急性心肌梗死患者血生长分化因子-15、心梗三项表达水平及其相关性研究

武德梅，陈　超，孙志华，刘袁颖，赵修振，李哲贤

急性心肌梗死患者血生长分化因子-15、心梗三项表达水平及其相关性研究

武德梅，陈超，孙志华，刘袁颖，赵修振，李哲贤

摘要：目的研究急性心肌梗死(AMI)患者血生长分化因子-15(GDF-15)、心梗三项[肌酸磷酸激酶同工酶(CKMB)、肌钙蛋白I(cTnI)、肌红蛋白(Mb)]表达水平及其之间的关系。方法以急性心肌梗死组106例作为研究对象，其中ST段抬高型心肌梗死(STEMI)54例，非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)52例，采用酶联免疫吸附试验(ELISA法)测定血GDF-15水平，采用荧光免疫定量法(美国Biosite公司Triage Meter快速检测仪)测定心梗三项。并以106例健康自愿者作为对照组进行比较研究。结果AMI组血GDF-15、CKMB、cTnI、Mb水平较对照组均显著增高(P<0.01)，其中STEMI较 NSTEMI升高的更明显(P<0.05)。相关分析显示GDF-15与CKMB、cTnI、Mb均呈正相关性。结论血GDF-15、心梗三项水平在急性心肌梗死疾病过程中升高，且STEMI升高得更高。GDF-15与心梗三项水平呈正相关，联合GDF-15、心梗三项可能更有助于急性心肌梗死的早期诊断和危险分层。

关键词：急性心肌梗死；生长分化因子-15；心梗三项；肌酸磷酸激酶；肌钙蛋白Ⅰ；肌红蛋白

急性心肌梗死(AMI )的诊断关键在早期，此时对于确定患者的治疗选择及预后有重要意义。早期确诊或排除AMI以肌酸磷酸激酶同工酶(CKMB)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌红蛋白(Mb)三种心肌损伤标志物作为组合检测最为可取。生长分化因子-15(GDF-15)与心血管疾病相关[1]。但GDF-15与心梗三项在AMI患者中的表达水平及相关性，国内报道很少。本研究探讨AMI患者血清GDF-15和心梗三项的关系，以期为AMI患者的早期诊断、病情评估、治疗策略的制定提供有价值的理论依据。

1资料与方法

1.1临床资料选择2010年11月—2011年11月在我院住院治疗明确诊断为AMI患者106例，男57例，女49例，年龄47岁～87岁(69.58岁±9.42岁)。从健康查体人群中选取106例作为对照组，男60例，女46例，年龄28岁～65岁(45.72岁±9.21岁)。本研究符合医学伦理委员会的规定，所有研究对象均签署知情同意书。所有患者接受常规心电图、超声心动图、胸片和血生化检查。排除严重肝肾功能不全、感染性疾病、全身免疫性疾病、急性脑血管意外和恶性肿瘤等患者。各组间基线临床资料差异无统计学意义(P>0.05) 。详见表1。

表1　各组基线临床资料比较　例

1.2研究方法

1.2.1血GDF-15水平测定住院患者入院后第二天清晨抽取患者平卧位空腹时肘静脉血3 mL，门诊健康查体者抽取当天清晨空腹时肘静脉血3 mL，依据试剂盒要求置于黄色生化管中。自然静置1 h后3 000 r/min，离心15 min，收集血清置于-20℃冰箱保存待批量检测。血清GDF-15水平采用ELISA法测定，试剂盒购自上海继锦化学科技有限公司，使用美国全自动酶标仪进行标测。

1.2.2血心梗三项水平测定依据试剂盒要求置于紫色血常规管中，混匀。采用美国博适公司(Biosite)提供的Triage@免疫荧光检测仪检测。

2结果

2.1AMI组与对照组血GDF-15水平比较对照组血GDF-15水平为(389.77±236.43)pg/mL，AMI组显著升高(2 162.28±1 191.11)pg/mL，两组相比有统计学意义(P<0.01)，STEMI组较NSTEMI组升高得更明显(P<0.05)。详见表2。

2.2AMI组与对照组血心梗三项水平AMI组血CKMB、cTnI、Mb水平均高于对照组(P<0.01)，其中STEMI组高于NSTEMI组(P<0.05)。详见表2。

表2　各组GDF-15、CKMB、cTnI、Mb水平(±s)

2.3AMI患者血GDF-15和CKMB、cTnI、Mb的相关性血GDF-15与CKMB、cTnI、Mb水平呈正相关性(r=0.558、r=0.579、r=0.545，P<0.01)。详见表3。

