冠心病患者血清循环PCSK9水平与脂代谢和颈动脉粥样硬化的关系分析

林润杰，魏锦坤，周丽红

冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病，CHD）是目前威胁人类健康的心血管疾病之一，而动脉粥样硬化（AS）是CHD最重要的致病因素。AS初期主要为血管壁内膜增厚，随着脂质沉积和泡沫细胞的形成，逐渐发展成粥样硬化斑块。粥样硬化斑块会导致血管管腔狭窄，斑块破裂后导致血栓形成，导致血管堵塞，引发CHD等严重的心血管疾病[1]。研究表明，胆固醇水平的升高是导致CHD发生发展的危险因素[2,3]。近年来，研究发现前蛋白转化酶枯草溶菌素9（PCSK9）可降解肝细胞表面的低密度脂蛋白受体（LDLR）及其家族中的其他受体，使得LDLR的再循环过程被阻断，血清中低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）升高并加快AS进程，进而导致CHD的发生及发展[4,5]。因此针对降低PCSK9水平的药物可成为CHD防治中非常有前景的策略之一[6]。本研究主要探讨CHD患者血清循环中PCSK9水平与血脂紊乱的相关性和颈动脉粥样硬化之间的关系，并分析PCSK9和血脂指标等因素在CHD的发生发展中可能的作用。

1 资料与方法

1.1 研究对象及分组选取2016年12月～2018年4月于中山市小榄人民医院行冠状动脉造影确诊为CHD的患者127例。因胸痛入院，但冠状动脉造影正常的93例患者为对照组。所有入选的受试者在入组前3个月，均未接受降脂药治疗且均无降脂药服药史。CHD组患者入选标准[7]：①依据美国ACC/AHA指南，主要冠状动脉中至少有一支血管病变直径狭窄程度≥50%。②患者入院前3个月无服用降脂药服用史。排除标准：①患有心力衰竭、严重心律失常或急性冠状综合征的患者。②合并严重肝、肾功能异常的患者。③急性脑卒中和恶性肿瘤的患者。本研究已经本院伦理委员会批准，所有受试者均自愿参加，且签署知情同意书。所有受试者加入试验后，需记录其高血压、糖尿病病史、CHD家族史以及吸烟、脂代谢情况。

1.2 观察指标

1.2.1 一般资料的收集方法记录患者既往病例中糖尿病、CHD家族史，于入院后第2 d测量血压，整理高血压例数。若患者目前吸烟且有10包/年的吸烟史，记录吸烟例数。患者治疗前血脂指标测定后，根据《中国成人血脂异常防治指南（2016年修订版）》[8]中内容，规定高血脂为空腹三酰甘油（TG）≥1.80 mmol/L或总胆固醇（TC）≥5.18 mmol/L。

1.2.2 血清样本的采集及相关指标的测定所有患者在入院后空腹8～12 h后的清晨，取5 ml静脉血后，采用自动生化分析仪（贝克曼库尔特AU5800）测定血清TG、总胆固醇TC、LDL-C、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、脂蛋白a[Lp（a）]、载脂蛋白A1（apoA1）、载脂蛋白B（apoB）、游离脂肪酸（FFA）和空腹血糖。取3 ml静脉血，加入不含抗凝剂的离心管中，4000 rpm离心（离心半径为10 cm）10 min后收集上层血清后置于-80℃冷藏。留待PCSK9和超敏C反应蛋白（hs-CRP）的测定。采用酶联免疫吸附法测定血清中PCSK9水平，试剂盒来自日本CycLex公司，可检测到PCSK9的最低浓度值为0.154 ng/ml。并采用酶联免疫吸附法检测hs-CRP的水平，试剂盒来自上海晶抗生物工程有限公司。

1.2.3 颈动脉粥样硬化程度采用EPIQ-7彩色多普勒超声诊断仪（荷兰飞利浦公司）测定患者颈动脉内中膜厚度（IMT）。沿着患者颈动脉的走向，自下而上连续扫描椎动脉、颈内动脉颅外段、颈动脉分叉以及双侧颈总动脉。分别测定颈内动脉近端10 mm、颈动脉分叉以及双侧颈总动脉远端10～15 mm处的IMT值，取三者均值。颈动脉粥样硬化程度评定参照文献[8]：当IMT＜1.0 mm时评定为颈动脉正常；当1.0≤IMT＜1.5 mm则评定为颈动脉内中膜增厚；IMT≥1.5 mm评定为颈动脉粥样硬化斑块形成。

1.3 统计学分析采用SPSS 19.0处理所有数据，计数资料以率（%）表示，采用χ2检验比较两组间差异；计量资料以均数±标准差（x±s）表示，采用t检验比较组间差异；采用多因素Logistic回归分析CHD的相关因素；采用Pearson法分析CHD患者血清循环中PCSK9水平与其他指标的相关性，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组受试者的一般资料比较两组受试者在年龄、男女比例和CHD家族史上的差异无统计学意义（P＞0.05），CHD组患者中高血压、糖尿病、吸烟以及脂代谢异常的比例均显著高于对照组（P＜0.05）（表1）。

2.2 两组间血清生化指标、PCSK9水平及颈动脉粥样硬化程度比较CHD组患者血清中TC、LDL-C、Lp（a）、空腹血糖、hs-CRP、PCSK9及颈总动脉IMT都显著高于对照组（P＜0.05），而HDL-C水平低于对照组（P＜0.05）。而两组在TG、ApoA1、ApoB和FFA水平上的差异无统计学意义（P＞0.05）（表2）。

