冠心病患者冠状动脉药物洗脱支架植入前后血浆骨膜蛋白水平的变化*

王智，龚艳君，邱林，洪涛，杨帆，邢莹，王美玲，霍勇

（北京大学第一医院1.心内科，2.检验科，北京 100034）

·新进展研究·

冠心病患者冠状动脉药物洗脱支架植入前后血浆骨膜蛋白水平的变化*

王智1，龚艳君1，邱林1，洪涛1，杨帆1，邢莹2，王美玲2，霍勇1

（北京大学第一医院1.心内科，2.检验科，北京 100034）

目的通过比较冠心病患者药物洗脱支架植入前后血浆骨膜蛋白（POSTN）水平的变化，研究其与介入治疗的关系，进一步探讨其在冠心病患者中发挥的作用。方法连续入选从2013年10月28日-2014年2月5日在北京大学第一医院心内科就诊并行介入治疗的冠心病患者，签署知情同意书，收集其临床资料和介入手术情况，采集其介入治疗前和介入治疗后第1天及第3天的血样标本，测定POSTN的浓度，比较介入治疗前后变化情况。结果共入选资料完整的冠心病患者130例。介入治疗后血浆POSTN水平较术前明显降低[术后3 d vs.术后1 d vs.术前：（1.68±0.63）vs.（2.36±0.95）vs.（2.70±1.25）ng/ml，P＜0.001）]，冠脉造影1 d后血浆POSTN水平亦较术前降低[（2.49±1.35）vs.（3.23±1.20）ng/ml，P＜0.001）]。结论冠心病患者冠脉造影及介入治疗后血浆POSTN水平降低，可能与涂层药物及他汀抗炎抗增殖和其他炎症因子的相互作用相关。

冠心病；介入治疗；骨膜蛋白

冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）是当今世界许多国家危害身体健康的主要杀手[1]。随着科学技术的进步和临床研究的进展，已经掌握了许多应对冠心病的治疗方法，经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）就是其中的一种。但是，时至今日，介入治疗相关不良事件，如支架内再狭窄（in stent restenosis，ISR）和支架内血栓形成（stent thrombosis，ST）等，仍然时有发生，成为影响治疗效果和困扰临床工作的重要难题[2]。有研究认为这些不良事件的发生与机体炎症状态的变化相关[3]。骨膜蛋白（periostin，POSTN）是一种黏附蛋白分子，位于人类第13号染色体上，由835个氨基酸编码，分子量为90 kD[4]。它能够通过调节平滑肌细胞或泡沫细胞的细胞学特性，促进平滑肌细胞增殖、迁移和分化，从而参与动脉粥样硬化斑块的形成和再狭窄的发生。部分研究发现，在机体发生心肌梗死后，其表达水平增加可能与心室重构和修复相关[5-7]。在药物洗脱支架时代介入治疗前后POSTN的变化还未见报道。本研究通过比较冠心病患者药物洗脱支架植入前后血浆POSTN水平的变化，为进一步研究其在冠心病发生发展中的作用提供依据。

1 资料与方法

1.1一般资料

本研究入选自2013年10月28日-2014年2月5日于北京大学第一医院心血管内科住院治疗并接受冠状动脉造影检查和介入治疗的冠心病患者临床资料及血样资料完整者共130例。既往曾接受PCI治疗者29例，既往曾接受冠状动脉搭桥治疗者3例，所有130例患者中无症状心肌缺血患者9人，稳定型心绞痛患者17人，不稳定型心绞痛患者78人，非ST段抬高型心肌梗死患者11人，ST段抬高型心肌梗死患者15人，共对160支病变血管植入218枚支架。为了排除冠脉造影操作本身造成的影响，另选取同时期心内科因胸痛等原因住院患者49人，均接受诊断性冠脉造影检查（coronary angiography，CAG），而未行介入治疗，此组患者作为对照组。

排除标准：合并哮喘、慢性阻塞性肺疾病、过敏性皮炎等变态反应性疾病；合并感染性疾病；合并恶性肿瘤；合并结缔组织病等自身免疫性疾病；目前应用激素、免疫抑制剂类药物；近期（2个月内）有手术史或严重外伤史；既往1年内曾接受PCI治疗；严重心功能不全[左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）＜30%]。

