B型钠尿肽研究进展*

　　Advances in studies of B-type natriuretic peptide

　　摘 要： B型钠尿肽（B-type natriuretic peptide ，BNP）作为一种主要由心室分泌的多肽类神经激素，在血容量稳定中起重要作用。血浆中的BNP水平在许多病理生理状态下均有所改变，尤以心力衰竭为甚。诸多研究表明，BNP在心力衰竭（heart failure，HF），急性心肌梗塞（acute myocardial infarction，AMI）等心血管疾病的诊断及预后判断等方面有重要价值。由于BNP的测定简便易行，准确可靠，近年来在心血管疾病的诊疗中日益得到广泛应用。

　　关键词：BNP；HF；AMI

　　B型钠尿肽（B-type natriuretic peptide ，BNP）是一个由32个氨基酸残基构成的多肽类神经激素，分子量为3 500.其氨基端第7位和第23位氨基酸残基（半胱氨酸）通过二硫键形成一个环型结构，此即为BNP的功能域。BNP通过此构象与其相应的受体结合，在诸多病理生理过程中发挥作用。

　　1  BNP的生物学性质

　　1.1 BNP的合成，存贮和分泌 BNP基因位于1号染色体短臂远端，该基因为一断裂基因，由3个外显子和2个内含子组成。其mRNA 3，端的非翻译区有4个AUUUAA重复序列，造成该mRNA的不稳定性[1].BNP的mRNA翻译出一个含134个氨基酸残基的前BNP原（preproBNP），在N端切去26个氨基酸残基的信号肽后成为BNP原（proBNP），无活性的proBNP主要存在于心室肌细胞中，在蛋白酶的作用下形成1分子有活性的BNP（32个氨基酸残基）和1分子无活性的含76个氨基酸残基的片段（amino-terminal proBNP，NT-proBNP）。正常成人外周血中BNP水平很低，仅为pg水平，其半衰期约为20分钟。与心钠素不同的是，BNP在正常人血循环中并不出现快速的宽范围的波动。有研究表明[2]：BNP的分泌有轻度的波动性，约以50分钟为一个周期；但其一日内变化不显著。

　　BNP的分泌主要受转录水平调控。mRNA的合成一旦增加，BNP水平即会升高，但这一过程较慢。BNP水平的升高通常只是长效刺激作用的结果。然而有一些刺激会使BNP水平在几分钟内升高，如剧烈运动。Huang WS[3]等研究发现：剧烈运动后，血浆BNP水平立即迅速升高，甚至高于正常水平，但为一过性，一小时后即降至原来水平。

　　关于BNP产生和分泌的精确调节机制，至今尚未完全明了。在心房，BNP的mRNA水平和BNP生成量随着心房压力和紧张性的增加而上升，有活性的BNP主要分布于心内膜下。在心室，BNP的mRNA水平和BNP生成量会在几小时内随心室负荷的增加而升高。新生儿血浆BNP呈现迅速而明显的升高，在3个月时降至正常人水平，新生儿血浆BNP水平的上升与其左心室容积和压力负荷的增加有关。甲状腺激素（T3，T4）可促进心肌细胞释放BNP，且该效应呈剂量依赖性。

　　1.2 BNP的生理学性质 BNP通过与其受体结合，使第二信使cGMP水平升高，介导一系列生理学效应：利钠，利尿，降血压以及松弛平滑肌等。BNP通过作用于肾小球和集合管，抑制肾素的分泌，进而增加尿液的生成和钠离子的排泄，但并不改变血压， 肾小球滤过率和肾血流量。BNP同时抑制醛固酮的分泌。最近的研究证实BNP能阻止心肌细胞的纤维化和平滑肌细胞的增殖[4] [5].BNP能够抑制血管內皮细胞表达组织因子和纤溶酶原激活抑制剂-1，有助于防止在充血状态下形成血栓[6].BNP在冠脉循环中能扩张心外膜血管和阻力血管，抑制因过度换气而造成的冠状动脉痉挛。

