半胱氨酸蛋白酶抑制剂C、同型半胱氨酸与冠心病的关系

　　作者：胡欣,徐岩　　作者单位：1.中国人民解放军第105医院心内一科，安徽 合肥 230031;2.安徽医科大学第一附属医院心内科

　　【摘要】目的探讨血清半胱氨酸蛋白酶抑制剂C(cystatin C)和同型半胱氨酸(Hcy)浓度与冠心病(CHD)的关系。方法：选择经冠状动脉造影检查的患者共162例，分为对照组(60例)、稳定型心绞痛组(50组)和急性冠脉综合征组(52例)三组，采用双抗夹心ELISA法检测血清cystatin C和Hcy的浓度，并进行统计学分析。结果：①冠心病患者血清cystatin C水平明显低于对照组，而Hcy含量显著高于对照组，且二者均与病情严重程度相关(P均<0.01);②冠心病患者血清cystatin C水平与Hcy呈负相关(r=-0.444，P<0.01);③冠心病患者的左室射血分数(LVEF)、二尖瓣环收缩期运动峰值速度(Sm)明显降低，且ACS组的降低较SAP组的更为明显(P<0.01);④冠心病患者血清cystatin C浓度与LVEF、Sm呈正相关(r=0.213～0.280，P<0.05～<0.01)，反之，Hcy与LVEF、Sm呈负相关(r=-0.347～-0.403，P<0.01)。结论：Cystatin C、Hcy与冠心病的发生有密切关系，可以间接反映冠心病患者的病情程度及心脏功能;Cystatin C对冠心病患者有一定的保护作用。

　　【关键词】 半胱氨酸蛋白酶抑制剂,高半胱氨酸,冠状动脉疾病

　　Abstract：Objective:To investigate the relationship among serum cystatin C、homocysteine (Hcy) concentrations and coronary heart disease (CHD). Methods:The study enrolled 162 patients who underwent a selective coronary angiography.All the patients were divided into three groups: healthy control group (n=60)、stable angina pectoris group (n=50) and acute coronary syndrome group (n=52).Serum cystatin C and Hcy concentrations were measured by ELISA assay.The detected parameters were analyzed at the same time.Results:①Concentration of serum cystatin C in patients was lower than it in normal persons, but concentration of serum Hcy was higher than it in normal persons.And the lower or higher of the concentration was, the more serious of CHD was (P<0.01 ); ②Cystatin C concentration of CHD group had negative correlation with Hcy (r=-0.444, P<0.01);③Left ventricular ejection fraction(LVEF) and peak systolic velocity of mitral annular(Sm) in CHD were lower than those in normal person, and the lower of that was, the more serious of CHD was(P<0.01);④Serum cystatin C concentration of CHD group had positive correlation with LVEF and peak systolic velocity of mitral annular(r=0.213～0.280，P<0.05～<0.01), whil Hcy has negative correlation with LVEF and Sm(r=-0.347～-0.403，P<0.01 all).Conclusion:There is close relationship among cystatin C,Hcy and development of coronary heart diseases.They can reflect the severity of coronary heart disease and heart function indirectly.Cystatin C may play a protective role in patients with coronary heart disease.

　　近年来，有学者提出，冠心病(CHD)是一种慢性炎症和自身免疫性疾病，认为炎症和免疫是内在和外在危险因素致心血管再塑和发病的中介和中心环[1]。半胱氨酸蛋白酶抑制剂C(cystatin C)是半胱氨酸蛋白酶抑制剂，参与机体许多生理与病理过程。以往的研究已经发现它是一种理想的反映肾小球滤过率变化的内源性标志物，而新近的研究发现，cystatin C还可能与心血管疾病的发生发展有关。本研究采用双抗夹心酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测血清cystatin C和同型半胱氨酸(Hcy)的浓度，探讨它们与CHD的关系。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料