所有入组患者签署临床研究相关知情同意，本研究通过北京大学第一医院医学伦理委员会审查批准。

1.2方法

1.2.1手术用药急诊PCI患者术前口服负荷量阿司匹林（300 mg）、氯吡格雷（600 mg）及阿托伐他汀（80 mg），择期PCI患者术前口服阿司匹林每日100 mg、氯吡格雷每日75 mg至少3 d，未达3 d者术前应用负荷量阿司匹林300 mg、氯吡格雷300 mg。术中术者根据患者情况决定肝素及糖蛋白IIb/IIIa受体拮抗剂的用法及用量。

1.2.2冠脉造影及介入治疗冠脉造影过程采用5 F或6 F导管经桡动脉或股动脉穿刺进行，造影图像由心血管内科富有经验的高级职称医生阅读，术者根据患者情况决定植入支架数量及类型。

1.2.3血样采集PCI组所有患者术前、术后1 d、术后3 d采集外周血样标本，CAG组所有患者冠脉造影术前、术后1 d采集外周血样标本。血浆采集：外周血标本采用肝素钠抗凝，血样予3 000 r/min快速离心15 min分离血浆，采集血浆并置于-80℃冰箱中保存待测。通过ELISA法测定POSTN浓度，酶联免疫吸附试剂盒购自上海BG公司，操作步骤严格按照试剂盒说明书进行，所有标本测定2次，取其平均值进行统计分析。

1.3统计学方法

采用SPSS 21.0软件进行分析，计量资料以（x±s）表示，计数资料以率表示。计量资料组内比较采用配对t检验，多组间比较采用单因素方差分析，计数资料比较采用χ2检验。双侧P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1基线资料统计

2.1.1人口学及危险因素基线资料研究入选PCI组患者共130例，CAG组患者共49例。从人口学和合并危险因素出发比较两组之间差异，PCI组合并高脂血症患者比例较CAG组明显升高（63.1%vs 38.8%，P=0.003），其余人口学和危险因素方面两组之间差异无统计学意义。具体资料列表详见表1。2.1.2冠心病危险因素控制情况及心肾功能资料本研究对患者住院期间冠心病危险因素[体质指数（body mass index，BMI）、血压、血糖及血脂等水平]控制情况及心肾功能进行统计，CAG组空腹血糖水平较PCI组稍高（6.37 vs 5.81，P=0.025），但两组平均血糖水平均未达空腹血糖异常水平（＞7.0 mmol/L），PCI组LVEF较CAG组低[（66.36±11.36）%vs.（71.20±8.02）%，P=0.021）]，同时PCI组肾小球滤过率（glomerular filtration rate，GFR）的估算值（eGFR）较CAG组低[（63.70±15.72）vs.（87.13±26.02）ml/（min·1.73 m2），P＜0.001]，考虑到两组患者中合并慢性肾脏病的比例无明显差别，PCI组eGFR降低可能与LVEF降低相关。PCI组99.2%患者在术前已使用他汀类药物，CAG组93.9%在术前已使用他汀类药物。具体资料详见表2。

表1 人口学及危险因素基线资料比较

表2 冠心病危险因素控制情况及心肾功能比较（±s）

表2 冠心病危险因素控制情况及心肾功能比较（±s）

组别BMI/（kg/m2）平均动脉压/ mmHg空腹血糖/（mmol/L）三酰甘油/（mmol/L）血清总胆固醇/（mmol/L）高密度脂蛋白胆固醇/（mmol/L）低密度脂蛋白胆固醇/（mmol/L）LVEF/%eGFR/[ml/（min·1.73m2）] PCI组（n=130）26.3±4.294.9±11.45.81±1.581.57±1.353.77±0.960.94±0.222.22±0.72 66.36±11.36 63.70±15.72 CAG组（n=49）26.9±8.096.76±9.196.37±1.871.65±1.273.95±1.021.06±0.252.20±0.7771.20±8.0287.13±26.02 P值0.1830.1920.0250.9500.9600.0920.7920.0210.000

2.2冠脉情况及介入相关资料

PCI组患者共130例，单支病变患者54人（41.5%），双支病变患者37人（28.5%），3支病变患者39人（30.0%），术中应用GPIIb/IIIa受体拮抗剂患者49人（37.7%），共植入218枚药物洗脱支架，植入1枚支架患者71人（54.6%），植入2枚支架患者37人（28.5%），植入3枚支架患者16人（12.3%），植入4枚支架患者5人（3.8%），植入5枚支架患者1人（0.8%），从再血管化支数而言，再血管化1支血管者101人（77.7%），2支血管者28人（21.5%），3支血管者1人（0.8%）。

