细胞间黏附分子基因多态性与经皮腔内冠状动脉成形术后再狭窄的关系

周 津 丛洪良 陈慧玲

(天津市胸科医院，天津 300051)

冠心病患者常常表现出严重的心力衰竭，部分患者可能出现死亡〔1〕。经皮冠状动脉介入术(PTCA)是目前临床治疗冠心病的重要手段，冠状动脉支架置入不仅能够防止单纯的冠脉血管成形手术后引发的急性、亚急性的血管并发症，同时还能够减少晚期管腔丢失〔2〕。然而在进行该项手术的过程中支架再狭窄的发生率相对较高，研究〔3〕表明发生的主要机制是由于血管内膜的增生，特别是细胞间黏附因子(ICAM)-1所介导的白细胞会在血管内皮细胞出现紧密黏附，血管的受损或者炎症让该类蛋白表达发生上调，最终导致术后再狭窄。本研究探讨ICAM基因多态性同患者PTCA术后再狭窄之间的相关性。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集我院心内科2011年6月到2013年6月PTCA患者200例，其中男151例，女49例，年龄60～75岁，平均(65±3.8)岁，术后随访半年显示再狭窄组70例，未狭窄组130例，两组一般基线资料差异不显著(P>0.05)，见表1。

1.2纳入及排除标准 纳入标准：①不患有其他重要并发症，或者内分泌性疾病，未服用可能对研究指标有影响的药物。②依从性较高。③符合伦理道德，家属或者患者签署知情同意书等。排除标准：①患有其他重要的器官衰竭性疾病，或者内分泌性疾病，比如：肝肾衰竭、糖尿病等。②吸烟、饮酒、心源性休克的患者。

表1 两组一般资料的比较

1.3研究方法 详细记录患者年龄、性别、合并疾病、吸烟史、心脑血管病家族病史以及患者的发病情况等。术后冠脉再狭窄判断采用常规的冠脉造影术至少采取3个体位投照，支架内直径狭窄超过50%的判断为再狭窄。基因型分析方法：抽取静脉血5 ml，使用高盐沉淀法提取基因组的DNA，应用PCR法扩增目的片段，引物的序列为正义链5′-GGAACCCATTGCCCGAGC-3′；反义链：5′-GGTGAGGATTGCATTAGGTC-3′，将稀释DNA原液加入PCR板，DNA含量为0.5～1 μg，加入PCR体系共6 μl，PCR程序95℃变性在30 s、61℃退火45 s、72℃延伸45 s，共14个循环， 95℃变性30 s、54℃退火45 s、72℃延伸45 s，共30个循环，72℃后延伸7 min 1个循环，其中PCR产物加入限制性内切酶(BstUI)识别内切酶3 U，60℃酶切过夜，酶切产物2.5%琼脂糖凝胶电泳后在紫外线灯下照相。

1.4研究指标 KK、EK、EE基因型的频率以及E与K等位基因分布。

1.5统计学方法 采用SPSS13.0统计软件，服从正态分布，方差齐性的资料应用t检验；计数资料采用χ2检验。

2 结 果

2.1ICAM基因(K469E)位点的基因型电泳分析 ICAM-1经过测定是由于点突变导致第469号氨基酸赖氨酸到谷氨酸的改变，该位点被特定的BstU-I酶切后形成的主要限制性酶切片段有EE(130、84 bp)、EK(233、155、85 bp)、KK(234 bp)。见图1。