　　研究对象均为行选择性冠状动脉造影检查的患者，CHD的诊断标准为冠脉造影证实冠脉有直径≥50%的狭窄，根据冠脉造影检查结果及临床诊断分为三个组：(1)对照组：60例，男37例，女23例，年龄(60.75±11.34)岁;(2)稳定型心绞痛(SAP)组：50例，男34例，女16例，年龄(64.22±7.65)岁;(3)急性冠脉综合征(ACS)组：52例，男39例，女13例，年龄(62.65±9.81)岁。三组间年龄、性别、体重、吸烟、饮酒等无显著性差异(P>0.05)。所有入选者均无肝、肾功能不全，并排除瓣膜性心脏病、肺心病、恶性肿瘤及感染等。

　　1.2 方法

　　1.2.1 标本收集：取入选者外周静脉血3 ml置于普通试管中，以3 000 r/min离心10 min后分离血清，低温(-40℃)深冻保存，集中检测。

　　1.2.2 标本测定：采用双抗夹心ELISA法。cystatin C和 Hcy试剂盒均购自美国BPB Biomedicals公司。具体检测过程严格按试剂说明书进行。

　　1.2.3 心脏超声检查：所有受试对象均行常规心脏超声检查及脉冲组织多普勒成像(PW-DTI)检查。方法：受检者取仰卧或左侧卧位，平静呼吸，探头置于左侧胸骨旁第4助间，在二维心脏长轴切面控制下，首先完成常规超声心动图各项参数的测量，左室射血分数(LVEF)采用Simpon’s原理。然后转换成多普勒组织成像技术(DTI)速度模式，于心尖左室长轴切面、心尖四腔切面将PW-DTI取样容积置于二尖瓣环(mitral annular,MA)后壁部及二尖瓣环室间隔部，测量二尖瓣环收缩期运动峰值速度(Sm)。取三个心动周期之均值，进行统计学处理。

　　1.2.4 选择性冠状动脉造影(CAG)：使用GE公司Advantx Plus-4 DSA系统，采用Judkins导管，选择左、右冠状动脉造影，投造体位采用常规30°右前斜、45°左前斜以及加用适当角度充分暴露病变血管，判断标准为直径法，造影结果由心脏介入医师阅读分析。

　　1.3 统计学处理

　　所有连续性变量用均数±标准差(±s)表示;组间均数比较用t检验(两两比较)或方差分析(两组间比较);两变量间的关系估测采用Spearman或Pearson相关分析，其中数值变量关系估测用线性回归分析。所有统计学分析采用SPSS 13.0统计软件包处理，P<0.05为差异有显著性。

　　2 结 果

　　2.1 三组间血清cystatin C、Hcy的浓度比较

　　cystatin C水平：ACS组的明显低于SAP组和正常对照组，而SAP组的又明显低于正常对照组;Hcy水平：ACS组的明显高于SAP组和正常对照组，而SAP组的又明显高于正常对照组(P均<0.01)。

　　双变量Spearman相关分析显示，血清cystatin C与CHD病情严重程度呈负相关(r=-0.687，P<0.01)，血清Hcy与CHD病情严重程度呈正相关(r=0.907，P<0.01)。表1 三组血清半胱氨酸蛋白酶抑制剂(cystatin) C、同型半胱氨酸(Hcy)浓度比较注：组间两两比较P均<0.01。

　　2.2 CHD患者血cystatin C与Hcy含量的相关性

　　经Pearson直线相关回归分析，CHD患者血清cystatin C含量与Hcy呈负相关(r=-0.444，P<0.01)。

　　2.3 三组间超声心动图指标比较

　　结果表明，与对照组相比，CHD患者的LVEF、Sm明显降低，且ACS组的降低较SAP组的更为明显(P均<0.01)。

　　2.4 CHD患者血清cystatin C、Hcy浓度与超声指标的相关性

　　直线相关回归分析显示，CHD患者LVEF、Sm与血清cystatin C浓度呈正相关，与血清Hcy浓度呈负相关。 三组间超声心动图指标比较注：Sm：二尖瓣环收缩期运动峰值速度;两两比较P均<0.01。 CHD患者血清cystatin C、Hcy与超声指标的相关性注：Pearson直线相关检验*P<0.05，**P<0.01。