2.3介入治疗前后血浆POSTN变化

PCI组术后1 d POSTN水平较术前明显降低[（2.36±0.95）vs.（2.70±1.25）ng/ml，P＜0.001]，术后3 d较1 d水平进一步降低[（1.68±0.63）vs.（2.36± 0.95）ng/ml，P＜0.001），差异有统计学意义；CAG组术后1 d POSTN水平较术前明显降低[（2.49±1.35）vs.（3.23±1.20）ng/ml，P＜0.001]，差异有统计学意义；CAG组术后1 d POSTN水平较术前的降低幅度大于PCI组，差异有统计学意义。详见表3。

表3 PCI组与CAG组POSTN比较（±s）

表3 PCI组与CAG组POSTN比较（±s）

注：†POSTN：骨膜蛋白术后1 d水平减去术前水平

组别ΔPOSTN PCI组（n=130）-0.30±0.88 CAG组（n=49）-0.75±1.07 P值0.000 POSTN术前POSTN术后1 d 2.70±1.252.36±0.95 3.23±1.202.49±1.35 0.0550.898

3 讨论

研究表明，介入治疗相关不良反应与支架植入后机体的炎症反应相关。因此，比较介入前后炎症水平的变化，寻找预测事件的分子生物学指标变化，对个体化介入治疗，预防支架植入后不良事件发生有重要意义[8]。

POSTN是近年来新发现的一种可溶性细胞基质蛋白，以往的研究认为POSTN主要由成骨细胞及前体细胞分泌产生，可以促进成骨细胞的黏附和伸展。新近的文献报道POSTN在血管损伤后在心肌和血管内也能大量产生，可能与动脉粥样硬化、支架内再狭窄以及心肌梗死后心室重构相关[5，9-10]。对于稳定型心绞痛患者而言，它则可以通过调节平滑肌细胞和泡沫细胞的细胞学特性，参与动脉粥样硬化斑块的形成[8]。有研究发现，冠心病患者血浆POSTN高低与冠状动脉病变严重程度呈正相关[11]。本研究中CAG组基线血浆POSTN水平有高于PCI组的趋势，但未达统计学意义，其一可能与两组样本量差异较大有关，其二可能与冠脉病变轻重不等有关。

KÜHN等人的研究结果表明，POSTN通过αv、β1、β3和β5的整合素亚单位减少心脏损伤后的病理性肥厚和纤维化，促进心肌细胞再增殖，起到修复心脏作用[12]。但是对于POSTN在冠心病尤其是心肌梗死后发挥的作用目前仍存争议，OKA等人报道POSTN基因敲除小鼠心肌梗死后反而出现心脏纤维化程度减少和心功能改善[13]。KATSURAGI的研究表明POSTN基因过度表达导致心脏扩大和功能异常[14]。CHENG等人的研究发现急性心肌梗死患者血浆POSTN水平较稳定型心绞痛和健康人群明显降低，而且POSTN水平与3个月后心脏超声提示的心脏功能呈显著负相关[15]。因此，POSTN在心脏损伤后修复中的作用仍是未解之谜。目前为止，对于介入治疗后血浆中POSTN水平的变化尚无报道。本研究发现，冠脉造影及介入治疗后POSTN水平明显降低，冠脉造影组降低程度更显著。可能的原因包括：首先，POSTN的分泌受到多种炎症因子和生长因子的调节，已知转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）和血小板衍生因子（platelet derired growth factor，PDGF）等可以促进POSTN分泌，而白细胞介素-6（interleukin-6，IL-6）可以抑制成纤维细胞分泌POSTN[16-18]。介入治疗可以引起以IL-6为代表的急性期反应蛋白迅速升高。有研究表明，介入治疗后1 h外周循环中IL-6的水平即可显著升高[19-20]，其对成纤维细胞的抑制作用可能是PCI后POSTN降低的原因之一。此外，有研究发现，急性心肌梗死和不稳定型心绞痛的患者TGF-β和PDGF水平较健康人群和稳定型心绞痛患者明显降低[21-22]，CHENG的研究则证实急性心梗的患者血浆POSTN水平低于稳定型冠心病患者，急性心梗后其自身POSTN水平也将逐渐下降[15]。而本研究中PCI组急性冠脉综合征人群所占比例高达80.0%，这也是造成介入术后POSTN下降的可能原因；其次，除了生长因子的影响以外，药物相关因素也应当考虑在内。介入治疗组植入支架上的涂层药物具有强大的抗炎抗增殖作用，其对各种生长因子起到明显的抑制作用[23]，这些上游的生长因子水平降低了，也会引起POSTN分泌的变化。他汀类药物也具有一定的抗炎抗增殖作用，有动物实验表明，应用他汀可以降低心肌梗死后心肌细胞POSTN的表达，推测其机制可能与降低TGF-β相关[24]。本研究中应用他汀类药物的患者比例较高（PCI组用药比例高达99.2%），这也是可能造成POSTN水平下降的原因之一。考虑到介入治疗本身对于冠脉血管内皮是一个损伤后再修复的过程，POSTN在急性期（术后1 d）水平下降，可能与急性期大量产生的炎症因子对其抑制作用相关，但考虑到既往研究中发现的其对心脏损伤后可能的正性修复作用，对于POSTN水平的持续监测可能是揭开其作用仍需进行的工作之一，例如CHENG等人的研究即认为急性心梗后2周到3个月可能是POSTN大量分泌的时期，这提示选择监测的时间点非常重要[15]。

