冠心病患者血清生长分化因子1sC反应蛋白水平与冠状动脉病变程度的相关性分析

近年来,随着人们生活水平的提高,冠心病的发病率急剧上升,发病年龄也日益年轻化,成为威胁我国人 1 资料与方法民健康的主要疾病之一。冠状动脉粥样硬化是其的主其的主要病理基础,而粥样斑块的不稳定,冠状动脉血管的栓塞导致了心肌缺血及心肌梗死的发生。近年研究发现,生长分化因子15在冠心病心肌缺血和缺血再灌注损伤、心力衰竭等病理过程中水平增高,并且起到保护作用。目前有少数关于生长分化因子15与急性冠状动脉综合征、心力衰竭的临床研究,但在其他类型冠心病以及冠状动脉病变程度相关性方面的研究仍较少。本次研究通过测量不同类型冠心病患者血清中的生长分化因子15与C反应蛋白进行对比分析,了解其在不同类型冠心病中的差异性,在冠状动脉斑块炎症反应及心肌损伤中的作用,并和冠状动脉造影结果进行相 性比较,探讨其和冠状动脉病变程度的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择⒛11年至⒛12年期间在蚌埠医学院第一附属医院`b血管内科就诊的” 例冠心病患者,以上患者均行冠状动脉造影术确诊为冠心病,根据WHO19∞ 的诊断标准,将其分为稳定型心绞痛组 (A组),共” 例,男性10例,女性12例;不稳定型冠心病组(B组),共乃例,男性12例,女性13例;心肌梗死组(C组),共笏例,男性11例,女性I4例;并设有健康人对照组共⒛ 例,男性9例,女性11例。各组间年龄、体质量指数(BMI)、血糖(FBG)、总胆固醇 (TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)和低密度脂蛋白(LDL-C)差异均无统计学意义(P> 0.05 )。所有患者均排除血液疾病、肝肾疾病、近期感染性疾病、自身免疫性疾病及肿瘤疾病。

1.2 冠状动脉造影

以上患者均行冠状动脉造影 (CAG)检查,冠状动脉狭窄程度评价采用标准JLIdkim 法,每支血管至少3个以上的多体位投照,采用直径法测定病变的狭窄程度。根据美国心脏协会制定的冠状动脉血管图像分段评价标准和Gensini积分系统对每支血管狭窄程度进行定量分析:狭窄(25%计l分,≥25%且<50%计2分，≥50%且<75%计4分，≥75%且<90%计8分，≥90%且<99%计16分，≥99%计32。将冠状动脉各分支狭窄得分分别乘以相应系数,即左主干病变:得分×5;左前降支病变:近段得分×2.5,中段得分×1,5;对角支病变:第I对角支得分×I,第2 对角支得分×0,5;左回旋支病变:近段得分×2,5;远段得分×1;后降支得分×1;后侧支得分×0.5;右冠状动脉病变:近、中、远段得分×1。对每位冠心病组患者计算各病变支得分`总和即为该患者的冠状动脉病变狭窄程度总积分。

1.3 血清GDF-15、CRP及心肌酶谱水平测定 所有患者均在入院第2天清晨空腹采取静脉血,用上海医疗器械有限公司的⒛ -2型号低速离心机以3000r/min 离心10min后分离血清,置于-80℃ 冰箱保存备检,样本检测均同一批次完成,GDF-15水平测定采用ELISA 法,最后用Labsy哎ems pragon酶联仪在450nm波长依序测量各孑L的光密度(OD值),试剂盒由北京四正柏生物科技有限公司提供(ELIsA Kt%T,批号CHE0112),心肌酶谱及CRP测定由0LYMPUS-AU5400全自动生化分析仪完成,试验均由专业检验人员进行操作。

