血清游离脂肪酸测定与冠状动脉硬化相关性的研究

2016-01-29 08:16马诗玥钮晋红
中国医药指南 2016年29期
关键词:活性氧游离内皮细胞

马诗玥 钮晋红*

(1 广西医科大学第一附属医院,广西 南宁 541000;2 广西壮族自治区南溪山医院,广西 桂林 541002)

· 文献综述 ·

血清游离脂肪酸测定与冠状动脉硬化相关性的研究

马诗玥1钮晋红2*

(1 广西医科大学第一附属医院,广西 南宁 541000;2 广西壮族自治区南溪山医院,广西 桂林 541002)

冠状动脉硬化与人体脂质代谢紊乱密切相关,本研究具体分析游离脂肪酸与冠状动脉硬化的有关因素的相关性。具体阐述游离脂肪酸与冠状动脉硬化、糖代谢、高血压、炎性反应、血管内皮细胞等在人体内的代谢的关系,分析游离脂肪酸与冠状动脉硬化的有关因素进行总结,得出氧化应激与糖代谢异常、高血压、炎性反应相互作用,形成恶性循环,共同导致冠状动脉硬化。

血清游离脂肪酸;冠状动脉硬化;相关性

冠状动脉硬化是一种以冠状动脉管横截面缩小,管壁增厚变硬和弹性减小为特点的常见疾病,造成其发生、发展与人体脂质代谢紊乱密切相关。其中糖尿病、吸烟、肥胖、高血压是造成冠状动脉硬化的主要威胁因素。游离脂肪酸又称非酯化脂肪酸,是脂类物质代谢的中间产物,主要产生于中性脂肪的分解,是细胞膜合成的原料和细胞内信号分子的前体。已经有研究表明,过量游离脂肪酸水平与代谢综合征和动脉粥样硬化密切相关[1]。现就以游离脂肪酸与冠状动脉硬化的有关因素进行总结。

1 糖代谢与游离脂肪酸之间的关系

大量研究已经表明,冠状动脉硬化的发生发展与糖代谢的紊乱存在密切的联系,游离脂肪酸血症与胰岛素抵抗与糖代谢相关联[2]。高水平的游离脂肪酸可以作用于肝糖原,提高糖异生和糖原分解,还可抑制胰岛素失活导致其功能的损害;就骨骼肌而言,主要是干扰葡萄糖的转运和利用。高游离脂肪酸血症导致胰岛素抵抗的原因尚未明确,有可能包括以下因素:一是切断胰岛素受体与靶细胞膜之间的联系;二是通过胰岛素作用抑制葡萄糖的转运;三是增强酶相关的胰岛素受体信号的干扰;四是减少胰岛素受体与靶细胞膜之间的亲和力。减少多余的游离脂肪酸、降低游离脂肪酸不良反应,则2型糖尿病患者胰岛素抵抗导致的糖代谢紊乱将有望得到良好解决方案。

2 高血压与游离脂肪酸之间的关系

高血压是心脏疾病与脑血管疾病的共同危险因素。目前患原发性高血压的机制还不明确。国内研究表明,原发性高血压患者空腹游离脂肪酸构成与健康人群有明显不同,表现为不饱和脂肪酸比例明显降低,硬脂酸水平明显高于正常,棕榈酸、亚麻酸和油酸水平微微上升[3]。大量的研究表明游离脂肪酸可诱导平滑肌细胞来增加钙离子通道的数量,从而增加钙敏感性,增强管壁的张紧度。总之,高血压产生与持续病变和高FFA水平关系密切,目前正试图通过改善游离脂肪酸代谢的发展进行干预。

3 炎性反应与游离脂肪酸之间的关系

过去研究人员认为,血脂水平升高是造成冠状动脉硬化的主要原因。在长期高血脂的情况下,升高的脂蛋白中尤其是胆固醇和低密度脂蛋白被氧化对冠状动脉内膜造成功能性损伤。ω3不饱和脂肪是可以延缓冠状动脉硬化的发生发展,冠状动脉硬化的患者给予足够的ω3不饱和脂肪酸可以是冠状动脉狭窄程度降低。在各种外界刺激的影响下,如细菌、真菌、内毒素,细胞膜各种磷脂酶的活动增加。还有研究表明反式脂肪酸通过单核细胞、巨噬细胞、内皮细胞等作用于过氧化物酶体增生物激活受体或维甲酸X受体通路引起炎性反应,并可能有引发冠心病的危险。

4 血管内皮细胞与游离脂肪酸之间的关系

血管内皮细胞在众多方面发挥着重要作用,包括促进或抑制平滑肌细胞的增殖和迁移、刺激血管收缩或扩张、血液凝固和纤维蛋白溶解等。一旦发现内皮细胞组织形态或生理功能受损,定会导致血管壁的破坏,从而引发动脉硬化。一氧化氮(NO)是目前具有最强舒张作用的内源性因子,人体内游离脂肪酸水平增高可以导致一氧化氮的合成减少。标准BMI的健康人群中,血液游离脂肪酸水平都可影响一氧化氮额产生。无论是通过外源性途径还是内源性途径,只要体内游离脂肪酸水平增高到一定限度后,均可影响一氧化氮的产生或减少其释放量,导致血管扩张受阻。斯坦伯格的研究表明高游离脂肪酸血症会导致血管内源性舒张功能受限,内皮细胞功能损坏。虽然国内外研究内皮细胞的损伤方面很多,并且已经证实其与游离脂肪酸水平的关系[4],但尚未确定多不饱和脂肪酸对内皮细胞的保护功能。

