B型鈉尿肽研究進展*

　　Advances in studies of B-type natriuretic peptide

　　摘 要： B型鈉尿肽（B-type natriuretic peptide ，BNP）作為一種主要由心室分泌的多肽類神經(jīng)激素，在血容量穩(wěn)定中起重要作用。血漿中的BNP水平在許多病理生理狀態(tài)下均有所改變，尤以心力衰竭為甚。諸多研究表明，BNP在心力衰竭（heart failure，HF），急性心肌梗塞（acute myocardial infarction，AMI）等心血管疾病的診斷及預(yù)后判斷等方面有重要價值。由于BNP的測定簡便易行，準確可靠，近年來在心血管疾病的診療中日益得到廣泛應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：BNP；HF；AMI

　　B型鈉尿肽（B-type natriuretic peptide ，BNP）是一個由32個氨基酸殘基構(gòu)成的多肽類神經(jīng)激素，分子量為3 500.其氨基端第7位和第23位氨基酸殘基（半胱氨酸）通過二硫鍵形成一個環(huán)型結(jié)構(gòu)，此即為BNP的功能域。BNP通過此構(gòu)象與其相應(yīng)的受體結(jié)合，在諸多病理生理過程中發(fā)揮作用。

　　1  BNP的生物學(xué)性質(zhì)

　　1.1 BNP的合成，存貯和分泌 BNP基因位于1號染色體短臂遠端，該基因為一斷裂基因，由3個外顯子和2個內(nèi)含子組成。其mRNA 3，端的非翻譯區(qū)有4個AUUUAA重復(fù)序列，造成該mRNA的不穩(wěn)定性[1].BNP的mRNA翻譯出一個含134個氨基酸殘基的前BNP原（preproBNP），在N端切去26個氨基酸殘基的信號肽后成為BNP原（proBNP），無活性的proBNP主要存在于心室肌細胞中，在蛋白酶的作用下形成1分子有活性的BNP（32個氨基酸殘基）和1分子無活性的含76個氨基酸殘基的片段（amino-terminal proBNP，NT-proBNP）。正常成人外周血中BNP水平很低，僅為pg水平，其半衰期約為20分鐘。與心鈉素不同的是，BNP在正常人血循環(huán)中并不出現(xiàn)快速的寬范圍的波動。有研究表明[2]：BNP的分泌有輕度的波動性，約以50分鐘為一個周期；但其一日內(nèi)變化不顯著。

　　BNP的分泌主要受轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控。mRNA的合成一旦增加，BNP水平即會升高，但這一過程較慢。BNP水平的升高通常只是長效刺激作用的結(jié)果。然而有一些刺激會使BNP水平在幾分鐘內(nèi)升高，如劇烈運動。Huang WS[3]等研究發(fā)現(xiàn)：劇烈運動后，血漿BNP水平立即迅速升高，甚至高于正常水平，但為一過性，一小時后即降至原來水平。

　　關(guān)于BNP產(chǎn)生和分泌的精確調(diào)節(jié)機制，至今尚未完全明了。在心房，BNP的mRNA水平和BNP生成量隨著心房壓力和緊張性的增加而上升，有活性的BNP主要分布于心內(nèi)膜下。在心室，BNP的mRNA水平和BNP生成量會在幾小時內(nèi)隨心室負荷的增加而升高。新生兒血漿BNP呈現(xiàn)迅速而明顯的升高，在3個月時降至正常人水平，新生兒血漿BNP水平的上升與其左心室容積和壓力負荷的增加有關(guān)。甲狀腺激素（T3，T4）可促進心肌細胞釋放BNP，且該效應(yīng)呈劑量依賴性。

　　1.2 BNP的生理學(xué)性質(zhì) BNP通過與其受體結(jié)合，使第二信使cGMP水平升高，介導(dǎo)一系列生理學(xué)效應(yīng)：利鈉，利尿，降血壓以及松弛平滑肌等。BNP通過作用于腎小球和集合管，抑制腎素的分泌，進而增加尿液的生成和鈉離子的排泄，但并不改變血壓， 腎小球濾過率和腎血流量。BNP同時抑制醛固酮的分泌。最近的研究證實BNP能阻止心肌細胞的纖維化和平滑肌細胞的增殖[4] [5].BNP能夠抑制血管內(nèi)皮細胞表達組織因子和纖溶酶原激活抑制劑-1，有助于防止在充血狀態(tài)下形成血栓[6].BNP在冠脈循環(huán)中能擴張心外膜血管和阻力血管，抑制因過度換氣而造成的冠狀動脈痙攣。

