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硫氧还蛋白系统由硫氧还蛋白(Trx)、硫氧还蛋白还原酶(TrxR)和NADPH组成，是细胞中重要的氧化还原调控系统。同型半胱氨酸诱导的氧化应激与冠心病(Coronary Artery Diseases，CAD)的发病机理有关。但是，目前对Trx/TrxR在高同型半胱氨酸血症中的作用尚不完全清楚。我们发现，人血清中Trx/TrxR活性与同型半胱氨酸水平，CAD严重程度有关。与正常人对照组相比，CAD患者组的血清TrxR活性(P<0.05)和同型半胱氨酸水平(P<0.01)显著升高，但Trx活性增高无显著差异。若以同型半胱氨酸水平15μM为参考标准分组，高同型半胱氨酸组的血清Trx活性显著降低(P<0.05)，TrxR活性呈增高趋势但无显著差异。我们的结果还显示，血清Trx活性与同型半胱氨酸水平呈显著负相关(r=-0.199，P<0.05)；CAD患者，冠脉受损严重程度与血清高同型半胱氨酸加低Trx活性的_双因素相关性(r=-0.458，P<0.001)明显强于高同型半胱氨酸的单因素相关性(r=0.125.P=0.225)。因此，血清Trx活性与同型半胱氨酸水平的比值，更适用于作为一种估计CAD严重程度的标志物。
本文以血管内皮细胞为工作模型，研究了同型半胱氨酸对Trx/TrxR及其上下游途径中关键蛋白的影响。我们发现同型半胱氨酸降低Trx的mRNA水平，很可能与其降低转录因子Sp1活性、核内浓度有关；同型半胱氨酸增高TrxR的mRNA水平，与其增高转录因子Nrf2的核内浓度有关。尽管，TrxR增高有清除活性氧、减少同型半胱氨酸分泌的作用，但降低Trx能激活凋亡信号调节激酶1(ASK1)-p38信号转导途径。体外实验，我们发现同型胱氨酸能修饰游离巯基，如人Trx1-Cys73巯基，并抑制其活性；Trx系统则能催化氧化型同型胱氨酸还原为同型半胱氨酸。人血清中，绝大部分Trx1氧化形成无活性的二聚体、多聚体或通过二硫键与其它蛋白结合。我们初步研究表明，这种可逆的Trx1氧化形式，蕴藏着Trx的调控作用奥秘。