吸煙聯(lián)合可以產生增強作用，相對危險性明顯增加，發(fā)生比達到18.9。由此可知，高同型半胱氨酸血癥是年輕女性發(fā)生周圍動脈閉塞

16、性疾病的危險因子，它與吸煙具有很強的協(xié)同效應。,30,研究顯示，對于患有周圍動脈閉塞性疾病的年輕女性，高同型半胱氨酸血癥和高血壓具有很強的協(xié)同作用。在所有涉及的危險因子中，除吸煙以外，同型半胱氨酸與高血壓的相互作用是最強的。,31,同型半胱氨酸（Hcy）與糖尿病,國內外大量研究結果顯示，血漿Hcy水平可作為2-型糖尿病患者患大血管疾病的獨立危險因素。監(jiān)測糖尿病患者Hcy水平有利于對其預后的評估。Hcy升高在糖尿病伴腎臟、視網(wǎng)膜及血管并發(fā)癥的患者更為嚴重高Hcy血癥也能促進糖尿病微血管并發(fā)癥的發(fā)生與發(fā)展。,32,同型半胱氨酸（Hcy）與慢性腎功能衰竭（CRF）,慢性腎功能衰竭（CRF）患者普遍有

17、高Hcy血癥，其發(fā)生率是正常人33倍。尿毒癥時一方面肝臟蛋氨酸腺苷轉移酶活性升高，導致S-腺苷蛋氨酸水平升高；另一方面腎功能下降使Hcy代謝的必需產物絲氨酸合成減少，導致Hcy代謝受抑制引起Hcy的堆積。,33,同型半胱氨酸（Hcy）與肺血栓栓塞,研究表明，高Hcy血癥（20mol/L）使得深靜脈血栓的危險性明顯增大，高Hcy血癥可使深靜脈血栓發(fā)生率增加4倍高Hcy是我國漢族人群肺血栓栓塞癥（PTE）發(fā)病的一個獨立的危險因子，降低Hcy可降低國人靜脈血栓栓塞癥（VTE）的危險。,美國和荷蘭的流行病學研究結果顯示：高Hcy的人容易骨折，高Hcy組與低Hcy組相比，男性的骨折風險為后者的4倍，女性

18、為1.9倍。研究還顯示：老年人骨折中19%是由高Hcy引起的。Hcy阻礙骨膠原纖維狀蛋白質形成網(wǎng)狀結構的作用可能就是高Hcy者容易骨折的原因。,同型半胱氨酸（Hcy）與預測骨折,34,同型半胱氨酸（Hcy）與監(jiān)測肝損傷,研究結果顯示：血漿Hcy濃度在急性肝病和慢性肝病患者間差異有顯著性；血漿Hcy濃度對于慢性肝損傷的敏感性為91%，特異性為89%。以病理組織切片對照敏感性為94%，特異性為89%。血漿Hcy濃度檢測還可應用于對普通人群慢性肝病的篩選。,同型半胱氨酸（Hcy）與優(yōu)生優(yōu)育,孕婦檢測Hcy對防治妊娠并發(fā)癥與優(yōu)生優(yōu)育（預防早產、流產、新生兒體重減低、胎兒神經(jīng)管畸型等）具有重要意義。,3

19、5,同型半胱氨酸（Hcy）與腫瘤防治,對白血病患者的研究者認為Hcy升高是因腫瘤細胞的快速增殖所致。許多惡性腫瘤細胞有對蛋氨酸的依賴性，蛋氨酸的依賴或高Hcy血癥可能是惡性腫瘤一種表型的表達。研究顯示，在一組未用藥的腫瘤患者中將Hcy濃度與主要的腫瘤標志物進行了比較，發(fā)現(xiàn)Hcy血清濃度的變化與血清腫瘤標志物CA125、CA15-3、CA19-9及CEA的變化是平行的。這提示血清Hcy與腫瘤標記物一樣反應腫瘤細胞的活性或腫瘤細胞的快速增生狀況。,36,同型半胱氨酸（HCY）的檢測方法-全自動生化儀循環(huán)酶法（北京九強公司）,原理：,在試劑的作用下，氧化型同型半胱氨酸轉化為游離型HCY，游離型HCY與共價底物S-腺苷蛋氨酸反應，形成蛋氨酸和S-腺苷同型半胱氨酸(S