2.3 CHD相关因素的Logistic分析Logistic分析结果显示，高血压、LDL-C、Lp（a）、PCSK9和颈总动脉IMT是影响CHD的危险因素（P＜0.05），而HDL-C是CHD的保护因素（P＜0.05）（表3）。

表1 两组受试者基本资料比较[x ±s，n（%）]

表2 两组间血脂代谢指标、PSK9和颈总动脉IMT的比较（x±s）

表3 CHD相关因素的Logistic分析

2.4 CHD患者血清循环PCSK9与其他指标的相关性Pearson相关性分析表明CHD患者血清循环PCSK9的水平与TC、LDL-C、ApoA1、ApoB、hs-CRP和IMT成正相关（P＜0.05），与HDL-C成负相关（P＜0.05），与TG、Lp（a）、FFA和空腹血糖无相关性（表4）。

3 讨论

PCSK9是前蛋白转化酶家族成员之一，主要在肝脏、小肠、肾和胰腺中表达，参与神经细胞的凋亡与肝再生过程。同时研究表明PCSK9是继LDLR、ApoB基因后第三个被发现的导致高胆固醇血症的基因[9]。肝脏分泌出的PCSK9入血后通过与LDLR结合后内化引导至溶酶体降解，而转运LDL-C入肝的LDLR被PCSK9降解后，导致血中LDL-C水平升高，表现出高胆固醇血症[10]。有研究发现，PCSK9基因有50多种突变体，根据其导致LDL-C升高或降低的作用分为功能获得型突变和功能缺失型突变。携带PCSK9获得型突变基因的个体表现为体内PCSK9水平升高和高胆固醇血症，而携带PCSK9功能缺失型突变的个体表现为低PCSK9水平和低胆固醇血症[11]。血脂异常不仅是代谢综合征的表现形式，也是CHD的危险因素之一。研究表明[1,2]，血液循环中总胆固醇及LDL-C水平的升高与冠状动脉粥样硬化有关，与CHD疾病的发生发展有着紧密联系。而PCSK9可降解LDLR导致LDL-C的水平增加，因此PCSK9在脂代谢异常导致的AS过程中起着重要作用，成为CHD等心血管疾病的独立因素[12]。此外，颈动脉IMT是颈动脉粥样硬化的重要指标。为了考察PCSK9是否参与到脂代谢导致的AS发生发展过程，故本研究主要考察CHD患者血清循环中PCSK9水平与脂代谢指标以及颈动脉粥样硬化之间的关系。

表4 CHD患者血清循环PCSK9与其他指标的相关性分析

本研究结果发现CHD组患者血清中TC、LDL-C、Lp（a）、空腹血糖、hs-CRP、PCSK9及颈总动脉IMT都显著高于对照组（P＜0.05），而HDL-C水平显著降低。说明CHD患者体内的血脂水平较高。进一步研究发现高血压、LDL-C、Lp（a）、PCSK9和颈总动脉IMT是影响CHD的危险因素（P＜0.05），而HDL-C是CHD的保护因素（P＜0.05）。由此可以通过观察高血压、LDL-C、Lp（a）、PCSK9，颈总动脉IMT和HDL-C等指标的改变情况来判断CHD进展的风险。最后Pearson相关性分析表明CHD患者血清循环PCSK9的水平与TC、LDL-C、ApoA1、ApoB成正相关（P＜0.05），与HDL-C成负相关（P＜0.05）。上述结果说明了PCSK9与TC、LDL-C、ApoA1、ApoB可增加CHD的风险，而HDL-C可以降低CHD等心血管疾病的风险。可能是因为PCSK9可促进肝脏LDLR的降解来打破LDLR循环，从而使循环中LDL-C水平升高，在此过程中其他脂代谢指标TC、ApoA1、ApoB也升高，综合表现出血脂水平增加的结果。综上所述，抑制PCSK9能显著降低CHD患者体循环的LDL-C水平，并改善其他与脂代谢有关的参数。由于PCSK9对血脂水平的调节带来可观的心血管风险改变，因此PCSK9被认为是继他汀之后对抗血脂异常的一个极具前景的靶点药物。

有研究提示PCSK9在人AS斑块中有表达，可能参与血管壁上脂质的堆积以及炎性反应的发生，进而引发CHD[13]。Janis等[14]发现灭活的PCSK9能预防野生型和ApoE基因缺陷型小鼠发生动脉粥样硬化，而PCSK9的过表达则会导致加重粥样硬化的发展。我们研究发现CHD患者血清循环PCSK9与颈动脉IMT成正相关。验证了PCSK9具有加重 AS的进程，进而加重CHD的作用。相关研究[15]提示：PCSK9可通过除降解LDLR外的其他途径（如参与TG代谢）来加重AS进程，诱导CHD的发生发展。在CHD的进展中，脂代谢异常与炎症反应是其两个重要特征[16]。故本研究进一步考察了CHD患者的炎症指标水平，发现CHD患者血清循环PCSK9与炎症反应指标hs-CRP成正相关。提示PCSK9可能参与炎症反应的调控来影响CHD疾病的进程。

综上所述，CHD患者血清循环中PCSK9水平与TC、LDL-C、ApoA1、ApoB、hs-CRP和颈动脉IMT成正相关。PCSK9水平的上升会增加CHD患者血脂水平，加重炎症反应，加重颈动脉粥样硬化的程度。提示我们可将PCSK9作为新型抗血脂药物、抗AS药物的靶点，改善临床上CHD患者的血脂水平以及AS程度。