图1 ICAM基因(K469E)位点的基因型电泳结果

2.2两组基因型和等位基因分布的比较 两组等位基因E、K比例和基因型EE、KK、EK分布均具有统计学差异(均P<0.05)。见表2。

表2 两组基因型和等位基因分布比较〔n(%)〕

3 讨 论

PTCA后发生冠脉再狭窄主要是由于术中对血管产生了机械性损伤，造成损伤部位的血管发生了过度的修复与动脉粥样硬化继续发展导致的，再狭窄的主要表现是由于血栓的生成、血管炎症介质的释放以及血管平滑肌细胞过度增殖与凋亡或者是由于内皮向下迁移与内皮细胞发生凋亡、氧化损伤等〔4，5〕。研究发现血管再狭窄所形成的过程主要分为4期：1期是血栓的形成期，术后几个小时就会诱导血栓生成；2期则是炎症反应期，血栓形成时会并发炎症反应，伴有巨噬细胞、淋巴细胞与粒细胞发生活化；3期是细胞增殖期，以细胞增殖为主要特征；4期是基质塑形期，细胞外基质形成增多，3～4 w后达到平台的水平，此阶段可持续数月至数年，导致狭窄部分的血管重新塑形〔6〕。炎症反应是目前已知的在冠脉介入后再狭窄最为重要的环节，黏附效应是损伤性炎症初期的主要病理生理变化，一般球囊受损后白细胞黏附很快增强，冠脉循环白细胞容易被激活，血管壁受损后白细胞发生早期浸润，而黏附主要是通过损伤血管内皮细胞与循环中白细胞黏附分子表达升高造成的〔7〕。目前已有报道证实了血管成形手术后由于血清中的ICAM-1分子升高，可以作为血管早期再狭窄的预测因子，ICAM-1中的单克隆抗体能够降低血管受损后的内膜增生，表示其在冠脉术后再狭窄过程中具有至关重要的意义〔8〕。

ICAM-1基因处在19p13.3～p13.2段，其在第6外显子存在着胸腺嘧啶到胞嘧啶变化，造成编码第469位的赖氨酸到谷氨酸变化，不管是供体或者受体所携带的E等位基因均可以减少心脏移植术后的免疫性疾患发生，而冠心病心肌梗死患者K等位基因携带则是易感因素，有报道〔9〕显示EE基因型的表达频率在外周动脉阻塞的患者中要远远高于正常人群。ICAM-1基因也被称为CD54，是黏附分子免疫球蛋白超家族的重要成员之一，可存在于多种细胞的表面，其分布的细胞种类不同相对的分子量也不同，主要是由胞外片段、穿膜片段与胞质尾部的片段所组成，可以作为介导细胞间黏附单链的糖蛋白，胞外片段具有5个免疫球蛋白样结构区域，而且其空间的位置在胞外5个功能区域的前两个功能区域是同配体结合的重要部位，同配体的结合中起到关键性作用的为底部一个酸性氨基酸的残基。ICAM-1通过和其配体进行结合参与机体免疫过程与炎症性反应，介导了基质黏附。因此，当组织受损或者炎症反应加剧时，多种细胞的基因表达量升高，促进白细胞黏附在受损部位，促进了炎症反应的增加，有报道〔9,10〕显示该基因第6个外显子存在着T→C的突变，这一突变让编码第469位氨基酸残基由赖氨酸变成了谷氨酸，导致了该基因在空间构像发生改变，该位点的KK基因型同炎症反应与动脉粥样硬化的发生具有相关性，而且该基因型的患者发生冠心病心肌梗死的概率会大大提升。

4 参考文献

1朱 静，汪顺银，梁健球.动态检测基质金属蛋白酶在预测经皮冠脉介入术后支架内再狭窄的意义〔J〕.中国当代医药，2013；20(15)：11-3.

2徐铁民，徐 梅.经皮腔内冠状动脉成形并支架置入后血管再狭窄的预防及治疗〔J〕.中国组织工程研究与临床康复，2009；13(22)：4317-20.

3王执兵，刘 俊，陈少源，等.冠脉支架术后再狭窄血管重塑与脂联素、单核细胞趋化因子-1和内皮功能的相关性〔J〕.南方医科大学学报，2010；30(4)：912-4.

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8宋思武，王伯良，沈 剑，等.ICAM-1K469E基因多态性与经皮腔内冠状动脉成形术后再狭窄发生的相关性研究〔J〕.海南医学院学报，2012；18(5)：600-2.

9许雨良.PTCA与静脉溶栓治疗急性心肌梗死的近期及远期临床疗效观察〔J〕.浙江中西医结合杂志，2013；13(3)：190-2.

10Sumagin R,Kuebel JM,Sarelius IH.Leukocyte rolling and adhesion both contribute to regulation of microvascular permeability to albumin via ligation of ICAM-1〔J〕.Am J Physiol Cell Physiol，2011；301(4)：C804-13.