血糖对急性冠脉综合征病人体内循环微粒的影响

单雪峰，杜 茜，李 建，马松峰

·临床医学论著·

血糖对急性冠脉综合征病人体内循环微粒的影响

单雪峰1，杜 茜2，李 建3，马松峰1

目的 研究血糖对急性冠脉综合征(ACS)病人体内循环微粒(MPs)浓度的影响。方法 以2014年7月—2014年12月就诊于新疆医科大学第一附属医院心脏外科的ACS病人(n=77，其中合并2型糖尿病者35例)为研究对象，分析血糖对MPs的影响及二者的相关性，同时检测两种MPs对内皮细胞eNOS蛋白表达的影响。结果 ACS合并糖尿病(DM)病人体内的MPs浓度较单纯ACS病人明显升高，而且ACS合并糖尿病病人的血糖与其自身MPs浓度呈正相关(r=0.59，P=0.000 2)；ACS合并DM病人来源的MPs较单纯ACS病人来源的MPs抑制内皮细胞eNOS蛋白表达的能力明显增强。结论 高血糖可能通过增加机体MPs含量和抑制内皮细胞eNOS蛋白表达而影响ACS的进展。

急性冠脉综合征；糖尿病；血糖；微粒；内皮功能

糖尿病(diabetes mellitus，DM)可以促进急性冠脉综合征(acute coronary syndrome，ACS)病人冠状动脉粥样硬化的进展，并且被列为ACS的等危病症[1]。DM与ACS的共同之处在于二者均损害内皮功能、引起内皮细胞凋亡和激活凝血系统[2-4]。循环微粒(microparticles，MPs)是机体受到各种有害因子刺激后导致内皮细胞凋亡和血小板激活而释放的微小颗粒，越来越多的研究发现[5-7]：病理条件下释放入机体的MPs可以损害内皮功能、促进凝血、抑制血管新生等。血糖是否会影响ACS病人体内MPs浓度及二者的关系到目前尚无报道。本研究检测单纯ACS病人和ACS合并DM病人体内MPs浓度及二者对内皮细胞一氧化氮合酶(eNOS)的影响，探讨DM影响ACS进展的分子机制。

1 资料与方法

1.1 研究对象 以2014 年7月—2014年12月就诊新疆医科大学第一附属医院心脏外科的77例ACS病人为研究对象。ACS纳入标准：符合2007年欧洲心脏学会(ESC)、美国心脏病学会基金会(ACCF)、美国心脏学会(AHA)发布的ACS诊断标准，包括：不稳定型心绞痛(UAP)，ST段抬高型心肌梗死(STEMI)和非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)，其中合并糖尿病者35例(既往有糖尿病病史，且入院时空腹血糖≥7.0 mmol/L者)。排除：患有高血压病、肾衰、自身免疫性疾病，近3个月有急性感染、手术史及外伤史者。对照组为选用来我院进行健康体检人员，排除高血压病、糖尿病、高血脂，近3个月有急性感染及外伤史者。所有病人入选前均签署知情同意书，且本试验通过了新疆维吾尔自治区伦理委员会审批。

单纯ACS病人42例，男性24例，女性18例，年龄38岁～62岁。ACS合并糖尿病病人35例，男性20例，女性15例，年龄33岁～64岁。对照组20例，男性10例，女性10例，年龄30岁～61岁。

1.2 材料 RPMI 1640培养基购自Biosera公司(美国)、采血管及离心管购自BD公司(美国)、高速离心机购自Beckman coulter(美国)、BCA蛋白定量试剂盒购自Thermo公司(美国)、RIPA蛋白裂解液购自Cell Signaling Technology公司(美国)、脱脂奶粉购自国奥生物科技有限公司(中国北京)、eNOS抗体购自Santa Cruz公司(货号：sc-654，美国)、GAPDH抗体购自Protein Tech Group公司(货号：10494-1-AP，美国)、X射线胶片购自柯达(美国)、超声破碎仪购自Cole-Parmer(美国)、电泳仪、转膜仪购自Bio-RAD(美国)、EPSON扫描仪购自爱普生(日本)人脐静脉内皮细胞购自Science Cell(美国)。

1.3 MPs提取 所有参与者在入院时经肘静脉抽取空腹静脉血并低温运输至新疆心血管病研究所(4 h之内提取MPs)，然后按文献报道提取MPs[8]：首先将血液移入离心管，并离心(4℃ 11 000 g 2 min)以获得乏血小板血浆，然后再次离心(4℃ 13 000 g 45 min)以获得MPs，最后用RPMI 1640培养基重悬MPs。MPs浓度用BCA蛋白定量试剂盒测定。提取的MPs放负80℃冰箱保存备用(可存放3周)。

