血淸巨噬细胞迁移抑制因子在冠心病患者中表达水平及与病变严重程度的相关性研究

刘兵华 王思尧 李 莉

进入本世纪以来，冠心病（coronary heart disease，CHD）的发病率逐年上升，已经成为威胁人类生命健康的“头号杀手”[1]。目前，临床上关于CHD的具体发病机制尚不明确，但是由于炎症或氧化应激反应所引起的血栓形成和血管收缩被公认为是CHD最重要的病理生理学基础，有研究显示，无明显血流受阻的轻度冠状动脉狭窄患者发生急性冠状动脉综合征的风险远远高于重度狭窄患者[2]。因此，如何准确判断血管病变程度，进行合理的分层治疗，对于提高治疗效果、降低医疗资源浪费具有十分重要的临床价值。目前临床上主要通过冠状动脉造影（coronary angiography，CAG）或血清生物学标志物等判断冠状动脉狭窄程度[3]，但是CAG属于有创性操作，价格昂贵，且仅能显示管腔狭窄程度，却无法直观提供易损斑块的状态和性质信息，从而影响了医生对患者病情严重程度评估的准确性[4]。炎性因子和炎症细胞被认为是冠心病最关键的参与角色，与易损斑块的破裂和血栓形成密切相关[5]。巨噬细胞迁移抑制因子（macrophage migration inhibitory factor，MIF）是一种具有高度保守系列的多效炎性趋化因子，可促使巨噬细胞吞噬氧化LDL形成泡沫细胞，从而加速易损斑块的形成和破裂[6]。近年来，临床上逐渐关注MIF作为新的心血管疾病诊断和治疗标志物的潜力。但是目前关于MIF与冠心病患者CAG影像学表现之间的相关性研究尚少，与冠状动脉粥样硬化斑块的不稳定的关系尚无确切定论，笔者希望通过探讨MIF在CHD患者中的表达情况以及与病变严重程度的相关性，为MIF作为冠状动脉狭窄程度的潜在诊断指标提供理论依据。现研究报告如下：

资料与方法

1.临床资料 本项研究选取2017年1月至2018年2月期间，在我院心内科就诊并接受治疗的CHD患者189例，其中男性患者114例，女性患者75例，年龄为39～83岁，平均年龄（61.47±10.25）岁。所有患者均接受CAG、心电图、心脏超声和血液生化检查。根据CHD患者的临床表现、心电图变化和CAG检查结果等，将CHD患者又分为三组，包括急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）（n=57）、稳定性心绞痛（stability angina pectoris，SAP）（n=63）和不稳定性心绞痛（unstability angina pectoris，UAP）（n=69）。另外选择同时期在我院因相同的胸痛症状就诊，进行CAG检查未发现结果异常，心肌酶和cTnI检查呈阴性的46例受试者作为对照组纳入本项研究。对CHD患者进行Gensini评分以评估疾病程度。本项研究已获得伦理委员会批准。两组患者年龄、性别、BMI、糖尿病史、高血压病史、高脂血症史、吸烟史基本一致，差异无统计学意义（P＞0.05，表1）。

表1 受试者的一般临床资料分析[±s，n（%）]

表1 受试者的一般临床资料分析[±s，n（%）]

指标 对照组（n=46）CHD组（n=189） F/χ2 P值年龄/岁 60.36±8.94 61.47±10.25 0.313 0.755男性 29（48.0） 114（56.9） 0.115 0.734 BMI/（kg/m2） 23.27±0.85 23.13±0.91 0.948 0.344糖尿病史 4（8.7） 29（15.3） 1.355 0.245高血压史 12（26.0） 68（36.0） 1.612 0.204高脂血症史 8（17.4） 53（28.0） 2.184 0.140吸烟史 7（15.2） 39（20.6） 0.690 0.406

