葉酸在心血管疾病防治中的研究進(jìn)展*

詹一科，仇小強(qiáng)

(桂林醫(yī)學(xué)院1.附屬醫(yī)院心內(nèi)科;2.公共衛(wèi)生學(xué)院，桂林 541001)

葉酸是B族維生素的一種，也稱為維生素M、維生素B9或維生素BC，最早的時(shí)候由MITCHELL在菠菜葉中提取純化獲得。葉酸在人體內(nèi)不能直接產(chǎn)生作用，必須以四氫葉酸的活性形式起作用，并以N5-甲基四氫葉酸的形式存在于血液中。四氫葉酸主要生物學(xué)作用是作為一碳單位的載體提供甲基和參與核酸的合成。

葉酸代謝過程中主要酶有亞甲基四氫葉酸還原酶(methylenetetrahydrofolate reductase ，MTHFR)，蛋氨酸合成酶(methionine synthase，MTR)，胱硫醚-β-合成酶(cystathionine-β-synthase ，CBS)，甲硫氨酸合酶(methionine synthase，MS)，甲硫氨酸合酶還原酶(methionine synthase reductase，MTRR)等;在代謝過程的主要轉(zhuǎn)運(yùn)體有:葉酸受體(folate receptor，F(xiàn)R)和還原葉酸載體(reduced folate carrier，RFC)。

當(dāng)葉酸攝入不足或者代謝通路受干擾的時(shí)候，可影響細(xì)胞DNA正常合成，也可使體內(nèi)同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)水平升高。早期已有學(xué)者[1]發(fā)現(xiàn)單藥應(yīng)用葉酸或聯(lián)合應(yīng)用維生素B6、維生素B12都能使血漿Hcy水平下降。MATTE等[2]則發(fā)現(xiàn)葉酸可能還有間接抗氧化和維持DNA穩(wěn)定性的作用。

1 葉酸與先天性心臟病

葉酸較廣泛用于預(yù)防先天性心臟病。加拿大政府于1998年強(qiáng)制執(zhí)行面粉及面食中葉酸含量強(qiáng)化規(guī)定，IONESCU-ITTU等[3]對(duì) 1990～2005年在加拿大魁北克省出生的1324440例新生兒的先天性心臟缺陷出生率進(jìn)行時(shí)間趨勢(shì)分析顯示:該規(guī)定執(zhí)行前的1990～1998年間先天性心臟病發(fā)生率沒有明顯差異，而規(guī)定強(qiáng)制執(zhí)行后的1999～2005年間，先天性心臟病發(fā)生率下降6%，提示增加葉酸的攝入量對(duì)先天性心臟缺陷有預(yù)防作用。VAN BEYNUM等[4]在幾乎同時(shí)期(1996～2005年)對(duì)荷蘭北部人群的病例對(duì)照研究也得出類似結(jié)果:攝入充足葉酸可以降低先天性心臟病的發(fā)生率。我國研究[5]也支持葉酸對(duì)先天性心臟病發(fā)生的積極預(yù)防影響:母親補(bǔ)充葉酸可降低后代出現(xiàn)先天性心臟病的風(fēng)險(xiǎn)，在懷孕前越早補(bǔ)充葉酸，補(bǔ)充時(shí)間持續(xù)越長(zhǎng)，則先天性心臟病出現(xiàn)概率越低。可以說，葉酸對(duì)先天性心臟病的積極影響已在多國得到認(rèn)可。

