冠心病患者外周血中EMMPRIN表达量与斑块特征、基质金属蛋白酶含量的关系研究

赵玉军，李波

（1.山东省淄博市第一医院 心内一科，山东 淄博 255200；2.山东省淄博市中心医院心内二科，山东 淄博 255036）

冠状动脉粥样硬化性心脏病（简称冠心病）是临床上最常见的心血管系统疾病之一，冠状动脉粥样斑块形成、管腔狭窄是冠心病的病理基础。冠心病患者中稳定型心绞痛的斑块性质稳定、临床症状较轻，急性冠状动脉综合征患者的斑块性质不稳定、斑块破裂会造成冠状动脉内血栓形成并引起心肌发生缺血缺氧性损伤。目前，引起动脉粥样斑块性质改变的关键分子尚未明确。细胞外基质金属蛋白酶诱导因子（extracellular matrix metalloproteinase inducer,EMMPRIN）是近年来新发现的免疫球蛋白超家族成员，已有离体研究证实EMMPRIN与基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase,MMP）的表达具有相关性并且能够影响粥样斑块的性质[1-2]。但是，关于冠心病患者体内EMMPRIN的表达量及其与粥样斑块性质、MMPs含量的关系尚不明确。在下列研究中，笔者分析了冠心病患者外周血中EMMPRIN表达量与斑块特征、基质金属蛋白酶含量的关系。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2013年6月-2015年10月在山东省淄博市第一医院确诊为稳定型心绞痛（stable angina pectoris,SAP）的69例患者和急性冠状动脉综合征（acute cornary syndromes,ACS）的47例患者作为研究对象。纳入标准：①经冠状动脉造影明确存在主要冠状动脉直径狭窄超过50%，确诊为冠心病；②符合美国心脏病学学会SAP和ACS的诊断标准；③病历资料完整、血液标本均已留取。排除标准：①合并恶性肿瘤的患者；②合并慢性肝脏疾病和肝纤维化的患者；③合并慢性肾脏疾病的患者；④合并糖尿病的患者。选择同期在本院体检的57例健康志愿者作为研究的对照组，均无心脑血管疾病病史。SAP组中男性42例，女性27例，年龄（51.3±6.6）岁；ACS组中男性29例，女性18例，年龄（50.4±6.2）岁；对照组中男性35例，女性22例，年龄（49.7±6.1）岁。3组受试者一般资料的比较差异无统计学意义。

1.2 斑块性质的评估方法

采用64层螺旋CT扫描机进行冠状动脉成像检查，方法如下：经右侧肘静脉以5.0 ml/s的速度注射碘海醇50～60 ml，完成后以相同速度注射生理盐水40 ml，嘱患者吸气后屏气，从气管分叉到肝脏上缘进行扫描。获取三维重建图像后对冠状动脉粥样斑块的CT值进行测量，按照下列方法判断斑块性质：CT值＜60 HU为软斑块、CT值60～129 HU为纤维斑块、CT值≥130 HU为钙化斑块。

1.3 外周血中EMMPRIN表达量的检测方法

冠状动脉成像检查前采集外周静脉血3 ml，枸橼酸钠抗凝后加入淋巴细胞分离液、密度梯度离心后分离外周血单个核细胞，用流式细胞仪检测液重悬细胞并调节密度值1×106个/L，而后分别赋予PE标记的CD14荧光抗体、FITC标记的EMMPRIN荧光抗体，20 min后用PBS缓冲液洗涤、离心2遍，最后在流式细胞仪上测定外周血单个核细胞表面EMMPRIN的平均荧光强度。

1.4 血清中MMPs含量的检测方法

冠状动脉成像检查前采集外周静脉血3 ml，室温静置20 min后在离心机中3 000 r/min离心10 min，分离血清后采用酶联免疫吸附试剂盒测定血清中MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-14的含量。

1.5 统计学方法

数据分析采用SPSS 20.0统计软件，计量资料以均数±标准差（±s）表示，多组间分析采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验，相关性采用Pearson检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组外周血单个核细胞表面EMMPRIN的表达量及血清中MMP的含量比较

