外周血25-羟维生素D3与冠心病严重程度的研究

鲁朝玉，许邦龙，王晓晨，吴继雄

(安徽医科大学第二附属医院心血管内科，安徽 合肥　230601)



外周血25-羟维生素D3与冠心病严重程度的研究

鲁朝玉，许邦龙，王晓晨，吴继雄

(安徽医科大学第二附属医院心血管内科，安徽 合肥230601)

摘要：目的探讨外周血25-羟维生素D3与冠心病严重程度的关系。方法选取2015年6—10月该院心内科155例因胸闷胸痛入院并行冠脉造影术(CAG)者，其中冠脉造影正常者51例，冠状动脉粥样硬化组52例，冠心病组(通过CAG术确诊)52例，测定其25-羟维生素D3、CD4+T细胞、CD8+T细胞、CD4+/CD8+比值、白介素6(IL-6)水平，明确相关指标高低与冠心病严重程度的关系。结果与冠脉正常组及冠状动脉粥样硬化组相比，冠心病患者25-羟维生素D3水平显著降低(P<0.01)，而IL-6、CD4+/CD8+比值显著升高(P<0.01)。IL-6、CD4+/CD8+比值、Gensini评分均与25-羟维生素D3呈显著负相关。结论冠心病患者外周血25-羟维生素D3水平与冠状动脉病变严重程度相关，25-羟维生素D3可能影响冠心病的发生发展。

关键词：冠心病；维生素D3；白介素6；T细胞亚群

维生素D3是体内参与钙磷代谢的重要物质，近年来发现维生素D3通过与维生素D受体(VDR)结合发挥免疫调节功能。维生素D3参与骨质疏松症、类风湿关节炎、2型糖尿病、癌症等疾病的发生与进展[1]。近年来研究表明，冠心病及心衰患者血中25-羟维生素D3水平明显较正常人群低[2]，但具体机制目前仍不清楚。本文通过检测冠心病患者25-羟维生素D3、T细胞亚群以及白介素6(IL-6)的水平，分析其与其他指标的相关性，探讨25-羟维生素D3影响冠心病的可能相关机制。

1资料与方法

1.1一般资料选取2015年6—10月安徽医科大学第二附属医院心内科155例因胸闷胸痛入院并行冠状动脉造影者(CAG)者，结果分为冠脉造影正常组，冠状动脉粥样硬化组和冠心病组。CAG正常定义为冠脉无任何血管狭窄；冠状动脉粥样硬化定义为CAG显示有冠脉狭窄，但狭窄<50%；冠心病定义为CAG显示左主干、前降支、回旋支及右冠状动脉或其主要分支至少1支血管直径狭窄≥50%。

排除标准：排除或合并心肌病、心脏瓣膜性疾病、阻塞性肺部疾病、严重肝肾功能不全、血液系统疾病、恶性肿瘤、近期合并有感染性疾病、近期应用激素或免疫抑制剂、近期服用苯巴比妥、卡巴西平等影响维生素D3代谢的药物。

1.2方法

1.2.1标本的采集与检测所有入选者于入院当天采集患者性别、年龄、血压等基本资料，第2天采取空腹血液，应用我院检验科全自动生化仪检测空腹血糖、肌酐、尿素氮、甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白等。

1.2.225-羟维生素D3的检测用肝素抗凝管采集研究对象2 mL静脉血，采用我院检验科Applied Biosystems公司高效液相色谱串联质谱仪，进行血清中25-羟维生素D3的检测。

1.2.3外周血T淋巴细胞亚群比例检测用EDTA抗凝管采集静脉血，每个标本取2支试管分别加入抗凝全血100 μL，其中一管加入FITC-CD4/PE-CD8 /PC5-CD3混合抗体10 μL，另一管为对照管，加入对应的同型对照抗体10 μL，后加溶血剂500 μL，再通过美国Beckman-Coulter公司生产的流式细胞仪检测CD4+、CD8+细胞占T淋巴细胞比例。

1.2.4IL-6的检测 用肝素抗凝管采集患者静脉血，送检我院检验科后，离心仪以3 000 r·min-1离心10 min，分离血清保存于-80℃冰箱中统一检测，采用酶联免疫吸附法(ELISA)进行IL-6的定量检测。

1.2.5冠状动脉造影及评分根据CAG术结果对冠脉左主干(LM)、左前降支(LAD)、左回旋支(LCX)、右冠状动脉中任何一支以及小分支狭窄进行Gensini评分。冠脉狭窄程度计分：管腔狭窄≤25%计1分，>25%～≤50%计2分，>50%～≤75%计4分，>75%～≤90%计8分，>91%～≤99%计16分，>99%～≤100%完全闭塞计32分。冠脉病变部位计分：LM计5分，LAD近端和LCX近端计2.5分，LAD中段计1.5分，LAD远段、后降支、LCX远端、纯缘支、对角支及右冠计1分。冠脉病变总评分为各病变血管积分之和，积分数值越高代表病变狭窄程度越重[3]。