懷孕前補(bǔ)充足夠量的葉酸可以顯著降低先天性心臟病的發(fā)病率，但葉酸與發(fā)生先天性心臟病的具體機(jī)制至今仍不明確。目前，國內(nèi)外許多學(xué)者都將葉酸代謝途徑的基因多態(tài)性與先天性心臟病的關(guān)系作為研究的焦點(diǎn)。MTRR是葉酸代謝途徑非常重要的基因之一，ZHAO等[6]對(duì)我國3個(gè)漢族獨(dú)立人群進(jìn)行病例對(duì)照研究，對(duì)2340例先天性心臟病患者及2270例健康參與者的對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，MTRR第一內(nèi)含子的基因位點(diǎn)(rs326119，c.56+781 A ＞C)，基因攜帶型為雜合子AC型的人群是野生純合子AA型的人群患先天性心臟病的1.4 倍(odds ratio=1.40;P=2.32 ×10－7)，而基因攜帶型為純合子CC型的人群是野生純合子AA型的人群患先天性心臟病的1.84倍(odds ratio=1.84;P=2.3×10－11)。通過進(jìn)一步對(duì)患者的心臟組織樣本行實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction，PCR)檢測(cè)及體外細(xì)胞轉(zhuǎn)入基因載體實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，c.56+781 C等位基因低于野生型A等位基因的MTRR啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄活性。同時(shí)，他們還發(fā)現(xiàn)該等位基因?yàn)镃C純合型的健康個(gè)體比等位基因?yàn)锳A野生型的個(gè)體Hcy水平顯著升高。

Hcy的升高可能是葉酸缺乏導(dǎo)致的表現(xiàn)，HAN等[7]認(rèn)為，當(dāng)機(jī)體缺乏葉酸時(shí)會(huì)導(dǎo)致Hcy的累積，從而使得機(jī)體內(nèi)的Hcy升高，進(jìn)而出現(xiàn)高同型半胱氨酸血癥(HHE)，母親懷孕時(shí)出現(xiàn)HHE是子代發(fā)生心臟缺陷的高危因素[8]。

先天性心臟病有眾多表型，基因改變可能導(dǎo)致相關(guān)表型發(fā)生變化，CHRISTENSEN等[9]研究提示，葉酸相關(guān)基因的多態(tài)性可能與某些特定類型心臟缺陷相關(guān)，如MTRRc.66A＞G的改變可能與室間隔缺損相關(guān)。

補(bǔ)充葉酸可以降低先天性心臟病的發(fā)生率，但過量攝入葉酸可能也會(huì)有負(fù)面的影響[3-5]。MIKAEL等[10]報(bào)道實(shí)驗(yàn)鼠葉酸攝入量過剩的影響結(jié)果:在使用藥物排除腸道菌群產(chǎn)生的葉酸對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，并給孕鼠飲食補(bǔ)充比正常推薦量高10倍的葉酸量后，觀察在胚胎第14.5天時(shí)不良影響，發(fā)現(xiàn)對(duì)比正常控制飲食的孕鼠，過量攝入葉酸的孕鼠后代室間隔缺損發(fā)生率增高，并且可出現(xiàn)左右心室壁變薄。該實(shí)驗(yàn)也提醒孕婦及臨床工作者對(duì)葉酸正常攝入量應(yīng)有足夠的重視，而不應(yīng)只關(guān)注于葉酸是否攝入不足。

總之，先天性心臟病是環(huán)境與遺傳因素共同影響的結(jié)果。葉酸為環(huán)境因素，起決定性作用的是遺傳因素，但葉酸對(duì)先天性心臟病的發(fā)生起影響作用。研究葉酸基因型如何調(diào)節(jié)葉酸與機(jī)體的作用，對(duì)預(yù)防先天性心臟病及制定葉酸個(gè)體化治療具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

2 葉酸與心肌梗死

不少學(xué)者認(rèn)為葉酸濃度與心肌梗死的風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)[11-12]，而 Hcy濃度與心肌梗死的風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)[13-14]。在動(dòng)物模型中，QIPSHIDZE 等[15]將 12 周齡小鼠的左前降支結(jié)扎誘發(fā)心肌梗死，并于術(shù)后4周后在成功造模小鼠的飲用水中加入葉酸(0.03 g·L－1)，觀察發(fā)現(xiàn)葉酸能改善心肌梗死后心臟射血分?jǐn)?shù)，提高M(jìn)THFR、CBS等的表達(dá)水平，同時(shí)降低血漿Hcy水平，減輕心肌纖維化、延緩心肌梗死引起的心肌重構(gòu)。

