他汀类药物对急性冠脉综合征患者高密度脂蛋白功能的影响
2016-09-11宋祝于海奕曾辉王贵松
宋祝 于海奕 曾辉 王贵松
药物与临床
他汀类药物对急性冠脉综合征患者高密度脂蛋白功能的影响
宋祝 于海奕 曾辉 王贵松
目的 探讨他汀类药物对急性冠脉综合征患者高密度脂蛋白(HDL)功能的影响。方法 选取经临床及冠脉造影诊断的急性冠脉综合征患者80例,分为服用他汀组(35例)和未服用他汀组(45例);选取同期经冠脉造影证实的非冠心病患者23例作为对照组。以患者血浆诱导巨噬细胞胆固醇外流,评估他汀类药物对胆固醇外流的影响;通过检测去除apoB血浆中的脂蛋白相关磷脂酶A2(LpPLA2)浓度,探讨他汀类药物对HDL抗氧化功能的影响。结果 急性冠脉综合征患者胆固醇外流率较对照组显著降低[(18.77±5.94)%比(23.68±6.63)%,P=0.01],但服用他汀组与未服用他汀组患者胆固醇外流率未见统计学差异[(18.19±5.85)%比(19.24±6.05)%,P=0.450],且不受服用他汀种类药物种类的影响;服用他汀组患者比未服用他汀组患者血浆 HDL-LpPLA2 浓度有升高趋势,但耒见统计学差异[(10.08±5.54)ng/ml比(7.55±4.89)ng/ml,P=0.134]。结论 急性冠脉综合征患者HDL促胆固醇外流功能减低,他汀类药物不能改善HDL经ABCA1途径的胆固醇外流功能,对高密度脂蛋白抗氧化功能具有一定增强趋势。
他汀类药物; 高密度脂蛋白; 急性冠脉综合征; 胆固醇外流率; 脂蛋白相关磷脂酶A2
血脂代谢紊乱是冠心病的主要危险因素之一,冠心病发病风险与高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)水平呈负相关[1,2],然而应用胆固醇酯转运蛋白抑制剂如torcetrapib虽可升高血浆HDL-C水平,但未能延缓冠状动脉粥样硬化的发展甚至增加心血管事件的发生率[3-5],从而提示HDL的质量和功能可能比其数量或水平对于冠心病防治更为重要。研究证实,他汀类药物在有效降低低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)水平的同时,可轻度升高血浆HDL-C水平[6,7],而对HDL功能影响的研究多限于血脂异常和代谢综合征患者,结论不尽一致且部分为阴性结果[8-10]。冠心病患者的HDL功能尤其胆固醇外流功能可因氧化修饰而受到损害[11],而他汀类药物是否能改善冠心病尤其急性冠脉综合征患者的HDL功能鲜有报道。因此,本研究拟通过检测既往服用与未服用他汀类药物的急性冠脉综合征(acute coronary syndrome,ACS)患者血浆对体外培养的巨噬细胞胆固醇外流率的影响,同时检测血浆脂蛋白相关磷脂酶A2(lipoprotein associated phospholipaseA2,Lp-PLA2)及与 HDL 结合的Lp-PLA2(HDL-LpPLA2)水平,探讨他汀类药物对冠心病患者HDL功能的影响。
1 对象与方法
1.1 研究对象 2015年6~10月于北京大学第三医院心内科住院的ACS患者80例。入选标准:①35岁≤年龄≤75岁;②临床诊断为ST段抬高型心肌梗死、非ST段抬高型心肌梗死或不稳定型心绞痛;③冠状动脉造影证实至少一支冠状动脉主要分支狭窄≥50%;④签署知情同意书。排除标准:①合并严重心肌梗死并发症(killip或NYHA 3级以上、室性心动过速、室颤、心源性休克、机械并发症);②严重肝肾功能异常、急性重症感染、血糖控制不佳(糖化血红蛋白>8.5%);③脑出血、脑梗死急性期;④恶性肿瘤;⑤自身免疫疾病。将纳入患者分为服用他汀组35例(服用他汀类药物时间≥1个月)和未服用他汀组45例(从未服用过他汀类药物);选取同期入院且冠脉造影正常的非冠心病患者23例作为对照组。所有患者记录年龄、性别、体质量指数(body mass index,BMI)、吸烟史、饮酒史、早发冠心病家族史、高血压、糖尿病、高脂血症病史等基本临床资料。
1.2 样本采集及处理 患者入院后次日清晨空腹取静脉血,血浆样本在检测前均保存在-80℃冰箱内,检测前30 min将样本从冰箱中取出。去除apoB血浆制备:100μl血浆中加入40μl 20%的聚乙二醇(以甘氨酸缓冲液溶解,200 mmol/L,pH=10),含有apoB的颗粒被沉淀,室温静置20 min,4℃ 10 000 rpm离心30 min,取上清,此时上清中主要含有HDL颗粒。此去除apoB的血浆用于胆固醇外流实验及测定HDL-LpPLA2浓度。
