非诺贝特对高甘油三酯血症患者血管内皮的保护作用及机制探讨

来源:岁月联盟 作者:夏大,李曙,吴先明 时间:2010-07-14

【关键词】  非诺贝特

  【摘要】  目的  研究显示非诺贝特可改善高脂血症患者血管内皮功能,这种作用主要归功于其调脂作用。近年来其调脂外作用是研究的热点。本实验旨在探讨在高甘油三酯血症的患者,非诺贝特是否可通过抗氧化和抗炎症作用诱导类似的血管内皮保护作用。方法  本试验选择健康对照20例和单纯高甘油三酯血症患者24例,后者接受非诺贝特(200mg/d)8周,观察治疗前后血管内皮依赖性舒张功能(FMD)的变化,以及血清中血脂水平、NO、丙二醛(MDA)、肿瘤坏死因子(TNF-α)的变化。结果  与对照组相比,高甘油三酯血症患者血管内皮依赖性舒张功能明显下降,NO生成减少,MDA、TNF-α水平明显升高,非诺贝特治疗8周后明显改善血管内皮依赖性舒张功能,增加NO的生成,降低MDA、TNF-α水平。结论  结果提示非诺贝特诱导的血管内皮保护作用与激动PPARα受体调脂、抗氧化和抗感染反应有关。

  【关键词】  非诺贝特;过氧化物酶体增生物激活受体;高甘油三酯血症;肿瘤坏死因子;丙二醛;一氧化氮

  Effect of fenofibrate on endothelial function in hypertriglyceridemic patients

  【Abstract】  Objective  Studies have demonstrated that fenofibrate, a ligand of peroxisome proliferator-activated receptor-α (PPARα), attenuated the impairment of endothelial function in hyperlipidemic individuals. Although the beneficial effects of fenofibrate were primarily attributed to its lipid-regulating effects, much attention was paid to its no-lipid-regulating actions. Methods  20 healthy controls and 24 hypertriglyceridemic subjects to receive fenofibrate treatment (200mg/d)were mecruited in the present study. Serum levels of nitric oxide (NO), malondialdehyde (MDA) and tumor necrosis factor-α(TNF-α) were measured. Endothelial function assessed by flow-mediated dilation (FMD) of the brachial artery was performed. Results  Compared with control, serum levels of MDA and TNF-α were markedly elevated, and the level of NO was significantly reduced, concomitantly with impaired endothelium-dependent vasodilation in individuals with hypertriglyceridemia. 8-week treatment with fenofibrate significantly reduced the elevated levels of MDA and TNF-α, attenuated the decreased level of NO and improved endothelial function. Conclusions  These results suggest that the beneficial effect of fenofibrate on the endothelium in hypertriglyceridemic individuals may be related to lipid-regulating effect, antioxidant and anti-inflammatory actions via activating PPARα receptor.

  【Key words】  fenofibrate;peroxisome proliferator-activated receptor-α ;hypertriglyceridemia;tumor necrosis factor-α;malondialdehyde;nitric oxide

     循证医学证实高甘油三酯(TG),尤其是合并低高密度脂蛋白(HDL)是心血管事件发生的独立危险因素,降低TG水平,升高HDL可明显改善动脉粥样硬化(AS)患者的预后。非诺贝特为第2代苯氧芳酸类药物,临床上广泛应用于高脂血症的患者。有报道非诺贝特能明显改善高脂血症患者血管的内皮功能[1],其内皮保护作用主要与其调脂作用有关,但其非调脂作用也是近年来研究的热点。研究显示非诺贝特是过氧化物酶体增生物激活受体(peroxisome proliferator-activated receptor,PPARα)配体,可通过激活PPARα受体起到抗氧化和抗感染作用[2]。本实验旨在探讨在高甘油三酯血症的患者,非诺贝特是否可诱导类似的血管内皮保护,并进一步探讨其保护作用是否与其抗氧化和抗感染作用有关。

  1  材料与方法

  1.1  主要药品和试剂  微粒化非诺贝特(商品名:力平之)系法国利博福尼制药公司产品;NO、MDA试剂盒购自南京聚力生物有限公司;TNF-α试剂盒购自北京东亚免疫技术研究所。

  1.2  研究对象  入选高甘油三酯血症患者24例,甘油三酯水平≥1.7mmol/L,总胆固醇水平<5.2mmol/L,未经调脂治疗,排除糖尿病,甲亢,肾病综合征或肾功能不全(Cr>150μmol/L),阻塞性肝胆疾病或酗酒者,活动性肝病或肝功能不全者(转氨酶、总胆红素>2倍正常值),高血压,冠心病,精神病及其他系统性疾病史。对贝特类药物过敏者,孕妇,哺乳期妇女均不入选。入选患者接受力平之(200mg/d)治疗8周,不使用其他调脂、消炎、抗氧化药物。对照组20例,为我院门诊健康体检者,无心、肝、肾、肺、糖尿病和自身免疫疾病。所有病例无长期吸烟、饮酒嗜好;体格检查和肝、肾功能、血糖、透视、腹部B超等检查均正常。