葉酸可能存在不依賴降低血漿Hcy的心血管益處，有研究表明，葉酸的治療使得血管內(nèi)皮的二氫葉酸還原酶表達(dá)顯著增加，促進(jìn)催化二氫葉酸還原成四氫葉酸[16]。四氫葉酸攜帶一碳單位形成了5-甲基四氫葉酸，而5-甲基四氫葉酸能增加一氧化氮(NO)的合成，從而發(fā)揮對(duì)血管的保護(hù)作用。此外，葉酸可以提高內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)的輔助因子四氫生物蝶呤(BH4)的生物利用度，而BH4可以恢復(fù)eNOS的失耦聯(lián)。提示葉酸及其衍生物可能通過直接或間接地產(chǎn)生抗氧化作用，從而改善患者血管內(nèi)皮功能[17]。而血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能與心肌梗死關(guān)系密切，這可能也是葉酸對(duì)心肌梗死防治有益影響的原因之一。

然而，也有人認(rèn)為補(bǔ)充葉酸不能降低急性心肌梗死后的再發(fā)心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)，更認(rèn)為補(bǔ)充葉酸在內(nèi)的B族維生素甚至可能產(chǎn)生有害的影響[18]。隨后12064例心肌梗死患者的雙盲隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)報(bào)道:盡管長(zhǎng)時(shí)間補(bǔ)充葉酸及維生素B12可使血液中的Hcy降低約 ＞25%，但對(duì)心血管事件沒有產(chǎn)生有益的影響[19]。在預(yù)防心血管事件時(shí)，應(yīng)將重點(diǎn)放在阿司匹林、他汀類等藥物治療及養(yǎng)成良好的生活方式上，而不應(yīng)將補(bǔ)充葉酸等維生素降低Hcy的方法作為預(yù)防和治療心肌梗死等心血管事件的常規(guī)方案。

上述臨床研究不論陽性結(jié)果或陰性結(jié)果都可能是因?yàn)槿~酸代謝途徑的基因存在著多態(tài)性[20-21]，具有明顯的種族分布等差異[22]，使機(jī)體對(duì)葉酸的作用效果也存在差異。因此，其對(duì)心血管疾病的預(yù)防及治療作用需要更大范圍并在機(jī)制上更進(jìn)一步的研究才能定論。

3 葉酸與高血壓

美國一項(xiàng)20年的隨訪研究顯示:少年時(shí)期攝入葉酸過高的人在成年后原發(fā)性高血壓發(fā)病率較低，這種關(guān)聯(lián)性在白人較非裔美國人更為明顯[23]。FORMAN等[24]對(duì)83882名年齡在27～44歲的成年女性長(zhǎng)達(dá)14年的隨訪研究提示:葉酸攝入量增加能降低成年女性原發(fā)性高血壓的發(fā)病率。

NG等[25]對(duì)118例(包括正常血壓者80例及高血壓患者38例)，年齡在65～90歲的老年人進(jìn)行葉酸及6個(gè)葉酸代謝相關(guān)基因:MTHFR 677C＞T、MTHFR 1298A＞C、RFC-180G＞A等與原發(fā)性高血壓發(fā)生的關(guān)系研究，發(fā)現(xiàn)MTHFR 677C＞T是發(fā)生原發(fā)性高血壓的高風(fēng)險(xiǎn)基因(OR 1.89;95%CI 1.07 ～3.32，P=0.038)。此外，發(fā)現(xiàn)高血壓患者對(duì)比血壓正常者有著明顯的較低膳食葉酸攝入量(P=0.0221)。多元回歸分析顯示:舒張壓或收縮壓與性別和葉酸攝入量存在顯著的交互作用(分別為 P=0.014和 P=0.019)。從而說明葉酸及葉酸代謝基因MTHFR 677C＞T都可能影響著血壓。

部分原發(fā)性高血壓患者伴Hcy升高，對(duì)于原發(fā)性高血壓患者中葉酸與Hcy的關(guān)系，QIN等[26]將480例輕、中、重度原發(fā)性高血壓患者隨機(jī)分為3組，分別為依那普利組、依那普利葉酸片組Ⅰ(每片劑含葉酸0.4 mg)及依那普利葉酸組Ⅱ(每片劑含葉酸0.8 mg)，經(jīng)過8周治療后發(fā)現(xiàn)，除了依那普利葉酸片組Ⅰ中基因?yàn)镸TR 2756AG/GG的受試者外，含葉酸的治療均能降低受試者Hcy的濃度。治療后，基因型為MTHFR 677CC的受試者的Hcy在依那普利葉酸片組Ⅰ中比基因型為CT或TT型的受試者水平低，在依那普利葉酸組Ⅱ中則比基因型為TT型的受試者Hcy水平低。此外還發(fā)現(xiàn)，依那普利葉酸組Ⅱ中，基因型TT型比CC型的受試者Hcy下降幅度更大，在依那普利葉酸片組I中則未發(fā)現(xiàn)該特點(diǎn)。以上提示葉酸及葉酸代謝基因的多態(tài)性可能影響原發(fā)性高血壓患者在葉酸治療后Hcy的水平及治療過程中對(duì)葉酸的敏感性。