表3　血GDF-15水平与CKMB、cTnI、Mb的相关性

3讨论

生长分化因子-15是转化生长因子-β(TGF-β)超家族成员之一，在正常成人体内，GDF-15表达具有明显的组织特异性，在胎盘和前列腺中高表达，在肾脏和胰脏中有可检测到的表达，在其他组织和器官(包括心脏)中的表达量很低或几乎不表达[2]。有研究发现，原本在心脏中不表达的GDF-15基因在多种心血管疾病状态下被诱导在心肌细胞高表达，如缺血/再灌注损伤[3]、心脏高压力负荷、心力衰竭[4]和动脉粥样硬化[1]等，证实了GDF-15是重要的心脏应激保护因子。GDF-15在心血管疾病的诊断及治疗方面也可能是一种很好的工具[5]。本研究发现，AMI患者血GDF-15水平显著增高，以STEMI组升高更明显。既往研究发现，与野生小鼠相比，GDF-15基因敲除鼠心肌梗死范围扩大，凋亡细胞数量明显增多；进而采用腺病毒载体过表达GDF-15，能显著减少梗死范围和凋亡细胞数量，提示GDF-15对心肌细胞具有保护性作用[6]。STEMI组比NSTEMI组升高得更明显，可能是由于入组的STEMI心梗范围较NSTEMI组的心梗范围大。Kempf等[7]认为，GDF-15在急性缺血坏死过程中所发挥的作用可能是通过PI3K-Akt信号通路实现的。

急性心肌梗死目前已经越来越严重地威胁着人类的生命健康，但是约25%的患者在发病早期无典型症状，50%的患者缺乏心电图改变，为早期诊断此类AMI患者带来了困难。于是，寻找一种可以早期诊断AMI的血清心肌标志物对挽救患者生命具有重要临床意义。早期确诊或排除AMI以Mb，cTnI和CKMB三种心肌损伤标志物作为组合检测最为可取，这样既选择了Mb对早期诊断AMI的高敏感性，又选择了cTnI和CKMB对心肌的高特异性，提高了诊断可靠性。cTnI被认为是一种理想的心肌细胞损伤的特异性标志物，CKMB和Mb也是一种心肌细胞损伤的标志物。本研究中，血清GDF-15水平与cTnI、CKMB、Mb这些目前临床上诊断急性冠状动脉综合征及急性心肌梗死等疾病的重要血液指标均具有相关性，提示GDF-15有可能成为急性心肌梗死一个新的生物标志物。如能像CKMB、cTnI、Mb一样检测简单，有望成为早期诊断AMI，有助于院前急救的实施。

参考文献：

[1]Brown DA，Breit SN，Buring J，et al. Concentration in plasma of macrophage inhibitory cytokine-1 and risk of cardiovascular events in women：A nested case-control study [J].Lancet，2002，359 (9324)： 2159-2163.

[2]Tan M，Wang Y，Guan K，et al. PTGF-beta，a type beta transforming growth factor (TGF-beta) superfamily member，is a p53 target gene that inhibits tumor cell growth via TGF-beta signaling pathway [J].Proc Natl Acad Sci USA，2000，97(1)： 109-114.

[3]Kempf T，Eden M，Strelau J，et al.The transforming growth factor-β superfamily member growth-differentiation factor-15 protects the heart from ischemia/reperfusion injury[J].Circ Res，2006，98 (3)： 351-360.

[4]Xu J，Kimball TR，Lorenz JN，et al.GDF15/MIC-1 functions as a protective antihypertrophic factor released from the myocardium in association with SMAD protein activation [J].Circ Res，2006，98 (3)： 342-350.

[5]Maisel A.Biomarkers in heart failure.Does prognostic utilitytranslate to clinical futility[J].J Am Coll Cardiol，2007，50(11)：1061-1063.

[6]Wollert KC，Kemp F，Peter T，et al. Prognostic value of growth differentiation factor-15 in patients with non-ST elevation acute coronary syndrome[J].Circulation，2007，115(8)： 962-971.

[7]Kempf T，Hom-Wichmann R，Brabant G，et al.Circulating concentrations of growth differentiation factor-15 in apparently healthy elderly individuals and patients with chronic heart failure as assessed by a new immunoradiometric sandwich assay[J].Clin Chem，2007，53(2)： 284-291.

(本文编辑王雅洁)

收稿日期：(2014-12-12)

通讯作者：武德梅，E-mail：wudemeicc@163.com

中图分类号：R542R254

文献标识码：Bdoi：10.3969/j.issn.1672-1349.2015.13.038

文章编号：1672-1349(2015)13-1567-03

作者单位：中国石油天然气集团公司中心医院(河北廊坊 065000)