AGEs对冠心病合并糖尿病患者细胞内胆固醇外流通路的影响及作用机制

徐海鹰 钟益刚 杨俊

[摘要] 目的 探讨AGEs对冠心病合并糖尿病患者细胞内胆固醇外流通路的影响及作用机制。 方法 选取2013年8月～2015年10月我院诊治的75例冠心病合并糖尿病的患者将其作为研究组，选取同时期在我院进行体检的健康人员75例作为对照组。研究糖基化终末产物（advanced glycosylation end products，AGEs）对冠心病合并糖尿病患者细胞内胆固醇外流通路的影响，对比两组患者的糖基化终末产物（AGEs）水平以及胆固醇外流率的大小。 结果 研究组患者AGEs水平明显高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。研究组患者的胆固醇的外流率明显低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。HDL-C经由ABCA1途径的胆固醇流出在对照组和研究组均与PLTP活性成正相关。 结论 冠心病合并糖尿病患者血清组织内的AGEs含量水平会大幅度上升，同时AGEs含量的积累会导致细胞内胆固醇外流通路受到阻碍，胆固醇外流率降低，因此，AGEs在冠心病合并糖尿病的发生发展中起到重要作用。

[关键词] 糖基化终末产物;冠心病;糖尿病;胆固醇外流通路

[中图分类号] R587.1          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2019）14-0044-04

[Abstract] Objective To investigate the effect of AGEs on intracellular cholesterol efflux pathway in patients with coronary heart disease and diabetes mellitus and its mechanism. Methods A total of 75 patients with coronary heart disease and diabetes admitted in our hospital from August 2013 to October 2015 were enrolled as the study group. 75 healthy people who underwent physical examination in our hospital were selected as the control group. The effects of advanced glycosylation end products（AGEs） on intracellular cholesterol efflux pathway in patients with coronary heart disease and diabetes were studied. And the levels of advanced glycosylation end products （AGEs） and cholesterol efflux between the two groups were compared. Results The AGEs level in the study group was significantly higher than that in the control group， and the difference was statistically significant （P<0.05）. The efflux rate of cholesterol in the study group was significantly lower than that in the control group， and the difference was statistically significant（P<0.05）. The cholesterol efflux of HDL-C via the ABCA1 pathway was positively correlated with PLTP activity in both the control and study groups， respectively. Conclusion The level of AGEs in serum tissue of patients with coronary heart disease and diabetes mellitus will increase significantly. At the same time， the accumulation of AGEs will lead to the obstruction of intracellular cholesterol efflux pathway and the decrease of cholesterol efflux rate. Therefore， the AGEs play an important role in the development of coronary heart disease and diabetes.

[Key words] Advanced glycosylation end products; Coronary heart disease; Diabetes; Cholesterol efflux pathway

冠心病即冠狀动脉性心脏病，为各大医院心内科较为常见的疾病之一，是心脏病的一种。该病的发病机制是冠状动脉粥化硬化导致人体内冠状动脉堵塞或者完全闭塞，造成整个机体的血、氧供应不足，而引发的心肌功能异常甚至病变。引起慢性冠心病的因素有许多，其中主要与高血压、高血糖、高血脂等因素密切相关[1-3]。因此，众多冠心病患者均伴有糖尿病。导致冠心病发生机制的物质很多，糖基化终产物（AGEs）即其中一种。AGEs是一种与还原糖交叉相连接的异质性物质。AGEs可通过刺激炎症反应、促进动脉粥样硬化斑块形成、调节血管硬度、影响细胞内胆固醇外流通路，进而参与到冠心病的整个病理生理过程中。AGEs可通过AGEs受体或者非受体两种途径参与心肌损害的过程，为了研究其作用机制，本研究选取2013年8月～2015年10月我院诊治的75例冠心病合并糖尿病的患者进行试验研究，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2013年8月～2015年10月我院诊治的75例冠心病合并糖尿病的患者作为研究组，选取同期在我院进行体检的健康人员75例作为对照组。其中研究组男48例，女27例，年龄35～75岁，平均（55.1±3.6）岁;对照组男51例，女24例，年龄38～77岁，平均（56.4±4.1）岁。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表1。所有研究对象对本研究均知情同意，并经过医院伦理委员会批准。

纳入标准：所有患者均符合冠心病合并糖尿病的诊断标准;患者均在我院接受治疗;患者及家属知情且同意本研究[4]。

排除标准：合并其他恶性肿瘤患者;合并精神疾病患者;治疗期间生活、不在本地区居住的患者;意识不清晰无法积极配合患者;合并其他器官严重疾病患者[5-6];患者合并有血液系统异常;处于妊娠或哺乳期的患者。

1.2 方法

于37℃恒温下，用人血清白蛋白（HAS）和D-葡萄糖，孵育80 d左右，最终制成GE-HAS。通过一系列的筛选和鉴定后，制备成冻干粉，置冰箱4℃下保存，以备使用。

