血清Cys-C和HMGB1与冠心病发生及严重程度的相关性研究

近年来，冠心病(coronary heart disease，CHD)在全球发病率逐渐提升，对人类健康影响不容忽视，与遗传和生活习惯等多因素紧密相关，是因冠状动脉血供异常引发全身多种不适的一种炎性病。尽管国内外学者开展了不少针对性研究，但其发生和演变机制至今仍不明确。血清胱抑素C(Cystatin C，Cys-C)、高迁移率族蛋白B1(high-mobility group box1 protein，HMGB1)是一类与炎性损伤、心血管病密切关联的标志物。本研究探究血清Cys-C、HMGB1与冠心病发生及其严重程度的关系，为基础和临床研究提供一定参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2015年2月—2017年2月就诊于中国石油天然气集团公司中心医院的冠心病病人126例，设为观察组；同期于我院体检中心随机选取40名健康体检者，设为对照组。观察组，男76例，女50例；年龄33～72(55.24±6.95)岁；急性心肌梗死44例，不稳定型心绞痛40例，稳定型心绞痛42例。对照组，男24名，女16名；年龄30～74(51.02±6.35)岁。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：①参照《冠心病指南·更新版》中冠心病及心绞痛的诊断标准[1]，观察组经冠状动脉造影进一步确诊为冠心病，对照组为健康者；②年龄不低于18岁，对本研究知情并签署同意书，临床资料完善者。排除标准：①孕妇、哺乳期女性、过敏体质；②合并肝肾疾病、急慢性炎症、血液病、免疫病、肿瘤、先天疾病或进行其他相关治疗可能影响本研究检测指标者。

1.3 分组方法 按照冠心病分型，将急性心肌梗死、不稳定型心绞痛及稳定型心绞痛者分别设为梗死组(44例)、不稳定组(40例)、稳定组(42例)；依据冠状动脉造影，将冠状动脉受累支数≥3支、2支、1支者分别设为多支组(45例)、双支组(46例)、单支组(35例)。参照Gensini积分法[2]，总积分≥40分、20～<40分、<20分者分别为重度、中度、轻度狭窄，分别设为重度组(33例)、中度组(41例)、轻度组(52例)。

1.4 观察指标 对照组于体检当天、观察组于入院第2天清晨，取空腹8 h以上外周静脉血约5 mL，离心(3 500 r/min，15 min)后将血清保存于-80 ℃的冰箱中备用。血清Cys-C采用免疫比浊法，HMGB1采用酶联免疫吸附法，经Asvia Centaur XP型全自动化学发光免疫分析仪(德国西门子公司生产)检测，操作分别按照深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司、上海起发实验试剂有限公司提供的试剂盒说明书进行，血Cys-C、HMGB1的正常范围分别为0.5～1.5 mg/L、2.5～80.0 μg/L。所有操作在我院同一名高年资副主任检验技师的指导下由同两名经验丰富的检验技师独立完成。

2 结 果

2.1 各组血清Cys-C、HMGB1水平比较 观察组血清Cys-C、HMGB1水平高于对照组(P<0.05)。详见表1。冠心病不同分型组血清Cys-C、HMGB1水平比较，差异有统计学意义(P<0.05)。梗死组高于不稳定组、稳定组、对照组(P<0.05)，不稳定组高于稳定组、对照组(P<0.05)，稳定组高于对照组(P<0.05)，详见表2。冠状动脉受累不同支数组血清Cys-C、HMGB1水平比较，差异有统计学意义(P<0.05)。多支组高于双支组、单支组、对照组(P<0.05)，双支组高于单支组、对照组(P<0.05)，单支组高于对照组(P<0.05)。详见表3。冠状动脉不同狭窄程度组血清Cys-C、HMGB1水平比较，差异有统计学意义(P<0.05)。重度组高于中度组、轻度组、对照组(P<0.05)，中度组高于轻度组、对照组(P<0.05)，轻度组高于对照组(P<0.05)。详见表4。

组别例数Cys-C(mg/L)HMGB1(μg/L)观察组1265.82±0.85269.35±42.61对照组401.33±0.4155.34±16.95t值18.65826.874P0.0000.000

组别例数Cys-C(mg/L)HMGB1(μg/L)梗死组447.69±1.35395.47±39.24不稳定组405.05±0.62①261.47±40.25①稳定组422.56±0.51①②150.11±31.56①②对照组401.33±0.41①②③55.34±16.95①②③F值 63.487 9.524P 0.000 0.014

与梗死组比较，①P<0.05；与不稳定组比较，②P<0.05；与稳定组比较，③P<0.05。

组别例数Cys-C(mg/L)HMGB1(μg/L)多支组457.28±1.65401.57±35.69双支组464.93±0.57①271.33±40.56①单支组352.04±0.49①②154.26±35.24①②对照组401.33±0.41①②③55.34±16.95①②③F值76.22612.547P0.0000.003