　　血液循环中的BNP通过两种机制被清除。其一是通过C型BNP受体介导的细胞摄取，然后在溶酶体内被降解。另一条途径是被细胞膜表面的中性内肽酶降解。至于究竟以那种为主，尚存在争议。NT-proBNP则是通过肾脏被清除，凡是能影响肾功能的疾病均可导致NT-proBNP水平不同程度的升高。其在血液中的半衰期约为120分钟，因而通常NT-proBNP的浓度要高于BNP.NT-proBNP几乎不受中性内肽酶的影响，因而对于服用了具有抑制中性内肽酶活性作用的药物的患者，检测NT-proBNP要比测定BNP更客观反映心血管的机能状态。

　　2  BNP的临床应用

　　2.1 疾病的诊断

　　2.1.1心力衰竭（heart failure，HF）的诊断 HF的诊断通常较困难，在早期，病人只有一些非特异的症状如腿部易肿胀以及运动后容易疲劳等。以往的诊断依赖于超声心动图，但检查代价较昂贵且不能普及，其应用受到限制。而HF病人血浆BNP水平较正常人为高，对于有严重症状的HF病人，其BNP水平升高尤为明显。检测BNP的方法简单，费用低廉，准确性和灵敏度均较高，有替代超声心动图的趋势。血浆BNP水平与心力衰竭的NYHA分级呈正相关，NYHA Ⅰ级的BNP为83.1 pg/ml （49.4～137 pg/ml）， NYHA Ⅱ级的BNP 为235 pg/ml （137～391 pg/ml）， NYHA Ⅲ级的BNP为459 pg/ml （200～871 pg/ml）， NYHA Ⅳ级的BNP为1119 pg/ml （728～>1300 pg/ml）[7].通常以23pmol/L（80pg/ml）为诊断HF临界值，其预测的阴性准确率为98%，阳性准确率为90%.该法灵敏度为98%，特异性为92%[8].

　　2.1.2 左心室收缩功能紊乱的诊断 左心室收缩功能紊乱时，血浆BNP水平上升；功能紊乱愈严重，BNP水平升高愈明显。通常以21.2pmol/L（73pg/ml）为临界值，该法灵敏度为95%，特异性为92%[9] .对于无症状的左心室收缩功能紊乱病人，其BNP水平相对于有明显症状的HF病人要低些。

　　2.2 预后

　　2.2.1 HF的预后 对于HF病人，BNP水平越高，其预后越差。血浆BNP水平高于106pg/ml的HF病人，2年内死亡率高达80%.

　　2.2.2急性心肌梗塞（acute myocardial infarction，AMI）的预后 急性心肌梗塞发作后，患者的死亡率与血浆BNP水平相关；急性心肌梗塞发作后BNP水平升高明显组较升高不明显组的存活率要低。

　　2.2.3 人群的预后 Mc Donagh等[10]通过对1640位年龄在25岁至74岁的随机人群进行4年跟踪观察发现：血浆BNP浓度与死亡率显著相关（p<0.0001），BNP浓度高于5.2pmol/L（17.9pg/ml）组的死亡率为低于该值的一组的5倍。

　　2.2.4 其它疾病的预后 对于原发性肺源性高血压患者，若其2年内血浆BNP水平增加一倍，则死亡的几率增加3倍。肺栓塞病人，当BNP>21.7 pmol/L时，死亡率达17%；当BNP<21.7 pmol/L时，99%病人能生存[11].

　　2.3 鉴别诊断 检测BNP有助于鉴别诊断原发性肺病导致的急性呼吸困难与心力衰竭导致的急性呼吸困难。原发性肺病导致的急性呼吸困难患者BNP浓度正常，而心力衰竭导致的急性呼吸困难患者BNP浓度明显高于正常。