将已培养好的细胞接种于24孔板上（HepG24×104孔，HSF15×104孔），加入适量的H胆固醇孵育液，于37℃恒温下孵育24 h。孵育完成后，加入22-羟基胆固醇继续进行18 h左右培养。以HDL-C和LPDs为接受体诱导胆固醇的外流，孵育4 h后，液闪计数。胆固醇外流率=外流液计数/（外流液计数+裂解液计数）×100%[7-9]。

1.3 观察指标

详细记录并观察冠心病合并糖尿病的患者的AGEs水平以及胆固醇的外流率大小[10]。

1.4 统计学方法

将所检测的数据用统计学专业软件数据包SPSS 18.0进行分析，计量资料用（x±s）表示，采用t检验，计数资料比较，采用χ2检验，采用相关性分析，分析胆固醇流出率与多种基础变量的关系。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组AGEs水平与胆固醇外流率比较

研究组患者中AGEs水平明显高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。研究组患者的胆固醇外流率明显低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

2.2 两组患者HDL-C与PLTP关系比较

HDL-C经由ABCA1途径的胆固醇流出在对照组和研究组均与PLTP活性呈正相关。见表3。

3讨论

冠心病合并糖尿病的发病原因与糖基化终产物（AGEs）有着密切的关系，其主要通过AGEs对机体的肾脏功能、血液流动状况、细胞因子的作用以及多元醇途径的激活等造成不良影响，导致疾病的发生[11-15]。另外，由于AGEs的过度累积会导致自然衰老和高糖的机体环境，因此，体内的胰岛素抵抗会明显提升。而AGEs的形成主要分为两部分：第一，机体内葡萄糖上游离的醛基与蛋白质氨上的基酸基团发生连接，导致Schiff碱基的快速大量生成，紧接着其发生化学结构的变化，Amadori产物由此生成，该产物属于糖蛋白化合物，具有稳定、可逆的特点。其次，Amadori产物以及自身降解的羧基化合物，两者同时与机体内其他游离氨基酸发生基团反应，进而形成AGEs。AGEs同样具有不可逆的特性，其初步生成后就开始不断累积，分布在机体的各个组织与器官中，影响组织器官正常的形态结构及生理功能[16-20]。本文研究结果显示，在冠心病合并糖尿病的患者中，血清和组织中的AGEs水平明显高于健康人群，這有效的说明了机体内的AGEs含量与冠心病合并糖尿病的发生与发展密切相关。

机体大部分的内脏器官细胞外基质主要由Ⅳ型胶原、纤维黏连蛋白和层黏连蛋白等成分组成，这些蛋白成分是细胞周围基质与细胞发生联络的主要工具，同时具有支持作用，此外，其还富含硫酸软骨素、硫酸肝素等其他的蛋白多糖物质，其与其他一些小分子物质结合后，能够让细胞基质体现出较强的亲水性，可以有效的选择性透过大分子物质。而大量的AGEs在内脏器官中聚集、沉积后，便会间接的对这些物质间原有的稳定空间结构造成影响，同时破坏它们之间形成的电荷和屏障，使肾小球膜选择通透性功能障碍，进而对肾脏器官造成危害，另外，在电镜下观察形成的蛋白尿，冠心病合并糖尿病患者的肾小球系膜区系膜基质大幅度增多，孔径明显扩大，导致屏障功能受损，通透性升高，因此，众多医学学者认为，AGEs可能通过破坏肾脏系膜基质蛋白质的结构以及功能对冠心病合并糖尿病的发生发展发挥作用。

冠心病合并糖尿病患者机体胆固醇的流出过程中有多种机制的参与。机体内胆固醇的被动流出，可发生在所有种类的细胞中，但其效率均较低。而细胞膜蛋白能够提高胆固醇的外流率，在众多的细胞膜蛋白中，SR-BI、ABCG1在临床上备受关注，众多的医学学者均进行了研究。其中，apoAl是ABCA1的最主要细胞外接受体。ABCA1不能与无脂的接受体相互作用，通常含磷酯的接受体相互作用，如含磷酯的小的单层载体。在过去几十年的临床研究中，已经证实冠心病合并糖尿病患者血清组织内的HDL-C水平和健康人群的HDL-C存在显著差异，主要表现为TG含量水平上升，胆固醇含量大幅度下降，apoAl浓度降低。这种异常情况的发生是导致糖尿病患者的粥样硬化高发的主要原因，因此多数冠心病患者后期均会伴有糖尿病的发生。而血清内的糖基化终末产物是导致冠心病合并糖尿病患者外周细胞胆固醇流出的主要因素。目前主要认为冠心病合并糖尿病患者的HDL-C、血清中非脂蛋白的其他成分（LPDs）以及全血血清分别通过SR-BI、糖基化终末产物等介导胆固醇流出率。本文研究结果显示，研究组患者的胆固醇的外流率明显低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。

综上所述，冠心病合并糖尿病患者血清组织内的AGEs含量水平会大幅度上升，同时AGEs含量的积累会导致细胞内胆固醇外流通路受到阻碍，胆固醇外流率降低，因此，AGEs在冠心病合并糖尿病的发生发展中起到重要作用。

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（收稿日期：2018-07-16）