1.4 内皮型一氧化氮合酶的检测 用相同血液浓度的来自对照组、单纯ACS组和ACS合并DM病人的MPs(对照组：1.5 mg/mL，ACS组和ACS合并DM组： 2.5 mg/mL)刺激人脐静脉内皮细胞12 h，然后弃去细胞上清，在冰上用RIPA蛋白裂解液裂解细胞5 min后提取细胞蛋白入离心管，将细胞蛋白用超声破碎仪进一步粉碎(20Hz，9 s)后置离心机离心(4℃ 12 000 r/min,离心10 min)，离心结束后转移蛋白上清至新离心管并用BCA蛋白定量试剂盒测定细胞蛋白浓度，最后通过Western Blotting(电泳-转膜-5%脱脂奶粉封闭-孵育一抗-孵育二抗-X线胶片显影、定影)，将胶片用EPSON扫描仪扫描，通过 Image J软件分析和检测两种MPs对eNOS蛋白表达变化的影响。

2 结 果

2.1 各组临床资料及MPs测定结果 ACS合并DM病人血浆MPs浓度、低密度脂蛋白含量及血糖均较单纯ACS病人明显升高(见表1)。

表1 各组研究对象临床资料比较

2.2 MPs与血糖相关性的检测及对eNOS表达变化的影响 ACS合并DM病人体内MPs浓度与血糖呈正相关(见图1)。与对照组比较，ACS病人来源的MPs一定程度上抑制了人脐静脉内皮细胞中eNOS蛋白的表达，而ACS合并DM病人来源的MPs进一步抑制了人脐静脉内皮细胞中eNOS蛋白的表达(见图2)。

图1 ACS合并DM病人MPs与血糖相关性的研究

图2 两种MPs对eNOS表达的影响

3 讨 论

本研究检测单纯ACS病人及ACS合并DM病人体内的MPs浓度及其与血糖的关系，发现DM可以升高ACS病人体内的MPs浓度，而且MPs浓度与血糖水平呈正相关。

ACS的病理生理变化包括：冠状动脉内皮功能损伤及内皮细胞凋亡、血小板激活、黏附、聚集，斑块形成。Andreini等[9]研究显示：DM合并严重冠状动脉病变的病人其心血管事件发生率较单纯严重冠状动脉病变病人明显增多。其原因可能有：①高血糖加重了氧化应激，进而引起内皮功能失调和内皮细胞凋亡，而活化的血小板更加容易黏附和聚集于受损的内皮，促进和加重冠状动脉粥样硬化进展[10]；②胰岛素抵抗可以增加低密度脂蛋白量而降低高密度脂蛋白量，而升高的LDL-C可以进入内皮细胞而引起内皮细胞凋亡，促进冠状动脉粥样硬化的进展[11]；③ 胰岛素抵抗还可以影响血压、纤溶系统、炎症、儿茶酚胺释放、钙离子通道而影响冠状动脉粥样硬化的发展[12]。MPs目前被认为是内皮细胞激活、凋亡或损害时或血小板激活后释放的微小颗粒，具有反应内皮功能的作用[13]。鉴于ACS、DM及MPs之间的交互关系，此次研究具有可行性，而且本研究也验证了DM与MPs之间的关系：高血糖刺激机体释放MPs，其释放程度与血糖浓度正相关，进一步阐明了血糖促进冠脉病变的可能机制。

eNOS是调节内皮细胞功能的重要信号分子。eNOS分布在血管内皮细胞表面，是内皮细胞合成NO的关键酶。eNOS受损时必将影响NO与氧自由基(O2·-)的平衡，导致内皮功能障碍和损伤[14]。本研究发现ACS合并DM病人来源的MPs较单纯ACS病人抑制内皮细胞eNOS蛋白表达的能力明显增强，提示高血糖影响ACS进展的机制之一可能是影响体内MPs含量及内皮细胞eNOS蛋白表达，为加强血糖监控的必要性及益处提供了分子学机制。

本研究显示DM合并ACS病人体内MPs浓度较单纯ACS病人升高，DM合并ACS病人体内MPs浓度与血糖正相关，MPs抑制了内皮细胞eNOS蛋白表达，这也许是高血糖参与ACS进展的机制之一，这也为将来寻找预防和治疗合并DM的ACS病人新靶标提供科学的分子生物学依据。但是由于MPs来源包括内皮、血小板、单核细胞等，尚需进一步研究了解具体亚型MPs的改变及作用，将更有利于发现DM与ACS的关系。

[1] Zanigni S，Calandra-Buonaura G，Giannini G，et al.The association between restless legs syndrome，cardiovascular and metabolic diseases： hypotheses and evidence from the literature[J].Arch Ital Biol，2015 ，153(3)：181-195.