1.3 巨噬细胞胆固醇外流率测定[8]鼠单核巨噬细胞系J774购自美国ATCC细胞库,细胞培养液购自美国Gibco公司,[3H]标记的胆固醇购自中国同辐有限公司,其余试剂购自美国Sigma公司。将J774细胞(培养条件为37℃,5%CO2,100%湿度培养箱,含10%FBS的DMEM培养基)接种于48孔板(接种密度105/ml),细胞贴壁后更换为加入1μCi/ml[3H]含 0.2%BSA 的 DMEM(DMEM/FAFA),并加入5μg/ml的ACATi(Sandoz 58-035)以防止胆固醇酯化,培养24 h后,加入0.5 mM 8-Br-cAMP(诱导 ABCA1表达),培养 20 h,PBS洗板2次,加入含2.8%的去除apoB血浆的DMEM/FAFA培养4 h,收集培养液到EP管中,离心取上清应用液闪仪测量[3H]计数。培养板加入1N NaOH裂解,取各孔裂解液测量[3H]计数。胆固醇外流率(CEC)=上清液[3H]计数/(上清液[3H]计数+裂解液[3H]计数)。每位患者的胆固醇外流率=加入血浆的CEC-未加血浆的CEC。各板之间应用标准血浆做校正。
1.4 血浆生化指标检测 应用美国R&D公司Human PLA2G7/PAF-AH/Lp-PLA2 Immunoassay试剂盒(货号DPLG70)测量血浆中总的LpPLA2浓度,以及去除apoB血浆中LpPLA2浓度,严格按照说明书步骤操作。其余生化指标(糖化血红蛋白、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、载脂蛋白A1、载脂蛋白B、脂蛋白α、超敏C反应蛋白)由北京大学第三医院检验科统一测定。
1.5 统计学方法 所有数据采用SPSS 22.0统计软件进行统计分析。计量资料进行Kolmogorov-Smirnov正态性检验,符合正态分布的计量资料以±s表示,两组间比较采用t检验,多组间比较采用单因素方差分析(one-factor ANOVA)。不符合正态分布用中位数表示,以e为底数进行对数转换再进行正态性检验。计数资料用例数(百分比)表示,两组间比较采用χ2检验,多组间计量资料比较采用单因素方差分析(one-factor ANOVA)。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 基线资料 三组患者中除对照组吸烟者比例较低外,其他如年龄、性别、BMI、高血压、糖尿病、高脂血症、脑卒中病史等基本临床特征比较未见统计学差异,见表1。
2.2 他汀类药物对血脂谱的影响 服用他汀组ACS患者血浆LDL-C浓度显著低于未服用他汀组患者,ApoA1浓度明显升高,HDL-C浓度有上升趋势,但未见统计学差异,见表2。
2.3 他汀类药物对胆固醇外流率的影响 与对照组非冠心病患者相比,ACS组患者的胆固醇外流率明显降低[(18.77±5.94)%比(23.68±6.63)%,P=0.001],而服用他汀组与未服用他汀组患者的胆固醇外流率未见统计学差异[(18.19±5.85)%比(19.24±6.05)%,P=0.450],见图 1。对所应用不同种类他汀进行亚组分析显示,服用阿托伐他汀、瑞舒伐他汀和辛伐他汀组患者胆固醇外流率与未服用他汀组相比均未见统计学差异,见图2。
2.4 他汀类药物对HDL-LpPLA2浓度影响 服用他汀组患者血浆中LpPLA2浓度较未服用他汀组显著降低,这与hs-CRP的变化趋势一致。服用他汀组比未服用他汀组患者HDL-LpPLA2浓度有明显升高趋势,但未见统计学差异。见表3。
表1 各组患者基础临床资料比较[±s,例数及百分率(%)]
表1 各组患者基础临床资料比较[±s,例数及百分率(%)]
组别例数男性年龄(岁)BMI(kg/m2)收缩压(mm Hg)舒张压(mm Hg)高血压非冠心病对照组 23 14(60.1) 58.47±9.85 27.15±3.46 127.78±12.56 77.04±9.46 14(60.9)未服用他汀组 45 38(84.4) 57.28±10.17 25.46±2.02 131.42±15.10 76.95±12.59 23(51.1)服用他汀组 35 26(74.3) 60.00±7.76 26.67±2.81 132.51±17.32 74.20±12.31 22(62.3)P值 0.097 0.440 0.140 0.505 0.532 0.531组别 糖尿病 高脂血症 脑卒中 吸烟史 早发冠心病家族史 HbA1c(%)非冠心病对照组 8(34.8) 12(52.2) 2(8.7) 9(39.1) 4(17.4) 6.26±0.99未服用他汀组 11(24.4) 15(33.3) 5(11.1) 28(62.2) 8(17.8) 6.16±0.94服用他汀组 10(28.6) 19(54.3) 10(28.6) 25(71.4) 12(34.3) 6.57±0.94 P值 0.667 0.124 0.059 0.046 0.167 0.169