本研究中观察到冠脉造影后1 d POSTN的水平下降，提示除了冠状动脉以外，对于外周血管的损伤可能也将引起POSTN的变化，此外，本研究中仅行冠脉造影检查的患者中应用他汀类药物的比例也占到总人数的93.9%，亦需考虑他汀类药物的影响，此外，如含碘造影剂、x射线暴露等对机体POSTN是否有影响，仍需更多研究进一步证实。但本研究结果提示CAG对照组术后第1天的血浆POSTN水平下降较PCI组下降更为明显。关于POSTN在心血管系统的意义目前无定论，一些研究结果是矛盾的。因此，关于对照组降低比PCI组更明显，具体解释仍不明确，本研究只能说明能够观察到了这一现象，需要以后进一步的研究来寻找机制解释。

综上所述，冠心病患者介入治疗后机体POSTN水平降低，可能与涂层药物及他汀的抗炎抗增殖和其他炎症因子的相互作用相关。

[1]ROGER VL,GO AS,LLOYD-JONES DM,et al.Heart disease and stroke statistics-2011 update:a report from the American Heart Association[J].Circulation,2011,123(4):e18-e209.

[2]王佳鑫,刘越,尹新华,等.新一代冠状动脉支架与支架内血栓的临床研究进展[J].中国介入心脏病学杂志,2013,21(1):51-52.

[3]NICCOLI G,MONTONE RA,FERRANTE G,et al.The evolving role of inflammatory biomarkers in risk assessment after stent implantation[J].J Am Coll Cardiol,2010,56(22):1783-1793.

[4]SNIDER P,HINTON RB,MORENO-RODRIGUEZ RA,et al. Periostin is required for maturation and extracellular matrix stabilization of noncardiomyocyte lineages of the heart[J].Circ Res, 2008,102(7):752-760.

[5]LIG,OPARILS,SANDERSJM,etal.Phosphatidylinositol-3-kinase signaling mediates vascular smooth muscle cell expression of periostin in vivo and in vitro[J].Atherosclerosis,2006, 188(2):292-300.

[6]BAGNATO C,THUMAR J,MAYYA V,et al.Proteomics analysis of human coronary atherosclerotic plaque:a feasibility study of direct tissue proteomics by liquid chromatography and tandem mass spectrometry[J].Mol Cell Proteomics,2007,6(6):1088-1102.

[7]LI G,JIN R,NORRIS RA,et al.Periostin mediates vascular smooth muscle cell migration through the integrins alphavbeta3 and alphavbeta5 and focal adhesion kinase(FAK)pathway[J]. Atherosclerosis,2010,208(2):358-365.

[8]LI JJ.Inflammatory response,drug-eluting stent and restenosis[J]. Chin Med J,2008,121(6):566-572.

[9]OUYANG G,LIU M,RUAN K,et al.Upregulated expression of periostin by hypoxia in non-small-cell lung cancer cells promotescell survival via the Akt/PKB pathway[J].Cancer Lett,2009,281 (2):213-219.

[10]BANERJEE I.,FUSELER JW,INTWALA AR,et al.IL-6 loss causes ventricular dysfunction,fibrosis,reduced capillary density, and dramatically alters the cell populations of the developing and adult heart[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,2009,296 (5):H1694-H1704.

[11]凌琳,承艳,康丽娜,等.冠心病患者血清高敏C反应蛋白和Periostin蛋白与冠状动脉病变严重程度的相关性[J].中国动脉硬化杂志,2013,21(5):440-444.

[12]KÜHN B,DEL MONTE F,HAJJAR RJ,et al.Periostin induces proliferation of differentiated cardiomyocytes and promotes cardiac repair[J].Nat Med,2007,13(8):962-969.

