周丽丽,朱鹏立,林帆,黄峰,高通,陈发林,黄建刚
血浆Apelin、血管紧张素Ⅱ与高血压及早期肾损害的相关性研究*
周丽丽,朱鹏立,林帆,黄峰,高通,陈发林,黄建刚
目的:探讨一种新的血管活性肽血浆Apelin和血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)水平在高血压时的改变及其与高血压早期肾损害的关系,为Apelin成为高血压可能的治疗靶点提供临床研究数据。
Apelin;高血压;血管紧张素Ⅱ;肾损害
(Chinese Circulation Journal, 2014,29:800.)
Apelin是1998年Tatemoto等[1]从牛胃提取物中分离出的一种新的血管活性多肽。许多动物实验证实,Apelin与血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)的平衡参与了血压的调节[2]。众多基础和临床研究证实,AngⅡ参与高血压早期肾损害的发生、发展[3]。尿微量白蛋白可以敏感地反映高血压早期肾损害[4],尿肌酐排泄稳定,随机尿白蛋白与尿肌酐比值(UACR)更能反映尿白蛋白的排泄情况。但针对人群Apelin与AngⅡ的相关性及与血压关系的临床研究鲜见报道。本研究通过横断面调查,探讨高血压人群及非高血压人群Apelin、Ang Ⅱ和UACR的水平,分析Apelin和AngⅡ的相关性及二者与血压和UACR的关系。
研究对象:研究对象来源于2011-09至2011-11对福建省连江县苔菉镇的社区人群进行横断面调查,入选标准为年龄30岁以上、居住当地≥5年的常住居民。共纳入671例,高血压组317例,其中男性156例,女性161例,平均年龄(59.1±10.6)岁;非高血压组354例,其中男性132例,女性222例,平均年龄(52.1±10.2)岁。糖尿病、肾脏病及两周内服用任何可能影响 Apelin、AngⅡ水平的药物者均未纳入本研究。
体格检查:直立、免冠、脱鞋、穿单衣情况下测量身高,并计算体重指数。腰围(cm):肋骨下缘与髂嵴连线中点水平周径。血压的测量:采用标准立式水银柱血压计,根据被检者的上臂围选择适当袖带,坐位,至少安静休息10 min以上,测量右上臂收缩压与舒张压,重复三次取平均值。平均动脉压=1/3收缩压+2/3舒张压。
血生化检查:采集清晨空腹8~12 h血清标本,采用GPO-PAP法测定甘油三酯,CHOD-PAP法测定总胆固醇,直接法测定低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C),尿酸酶紫外法测定尿酸,氧化酶电极法测定空腹血糖,苦味酸法(DxC800生化检测仪,美国贝克曼库尔特)测定血肌酐,散射比浊法(BNⅡ特定蛋白仪,德国西门子)测定超敏C反应蛋白(hs-CRP);采集清晨空腹血浆标本,采用高效液相层析法(HA-8160全自动糖化血红蛋白分析仪,日本ARKRAY)测定糖化血红蛋白(HbA1c)。
尿白蛋白和尿肌酐检查:晨起非应激、非运动状态下留取第一次清洁中段尿标本,测定尿白蛋白和尿肌酐,计算UACR(mg/g)=尿白蛋白(mg/L)/尿肌酐(g/L)。
Apelin与血管紧张素Ⅱ:采集清晨空腹坐位2 h后血浆标本,酶联免疫吸附法测定血浆Apelin水平[药盒采用美国Phoenix Pharmaceuticals Inc生产的Apelin-12试剂盒(批号602803),最低测定浓度0.06 ng/ml,批内差异<10%,批间差异<15%],光密度(OD)值的测定采用瑞士迪肯公司生产的TECAN Sunrise酶标仪;AngⅡ的测定采用放射免疫法(药盒由中国北京北方生物技术研究所提供,批号 S10950163,浓度测定范围 25~800 pg/ml,灵敏度 10 pg/ml, 批内变异系数<10%,批间变异系数<15%),放射性计数的测定采用中国安徽科大中佳生产的GC-1200 γ放射免疫计数仪。以上药盒均在有效期内使用,操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。
诊断标准:根据《中国高血压防治指南2010》诊断标准,高血压:在未用抗高血压药情况下,收缩压≥140 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和/或舒张压≥90 mmHg;患者既往有高血压史,目前正在用抗高血压药,血压虽然低于140/90 mmHg,亦诊断为高血压[5]。根据《中国高血压防治指南2010》诊断标准,UACR≥30 mg/g定义为微量白蛋白尿阳性[5]。