  1.3  血标本采集和处理  禁食、禁烟、禁酒至少12h,于次日上午采集空腹静脉血5ml,3000r/min离心15min,分离血清置-20℃冰箱保存待测。采血前血糖、血脂、肝肾功能采用全自动生化分析仪测定。

  1.4  血清NO和MDA水平的测定  由于NO在血中的半衰期很短(<1min),释放后很快转变成代谢产物NO-2和NO-3,以镉粉将NO-3还原成NO-2,NO-2通过Griess重氮化反应生成有色化合物,用722分光光度计540nm处测定,然后根据公式出NO-2含量以此来间接反应血清中NO浓度。过氧化脂质降解产物中的MDA可与硫代巴比妥酸结合,形成红色产物,在532nm处有最大吸收峰,根据公式计算出血清中MDA含量。

  1.5  血清TNF-α含量的测定  取100μl血清,严格按照试剂盒的要求,采用放射免疫法测定TNF-α含量,标记TNF和待测样品中的TNF竞争性地与特异性的抗TNF抗体结合,通过检测反应物中的放射性来反应样品中的TNF含量。

  1.6  血管内皮依赖性舒张功能检测  Park方法[3]检测肱动脉血流介导的血管内径(flow-mediated dilation,FMD):采用彩色多普勒超声诊断仪和7.0MHz线阵探头,用二维超声成像扫描肱动脉。检测当日上午患者禁食、禁烟、禁酒、停药、休息10min以后,取平卧位,右上肢外展15°,将血管超声线阵探头放在患者右侧肘窝上2~15cm处,对肱动脉进行纵向扫描,探查深度为4cm,同步显示心电图,测量静息时的肱动脉舒张末期内径d0(心电图R波出现时)。反应性充血后肱动脉内径的测定:取袖带放置在右前臂(被测血管远端)充气加压至250mmHg后,维持4.5min后迅速放气,测量放气后60~90s时的肱动脉舒张末期内径d1。上述每个指标均连续测量4个心动周期,取其平均值。测定过程中,探头始终处于固定位置,且每次测量均取同一位置,并由专人操作。FMD为放气后60~90s时血管内径与基础血管内径之差再除以基础管内径所得的百分率,即FMD=(d1-d0)/d0×100%。

  1.7  统计学方法  所有数据均以均数±标准差(x±s)表示。采用独立样本和配对t检验。双侧P<0.05认为有统计学差异。

  2  结果

  2.1  健康对照组与高甘油三酯组一般临床资料和生化指标的比较  入选24例高脂血症患者,有3例因为不能坚持服药未能完成实验,最终只有21例患者数据参与统计学分析。接受非诺贝特的患者没有出现明显的副作用。

  如表1所示,两组在年龄和性别构成上都差异无显著性,提示病例组和对照组具有可比性。高甘油三酯组患者TG、CH明显高于对照组,而HDL明显低于对照组(P<0.01)。高甘油三酯组的LDL、血糖、血尿素氮(BUN)、谷丙转氨酶(GPT)均差异无显著性。与健康对照组相比,高甘油三酯血症患者血中NO含量明显降低(P<0.01),血中TNF-α、MDA浓度显著升高(P<0.01)。两组相比,肱动脉基础内径没有差异,而加压释放后的内径在高脂血症患者明显降低,因此,FMD即充气后血管舒张功能较对照组明显降低(P<0.01)。表1  健康对照组与高甘油三酯血症患者一般临床资料和生化指标的比较  注:与健康对照组相比较,*P<0.05;与健康对照组相比较,**P<0.01

  2.2  高甘油三酯血症患者治疗前后血脂水平及生化指标的变化  高甘油三酯血症患者接受力平之治疗8周后,血脂TG、CH明显降低,HDL显著升高,血中NO含量较治疗前有所升高(P<0.01),血中TNF-α、MDA浓度较治疗前明显降低(P<0.01)。在高甘油三酯组患者接受力平之治疗后FMD基本上恢复到正常水平,见表2。表2  高甘油三酯血症患者组治疗前后各观察指标的比较   注:高甘油三酯血症患者组治疗前后相比较,**P<0.01

  3  讨论

  内皮依赖性血管舒张反应降低是高脂血症或AS早期的特征性改变,高甘油三酯血症患者临床上尚未出现任何症状之前就可检测到内皮依赖性血管舒张功能障碍。早期认为内皮功能不全与机体和局部组织抗氧化能力降低,自由基产生增多而氧化灭活NO有关[4]。NO不仅能调节血管平滑肌张力,介导舒血管效应,也能抑制血小板和白细胞的黏附、抑制平滑肌增殖、减少氧自由基形成等,被认为是“内源性的抗动脉粥样硬化因子”。本实验中发现高甘油三酯血症患者血管内皮依赖性舒张功能降低,NO生成减少,血中脂质过氧化产物MDA含量增高,提示高脂血症患者机体内存在氧人应激和内皮功能不全,而如何保护血管内皮和逆转血管内皮损伤可能将成为药物离治AS的靶点。