[2] Thum T，Fraccarollo D，Schultheiss M，et al.Endothelial nitric oxide synthase uncoupling impairs endothelial progenitor cell mobilization and function in diabetes[J].Diabetes，2007，56(7)：666-674.

[3] Swerdlow DI，Holmes MV，Kuchenbaecker KB，et al.The interleukin-6 receptor as a target for prevention of coronary heart disease： a mendelian randomisation analysis[J].Lancet，2012，379(9822)：1214-1224.

[4] Ford ES.Trends in the risk for coronary heart disease among adults with diagnosed diabetes in the US：findings from the National Health and Nutrition Examination Survey，1999-2008[J].Diabetes Care，2011，34(6)： 1337-1343.

[5] Kam A，Li KM，Razmovski-Naumovski V，et al.Curcumin reduces tumour necrosis factor-enhanced annexin V-Positive microparticle release in human vascular endothelia cells[J].J Pharm Pharm Sci，2015，18(4)：424-433.

[6] Nozaki T，Sugiyama S，Sugamura K，et al.Prognostic value of endothelial microparticles in patients with heart failure[J].Eur J Heart Fail，2010，12(5)： 1223-1228.

[7] Ou ZJ，Chang FJ，Luo D，et al.Endothelium-derived microparticles inhibit angiogenesis in the heart and enhance the inhibitory effects of hypercholesterolemia on angiogenesis[J].Am J Physiol Endocrinol Metab，2011，300(11)： E661-E668.

[8] Berezin AE，Kremzer AA，Martovitskaya YV，et al.The association of subclinical hypothyroidism and pattern of circulating endothelial-derived microparticles among chronic heart failure patients[J].Res Cardiovasc Med，2015，4(4)：e29094.

[9] Andreini D，Pontone G，Mushtaq S，et al.A long-term prognostic value of coronary CT angiography in suspected coronary artery disease[J].JACC Cardiovasc Imaging，2012，5(7)：690-701.

[10] 叶新华，沈默宇，杜云峰，等．冠心病合并2 型糖尿病患者冠状动脉的CT特点[J]．中国老年学杂志，2012，32( 24)： 5376-5378．

[11] 何斌斌．糖尿病、糖尿病前期与心血管疾病指南[J].糖尿病临床，2013，11(7) ：12-25.

[12] 张瑞荣，樊凤飞，平学军.冠心病合并糖尿病患者的冠状动脉CT血管成像特征[J].宁夏医科大学学报，2014，36(3)：273-276.

[13] van Ierssel SH，Hoymans VY，Van Craenenbroeck EM，et al.Endothelial microparticles for the assessment of endothelial function： an in vitro and in vivo study on possible interference of plasma lipids[J].PLoS One，2012，7(2)：e31496.

[14] Santhanam AV，d’Uscio LV，Smith LA，et al.Uncoupling of eNOS causes superoxide anion production and impairs NO signaling in the cerebral microvessels of hph-1 mice[J].J Neurochem，2012，122(6)：1211-1218.

(本文编辑王雅洁)

The Influence of Blood Glucose on Circulating Microparticles in Patients with Acute Coronary Syndrome

Shan Xuefeng，Du Qian，Li Jian,Ma Songfeng

The First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University， Urumuqi 830011， Xinjiang，China

Ma Songfeng

Objective To study the influence of blood glucose on the concentration of circulating microparticles (MPs) in patients with acute coronary syndrome (ACS).Methods Seventy-seven patients with ACS in Department of Cardiac Surgery，The First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University from 2014 July to December 2014 were recruited，including 35 patients complicated with diabetes mellitus (DM).The relationship between blood glucose levels and MPs concentration and effect on endothelial nitric oxide synthase (eNOS) expression were analysed.Results MPs concentrations were obviously higher in ACS patients complicated with DM than those ACS patients.What’s more， the blood glucose levels was positively correlated with the MPs concentrations in ACS patients complicated with DM (r=0.59， P=0.000 2).The eNOS expression in patients with ACS and DM was lower than that in ACS patients.Conclusion High blood glucose may affect the development of ACS by increasing the body MPs concentrations and inhibiting eNOS expression.

acute coronary syndrome；diabetes mellitus；blood glucose；microparticles；endothelial function

国家自然科学基金(No.81341112)

1.新疆医科大学第一附属医院 (乌鲁木齐 830011 )； 2.福建厦门市心血管病医院心脏中心； 3.延安大学附属医院

马松峰，E-mail：masongfeng2@163.com

信息：单雪峰，杜茜，李建，等.血糖对急性冠脉综合征病人体内循环微粒的影响[J].中西医结合心脑血管病杂志，2017，15(15)：1817-1819.

R541.4 R256.2

A

10.3969/j.issn.1672-1349.2017.15.001

1672-1349(2017)15-1817-03

2016-08-13)