　　2.4 治疗 对于HF病人，静脉输入重组的人BNP（nesiritide），可以协调动脉和静脉的扩张，增加每搏输出量，在不改变心率的情况下增加心输出量[12].因左心室收缩功能紊乱而导致的HF病人，按0.030μg/kg/min的剂量治疗，可使肺毛细血管楔压从28mmHg降至18mmHg，心指数从1.9L/min/m2升至2.3L/min/m2.Nesiritide降低醛固酮和儿茶酚胺的水平，进而利尿利钠。该疗法不足之处在于，它降低了收缩压（约降低10mmHg），有10%～15%的病人不得不停止治疗。鉴于它的明显疗效，美国FDA已于2001年批准nesiritide为治疗急性失代偿性HF病人的临床用药。

　　3  检测

　　3.1 标本 临床上检测BNP或NT-proBNP所用的样本为血浆，通常以EDTA作为抗凝剂。BNP稳定性较好，可在室温以及抑肽酶存在的情况下保持稳定达三天时间。而NT-proBNP可在室温下的全血中稳定存在48小时。为了能客观真实的放映机体的状况，建议体检者在采血前避免剧烈运动，病人宜采取卧位采样，以消除剧烈运动和体位等因素对BNP测定的影响。

　　3.2 测定 以何种方法检测BNP或NT-proBNP最佳，尚无定论。建立一种简便，灵敏，精密且准确的免疫学测定方法较为困难，主要是鉴于以下两方面的考虑：（一）正常人群的BNP或NT-proBNP水平极低，（二）与BNP的结构，代谢，以及生理学特征有关。因而同一份血样，采用不同的测定方法，其结果会有一定的差异。

　　测定BNP的第一代方法是放射免疫分析（radioimmunoassay，RIA），该法需先从血浆中提取BNP以消除干扰增加特异性，因而测定变得复杂而费时，且每测一份标本需1ml血浆。121I标记的BNP在溶液状态下不太稳定。使得它具有一定的局限性。免疫放射分析（immunoradiometric assay，IRMA）采用双抗夹心法原理，所采用的两株单克隆抗体针对的是BNP上空间距离较远的表位，在IRMA中用121I标记BNP单克隆抗体，此标记物性质稳定，使得该法具有高度的特异性。由于受到干扰物的影响很少，不必象RIA那样从血浆中提取BNP，简化了操作。100～300μl的血浆即可满足实验需求。该法比RIA的检测范围宽，灵敏度高。唯一不足之处在于，IRMA的试剂价格昂贵。最近建立的快速荧光免疫测定BNP的方法更具优势[13]，在15分钟内可得到结果，通过特定的仪器可以在病床边进行检测，测值与IRMA相关性很好（r=0.935），且无放射性危害，已作为POCT（point –of-care testing，POCT）项目之一。

　　正常人外周血中NT-proBNP的浓度明显高于BNP，且在HF病人，NT-proBNP水平的升高约为BNP的9倍。因而，测定NT-proBNP就显得更为容易，也更有意义。NT-proBNP的分子量为8 600，无生理活性。主要通过肾赃排泄。Schulz H等[14]建立了NT-proBNP的RIA测定法，该法不需从血液中提取NT-proBNP，直接测定即可。心钠素以及C型钠尿肽对测定无干扰作用，其最低检测限为9.7pmol/L.NT-proBNP在正常男性与正常女性之间无明显差异，但与年龄呈正相关（r=0.52，p<0.0001）。Hughes D等[15]建立了基于竞争性配基结合原理的免疫发光方法检测NT-proBNP，该法的特异性及灵敏度均很高，价格低廉且无放射性危害。目前最为先进的是Roche 公司的电化学发光检测方法，可在18分钟内得到检测结果。

　　3.3 参考范围 BNP或NT-proBNP的正常参考范围因所采用的方法以及人群特点的不同而有所差异。总的说来，对于健康人群，血浆BNP或NT-proBNP值随着年龄的增加，其水平有一定的升高，女性升高幅度略高于男性。对于用RIA或IRMA检测BNP，推荐使用的正常参考范围为0.15～8.7pmol/L（0.5～30pg/ml）。对于年龄超过55岁的人群，诊断心力率竭的临界值为80pg/ml.对于NT-proBNP，推荐使用的正常参考范围为8.2～13.3pmol/L（68～112pg/ml）。