表2 ACS组患者血脂指标比较(±s)
表2 ACS组患者血脂指标比较(±s)
注:HDL-C:高密度脂蛋白胆固醇;LDL-C:低密度脂蛋白胆固醇;TC:总胆固醇;TG:甘油三酯;ApoA1:载脂蛋白A1;ApoB:载脂蛋白B;Lpα:脂蛋白α。与未服用他汀组比较,aP<0.05
Lpα(mg/L)非冠心病对照组 23 1.02±0.21 2.51±0.77 4.38±0.94 2.29±1.26 1430.83±280.65 785.09±235.41 187.74±226.12未服用他汀组 45 0.88±0.18 2.61±0.69 4.23±0.73 2.25±1.46 1216.61±189.09 772.16±181.98 194.02±193.76服用他汀组 35 0.94±0.19 2.18±0.93a3.90±1.13 2.10±1.32 1332.06±253.43a256.87±44.05 212.73±333.67组别 例数HDL-C(mmol/L)LDL-C(mmol/L)TC(mmol/L)TG(mmol/L)ApoA1(mg/L)ApoB(mg/L)
表3 各组患者hs-CRP、LpPLA2、HDL-LpPLA2 浓度比较(±s)
表3 各组患者hs-CRP、LpPLA2、HDL-LpPLA2 浓度比较(±s)
注:hs-CRP:超敏C反应蛋白;LpPLA2:脂蛋白相关磷脂酶A2;HDLLpPLA2:高密度脂蛋白相关磷脂酶A2。与未服用他汀组比较,aP<0.05
HDL-LpPLA2(ng/ml)非冠心病对照组 23 2.56±3.28 523.28±107.44 4.83±1.37未服用他汀组 45 11.13±20.14 686.87±179.02 7.55±4.89服用他汀组 35 2.72±4.68a540.63±144.18a10.08±5.54组别 例数hs-CRP(mg/L)LpPLA2(ng/ml)
图1 各组患者胆固醇外流率比较
图2 不同种类他汀的胆固醇外流率比较
3 讨论
HDL抗动脉粥样硬化的核心功能是“胆固醇逆转运”功能,其首要步骤是促进动脉血管壁巨噬细胞中胆固醇外流。巨噬细胞胆固醇外流可通过多种途径实现,包括三磷酸腺苷结合盒转运体 A1(ATP-binding cassette transporter A1,ABCA1)途径、B类1型清道夫受体(scavenger receptor class B,type 1,SR-B1)途径及被动弥散途径,其中ABCA1途径是最主要的途径[12]。本研究中应用环磷酸腺苷 (cyclic adenosine monophosphate,cAMP)刺激J774细胞ABCA1受体表达,主要反映的是ABCA1途径的胆固醇外流率。研究结果显示,ACS患者血浆HDL的胆固醇外流率明显低于对照组非冠心病患者,与既往研究结果一致。冠心病患者的HDL因氧化修饰等因素导致其促进巨噬细胞胆固醇外流的能力降低[11]。然而,本研究中服用他汀的ACS患者胆固醇外流率较未服用他汀组患者并无增加,对所涉及的不同种类他汀包括阿托伐他汀、瑞舒伐他汀和辛伐他汀进行亚组分析均得到同样结果,提示他汀类药物对冠心病患者胆固醇外流尤其经ABCA1途径外流的功能可能无明显改善作用。实际上,以往有关他汀类药对胆固醇外流功能影响的研究结果亦不尽一致。Khera等[8]发现,血脂异常患者应用10 mg和80 mg阿托伐他汀或40 mg普伐他汀治疗16周,通过各种途径胆固醇从巨噬细胞的外流率均无增加。Sviridov等[9]发现,代谢综合征患者应用瑞舒伐他汀治疗4周后,对胆固醇外流率亦无影响。Guerin等[13]的研究显示,高脂血症患者每日给予10 mg或40 mg阿托伐他汀治疗12周,可剂量依赖性地增加经SR-B1途径的胆固醇外流率。同样,血脂异常患者应用辛伐他汀40 mg治疗8周,SR-B1介导的胆固醇外流率也轻度增加[14]。而合并高胆固醇血症的1型糖尿病患者应用10 mg、20 mg和40 mg辛伐他汀治疗却均未增加经SR-B1途径的胆固醇外流率[15]。由此看来,他汀类药物对HDL促进胆固醇外流的作用可能在不同种类他汀间存在差异,且可能对不同外流途径影响的程度亦存在差别,因此有必要建立其他细胞模型如表达SR-B1受体的Fu5AH细胞通过前瞻性研究,评估不同种类他汀对HDL胆固醇外流功能的影响。