2.患者选择 （1）纳入标准：①所有患者经CAG检查，至少有1支冠状动脉局部狭窄≥50%，确诊为CHD；②具有完整的临床资料；③由患者或家属签署知情同意书。

（2）排除标准：①不符合上述纳入标准的患者；②受试前3个月接受过溶栓、抗凝、抗血小板药物治疗者；③受试前3个月接受过激素、非甾体类抗炎药物、阿片受体激动剂等治疗者；④治疗前出现严重的意识障碍、高血压危象、急性心力衰竭等患者；⑤合并先天性心脏病、风湿性心肌炎、病毒性心肌炎者；⑥合并严重的免疫系统疾病、血液系统疾病、急慢性严重感染、严重出血倾向者；⑦合并严重的肝肾功能损伤、恶性肿瘤者等。

3.研究方法 （1）血液样本采集：所有患者于确诊后第二天晨起时采集肘静脉血置于EDTA抗凝管（美国BD公司）中，3 500 r/min离心5 min，收集上清，置于-20℃保存备用。

（2）实验室生化检查：采用SYSMEX XE2100全自动血液生化分析仪（日本SYSMEX公司）检测cTnI、FPG、TG、TC、HDL-C、LDL-C等指标。

（3）MIF抗原含量检测：采用双抗体夹心ELISA法检测血清MIF水平，MIF检测试剂盒由上海江莱生物科技有限公司提供，根据试剂盒说明书操作进行。

（4）CAG：患者在检查前，适度放松手腕，自桡骨茎突上2cm处行穿刺，经鞘管注射3 000～6 000 U肝素，对左右冠状动脉进行全方位拍片检查，采用DSA图像处理系统定量分析冠状动脉病变支数和狭窄程度。

（5）病变支数：①单支病变：左冠状动脉的左前降支（LAD）、左回旋支（LCX）、右冠状动脉（RCA）中任一单支血管狭窄＞50%。②双支病变：LAD、LCX、RCA中任意两单支血管狭窄＞50%或者左主干（LM）病变。③3支病变：LAD、LCX、RCA均狭窄，或者LM合并RCA同时病变。

（6）冠状动脉病变程度[7]：采用Gensini评分系统来评价：1分，狭窄＜25%；2分，25%～50%狭窄；4分：51%～75%狭窄；8分：76%～90%狭窄；16分：91%～99%狭窄；32分，100%狭窄。冠状动脉个段所占的系数：LM×5；前降支近、中、远段分别×2.5、×1.5、×1；第一及第二对角支分别×1、×0.5；回旋支近、中、远段分别×2.5、×1.5、×1；右冠状动脉近段、中段、远段、后降支、左心室后支分别×1，所有病变得分相加为最后总分。根据Gensini评分，0～30分定义为轻度病变，31～60分定义为中度病变，＞60分定义为重度病变。

4.统计学方法 本资料采用SPSS17.0统计学软件进行数据统计分析。计量资料以均数±标准差表示，两组均数比较采用t检验，多组间计量资料比较采用方差分析。计数资料以频数（率）表示，采用方差分析。相关性分析采用Pearson相关性分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

1.两组患者生化指标检测结果比较 比较两组受试者入院时血液生化指标，结果显示，CHD患者cTnI含量高于对照组受试者，差异有统计学意义（P＜0.05）；而其他各项指标包括FPG、TG、TC、HDL-C、LDL-C水平值，差异无统计学意义（P＞0.05，表2）。

表2 两组受试者入院时检查结果比较（±s）

表2 两组受试者入院时检查结果比较（±s）

指标 对照组（n=46）CHD组（n=189） F/χ2/Z P值cTnI/（μg/L） 0.17±0.42 5.78±3.96 9.580 0.000 FPG/（mmol/L） 5.04±0.93 5.27±1.18 1.232 0.219 TG/（mmol/L） 1.68±0.82 1.97±1.14 1.625 0.106 TC/（mmol/L） 4.20±1.23 4.61±1.35 1.878 0.062 HDL-C/（mmol/L）1.27±0.26 1.21±0.24 1.496 0.136 LDL-C/（mmol/L）2.37±0.64 2.50±0.58 1.336 0.183