2结果

2.1组间基线资料比较三组中性别、年龄、入院血压、空腹血糖(FBG)、肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(LDH)差异均无统计学意义。冠心病组甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)水平较冠状动脉粥样硬化组、正常对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1　临床基线资料比较±s)

2.2各组25-羟维生素D3、IL-6、CD4+T细胞、CD8+T细胞、CD4+/CD8+、Gensini评分的比较三组中以上指标通过统计发现，差异均有统计学意义(P<0.01)，见表2。

2.325-羟维生素D3、CD4+/CD8+、IL-6、Gensini评分相关性分析采用Pearson相关分析，结果如下：IL-6(r=-0.67，P<0.01)、CD4+/CD8+(r=-0.664，P<0.01)、Gensini评分(r=-0.723，P<0.01)均与25-羟维生素D3呈显著负相关；IL-6(r=0.910，P<0.01)、CD4+/CD8+比值(r=0.539，P<0.01)与Gensini评分呈显著正相关，但CD4+/CD8+比值与Gensini评分中等程度相关；IL-6(r=0.583，P<0.01)与CD4+/CD8+呈显著中等程度相关,见图1，表3。

表2　25-羟维生素D3、IL-6、CD4+T淋巴细胞、CD8+T淋巴细胞、CD4+/CD8+、Gensini评分比较

对照组 冠状动脉粥样硬化组 冠心病组

图1流式细胞术检测各组外周血T淋巴亚群比例

注：对照组中：25-羟维生素D3=36.63 μg·L-1，IL-6=4 ng·L-1，Gensini评分=0；冠状动脉粥样硬化组中：25-羟维生素D3=18.58 μg·L-1，IL-6=8 ng·L-1，Gensini评分=5；冠心病组中：25-羟维生素D3=7.98 μg·L-1，IL-6=32 ng·L-1，Gensini评分=36分。

表3　各指标Pearson相关性分析

3讨论

自维生素D3被发现通过VDR发挥免疫调节作用以来，越来越多的研究表明其与类风湿性关节炎、溃疡性结肠炎、糖尿病、肿瘤等疾病的发生发展密切相关。近年来，Kendrick等[4]研究发现冠心病患者体内25-羟维生素D3水平较正常人明显偏低。但25-羟维生素D3具体通过何种机制影响冠心病的发生，目前尚不清楚。

本文通过检测冠心病患者血清25-羟维生素D3、IL-6、CD4+/CD8+，发现25-羟维生素D3与IL-6、CD4+/CD8+、Gensini评分成明显负相关。T细胞主要分为两种亚型：CD4+T细胞与CD8+T细胞。CD4+T细胞主要合成分泌细胞因子，它也称为T辅助细胞(Th)，Th可分为Th1、Th2、调节性T细胞(Tregs)、Th17等多个细胞亚型。CD8+T细胞为细胞毒性T细胞，发挥抑制体液及细胞免疫的功能。临床上常用CD4+/CD8+(1.41±0.31)反映机体免疫功能的平衡。既往众多研究发现维生素D3可明显下调CD4+T细胞的数量与功能，同时可上调CD8+T细胞数量。说明维生素D3的缺乏可能会导致免疫调节的失衡，CD4+/CD8+比值增大可加剧炎症反应；在冠心病发生发展过程中炎症反应的参与发挥着非常重要的地位，IL-6已被证实反应体内炎症水平的重要指标，本实验也证实了Gensini评分与IL-6显著正相关，维生素D3与IL-6显著负相关，说明维生素D3可能影响体内炎症水平。CD4+T淋巴细胞可分为很多亚型，维生素D3对其具体影响的机制目前仍不非常清楚。但Khoo等[5]认为1,25-二羟维生素D3能够抑制部分T细胞的增殖，调节细胞因子的产生，一方面抑制γ-干扰素(IFN-γ)和IL-17的分泌，另一方面却促进IL-4以及IL-10的分泌，并促使T细胞向Th2细胞分化。IFN-γ、IL-17为体内重要的促炎因子，可加剧体内炎症反应，加重血管壁损伤，促进内皮细胞、平滑肌细胞增生，导致斑块的不稳定，甚至破裂。IL-4主要由Th2细胞产生，目前认为其可维持Th2自身增殖，也可抑制IL-1、肿瘤坏死因子(TNF)分泌，可抑制炎症反应。但越来越多研究表明IL-4却可通过上调IL-6的水平加重血管内皮的氧化，导致动脉粥样硬化的加重[6]。IL-10主要也由Th2细胞产生，它通过抑制核转录因子(NF-κB)启动相关前炎症因子的基因转录，减少促炎因子的产生，同时还可下调主要组织相容性复合体Ⅱ(MHCⅡ)表达，降低抗原提呈作用，它是近年来发现的可以减低动脉粥样硬化形成的保护性因子。维生素D3可能通过对以上细胞因子的调控来调节体内炎症反应，影响冠心病的进展。