孕婦早期攝入足量葉酸對(duì)后代先天性心臟病的預(yù)防有積極的作用[3-5]。但是，對(duì)我國南方 2個(gè)省193554名已登記過葉酸服用情況的婦女(總數(shù)47.9%服用葉酸，52.1%未服用葉酸)的調(diào)查[27]:服用葉酸的婦女妊娠高血壓和先兆子的總發(fā)病率分別為9.7%和2.5%，未服用葉酸婦女妊娠高血壓和先兆子的總發(fā)病率分別為9.4%和2.5%，表明:懷孕早期服用葉酸不能防止妊娠高血壓和先兆子的發(fā)生。

4 葉酸與心律失常

目前尚未見葉酸直接抗心律失常作用的報(bào)道，但葉酸對(duì)抗心律失常治療后出現(xiàn)的相關(guān)問題的研究卻可見報(bào)道。NASSO等[28]發(fā)現(xiàn):血漿Hcy水平高的房室顫動(dòng)患者在心外膜消融后復(fù)發(fā)概率更高，考慮到葉酸能減少血漿Hcy的水平，葉酸的這一作用今后可能在降低房室顫動(dòng)患者消融后復(fù)發(fā)率方面得到應(yīng)用。苯妥英鈉可用于抗心律失常及抗癲，有研究發(fā)現(xiàn)，葉酸可降低服用苯妥英鈉引起的牙齦增生[29]。以上都提示葉酸在抗心律失常等治療上存在輔助的作用，可以減少不良反應(yīng)或改善預(yù)后，完善抗心律失常治療方案。

5 葉酸與心肌病

目前葉酸在心肌病的應(yīng)用較少見報(bào)道。長(zhǎng)期過量飲酒可導(dǎo)致心臟的擴(kuò)張，表現(xiàn)為慢性心功能不全，稱為酒精性心肌病[30]。長(zhǎng)期飲酒造成包括葉酸在內(nèi)的B族維生素的缺乏，可能參與心肌的病變。及早戒除不良的飲酒習(xí)慣，并補(bǔ)充葉酸在內(nèi)的B族維生素，可能有助于心肌疾病的康復(fù)。

6 葉酸與心力衰竭

CUI等[31]對(duì)23119例男患者及35611例女患者進(jìn)行14年的隨訪，調(diào)查結(jié)果提示:膳食葉酸的攝入量與受調(diào)查對(duì)象心力衰竭及心血管疾病死亡率呈負(fù)相關(guān)，在調(diào)整心血管疾病的危險(xiǎn)因素后，研究結(jié)果仍然成立。關(guān)于葉酸是否能延緩心力衰竭的進(jìn)程，必須對(duì)引起心力衰竭的病因具體分析，看葉酸是否對(duì)病因的預(yù)防或治療能否起積極作用，因而不能一概而論。

7 結(jié)束語

綜上所述，葉酸的應(yīng)用目前不只局限于預(yù)防先天性心臟缺陷及神經(jīng)管畸形，對(duì)心血管其他疾病，如心肌梗死、原發(fā)性高血壓的預(yù)防和治療都在一定程度起了積極的效果。然而，目前對(duì)葉酸在這些疾病中的具體機(jī)制仍不是很明確，研究葉酸及其代謝通路相關(guān)基因多態(tài)性及其影響，并簡(jiǎn)化及推廣血漿葉酸測(cè)定方法，對(duì)今后心血管疾病預(yù)防、治療的適應(yīng)證及葉酸治療用量等個(gè)體化治療方案的制定都具有重大的意義。

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