  非诺贝特为第2代苯氧芳酸类药物,在临床上被广泛应用于治疗高脂血症,以降低TG为主,同时也有升高HDL和降低CH的作用。临床研究证明非诺贝特可以延缓和防止AS的形成和进展,减少心血管事件的发生[5]。非诺贝特对心血管保护作用除了调脂作用外,还可能与其非调脂作用密切相关。已知贝特类药物系人工合成的PPARα受体的配体,非诺贝特可通过激活核膜上的PPARα受体而起到调脂和抗炎症的作用。研究报道在培养的内皮细胞和LDL注射大鼠,非诺贝特可抑制ox-LDL和LDL诱导的氧化应激,降低MDA水平[6,7]。本研究也发现非诺贝特改善高甘油三酯血症患者血管内皮舒张功能,增加NO生成的同时降低MDA水平,推测非诺贝特可能通过抑制氧化应激降低NO的灭活诱导血管内皮保护。

  PPARs除了通过调节脂肪代谢,还通过改变炎症反应,如抑制MCP-1、CCR-2、VCAM-1、ICAM-1的表达从而抑制细胞的黏附和募集发挥抗AS作用。Marx等学者发现使用非诺贝特治疗可以通过激活PPARα受体,抑制NF-κB活性,降低TNF-α诱导的ICAM-1的表达,减少单核细胞与内皮细胞的黏附[8]。临床试验证实,接受非诺贝特治疗的患者血浆中的干扰素γ、TNF-α水平明显下降、炎症标志因子C反应蛋白(CRP)的含量[9]。国内学者研究也证实非诺贝特能在转录水平和蛋白水平显著抑制新生大鼠心肌细胞TNF-α的表达,且能够减弱LPS诱导的TNF-α启动活化信号,说明其抑制作用发生在转录水平上[10]。TNF-α是一类重要促炎症因子,参与多种疾病的炎症病理过程,通过受体活化后的一系列功能改变来完成的。在本实验中,使用非诺贝特治疗高脂血症患者,可明显改善肱动脉血管舒张功能,降低血中TNF-α含量,说明非诺贝特除有效降低血脂水平以外,还可以通过抗氧化和抗炎症作用增加NO合成和降低NO灭活,保护血管内皮,从而使高脂血症患者获益。

  【】

  1  Liang B, McMaster JC, Kroeger EA, et al. The effect of fenofibrate treatment on endothelium-dependent relaxation induced by oxidative modified low density lipoprotein from hyperlipidemic patients. Mol Cell Biochem,2000,207:123-129.

  2  Okopien B, Cwalina L, Haberka M, et al. Pleiotropic effects of micronized fenofibrate in patients with combined hyperlipidemia. Pol Merkuriusz Lek,2002,13:465-469.

  3  Park JB, Charbonneau F, Schiffrin EL. Correlation of endothelial function in large and small arteries in human essential hypertension. J Hypertens,2001,19:415-420.

  4  Devaux C, Varin R, Mulder P, et al. Oxidative stress and endothelial dysfunction in heart failure. Therapie,2001,56:575-581.

  5  Delerive P, De Bosscher K, Besnard S, et al. Peroxisome proliferator-activated receptor alpha negatively regulates the vascular inflammatory gene response by negative cross-talk with transcription factors NF-kappaB and AP-1. J Biol Chem,1999,274:32048-32054.

  6  Yang TL, Chen MF, Luo BL, et al. Effect of fenofibrate on LDL-induced endothelial dysfunction in rats. Naunyn Schmiedeberg's Arch Pharmacol,2004,370:79-83.

  7  Yang TL, Chen MF, Luo BL,et al. Fenofibrate decreases asymmetric dimethylarginine level in cultured endothelial cells by inhibiting NF-kappaB activity. Naunyn Schmiedeberg's Arch Pharmacol,2005,371(5):401-407.

  8  Marx N, Sukhova GK, Collins T, et al. PPARa activators inhibit cytokine-induced vascular cell adhesion molecule-1 expression in human endothelial cells. Circulation,1999,99:3125-3131.

  9  Malik J, Melenovsky V, Wichterle D, et al. Both fenofibrate and atorvastatin improve vascular reactivity in combined hyperlipidaemia(fenofibrate versus atorvastatin trial-FAT). Cardiovasc Res,2001,52:290-298.

  10  叶平,方红,击新,等.非诺贝特和吡格列酮对心肌细胞肿瘤坏死因子-α表达的影响及机制初探.药学杂志,2004,39:258-261.