2.各受试者血清MIF表达情况以及Gensini评分比较 采用ELISA法检测各亚组CHD患者和对照组受试者血清MIF表达情况。结果显示，各亚组CHD患者血清MIF平均水平和Gensini评分均高于对照组患者，差异有统计学意义（P＜0.05）。另外，UAP和AMI患者血清MIF平均水平和Gensini评分高于SAP患者，同时，AMI患者血清MIF平均水平和Gensini评分也高于UAP患者，差异有统计学意义（P＜0.05，表3）。

表3 各组受试者血清MIF表达情况和Gensini评分比较（±s）

表3 各组受试者血清MIF表达情况和Gensini评分比较（±s）

注：与正常对照组比较，a P＜0.05；与SAP亚组患者比较，b P＜0.05；与UAP亚组患者比较，b P＜0.05

组别 亚组 例数 MIF/（μg/L） Gensini评分对照组 46 0.23±0.10 16.39±1.12 CHD组 SAP 63 1.16±0.59a 32.75±5.97a UAP 69 1.47±0.58ab 36.83±6.26ab AMI 57 2.51±0.72abc 64.99±9.48abc F值 - 75.10 343.88 P值 - 0.000 0.000

3.不同病变支数CHD患者血清MIF表达情况比较 3支病变的CHD患者血清MIF平均水平以及Gensini评分最高，与其他两个亚组患者比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。说明病变血管越多，Gensini评分越高，血清MIF含量也越高，见表4。

表4 不同病变支数ACS患者血清MIF和Gensini评分比较（±s）

表4 不同病变支数ACS患者血清MIF和Gensini评分比较（±s）

注：与单支病变亚组比较，a P＜0.05；与双支病变亚组比较，b P＜0.05

亚组别 例数 MIF/（μg/L） Gensini评分单支病变 50 0.94±0.36 25.76±5.48双支病变 73 1.56±0.41a 42.39±6.85a 3支病变 66 3.48±0.73ab 73.21±5.92ab F值 374.94 898.53 P值 0.000 0.000

4.CHD患者血清MIF表达情况与Gensini评分相关性分析 根据Gensini评分将CHD患者分为轻度病变、中度病变和重度病变亚组，冠状动脉病变程度越高，血清MIF水平越高，中度病变和重度病变亚组患者血清MIF水平高于轻度病变亚组患者，而重度病变亚组患者血清MIF水平最高，与其他两个亚组比较，差异有统计学意义（P＜0.05，表5）。经Pearson相关性分析，CHD患者Gensini评分与血清MIF水平呈正相关性（r=0.777，P＜0.05，图1）。

表5 不同冠状动脉病变程度CHD患者血清MIF表达情况（±s）

表5 不同冠状动脉病变程度CHD患者血清MIF表达情况（±s）

注：与轻度病变亚组比较，a P＜0.05；与中度病变亚组比较，b P＜0.05

Gensini评分 例数 MIF/（μg/L）轻度病变 85 0.83±0.21中度病变 68 1.64±0.38a重度病变 36 3.57±0.45ab F值 862.73 P值 0.000

图1 Gensini评分与血清MIF含量相关性分析

讨 论

CHD是目前我国致死率最高的心脑血管疾病之一，近些年发病人数逐年上升呈年轻化趋势，给患者家庭和社会医疗增加了极大的经济负担。近些年，多项研究证实，易损斑块的形成以及血管内皮慢性炎症反应是冠状动脉粥样硬化的病理基础，有单核巨噬细胞吞噬大量脂质形成的泡沫细胞破裂、钙化、糜烂等是导致冠状动脉腔狭窄的最主要的原因之一[8]。动脉粥样硬化斑块主要是由稳定斑块的胶原纤维帽和富含脂质的脂质核心组成[9]。而炎症反应的平衡是调控纤维帽破裂及脂质核心形成血栓的关键[10]。有研究显示，易损斑块或破裂斑块中活化的炎性细胞（包括单核巨噬细胞、T细胞、嗜酸性粒细胞和肥大细胞等）表达水平明显高于稳定斑块[11]。因此炎性细胞是影响这一系列病理过程的关键因素，不仅可以释放大量细胞因子参与CHD的发生和发展；同时也可作为炎性细胞激活或释放炎性因子参与动脉粥样硬化的形成[11]。

