一．生物學結構
人體內同型半胱氨酸（Hcy)作為蛋氨酸代謝的中間產物，其本身并不參與蛋白質的合成。蛋氨酸分子含有S甲基；在與ATP作用生成S腺苷蛋氨酸后，可通過各種轉甲基作用為體內已知的約50多種具有重要生理活性的物質提供甲基。S腺苷蛋氨酸在甲基轉移酶作用下將甲基轉移至另一物質后，生成S腺苷同型半胱氨酸，后者進一步脫去腺苷，生成同型半胱氨酸。而同型半胱氨酸則可通過N5甲基四氫葉酸轉甲基酶（EC1.1.1.68）及其輔酶維生素B12的催化作用，接受N5甲基四氫葉酸提供的甲基，重新生成蛋氨酸。而此過程又是已知的體內能利用N5甲基四氫葉酸的唯一反應。故同型半胱氨酸與體內一碳單位代謝有著密切關系。另外，同型半胱氨酸在胱硫醚-β-合成酶（EC4.2.1.22）催化下也可與絲氨酸縮合生成胱硫醚，后者近一步生成半胱氨酸和α酮丁酸。
二． 臨床意義
同型半胱氨酸的平均濃度男性約為8.5μmol/L,參考范圍(4.5-13.9μmol/L)。近年來，同型半胱氨酸在臨床上的應用主要作為心血管疾病，尤其是冠狀動脈粥硬化和心肌梗塞的危險指標，它的濃度升高程度與疾病的危險性成正比。另外，根據同型半胱氨酸的代謝特點，維生素B12、葉酸缺乏癥以及遺傳性N5甲基四氫葉酸轉甲基酶、胱硫醚-β-合成酶基因缺陷也與同型半胱氨酸濃度有密切關系.
1．引起同型半胱氨酸水平升高的因素
a.遺傳缺陷：缺少參與HCY新陳代謝的酶基因可導致血液中HCY水平的升高。
b.營養不足：由酶作用的HCY新陳代謝需要維生素，來激活酶活性，如葉酸、B12、B6；缺少VB也會導致血液中HCY水平的升高
c.生理和臨床條件：年齡的增長、腎功能障礙、氨甲蝶呤都會導致血液中HCY水平的升高。
2．同型半胱氨酸(tHcy)與疾病
a.同型半胱氨酸血癥與動脈粥樣硬化性血管疾病
同型半胱氨酸血癥被認為是動脈粥硬化血管疾病重要的危險因素。同型半胱氨酸代謝異常與有心血管疾病危險的病人應進行同型半胱氨酸血癥的篩查。心血管疾病的預防應首先針對血清同型半胱氨酸水平＞14mmol/l病人。其次是血清同型半胱氨酸水平＞11mmol/l病人。
b.同型半胱氨酸與心血管疾病
血中總同型半胱氨酸(tHcy)水平升高(同型半胱氨酸血癥)是冠狀動脈、腦及外周血管動脈粥樣硬化及動、靜脈松塞最廣泛、最強的危險因素。這一結論是根據對10,000病人80份臨床及流行病學研究報告。tHcy升高是漸進性的沒有閾值，是獨立的危險因素，但可增強傳統危險因素的影響。測定tHcy水平是心血管疾病死亡率最獨特、最有效的預測指標。
c.同型半胱氨酸：動脈粥樣硬化血管疾病重要的危險因素
同型半胱氨酸是甲硫氨酸代謝形成的中間產物，最近的研究結果表明血漿同型半胱氨酸水平升高增加冠狀動脈粥樣硬化、腦血管疾病、外周血管疾病及血栓形成的危險性。血漿同型半胱氨酸水平與于參與其代謝的酶相關，這些酶由遺傳因素決定。另一方面血漿tHcy水平與葉酸、B6及B12的攝入有關。腎功能損害、年齡增加及藥物因素(如Methofrexate等)均可增加tHcy水平。同型半胱氨酸升高導致動脈粥樣硬化的機制有促進血小板的激活、增強凝血功能、促進血管平滑肌增值、細胞毒作用、誘導內皮細胞功能障礙及刺激LDL氧化等。
總結：科學研究證實同型半胱氨酸血癥與心血管疾病性密切相關,同型半胱氨酸濃度升高損傷冠狀動脈及其它血管最終引起動脈粥樣硬化及其它心血管疾病。維生素B6、B12及葉酸,通過參與同型半胱氨酸代謝,起作用調節與減少同型半胱氨酸,由此降低心血管疾病危險性。
三．檢測意義
McCully于1969年最先將極度同型半胱氨酸血癥（tHCY濃度100-450umol/L）動脈粥樣硬化疾病相聯系，極度同型半胱氨酸是由于參與同型半胱氨酸代謝的轉甲基或轉硫作用的酶缺陷所致，常見的有胱硫酶合成酶及亞甲基四氫葉酸還原酶缺陷，極度同型半胱氨酸血癥病人有早發性動脈粥樣硬化，動靜脈栓塞及智力障礙。
近年來，人們開始注意同型半胱氨酸與心血管疾病的聯系。大量的事實表明輕微到中度同型半胱氨酸血癥（tHCY濃度≥12umol/L，但≤100umol/L）是動脈粥樣硬化所致心血管疾病最廣泛、最強的獨立的致病因素。1997年人群調查表明，人群tHCY濃度偏高的地區，心血管疾病所致的死亡率增加。1998年對血漿tHCY濃度不同的人研究發現tHCY≥15umol/L較之于tHCY≤10umol/L人群危險系數增加到1.4。1998年對21520位年齡在35-64之間沒有缺血性心肌病（IHD）的人群研究，IHD死亡率差異比（odds ratio）由1(tHCY<10.25umol/L)增致1.43（tHCY介于10.25與12.32umol/L）、1.46（tHCY介于12.33與15.16umol/L）及2.90（tHCY濃度＞15.16 umol/L）每增加5 umol/LtHCY，缺血性心肌病危險性增加33%，且與血中膽固醇增加0.5nmol/L危險性相當。同時發現冠狀動脈粥樣硬化心臟病人同時伴有tHCY升高，死亡率增加。慢性腎病病人，排泄HCY功能障礙，血中tHCY增加，引起動脈粥樣硬化，心血管疾病死亡率增加。
同型半胱氨酸通過產生超氧化物及過氧化物損傷血管內皮細胞，改變凝血因子功能，增加血栓形成傾向。同型半胱氨酸可使小動脈血管易于栓塞及促進血管平滑肌細胞增殖參與粥樣硬化形成。同型半胱氨酸的活化形式（Homocysteinthiolactone）可促使血小板聚集，并可與載脂蛋白B形成致密的復合物易于被血管壁巨噬細胞吞噬，引起血管壁脂肪堆積。同型半胱氨酸能增強其它心血管疾病危險因素如膽固醇、高血壓及吸煙對心血管的損害。通過上述機制，同型半胱氨酸促進動脈粥樣硬化及血栓形成，使心血管疾病發病率及死亡率增加，血中同型半胱氨酸濃度升高（tHCY濃度≥12umol/L）是冠心病、中風、外周血管粥樣硬化及動靜脈栓塞的危險因子，血中同型半胱氨酸升高使心血管疾病發病率及死亡率增加，因此測定血中tHCY濃度并給予及時治療在臨床意義上十分重要。