　　3 讨 论

　　目前基础研究证明动脉粥样硬化(AS)是一种慢性炎症过程，发病机制涉及细胞外基质降解与血管壁重构[2]。

　　Cystatin C是分子量为13kD[3，4]，含有120个氨基酸残基的一组，广泛存在于植物、动物及原虫中的半胱氨酸蛋白酶的重要抑制剂，参与细胞内外蛋白水解的调控，保护细胞免受不适当的内源性或外源性蛋白酶水解。Shi等[5]应用免疫染色法与免疫杂交法发现动脉粥样斑块中cystatin C含量较正常血管减少，而组织蛋白酶S及K却过度表达，认为cystatin C的缺失以及蛋白水解酶与其抑制剂的失平衡可能是AS的发病机制之一。Sukhova[6]等对ApoE-1-小鼠的实验研究结果也直接证明AS形成时cystatin蛋白酶/蛋白酶抑制剂失衡。本研究发现CHD患者血清cystatinC浓度明显低于对照组，表明了CHD患者存在低cystatin C血症，这一结果支持cystatin C的缺失可能是AS的发病机制之一的结论，表明cystatin C对CHD患者可能有一定的保护作用。同时发现，ACS组血清cystatin C浓度较SAP组降低更明显，说明血清cystatin C水平的变化幅度与CHD的严重程度相关。Hcy是一种含硫氨基酸，为体内蛋氨酸代谢的一个重要中间产物[7]，可能通过各种机制导致心血管疾病的发生，其中包括造成内皮损伤和功能异常，刺激血管平滑肌细胞增生，破坏机体凝血和纤溶的平衡，影响脂质代谢等。本研究发现同对照组相比，CHD患者血清Hcy浓度增高，且在ACS组中浓度增高较SAP组更为明显。进一步证实Hcy与CHD的发生发展有关。

　　本研究还发现，冠心病患者血清cystatin C水平与Hcy呈负相关，这提示二者之间可能相互调节、相互作用，通过炎症机制等共同参于CHD的生理病理改变，但其确切机制还有待进一步研究。

　　传统二维及M型超声心动图已广泛应用于评价心功能并且为疗效评价及预后估测提供了重要的信息，但仅限于定性和半定量评价，DTI技术是近年来发展起来的新技术，对于定量检测心肌的功能具有重要价值[8]。本研究结果显示，CHD患者的LVEF、二尖瓣环后壁及室间隔部Sm明显降低，在ACS组中降低较SAP组更为明显，说明CHD患者随病情加重，心功能降低更为明显。同时发现，CHD患者血清Cystatin C、Hcy与LVEF、MA后壁及室间隔部Sm呈明显的相关性，提示血清CystatinC与Hcy水平的变化可以间接反映CHD患者的左心收缩功能。

　　【参考文献】

　　[1]Libb P, Ridker PM, Maseri A.Inflammation and atherosclerosis[J].Circulation, 2002,105:1135-1143.

　　[2]Schumacher A, Seljeflot I, Sommervoll L, et al.Increased levels of markers of vascular inflammation in patients with coronary heart disease[J].Scand J Clin Lab Invest,2002:62 (1): 59-68.

　　[3]Mussap M, Plebani M.Biochemistry and clinical role of human cystatin C[J].Crit Rev Clin Lab Sci,2004,41 (5-6):467-550.

　　[4]Laterza OF, Price CP, Scott MG.Cystatin C:An improved estimator of glomerular filtration rate?[J].Clin Chem,2002,48 (5):699-707.

　　[5]Shi GP, Sukhova GK, Grubb A, et al.Cystatin C deficiency in human atherosclerosis and aortic aneurysms[J].J Clin Invest,1999,104 (9):1191-1197.

　　[6]Sukhova GK, Wang B, Libby P, et al.Cystatin C deficiency increases elastic lamina degradation and aortic dilatation in apolipoprotein E|null mice[J].Circulation Res,2005,96 (3):368-375.

　　[7]Aguilar B, Rojas JC, Collados MT.Metabolism of homocysteine and its relationship with cardiovascular disease[J].J Thromb Thrombolysis,2004,18 (2):75-87.

　　[8]Sengupta PP, Mohan JC, Pandian NG.Tissue Doppler echocardiography:principles and applications[J].Indian Heart J,2002,54(4):368-378.