　　血液循環(huán)中的BNP通過兩種機制被清除。其一是通過C型BNP受體介導(dǎo)的細胞攝取，然后在溶酶體內(nèi)被降解。另一條途徑是被細胞膜表面的中性內(nèi)肽酶降解。至于究竟以那種為主，尚存在爭議。NT-proBNP則是通過腎臟被清除，凡是能影響腎功能的疾病均可導(dǎo)致NT-proBNP水平不同程度的升高。其在血液中的半衰期約為120分鐘，因而通常NT-proBNP的濃度要高于BNP.NT-proBNP幾乎不受中性內(nèi)肽酶的影響，因而對于服用了具有抑制中性內(nèi)肽酶活性作用的藥物的患者，檢測NT-proBNP要比測定BNP更客觀反映心血管的機能狀態(tài)。

　　2  BNP的臨床應(yīng)用

　　2.1 疾病的診斷

　　2.1.1心力衰竭（heart failure，HF）的診斷 HF的診斷通常較困難，在早期，病人只有一些非特異的癥狀如腿部易腫脹以及運動后容易疲勞等。以往的診斷依賴于超聲心動圖，但檢查代價較昂貴且不能普及，其應(yīng)用受到限制。而HF病人血漿BNP水平較正常人為高，對于有嚴重癥狀的HF病人，其BNP水平升高尤為明顯。檢測BNP的方法簡單，費用低廉，準確性和靈敏度均較高，有替代超聲心動圖的趨勢。血漿BNP水平與心力衰竭的NYHA分級呈正相關(guān)，NYHA Ⅰ級的BNP為83.1 pg/ml （49.4～137 pg/ml）， NYHA Ⅱ級的BNP 為235 pg/ml （137～391 pg/ml）， NYHA Ⅲ級的BNP為459 pg/ml （200～871 pg/ml）， NYHA Ⅳ級的BNP為1119 pg/ml （728～>1300 pg/ml）[7].通常以23pmol/L（80pg/ml）為診斷HF臨界值，其預(yù)測的陰性準確率為98%，陽性準確率為90%.該法靈敏度為98%，特異性為92%[8].

　　2.1.2 左心室收縮功能紊亂的診斷 左心室收縮功能紊亂時，血漿BNP水平上升；功能紊亂愈嚴重，BNP水平升高愈明顯。通常以21.2pmol/L（73pg/ml）為臨界值，該法靈敏度為95%，特異性為92%[9] .對于無癥狀的左心室收縮功能紊亂病人，其BNP水平相對于有明顯癥狀的HF病人要低些。

　　2.2 預(yù)后

　　2.2.1 HF的預(yù)后 對于HF病人，BNP水平越高，其預(yù)后越差。血漿BNP水平高于106pg/ml的HF病人，2年內(nèi)死亡率高達80%.

　　2.2.2急性心肌梗塞（acute myocardial infarction，AMI）的預(yù)后 急性心肌梗塞發(fā)作后，患者的死亡率與血漿BNP水平相關(guān)；急性心肌梗塞發(fā)作后BNP水平升高明顯組較升高不明顯組的存活率要低。

　　2.2.3 人群的預(yù)后 Mc Donagh等[10]通過對1640位年齡在25歲至74歲的隨機人群進行4年跟蹤觀察發(fā)現(xiàn)：血漿BNP濃度與死亡率顯著相關(guān)（p<0.0001），BNP濃度高于5.2pmol/L（17.9pg/ml）組的死亡率為低于該值的一組的5倍。

　　2.2.4 其它疾病的預(yù)后 對于原發(fā)性肺源性高血壓患者，若其2年內(nèi)血漿BNP水平增加一倍，則死亡的幾率增加3倍。肺栓塞病人，當BNP>21.7 pmol/L時，死亡率達17%；當BNP<21.7 pmol/L時，99%病人能生存[11].