目前，临床上用于诊断冠状动脉病变严重程度的金标准是CAG，不仅可以全面了解冠状动脉主干和分支的解剖情况和血流情况，而且可以准确判断病变位置、范围、数目以及病变程度，是目前为止最可靠、最准确的冠状动脉病变诊断方法[12]。但是由于CAG属于有创性检查，风险较高，检查费用昂贵、患者需提前预约，因此很多患者不愿意接受CAG检查；而且CAG无法提供粥样硬化斑块的形态和性质等具体信息，影响医生对评估患者冠状动脉狭窄程度的准确性，从而导致其临床推广受限。除了CAG检查以外，目前临床上还会采用其他一些血液生化指标，包括cTnI、BNP、CRP等作为诊断手段[13]，但是只能作为冠状动脉发生病变的辅助检查手段，对于判断冠状动脉病变程度的敏感性和特异性较低。因此寻找敏感、可靠的血液生化标志物是心血管领域一直研究的重点。

巨噬细胞迁移抑制因子是一类具有高度保守系列的多效炎性趋化因子样细胞因子，严格受到缺氧、缺血、氧化低密度脂蛋白等因素的调控[14]。在正常生理状态下，血管内皮细胞和平滑肌细胞极少表达MIF。本项研究结果也证实，CHD患者外周血中MIF表达水平明显高于健康对照组受试者，而且AMI患者血清MIF平均水平明显高于SAP和UAP患者。提示MIF广泛参与动脉粥样硬化的形成，并且在动脉粥样硬化不同阶段都有明显表达。这主要与MIF具有趋化因子样和炎性因子样双重作用有关。一方面，MIF可以促使单核细胞向内皮粘附和聚集，并且成为巨噬细胞，巨噬细胞通过吞噬大量氧化低密度脂蛋白形成泡沫细胞；另一方面，MIF可刺激巨噬细胞分泌大量细胞生长因子和炎性因子，加强病变周围的炎症反应。以往有动物研究证实，ApoE-/-小鼠敲除MIF基因后，可延缓动脉粥样硬化进程，同时减轻了病变区单核细胞的募集；说明MIF在动脉粥样硬化发生、发展过程中发挥着重要作用[15]。这与我们的实验结果基本一致。

由于冠状动脉硬化斑块的不稳定性，因斑块破损所导致急性冠状动脉综合征患者具有极高的死亡率和致残率，因此准确识别冠状动脉病变严重程度对于指导临床治疗具有重要的价值。但是对于易损斑块性质和状态的识别一直是临床研究的难点。笔者希望通过本项研究探讨采用ELISA法检测血清MIF作为冠状动脉病变程度诊断标志物的可行性。结果显示，CHD患者冠状动脉病变程度越高，病变分支越多，外周血MIF表达水平越高。提示血清MIF与CHD的发生密切相关，且随着病情加重而表达上调。经Pearson相关性分析结果显示，CHD患者Gensini评分与血清MIF表达呈正相关性，说明血清MIF与冠状动脉病变严重程度之间有一定的影响。Mangano K等[16]学者的研究曾指出，急性冠状动脉综合征患者外周血中MIF水平上调，并且与预后不良密切相关。无论是动物实验还是临床试验都证实了，MIF不仅参与主动脉粥样硬化斑块的形成，更是在血管损伤后斑块进展过程中发挥着关键作用，而且MIF参与的炎症反应并不局限于病变血管和斑块的周围，还存在于患者体循环中。因此通过检测冠心病患者外周血中MIF水平以评估斑块的稳定性以及疾病的严重程度是可行的，并且与以往的研究结论基本相符。

综上所述，检测血清巨噬细胞迁移抑制因子有助于早期评估冠状动脉病变的严重程度，有助于医生及时调整治疗策略，获得良好的医疗收益；同时也为冠心病的个体化治疗提供潜在的靶点和方向。