1.4 统计方法 用SPeS18.0统计软件进行分析,计量资料数据以均数±标准差(x±s)描述,多组比较用方差分析,组间比较采用g检验;以冠心病患者的各组 GDF-15、CRP指标值为自变量、Gensini积分为因变量进行的R盯son相关性分析。P<0.O5表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 不同类型冠心病患者血清GDF-15、CRP水平及Gcnsini积分比较 A组、B组、C组血清GDF-15 水平均明显高于D组(P<0.05),B组血清GDF-15、 CRP水平均明显高于A组、D组(P(0<0.05),C组血清 GDF-15、CRP水平均明显高于A、B、D组(P< 0.05),CRP水平在A组和D组间差异无统计学意义 (P>0.05)。

2.2 冠心病患者血清GDF-15、CRP水平与Gens而积分的相关性分析 GDF-15水平和冠心病患者冠状动脉病变Gcnsini积分呈正相关性(r=o.702,P< 0.01),CRP水平和Gcnsini积分呈正相关性(r= 0.656,P<0.01),GDF-15和CRP水平呈正相关性(r =0.695,P<0.01)。

3 讨论

GDF-15是转化生长因子β超家族(TGF— β)的成员之一,它的成熟分泌型为分子量30kD的多肽,在胎盘和前列腺中高水平表达,心肌细胞中几乎不表达, 在器官缺氧、损伤、贫血、肿瘤等疾病状态下,水平明显升高[1]。近年研究发现GDF-15与心血管疾病密切相关。GDF-15在心肌缺血或缺血再灌注损伤时高表达[2] ,并且已在动物离体心脏培养实验证实,缺血再灌注的心肌细胞中一氧化氮合酶可诱导调节GDF-15 水平上调[3]。Wollert等[4] 从小鼠心肌缺血模型发现, 正常心肌中检测不到的GDF-15的表达,但在梗死区或梗死周边区的心肌细胞中检测到GDF-15mRNA 和前体蛋白迅速且显著的升高。Icempf等[5]还发现在小鼠缺血-再灌注模型中,GDF-15基囚敲除组比野生型小鼠心肌梗死面积更大,并且在梗死区域发生更多的心肌细胞凋亡,证实GDF-15可以提高心肌细胞对缺氧的耐受力,抑制心肌细胞凋亡、心肌肥大和心肌重构,对心脏细胞有调节和保护功能,是机体的一种内源性细胞保护因子。Ⅹu等人在⒛02年对GDF-15 在心血管疾病中的表达水平做了前瞻性研究,发现在心梗或因心血管事件死亡的患者组与正常组相比较, GDF-15的血清水平显著升高,并且独立于传统心血管危险因素,GDF-15反映了冠心病的危险程度,对于其危险分层,预后预测有重要评价作用。本次研究发现GDF-15在稳定型心绞痛组、不稳定性心绞痛组及心肌梗死组高于正常对比组,提示冠心病患者GDF- 15水平较正常人升高,而在不稳定型心绞痛组及心肌梗死组的GDF-15水平较稳定型冠心病组明显升高, 除了考虑冠丿b病的慢性缺血缺氧及缺血再灌注损伤诱导了心肌细胞GDF-15水平升高,还提示GDF-15和冠状动脉粥样斑块的不稳定性密切相关。研究发现低密度氧化脂蛋白和促炎细胞因子均可以诱导粥样硬化斑块中的巨噬细胞增加GDF-15的表达[6]。本次研究还显示,心肌梗死组的GDF-15水平升高十分显著,在心肌严重缺血坏死、缺血再灌注损伤及强应激保护状态下心肌细胞分泌大量GDF-15,以用来对抗缺血对心肌细胞所造成的损伤,减少心肌的坏死。本次研究进一步进行GDF-15和冠状动脉Gensini积分比较后,发现GDF-15与冠状动脉病变程度有正相关性,冠状动脉病变越严重,GDF-15水平升高越明显, 可能的机制有:①长时间心肌缺血、缺氧及缺血再灌注损伤;②动脉粥样硬化的慢性炎症刺激;③严重冠状动脉病变往往合并其他因素,如心力衰竭、糖尿病、长期吸烟等,这些因素[7]均可以进一步刺激GDF-15的分泌。冠心病患者血清GDF-15水平与冠状动脉病变程度的这种密切相关性,如果进一步量化后,血清GDF -15水平检测将可能作为评价冠状动脉病变和心肌缺血程度的重要手段,从而指导临床治疗,并且较冠状动脉造影检查更方便、经济。并且本次研究发现GDF -15在各型冠心病组间均有明显差异性,在不稳定型冠心病组高于稳定型冠心病组,而心肌梗死组又明显高于不稳定冠心病组,提示GDF-15有可能成为一种新的心血管疾病生化标志物[8],为冠心病的诊断防治开拓了新方向。