统计学方法:所有统计数据采用SPSS 17.0软件处理。正态分布数据以均数±标准差表示,非正态分布数据以中位数(P25,P75)表示,非正态分布数据正态化(自然对数转化法)后进入分析。组间比较采用独立样本t 检验,相关关系采用Pearson相关分析和控制混杂因素后多元线性回归分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1两组人群临床特征比较
高血压组年龄、收缩压、舒张压、平均动脉压、体重指数、腰围、hs-CRP、血肌酐、尿酸、甘油三酯、总胆固醇、LDL-C、HbA1c、AngⅡ及UACR水平高于非高血压组(P<0.01),差异有统计学意义;HDL-C及空腹血糖两组间差异无统计学意义(P>0.05)。高血压组的Apelin水平低于非高血压组(P<0.01)。表1
表1 两组患者的一般临床资料比较
表1 两组患者的一般临床资料比较
注:与非高血压组比*P<0.01。 LDL-C:低密度脂蛋白胆固醇 HDL-C:高密度脂蛋白胆固醇 UACR:尿白蛋白与尿肌酐比值 #:非正态分布资料以中位数(P25,P75)表示
项目 非高血压组 (n=354) 高血压组 (n=317)年龄 (岁) 52.1±10.2 59.1±10.6*收缩压 (mmHg) 119.0±11.7 154.7±15.6*舒张压 (mmHg) 75.7±7.9 90.7±9.7*平均动脉压 (mmHg) 90.2±8.2 112.1±9.0*体重指数 (kg/m2) 23.6±3.3 25.2±3.6*腰围 (cm) 79.2±1.2 83.4±1.1*高敏C反应蛋白 (mg/L)# 0.5 (0.3, 1.0) 0.8 (0.5, 1.9)*血肌酐 (umol/L) 64.5±15.8 74.6±27.6*尿酸 (umol/L) 312.5±81.8 333.8±92.8*甘油三酯 (mmol/L) 0.7 (0.5, 1.0) 0.8 (0.6, 1.2)*总胆固醇 (mmol/L) 5.0±0.9 5.2±1.0*LDL-C (mmol/L) 2.8±0.8 3.0±0.9*HDL-C (mmol/L) 1.3±0.3 1.2±0.4空腹血糖 (mmol/L) 5.1±1.0 5.3±1.0糖化血红蛋白 (%) 5.6±0.5 5.8±0.5*Apelin (ng/ml)# 0.19 (0.16, 0.27) 0.18 (0.14, 0.23)*血管紧张素Ⅱ (pg/ml)# 61.4 (50.9, 74.5) 64.5 (53.4, 81.4)*UACR (mg/g)# 7.3 (3.6, 12.9) 18.9 (10.0, 32.4)*
2.2血压水平与Apelin、血管紧张素Ⅱ的相关性分析
Pearson相关分析发现:平均动脉压与Ln(Apelin)存在负相关(r=-0.133,P=0.001,图1),平均动脉压与Ln(Ang Ⅱ)存在正相关(r=0.166,P<0.001,图2);采用多元线性回归分析控制混杂因素对平均动脉压和Ln(Apelin)关系的影响,结果显示随着控制因素的增加,平均动脉压与Ln(Apelin)、Ln(Ang Ⅱ)的相关性均仍存在,β分别为-0.104和0.105(P<0.01)。表2
表2 平均动脉压与Ln(Apelin)、Ln(血管紧张素 Ⅱ) 的多元线性回归分析
图1 平均动脉压与Ln(Apelin)Pearson相关分析散点图
图2 平均动脉压与Ln(血管紧张素Ⅱ)Pearson相关分析散点图
2.3Apelin和血管紧张素Ⅱ的相关性及多元线性回归分析
Pearson相关分析发现:Ln(Apelin)与Ln(AngⅡ)存在负相关(r=-0.311,P<0.001,图3)。采用多元线性回归,模型1:调整了年龄和性别;模型2:调整了年龄、性别、收缩压和舒张压;模型3:在模型2的基础上调整了血脂、体重指数和腰围;模型4:在模型3的基础上又调整了超敏C反应蛋白、空腹血糖、糖化血红蛋白、血肌酐和尿酸。Ln(Apelin)与Ln(AngⅡ)的相关性均仍存在,β分别为-0.311、-0.281、-0.280和-0.236(P<0.05)。