他汀类药物是目前应用最多的一线调脂药,在冠心病防治中起着基石作用。本研究中服用他汀组ACS患者的LDL-C浓度显著低于未服用他汀组,HDL-C浓度有升高趋势,其主要载脂蛋白ApoA1浓度明显升高,再次验证了他汀类药物调节脂代谢紊乱的基本作用。
HDL的功能具有多效性,除最重要的胆固醇逆转运功能外,尚有抗炎、抗氧化、调节血管内皮功能的多重作用。本研究检测了系统性炎症标志物CRP及血管特异性炎症标志物LpPLA2的血浆浓度。LpPLA2是由血管内膜中巨噬细胞、T细胞和肥大细胞分泌,在易损动脉粥样硬化斑块中表达增强,在血浆中80%~85%与LDL结合,15%~20%与HDL结合[16]。LpPLA2在动脉粥样硬化中的作用取决于与其结合的脂蛋白,与LDL结合的Lp-PLA2具有促动脉粥样硬化作用,而与HDL结合的Lp-PLA2,由于可以水解血小板活化因子(PAF)及氧化磷脂等炎症介质,则具有抗氧化、抗动脉粥样硬化作用[17]。本研究结果显示,服用他汀组ACS患者血浆hsCRP浓度和LpPLA2浓度显著降低,充分体现了他汀类药物抑制血管炎症状态的非降脂作用。同时,服用他汀组患者HDL-LpPLA2浓度升高虽未见统计学差异,但具有明显升高趋势,提示他汀类药物可能具有改善HDL抗氧化功能的作用,对此有待扩大样本量进一步评估。
综上所述,本研究观察到ACS患者胆固醇逆转运功能明显降低,他汀类药物未能明显改善HDL经ABCA1途径胆固醇逆转运功能,对于HDL抗氧化功能有增强趋势,有必要建立其他细胞模型通过更大规模前瞻性研究对在冠心病患者应用他汀类药物改善其高密度脂蛋白功能的作用做进一步评价。
(本文图片第480页)
[1]Gordon DJ,Probstfield JL,Garrison RJ,et al.High-density lipoprotein cholesterol and cardiovascular disease. Four prospective American studies.Circulation,1989,79:8-15.
[2] Hausenloy DJ,Yellon DM.Targeting residual cardiovascular risk:raising high-density lipoprotein cholesterol levels.Postgrad Med J,2008,84:590-598.
[3]Barter PJ,Caulfield M,Eriksson M,et al.Effects of torcetrapib in patients at high risk for coronary events.N Engl J Med,2007,357:2109-2122.
[4] Kastelein JJ, van Leuven SI, Burgess L, et al.Effect of torcetrapib on carotid atherosclerosis in familial hypercholesterolemia.N Engl J Med,2007,356:1620-1630.
[5]Nissen SE,Tardif JC,Nicholls SJ,et al.Effect of torcetrapib on the progression of coronary atherosclerosis.N Engl J Med,2007,356:1304-1316.
[6]Jones PH,Davidson MH,Stein EA,et al.Comparison of the efficacy and safety of rosuvastatin versus atorvastatin,simvastatin,and pravastatin across doses (STELLAR*Trial).Am J Cardiol,2003,92:152-160.
[7]Barter PJ,Brandrup-Wognsen G,Palmer MK,et al.Effect of statins on HDL-C:a complex process unrelated to changes in LDL-C:analysis of the VOYAGER Database.J Lipid Res,2010,51:1546-1553.
[8]Khera AV,Cuchel M,de la Llera-Moya M,et al.Cholesterol efflux capacity, high -density lipoprotein function, and atherosclerosis.N Engl J Med,2011,364:127-135.