但近年来发现，冠心病患者体内炎症反应不仅仅是Th1、Th2分泌的细胞因子来调节，调节性T细胞(Treg细胞)及Th17同样发挥着重要的作用。Treg属于抑制性T细胞，表面分子为Foxp3，其亚型CD4+CD25+CD127lowTreg细胞通过分泌抑制性因子(IL-10等)发挥负调节作用，多研究表明冠心病患者CD4+CD25+CD127lowTreg细胞的数量明显降低。近年来有研究指出1,25-二羟维生素D3可增加CD4+Foxp3+Treg的数量并使其长期保持高滴度状态[7]。此外，维生素D3可直接作用于CD4+CD25-T细胞使其转化成Foxp3+T细胞，并表达高水平的能够产生免疫抑制的细胞毒T淋巴细胞相关抗原-4(CTLA-4)[8]。Th17细胞为新发现的通过TGF-β和IL-6的启动分化的CD4+T细胞亚型，分泌IL-17、IL-17F、TNF-α等细胞因子。IL-17可诱导巨噬细胞释放IL-1β、IL-6、IL-8，进一步加重炎症反应。Bullens等[9]研究提示1,25-二羟维生素D3可抑制IFN-γ、IL-17 的生成,说明1,25-二羟维生素D3可抑制 Th17 所分泌的细胞因子(包括IL-17、IL-6等)，从而减轻炎症反应。

维生素D3通过其活性形式1，25-二羟维生素D3作用于CD4+T淋巴细胞调控细胞炎性介质的释放。但维生素D3对冠心病的影响途径绝不仅仅于此。Tomaschitz等[10]研究发现维生素D3水平与肾素—血管紧张素—醛固酮系统(RAAS)系统中肾素、血管紧张素水平显著负相关，提示维生素D3可能为RAAS的负调控因子。此外，也有研究报道维生素D3可抑制动脉粥样硬化过程中巨噬细胞向泡沫细胞的转化，以及减少内皮细胞中黏附分子的表达[11]。

目前有多项研究证明维生素D3的缺乏是心血管疾病的独立危险因素[12]，Karakas等[13]研究发现低水平的维生素D3罹患急性心肌梗死的风险更高，提示可以预测不良心血管事件的风险。补充维生素D3是否可以降低冠心病的发生率或者延缓冠心病的进展，一些小规模的随机对照实验得出了不同的结论，然而Bjelakovic等[14]发现补充维生素D3却可降低包括心血管疾病、癌症、肾结石在内的患者总死亡率。但鉴于目前有关补充维生素D3的实验研究样本量均不大，故对于补充维生素D3对冠心病的发生发展是否有影响，我们期待大规模的临床实验研究。

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Study of the relationship between peripheral blood 25-Hydroxyvitamin D3 with coronary heart disease

LU Chao-yu，XU Bang-long，WANG Xiao-chen, et al

(DepartmentofCardiology,theSecondAffiliatedHospitalofAnhuiMedicalUniversity,Hefei,Anhui230601,China)

Abstract:Objective To study the relationship between peripheral blood 25-Hydroxyvitamin D3 with coronary heart disease. Methods 155 patients with chest pain admitted to the Cardiology Department of the Second Affiliated Hospital of Anhui Medical University were treated with coronary angiography (CAG). Among all cases, 51 cases had norm coronary artery, 52 cases coronary atherosclerosis, and 52 cases coronary artery disease (CAD). The levels of 25-Hydroxyvitamin D3, CD4+ T lymphocyte, CD8+ T lymphocyte, CD4+/CD8+ ratio, and IL-6 were determined before CAG.Then statistical assessment was carried out to evaluate the association between 25-Hydroxyvitamin D3 and CAD. Results Compared with coronary atherosclerosis group and normal group，peripheral blood 25-Hydroxyvitamin D3 level decreased significantly(P<0.01), while IL-6, CD4+/CD8+ ratio increased significantly(P<0.01) in CAD group. Conclusions Peripheral blood 25-Hydroxyvitamin D3 level is associated with the severity of coronary artery lesions，which may affect the incidence or progress of CAD.

Key words:coronary heart disease；vitamin D3；interleukin 6;T cell subgroup

(收稿日期：2015-12-10，修回日期：2016-02-20)

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2016.04.028

作者简介：鲁朝玉，男，硕士研究生通信作者：许邦龙，男，主任医师，硕士生导师，研究方向：心血管方向,E-mail:xubanglong@126.com