2.4高血压早期肾损害与Apelin和血管紧张素Ⅱ的关系
按UACR值将高血压组317例患者分为高血压未合并早期肾损害亚组(223例)和高血压合并早期肾损害亚组(94例),高血压合并早期肾损害亚组的Apelin水平低于高血压未合并早期肾损害亚组(P<0.05),AngⅡ水平高于高血压未合并早期肾损害亚组(P<0.01),差异均有统计学意义。表3
表3 两亚组Apelin和血管紧张素Ⅱ水平比较
表3 两亚组Apelin和血管紧张素Ⅱ水平比较
注:与高血压未合并早期肾损害亚组比*P<0.05;与高血压未合并早期肾损害亚组比**P<0.01
高血压合并早期肾损害组Ln (Apelin) (ng/ml) 0.61±0.03 0.48±0.05*Ln (血管紧张素Ⅱ) (pg/ml) 4.14±0.02 4.40±0.05**项目 高血压未合并早期肾损害亚组
Pearson相关分析发现:Ln(UACR)与Ln(Apelin)存在负相关(r=-0.188,P=0.001,图4),Ln(UACR)与Ln(Ang Ⅱ)存在正相关(r=0.393,P<0.001,图5);多元线性回归示:随着控制因素的增加,Ln(UACR)与Ln(Apelin)、Ln(AngⅡ)的相关性均仍存在,β分别为-0.115(P<0.05)和0.346(P<0.01)。表4
图4 Ln(UACR)与Ln(Apelin)Pearson相关分析散点图
图5 Ln(UACR)与Ln(血管紧张素Ⅱ)Pearson相关分析散点图
表4 Ln(尿白蛋白与尿肌酐比值)与Ln(Apelin)、Ln(血管紧张素 Ⅱ)的多元线性回归分析
Apelin是一种心血管活性肽,作为一种循环和旁分泌激素,广泛分布于心脏、肺脏、肾脏、中枢神经系统、脂肪组织等,尤其是大血管的内皮细胞及血管平滑肌细胞[6]。Apelin通过与血管紧张素受体AT1相关受体蛋白(APJ)结合,起着扩张血管并参与血压的调控[7],许多动物实验和人群的研究已经证明了Apelin的血压调节作用[8-11]。本研究发现高血压组Apelin浓度低于正常对照组,血压水平与Apelin水平呈线性负相关,调整了混杂因素后这种相关性仍存在,针对本人群的研究结果也提示了Apelin的血压的调控作用。
离体大鼠门静脉环舒缩实验中发现:在内皮完整的大鼠静脉,Apelin-13能抑制Ang Ⅱ介导的血管收缩反应,并且随着Apelin的浓度升高,抑制程度也越显著,但这种抑制效应能被NO合成酶抑制剂所阻断[12]。在SHR中也观察到,Apelin/ APJ 系统水平增高表现为反向调节Ang Ⅱ-AT1R信号途径作用,导致AT1R 表达降低和NO 的灭活减少[13,14]。本研究结果提示,血压与Apelin水平呈负相关,与Ang Ⅱ呈正相关,Apelin水平和Ang Ⅱ在逐步调整了心血管危险因素后仍呈负相关,我们的研究结果也提示了,Apelin和Ang Ⅱ的平衡在血压的调节中起着重要作用,结合基础研究,这种平衡失调导致NO的灭活减少可能是Apelin系统血压调节作用的途径之一。
基础研究表明,Ang Ⅱ通过多条通路促使内皮细胞功能失调和动脉粥样硬化发生[15],同样也作用于肾动脉。在对肾小球入球小动脉的离体实验中发现:APJ在肾小球内皮细胞、足细胞、集合管等部位均有表达,Ang Ⅱ刺激后入球小动脉血管直径较基础条件下明显缩小,1 min后再给予Apelin刺激则血管直径又明显扩张[16]。本研究结果发现,在高血压人群中合并早期肾损害的人群Apelin水平低于未合并早期肾损害的人群,而Ang Ⅱ水平高于高血压未合并早期肾损害人群,在高血压人群UACR与Apelin存在负相关,与Ang Ⅱ存在正相关。因此,推测Apelin及其受体参与肾脏血流的调节并影响高血压早期肾损害可能与Ang Ⅱ及其受体系统有关。
总之,本研究发现在高血压及高血压早期肾损害人群Apelin水平下降,Apelin与Ang Ⅱ存在负相关关系,为Apelin成为高血压可能的治疗靶点提供临床研究数据。
[1] Tatemoto K, Hosoya M, Habata Y, et al. Isolation and characterization of a novel endogenous peptide ligand for the human APJ receptor. Biochem Biophys Res Commun, 1998, 20, 251: 471-476.