5 冠状动脉硬化与游离脂肪酸直接关系的研究

最新研究显示,冠状动脉硬化的发病和持续病变的主要原因与血管内皮细胞的受损密切相关,并且血管内皮细胞的形态改变和生理功能损伤与心血管疾病关系密切[5]。导致冠状动脉硬化发生发展的重要原因之一就是氧化反应引起的血管内皮细胞损伤。多余的游离脂肪酸是引起线粒体氧化供能机制损坏、不良反应产生氧化应激的关键因素之一。体内高浓度游离脂肪酸水平,首先使生物活性氧(ROS)升高,其次是导致人体抗氧化功能受损,二者相辅相成,致使机体发生氧化应激引起一系列病理改变。在防御机制正常的状态下,人体中的抗氧化体系成为一道重要的屏障:当机体内生成生物活性氧时,线粒体内的过氧化物歧化酶(SOD)将于其反应生成过氧化氢,随后过氧化氢在过氧化氢酶的作用下,利用细胞代谢产生的还原型谷胱甘肽氧化酶产生无害的水和氧气。

致使机体产生氧化应激的重要因素之一是大量自由基的产生,大量自由基的产生大部分原因是线粒体抗氧化功能损害,现有研究表明,高浓度游离脂肪酸水平会引起后者的发生。在生理条件下,游离脂肪酸由线粒体外主要是内质网上的脂酰辅酶A合成酶催化生成脂酰辅酶A,脂酰辅酶A需要肉碱酯酰转移酶Ⅰ的帮助下进入线粒体进行β氧化,经过脱氢、加水、再脱氢、硫解四部反应,形成大量乙酰辅酶A进入柠檬酸循环,彻底氧化成氧气和水。如今发现过量的游离脂肪酸会导致肉碱酯酰转移酶Ⅰ的形态发生改变从而导致活性降低。大量游离脂肪酸无法进行β氧化滞留在线粒体外,进而转向进入非脂肪组织。积聚在线粒体膜上的游离脂肪酸被氧化酶氧化分解成带负点的脂肪酸离子,无法通过肉碱酯酰转移酶Ⅰ转移出去,致使线粒体离子浓度梯度增加,呼吸链传递电子功能受损,从而增加活性氧生成。另一方面,游离脂肪酸能与活性氧发生反应,产生呼吸链抑制剂,与活性氧共同作用与呼吸链中复合体关键酶,阻断氧化磷酸化的电子传递过程,损伤线粒体生物氧化功能过程,继而导致游离脂肪酸在线粒体内沉积,是个恶性循环。总之提示高浓度游离脂肪酸水平会诱导机体的应激反应。更有研究显示,氧化应激反应不仅能通过损害线粒体发挥细胞毒性外,还能通过控制细胞因子与其靶细胞的结合来影响某些基因的表达,主要包括选择控制炎症相关基因来形成冠状动脉硬化

目前大量研究已指出,炎性反应在冠状动脉硬化的过程中起关键作用。国外研究表明,高FFA血症可导致葡萄糖激酶(GK)形态改变、功能障碍。GK是葡萄糖有氧氧化的关键酶,可促使葡萄糖转化成葡糖-6-磷酸进而生产乙酰辅酶A参与柠檬酸循环。GK功能障碍将会导致2型糖尿病和代谢综合征的发生。葡糖-6-磷酸也是葡萄糖糖酵解生成NADPH的主要途径,而还原型谷胱甘肽正是以来NADPH所提供的质子生成。由此可知,高FFA血症会因导致还原型谷胱甘肽生成降低而破坏机体抗氧化能力。除此之外,生物活性氧还能破坏与代谢相关的酶活性,导致代谢紊乱。有大量研究表明:机体氧化应激增强是导致血管损伤的主要因素之一[6]。生物活性氧可使NO生成减少从而致使内皮细胞依赖性扩张功能下降;血管壁脆性增加,血管平滑肌细胞增殖、迁移,通过控制纤溶酶使机体呈低纤维溶解状态。生物活性氧还可导致过量脂类物质积聚在血管内膜,形成纤维斑块。总之,氧化应激与糖代谢异常、高血压、炎性反应相互作用,形成恶性循环,共同导致冠状动脉硬化的致病。

[1] 李爱群.循环sLOX-1水平与代谢综合征患者动脉粥样硬化的相关性研究[D].广州:广州医科大学,2015.

[2] 宋雷英,方颖.冠状动脉粥样硬化性心脏病患者糖代谢状况的调查分析[J].中国现代医学杂志,2012,22(17):67-70.

[3] 张湘.游离脂肪酸在预测高血压发病中的应用研究[J].国际检验医学杂志,2015,34(23):3495-3496.

[4] 孙慧琳,刘海明,张振,等.游离脂肪酸对猴胰岛微血管内皮细胞脂毒性的影响[J].广东医学,2012,33(8):1078-1081.

[5] 林艾雯,陈竹君.动脉粥样硬化与内皮细胞损伤机制的研究进展[J].岭南心血管病杂志,2015,21(04):580-582.

[6] 冯秋生,阚泉,吕翠平,等.赖氨大黄酸对氧化应激引起的小鼠动脉血管损伤的保护作用及其机制[J].吉林大学学报(医学版),2015,41(6):1171-1175.

R541.4

A

1671-8194(2016)29-0020-02

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