CRP是一种在感染和组织损伤时血浆浓度快速升高的主要的急性期反应蛋白,可以激活补体和促进巨噬细胞的吞噬,从而清除人侵机体的病原微生物和损伤、坏死、凋亡的组织细胞,在机体的天然免疫过程中发挥重要的保护作用,由肝脏合成,IL-1、IL-6以及 TNF是诱导其合成的最重要的调节因子。近年研究揭示了CRP直接参与了冠心病的发生发展,促进粥样斑块的不稳定性[9]。Burke等解剖了302例无炎症状态的冠状动脉性猝死的患者尸体后发现,CRP升高程度与冠状动脉动脉硬化的病理状态密切相关。本次研究表明,相比较于正常对比组及稳定型心绞痛组,CRP在不稳定型心绞痛组中水平较高,尤其在心肌梗死组升高最为明显,而稳定型心绞痛组较正常对比组则无明显差异,提示CRP的升高和冠状动脉斑块的不稳定性有一定关系。炎症反应在冠状动脉粥样硬化病理过程中起关键作用,斑块中的巨噬细胞的活化与增殖引起 IL-1、IL-6等细胞因子分泌增加,诱导肝细胞产生大量CRP,CRP具有与乇G和补体相似的调理及凝聚作用,促进了巨噬细胞的吞噬功能和单核细胞表面的组织因子表达,诱导动脉粥样硬化加重,促进了斑块的不稳定性,斑块破裂和血栓形成,导致冠状动脉痉挛和冠状动脉闭塞,CRP参与了斑块炎症反应的发生发展过程[lO]。本次研究把CRP和冠状动脉Ge岫血积分比较后,和其呈正相关性,说明冠状动脉病变程度越严重, CRP水平升高越明显,提示CRP是冠心病强有力的预示因子与危险因子。本次研究进一步比较发现,GDF -15与C反应蛋白水平呈正相关,提示GDF-15可能参与炎症反应,有国外有学者研究发现通过白介素 -1、肿瘤坏死因子一α和转化生长因子-β 快速诱导 GDF-15在巨噬细胞中的表达,GDF-15能抑制巨噬细胞的活化和炎症反应,并且发现促炎细胞因子如干扰素-7和白介素-18等也可诱导体外培养的心肌细胞产生GDF-15,GDF-15水平升高后,能够抑制白细胞浸润,可以促进损伤心肌的修复和存活[111],因此 GDF-15是一种内源性的抗炎因子,能起到稳定斑块、保护心肌细胞的作用。

综上所述,一方面,冠心病粥样斑块的不稳定,冠状动脉病变的加重及炎症反应均诱导GDF-15水平的升高,另一方面,GDF-15的高表达又起到了稳定斑块,保护心肌细胞,对抗炎症的作用,两者并不矛盾。 GDF-15对于识别不稳定斑块,了解不同类型冠心病病情的变化及冠状动脉病变程度,指导药物治疗,判断临床疗效以及预防急性心血管事件的发生,有着重要的意义,并有可能成为一种新的心血管疾病生化标志物。当然本次研究存样本量较少,可能存在一定偏倚, 在今后进一步的研究和临床分析中将继续改进。

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[2013-01-10收稿，2013-02-10修回]