[2] Gurzu B, Petrescu BC, Costuleanu M, et al. Interactions between apelin and angiotensin Ⅱ on rat portal vein. J Renin Angiotensin Aldosterone Syst, 2006, 7: 212-216.
[3] 党爱民, 陈炳伟. 肾素-血管紧张素-醛固酮系统基因多态性与原发性高血压. 中国循环杂志, 2012, 27: 83-84.
[4] 张瑞岩, 沈卫峰. 慢性肾病与心血管疾病. 中国循环杂志, 2004, 19: 234-235.
[5] 中国高血压防治指南修订委员会. 中国高血压防治指南2010. 中华高血压杂志, 2011, 19: 701-743.
[6] Charles CJ. Putative role for apelin in pressure/volume homeostasis and cardiovascular disease. Cardiovsc Hematol Agents Med Chem, 2007, 5: 1-10.
[7] Jia YX, Lu ZF, Zhang J, et al. Apelin activates L-arginine/nitric oxide synthase/nitric oxide pathway in rat aortas. Peptides, 2007, 28: 2023-2029.
[8] Cheng X, Cheng XS, Pang CC. Venous dilator effect of apelin, an endogenous peptide ligand for the orphan APJ receptor, in conscious rats. Eur Pharmacol, 2003, 470: 171-175.
[9] Lee DK, Saldivia VR, Nguyen T, et al. Modification of the terminal residue of apelin-13 antagonizes its hypotensive action. Endocrinology, 2005, 146: 231- 236.
[10] Salcedo A, Garijo J, Monge L, et al. Apelin effects in human splanchnic arteries. Role of nitric and prostanoids. Regul Pept, 2007, 144: 50-55.
[11] Zhu P, Huang F, Lin F, et al. Plasma apelin levels, blood pressure and cardiovascular risk factors in coastal Chinese population. Ann Med, 2013, 45: 494-498.
[12] Tatemoto K, Takayama K, Zou MX, et al. The novel peptide apelin lowers blood pressure via a nitricoxide-dependent mechanism. Regul Pept, 2001, 99: 87-92.
[13] Zhong JC, Huang DY, Liu GF, et al. Effects of all-trans retinoic acid on orphan receptor APJ signaling in spontaneously hypertensive rats. Cardiovasc Res, 2005, 65: 743-750.
[14] Zhong JC, Huang DY, Yang YM, et al. Upregulation of angiotension converting enzyme by all-trans retinoic acid in spontaneously hypertensive rats. Hypertension, 2004, 44: 907- 912.
[15] Basi S, Lewis JB. Microalbuminuria as a target to improve cardiovascular and renal outcomes. Am J Kidney Dis, 2006, 47: 927-946.
[16] Hus-Citharel A, Bouby N, Frugir A, et al. Effect of Apelin on glomerular hemodynamic function in the rat kidney. Kidney Int, 2008, 74: 486-494.