[9]Sviridov D,Hoang A,Ooi E,et al.Indices of reverse cholesterol transport in subjects with metabolic syndrome after treatment with rosuvastatin.Atherosclerosis,2008,197:732-739.
[10]Miyamoto-Sasaki M,Yasuda T,Monguchi T,et al.Pitavastatin increases HDL particles functionally preserved with cholesterol efflux capacity and antioxidative actions in dyslipidemic patients.J Atheroscler Thromb,2013,20:708-716.
[11]Shao B,Tang C,Sinha A,et al.Humans with atherosclerosis have impaired ABCA1 cholesterol efflux and enhanced highdensity lipoprotein oxidation by myeloperoxidase.Circ Res,2014,114:1733-1742.
[12]Rosenson RS,Brewer HB Jr,Davidson WS,et al.Cholesterol efflux and atheroprotection:advancing the concept of reverse cholesterol transport.Circulation,2012,125:1905-1919.
[13]Guerin M,Egger P,Soudant C,et al.Dose-dependent action of atorvastatin in typeⅡB hyperlipidemia:preferential and progressive reduction of atherogenic apoB-containing lipoprotein subclasses(VLDL-2,IDL,small dense LDL)and stimulation of cellular cholesterol efflux.Atherosclerosis,2002,163:287-296.
[14] Franceschini G, Egger P, Soudant C, et al.Effects of fenofibrate and simvastatin on HDL-related biomarkers in low-HDL patients.Atherosclerosis,2007,195:385-391.
[15] deVriesR, KerstensMN, SluiterWJ, etal.Cellular cholesterol efflux to plasma from moderately hypercholesterolaemic type 1 diabetic patients is enhanced,and is unaffected by simvastatin treatment.Diabetologia,2005,48:1105-1113.
[16]Tselepis AD,John M.Chapman,Inflammation,bioactive lipids and atherosclerosis:potential roles of a lipoprotein-associated phospholipase A2,platelet activating factor-acetylhydrolase.Atheroscler Suppl,2002,3:57-68.
[17]Theilmeier G,De Geest B,Van Veldhoven PP,et al.HDL-associated PAF-AH reduces endothelial adhesiveness in apoE-/-mice.Faseb J,2000,14:2032-2039.
Effect of statins on high-density lipoprotein function in patients with acute coronary syndrome
SONG Zhu ,YU Hai-yi,ZENG Hui,et al.Department of Cardiology,Peking University Third Hospital,Key Laboratory of Cardiovascular Molecular Biology and Regulatory Peptides,Ministry of Health,Key Laboratory of Molecular Cardiovascular Sciences,Ministry of Education,Beijing 100191,China
Objective To investigate the effect of statins on high density lipoprotein function in patients with acute coronary syndrome.Methods Patients diagnosed with acute coronary syndrome by clinical symptoms and coronary angiography(n=80)were divided into two groups according to whether they were taking statins(n=35)or not(n=45),patients without coronary heart disease confirmed by coronary angiography was taken as controls(n=23),the cholesterol efflux capacity of different groups was measured.The concentration of lipoprotein associated phospholipase A2(LpPLA2)in apoB-deleted plasma was measured and known as HDL-LpPLA2,reflecting the antioxidative capacity of high-density lipoprotein.Results The cholesterol efflux capacity in patients with acute coronary syndrome was significantly lower than that in the control group [(18.77%±5.94)%vs (23.68±6.63)%,P=0.001].The cholesterol efflux capacity of patients taking statins had no statistical difference with whom not taking statins[(18.19±5.85)%vs(19.24±6.05)%,P=0.450],no matter what kind of statins they were taking,HDL-LpPLA2 concentration had a rising trend between the two groups but didn′t reach significant difference[(10.08±5.54)ng/ml vs (7.55±4.89)ng/ml,P=0.134].Conclusion Cholesterol efflux capacity was impaired in patients with acute coronary syndrome,statins can not improve the ABCA1 cholesterol efflux,while had a certain enhancement trend in antioxidative capacity of high-density lipoprotein.
Statins; High density lipoprotein; Acute coronary syndrome; Cholesterol efflux capacity;LpPLA2
WANG Gui-song,E-mail:guisongwang2007@hotmail.com
100191 北京市,北京大学第三医院心内科,卫生部心血管分子生物学与调节肽重点实验室,分子心血管学教育部重点实验室
王贵松,E-mail:guisongwang2007@hotmail.com
10.3969/j.issn.1672-5301.2016.05.020
R543.3
A
1672-5301(2016)05-0464-05
2016-02-02)