3组外周血单个核细胞表面EMMPRIN的平均荧光强度以及血清中MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-14的含量，经单因素方差分析，差异有统计学 意 义（F=10.382、7.086、9.494、17.594、12.373和14.451，均P=0.000）。进一步两两比较显示，与对照组比较，SAP组外周血单个核细胞表面EMMPRIN的平均荧光强度以及血清中MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-14的含量均增高（t=10.382、7.086、9.494、17.594、12.373 和 14.451，均P=0.000），ACS组外周血单个核细胞表面EMMPRIN的平均荧光强度以及血清中 MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-14的含量均增高（t=16.731、10.362、12.781、21.385、15.589和17.448，均P=0.000）；与SAP组比较，ACS组外周血单个核细胞表面EMMPRIN的平均荧光强度以及血清中MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-14的含量均增高（t=12.351、9.262、8.385、15.132、11.782 和 13.672，均P=0.000）。见表1。

2.2 SAP组和ASC组患者中不同斑块类型与外周血单个核细胞表面EMMPRIN表达量、血清中MMP含量的关系

SAP组和ASC组中软斑块、纤维斑块、钙化斑块患者外周血单个核细胞表面EMMPRIN的平均荧光强度以及血清中MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-14的含量，经单因素方差分析，差异有统计学意义（F=8.935、7.767、12.585、15.485、13.472和17.680，均P=0.000）。进一步两两比较显示，与钙化斑块患者比较，纤维斑块患者外周血单个核细胞表面EMMPRIN的平均荧光强度以及血清中MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-14 的 含量均增高（t=7.521、6.624、8.523、12.452、9.521和11.365，均P=0.000），软斑块患者外周血单个核细胞表面EMMPRIN的平均荧光强度以及血清中MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-14的含量均增高（t=13.352、8.362、8.523、14.785、11.385和 13.929，均P=0.000）；与纤维斑块患者比较，软斑块患者外周血单个核细胞表面EMMPRIN的平均荧光强度以及血清 中 MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-14的含量均增高（t=11.781、9.982、12.378、12.152、12.352和 10.523，均P=0.000）。见表2。

2.3 EMMPRIN表达量与MMP含量的相关性

Pearson检验显示，外周血单个核细胞表面EMMPRIN的荧光强度与血清中MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-14的含量呈正相关（r=0.752、0.592、0.661、0.703 和 0.638，P=0.005、0.007、0.002、0.009和 0.008）。

表1 3组EMMPRIN表达量及MMP含量比较 （±s）

表1 3组EMMPRIN表达量及MMP含量比较 （±s）

注：1）与对照组比较，P ＜0.05；2）与SAP组比较，P ＜0.05

组别 EMMPRIN/（MFI） MMP-1/（ng/ml） MMP-2/（ng/ml） MMP-3/（ng/ml） MMP-9/（ng/ml） MMP-14/（ng/ml）SAP组（n=69） 9.34±0.951） 1.03±0.131） 203.46±26.711） 93.42±10.341） 263.45±31.351） 89.54±10.341）ACS 组（n=47） 13.54±1.921）2） 1.76±0.221）2） 334.54±42.581）2） 175.75±22.411）2） 436.54±56.711）2） 142.32±15.591）2）对照组（n=57） 5.57±0.67 0.58±0.08 142.36±17.65 53.67±7.86 176.88±22.52 38.79±5.52 F值 10.382 7.086 9.494 17.594 12.373 14.451 P值 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000

表2 不同斑块类型患者的EMMPRIN表达量及MMP含量比较 （±s）

表2 不同斑块类型患者的EMMPRIN表达量及MMP含量比较 （±s）

注：1）与钙化斑块患者比较，P ＜0.05；2）与纤维斑块患者比较，P ＜0.05

斑块类型 EMMPRIN/（MFI） MMP-1/（ng/ml） MMP-2/（ng/ml） MMP-3/（ng/ml） MMP-9/（ng/ml） MMP-14/（ng/ml）软斑块 16.79±2.231）2） 1.95±0.241）2） 394.12±53.521）2） 215.54±25.781）2） 513.42±65.681）2） 193.54±22.341）2）纤维斑块 11.04±1.581） 1.34±0.171） 274.59±35.231） 143.12±15.581） 332.57±42.691） 104.31±13.171）钙化斑块 8.63±0.93 0.91±0.12 175.38±22.15 80.48±7.78 234.51±29.51 69.36±8.35 F值 8.935 7.767 12.585 15.485 13.472 17.680 P值 0.001 0.005 0.000 0.000 0.000 0.000