Relationship Between Plasma Apelin and Angiotensin II With Hypertension and Hypertension Caused Early Renal Damage
ZHOU Li-li, ZHU Peng-li, LIN Fan, HUANG Feng, GAO Tong, CHEN Fa-lin, HUANG Jian-gang.
Department of Geriatric Medicine, Fujian Provincial Hospital, Fuzhou (350001), Fujian, China
ZHU Peng-li, Email: zpl7755@gmail.com.
Objective: To explore the relationship of plasma apelin and angiotensin II (Ang II) with hypertension and hypertension caused early renal damage in order to provide the information for hypertension treatment.Methods: A total of 671 participants were enrolled in this cross-sectional community investigation. All participants were above 30 years of age with local residency longer than 5 years and were divided into 2 groups: Control group, n=354 nonhypertension subjects and Hypertension group, n=317 patients with essential hypertension. The levels of apelin, Ang II, urine creatinine and urinary albumin were examined. The relationship between blood pressure and the ratio of urinary albumin to urine creatinine (UACR) and the relationship between blood pressure and apelin, Ang II were studied by Pearson correlation analysis and multi linear regression analysis.Results: Compared with Control group, Hypertension group had the lower levels of apelin and higher UACR, both P<0.01. The mean arterial pressure (MAP) was negatively related to Ln (apelin), positively related to Ln (Ang II), both P<0.01. With adjusted gender, age and blood lipids, the above relationship still existed. In Hypertension group, the patients combining with the early renal damage had the lower level of apelin and higher level of Ang II, both P<0.01. The relevant analysis indicated that Ln (UACR) was negatively related to Ln (apelin), positively related to Ln (Ang II), both P<0.01. With adjusted gender, age, MAP and blood lipids, the above relationship still existed.Conclusion: The patients with hypertension or hypertension caused early renal damage have decreased apelin. Apelin is negatively related to Ang II, therefore, apelin might be used as a target for hypertension treatment in clinical practice.
Apelin; Hypertension; Angiotensin II; Renal damage
2014-01-15)
(助理编辑:许菁)
福建省科技计划重点项目(2010Y0013);福建省科技计划重点项目(2013Y0023);福建省卫生厅医学创新课题(2012-CX-1)
350001 福建省福州市,福建省立医院 老年科 福建医科大学省立临床医学院 福建省临床老年病研究所(朱鹏立、周丽丽、林帆、黄峰),核医学科(高通),临床检验中心(陈发林、黄建刚)
周丽丽 住院医师 硕士 研究方向:高血压及动脉硬化 Email:wmhf0327@126.com 通讯作者:朱鹏立 Email:zpl7755@gmail.com
R54
A
1000-3614(2014)10-0800-05
10.3969/j.issn.1000-3614.2014.10.011
方法:研究对象来源于社区人群的横断面调查,入选标准为年龄30岁以上,居住当地≥5年的常住居民,共纳入671例,其中高血压组317例,非高血压组354例。所有研究对象进行Apelin、AngⅡ、尿肌酐和尿白蛋白等检测。Pearson相关分析及多元线性回归分析血压、尿白蛋白与尿肌酐比值(UACR)与Apelin和AngⅡ的关系。
结果:高血压组的Apelin水平低于非高血压组(P<0.01),AngⅡ和UACR水平高于非高血压组(P<0.01);平均动脉压与Ln(Apelin)存在负相关(P<0.01),与Ln(Ang Ⅱ)存在正相关(P<0.01),此相关性在调整性别、年龄和血脂等影响因素后仍存在;Ln(Apelin)与Ln(Ang Ⅱ)存在负相关(P<0.01),此相关性在调整了年龄、性别、血压和血脂等混杂因素后仍然存在;在高血压组,合并早期肾损害者的Apelin水平偏低(P<0.05),Ang Ⅱ水平偏高(P<0.05)。相关性分析显示Ln(UACR)与Ln(Apelin)存在负相关(P<0.01),与Ln(Ang Ⅱ)存在正相关(P<0.01),此相关性在调整了性别、年龄、平均动脉压和血脂等混杂因素后仍存在。
结论:高血压及高血压早期肾损害人群Apelin水平下降,Apelin与AngⅡ存在负相关关系。