[13]OKA T,XU J,KAISER RA,et al.Genetic manipulation of periostin expression reveals a role in cardiac hypertrophy and ventricular remodeling[J].Circ Res,2007,101(3):313-321.

[14]KATSURAGI N,MORISHITA R,NAKAMURA N,et al.Periostin as a novel factor responsible for ventricular dilation[J]. Circulation,2004,110(13):1806-1813.

[15]CHENG CW,WANG CH,LEE JF,et al.Levels of blood periostin decrease after acute myocardial infarction and are negatively associated with ventricular function after 3 months[J].J Investig Med,2012,60(2):523-528.

[16]HORIUCHI K,AMIZUKA N,TAKESHITA S,et al.Identification and characterization of a novel protein,periostin,with restricted expression to periosteum and periodontal ligament and increased expression by transforming growth factor beta[J].J Bone Miner Res,1999,14(7):1239-1249.

[17]KEMPF K,HALTERN G,FUTH R,et al.Increased TNF-alpha and decreased TGF-beta expression in peripheral blood leukocytes after acute myocardial infarction[J].HormMetabRes, 2006,38(5):346-351.

[18]SNIDER P,STANDLEY KN,WANG J,et al.Origin of cardiac fibroblasts and the role of periostin[J].Circ Res,2009,105(10): 934-947.

[19]SARDELLA G,MARIANI P,D'ALESSANDRO M,et al.Early elevation of interleukin-1beta and interleukin-6 levels after bare or drug-eluting stent implantation in patients with stable angina [J].Thromb Res,2006,117(6):659-664.

[20]AGGARWAL A,SCHNEIDER DJ,TERRIEN EF,et al.Increase in interleukin-6 in the first hour after coronary stenting: an early marker of the inflammatory response[J].J Thromb Thrombolysis,2003,15(1):25-31.

[21]DJUROVIC S,THELLE DS,RINGSTAD J,et al.Altered serum concentrations of TGF-beta 1 and Lp(a)lipoprotein and their correlation in patients with first acute myocardial infarction[J]. Nutr Metab Cardiovasc Dis,1999,9(5):250-254.

[22]TAHARA A,YASUDA M,ITAGANE H,et al.Plasma levels of platelet-derived growth factor in normal subjects and patients with ischemic heart disease[J].Am Heart J,1991,122(4):986-992.

[23]LIUZZO JP,AMBROSE JA,COPPOLA JT.Sirolimus-and taxol-eluting stents differ towards intimal hyperplasia and re-endothelialization[J].J Invasive Cardiol,2005,17(9):497-502.

[24]李静乐,严闻广,王建刚,等.骨膜素在平滑肌细胞迁移和增殖中的作用及阿托伐他汀对其的影响[J].中南大学学报(医学版), 2012,37(7):689-694.

（王荣兵 编辑）

Change of plasma periostin level after coronary stent implantation*

Zhi WANG1,Yan-jun GONG1,Lin QIU1,Tao HONG1,Fan YANG1, Ying XING2,Mei-ling WANG2,Yong HUO1
(1.Department of Cardiology;2.Department of Clinical Laboratory,Peking University First Hospital,Beijing 100034,P.R.China)

【Objectives】To evaluate the change of periostin after drug-eluting stent(DES)implantation.【Methods】We selected 130 coronary heart disease(CHD)patients who were implanted DES.The periostin level was measured before,1 day and 3 days after the procedure.Changes of this biomarker were observed and compared between different time points.【Results】The periostin decreased significantly at 1 day after percutaneous coronary intervention(PCI)compared with baseline[(2.36±0.95)vs.(2.70±1.25)ng/ml,P<0.001)]and there was a further decline of periostin at 3 days after PCI compared with that at 1 day[(1.68±0.63)vs.(2.36±0.95)ng/ml,P<0.001].The periostin also decreased significantly after coronary angiography(CAG)[(2.49±1.35)vs.(3.23±1.20)ng/ml,P< 0.001].【Conclusion】The level of periostin decreased after CAG and PCI,which may be associated with the antiproliferative coated drugs,statins and interaction between other inflammatory factors.

coronary artery disease;intervention therapy;periostin

R541.4

B

1005-8982（2015）25-0053-05

2015-03-12

中国医师协会阳光心血管研究基金项目（No：SCRFCMDA201230）；国家科技支撑计划（No：2011BAI11B06）

龚艳君，E-mail：gongyanjun111@163.com；Tel：13683326653