3 讨论

EMMPRIN是近年来新发现的一类高糖基化跨膜蛋白，属于免疫球蛋白超家族，是MMPs分子表达的上游调控因子。近年来，MMPs表达异常与心脑血管疾病、动脉粥样硬化的关系受到了越来越多的重视，多种MMP分子被证实能够造成动脉粥样斑块纤维帽降解、引起斑块性质改变及斑块破裂，加速冠心病的病理进程并增加心肌梗死的发生风险[3-4]。与动脉粥样斑块性质改变有关的MMP分子众多，但是引起多种MMPs分子含量改变的上游机制却仍未明确，EMMPRIN是否通过调节MMPs的表达来参与冠心病的发生和发展也尚未得到证实。本研究通过分析SAP患者和ACS患者外周血中EMMPRIN的表达量发现，SAP组和ACS组外周血单个核细胞表面EMMPRIN的荧光强度高于对照组且ACS组外周血中EMMPRIN的荧光强度高于SAP组。这就说明外周血中EMMPRIN的高表达参与了冠心病病情的发生和发展，在SAP患者和ACS患者体内均发现EMMPRIN表达上调；并且在SAP发展为ACS的过程中，EMMPRIN的表达进一步增多。

动脉粥样硬化是冠心病患者最基本的病理变化，冠状动脉内粥样斑块形成会造成管腔狭窄、血供减少，进而出现心肌缺血的临床症状和体征。粥样斑块的性质是决定冠心病病情严重程度的关键病理因素，SAP患者的粥样斑块稳定、患者仅在过度劳累后出现心绞痛的症状；ACS患者的粥样斑块性质不稳定、纤维帽较薄甚至破裂，冠状动脉内血栓形成并且会造成心肌发生缺血性坏死。为明确SAP患者和ACS患者外周血中EMMPRIN表达量改变与冠状动脉粥样斑块性质变化的关系，本课题组通过冠状动脉CT成像对斑块性质进行判断并分析不同斑块性质对EMMPRIN表达量的影响。钙化斑块、纤维斑块以及软斑块的CT值呈逐步增加趋势[5-6]，外周血单个核细胞表面EMMPRIN的荧光强度呈现出软斑块＞纤维斑块＞钙化斑块的趋势。表明SAP患者和ACS患者外周血中EMMPRIN表达量的改变与冠状动脉斑块性质的改变有关，EMMPRIN表达量越高、斑块性质越不稳定，患者发生斑块破裂以及心肌缺血性坏死的风险也随之增大。

近年来关于EMMPRIN功能的研究主要集中在肿瘤学，多项研究证实[7-8]，EMMPRIN能够增加多种恶性肿瘤细胞中MMPs的表达、促进细细胞外基质及基底膜的降低。在心脑血管疾病领域，SCHULZ[1]的研究证实，EMMPRIN和MMP-9均在颈动脉粥样斑块的纤维帽结构中高表达且两者高表达的区域较为一致。但是，冠心病患者体内受到EMMPRIN调控的MMPs分子种类并不明确。MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-14是目前已经证实与冠状动脉粥样硬化病理进程相关的MMPs分子，对粥样斑块纤维帽中的细胞外基质具有水解作用，能够造成纤维帽变薄并增加斑块破裂的风险[9-12]。本课题组通过对血清中上述MMPs分子含量的分析发现，SAP组和ACS组患者的血 清 MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-14含量均升高，且斑块性质越不稳定血清中上述MMPs分子的含量越高。为明确冠心病患者体内EMMPRIN对MMPs表达的调控作用，本研究分析EMMPRIN表达量与MMPs的相关性，结果显示，外周血单个核细胞表面EMMPRIN的荧光强度与血清中MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-14的含量呈正相关。这就说明冠心病患者体内高表达的EMMPRIN参与了MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-14生成增多的过程。

综上所述，冠心病患者外周血中EMMPRIN表达量上调与粥样斑块性质不稳定、MMPs含量增加有关。