　　2.3 鑒別診斷 檢測BNP有助于鑒別診斷原發(fā)性肺病導(dǎo)致的急性呼吸困難與心力衰竭導(dǎo)致的急性呼吸困難。原發(fā)性肺病導(dǎo)致的急性呼吸困難患者BNP濃度正常，而心力衰竭導(dǎo)致的急性呼吸困難患者BNP濃度明顯高于正常。

　　2.4 治療 對于HF病人，靜脈輸入重組的人BNP（nesiritide），可以協(xié)調(diào)動脈和靜脈的擴張，增加每搏輸出量，在不改變心率的情況下增加心輸出量[12].因左心室收縮功能紊亂而導(dǎo)致的HF病人，按0.030μg/kg/min的劑量治療，可使肺毛細血管楔壓從28mmHg降至18mmHg，心指數(shù)從1.9L/min/m2升至2.3L/min/m2.Nesiritide降低醛固酮和兒茶酚胺的水平，進而利尿利鈉。該療法不足之處在于，它降低了收縮壓（約降低10mmHg），有10%～15%的病人不得不停止治療。鑒于它的明顯療效，美國FDA已于2001年批準nesiritide為治療急性失代償性HF病人的臨床用藥。

　　3  檢測

　　3.1 標本 臨床上檢測BNP或NT-proBNP所用的樣本為血漿，通常以EDTA作為抗凝劑。BNP穩(wěn)定性較好，可在室溫以及抑肽酶存在的情況下保持穩(wěn)定達三天時間。而NT-proBNP可在室溫下的全血中穩(wěn)定存在48小時。為了能客觀真實的放映機體的狀況，建議體檢者在采血前避免劇烈運動，病人宜采取臥位采樣，以消除劇烈運動和體位等因素對BNP測定的影響。

　　3.2 測定 以何種方法檢測BNP或NT-proBNP最佳，尚無定論。建立一種簡便，靈敏，精密且準確的免疫學(xué)測定方法較為困難，主要是鑒于以下兩方面的考慮：（一）正常人群的BNP或NT-proBNP水平極低，（二）與BNP的結(jié)構(gòu)，代謝，以及生理學(xué)特征有關(guān)。因而同一份血樣，采用不同的測定方法，其結(jié)果會有一定的差異。

　　測定BNP的第一代方法是放射免疫分析（radioimmunoassay，RIA），該法需先從血漿中提取BNP以消除干擾增加特異性，因而測定變得復(fù)雜而費時，且每測一份標本需1ml血漿。121I標記的BNP在溶液狀態(tài)下不太穩(wěn)定。使得它具有一定的局限性。免疫放射分析（immunoradiometric assay，IRMA）采用雙抗夾心法原理，所采用的兩株單克隆抗體針對的是BNP上空間距離較遠的表位，在IRMA中用121I標記BNP單克隆抗體，此標記物性質(zhì)穩(wěn)定，使得該法具有高度的特異性。由于受到干擾物的影響很少，不必象RIA那樣從血漿中提取BNP，簡化了操作。100～300μl的血漿即可滿足實驗需求。該法比RIA的檢測范圍寬，靈敏度高。唯一不足之處在于，IRMA的試劑價格昂貴。最近建立的快速熒光免疫測定BNP的方法更具優(yōu)勢[13]，在15分鐘內(nèi)可得到結(jié)果，通過特定的儀器可以在病床邊進行檢測，測值與IRMA相關(guān)性很好（r=0.935），且無放射性危害，已作為POCT（point –of-care testing，POCT）項目之一。

　　正常人外周血中NT-proBNP的濃度明顯高于BNP，且在HF病人，NT-proBNP水平的升高約為BNP的9倍。因而，測定NT-proBNP就顯得更為容易，也更有意義。NT-proBNP的分子量為8 600，無生理活性。主要通過腎贓排泄。Schulz H等[14]建立了NT-proBNP的RIA測定法，該法不需從血液中提取NT-proBNP，直接測定即可。心鈉素以及C型鈉尿肽對測定無干擾作用，其最低檢測限為9.7pmol/L.NT-proBNP在正常男性與正常女性之間無明顯差異，但與年齡呈正相關(guān)（r=0.52，p<0.0001）。Hughes D等[15]建立了基于競爭性配基結(jié)合原理的免疫發(fā)光方法檢測NT-proBNP，該法的特異性及靈敏度均很高，價格低廉且無放射性危害。目前最為先進的是Roche 公司的電化學(xué)發(fā)光檢測方法，可在18分鐘內(nèi)得到檢測結(jié)果。

　　3.3 參考范圍 BNP或NT-proBNP的正常參考范圍因所采用的方法以及人群特點的不同而有所差異�？偟恼f來，對于健康人群，血漿BNP或NT-proBNP值隨著年齡的增加，其水平有一定的升高，女性升高幅度略高于男性。對于用RIA或IRMA檢測BNP，推薦使用的正常參考范圍為0.15～8.7pmol/L（0.5～30pg/ml）。對于年齡超過55歲的人群，診斷心力率竭的臨界值為80pg/ml.對于NT-proBNP，推薦使用的正常參考范圍為8.2～13.3pmol/L（68～112pg/ml）。