与多支组比较，①P<0.05；与双支组比较，②P<0.05；与单支组比较，③P<0.05。

组别例数Cys-C(mg/L)HMGB1(μg/L)重度组338.56±1.52424.33±36.48中度组415.17±0.72①266.49±40.24①轻度组521.99±0.51①②140.06±39.07①②对照组401.33±0.41①②③55.34±16.95①②③F值76.22631.557P0.0000.000

与重度组比较，①P<0.05；与中度组比较，②P<0.05；与轻度组比较，③P<0.05。

2.2 相关性分析 Spearman分析发现，观察组血清Cys-C、HMGB1水平与冠状动脉受累支数呈正相关(r值分别为0.793、0.504，P<0.05)，与Gensini积分呈正相关(r值分别为0.513、0.631，P<0.05)，观察组血清Cys-C水平与HMGB1水平呈正相关(r=0.608，P=0.011)；对照组血清Cys-C水平与HMGB1水平无明显相关性(r=0.342，P=0.958)。

3 讨 论

冠心病在目前仍是致死率和致残率均较高的一种疾病，流行病调查显示，全球每年新发、死于冠心病的病人分别为600万、1 000万，随着体力劳动的减少、老龄化进程的不断加快，至2020年，死于冠心病、心血管病的病人预计达1 110万、2 500万[3-5]。冠状动脉造影对冠心病的筛查、诊断及病情评估意义重大，但伴随的医源性创伤、高额费用也不可避免，因此，寻求无创、低成本指标成为医学界同道研究的热点。Cys-C是首次发现于鸡蛋清蛋白、分子量约为13 kD、具有半胱氨酸蛋白酶抑制作用的一种γ-后球蛋白，化学本质是由122个氨基酸残基组成的一种非糖化碱性蛋白质，主要来源于有核细胞，其编码基因属管家基因，可稳定转录、表达，不易受饮食、年龄等因素的影响，故而血浓度均较恒定。Cys-C与心血管病的关系引起了不少学者的关注，其影响冠心病的机制可能有[6-10]：①细胞外基质参与血栓形成、脂质沉积、血管平滑肌迁移和增殖等冠心病重要病理环节，Cys-C通过降低半胱氨酸蛋白酶、组织蛋白酶、基质金属蛋白酶等的功能进而稳定细胞外基质含量，细胞外基质的过度降解不仅能引发粥样斑块破裂，而且可促进脂质沉积、重塑血管；②Cys-C可抑制同型半胱氨酸的降解，高浓度的同型半胱氨酸通过增加氧化型脂蛋白，促进血小板聚集从而损害血管内皮，加速钙化，促进血栓形成；③Cys-C和其分解产物通过干预粒细胞的趋化、吞噬，进而增强血管平滑肌细胞产生半胱氨酸蛋白酶、组织蛋白酶K的过程，半胱氨酸蛋白酶在动脉损伤灶内的异常高表达反而加重损伤，最终诱发或加重冠心病；④损伤的血管壁可使血液中Cys-C巯基化，形成的超氧化物阴离子、羟自由基加强低密度脂蛋白氧化，导致动脉粥样硬化、血管壁增厚，当冠状动脉狭窄无法正常供应心肌时即出现冠心病。另外，研究还表明，高Cys-C与代谢综合征、肥胖等紧密相关，血Cys-C每提高一个标准差浓度，冠心病全因死亡率、心血管死亡率分别增加32%、57%[11-14]。本研究以冠心病分型、粥样硬化血管数量和Gensini总积分反映严重程度，发现血Cys-C：梗死组>不稳定组>稳定组>对照组(P<0.05)，多支组>双支组>单支组>对照组(P<0.05)，重度组>中度组>轻度组>对照组(P<0.05)，且随着观察组冠状动脉受累支数、Gensini积分的增大，血Cys-C水平增高，这与以上观点吻合，提示血清Cys-C参与冠心病的发生，且与其严重程度呈正相关。

HMGB1是最先发现于牛胸腺，分子量约30 kD，因电泳迁移率快而冠名的一种核蛋白，主要来源于受损、坏死细胞或活化的巨噬细胞，是该家族能释放至胞外且发挥活性的唯一成员。HMGB1与心血管病的关系正逐渐得到重视，其影响冠心病的路径可能有[15-18]：①HMGB1结合晚期非酶性糖基化终末产物受体时，核转录因子κB被激活，血管细胞黏附分子1、白介素6等炎性介质增多，内皮屏障保护物质一氧化氮生成减少，平滑肌细胞增殖、迁移增快，胆固醇转运受抑，泡沫细胞增多；②HMGB1结合Toll样受体2/4可使核转录因子κB过表达，而此时的髓样分化蛋白2、二硫基苏糖醇可活化髓样分化蛋白88，这对诱导树突细胞成熟、迁移及MHCⅡ类分子的表达，趋化因子、肿瘤坏死因子、白介素类等炎性因子的释放均有促进作用；③脂质沉积、血小板聚集等可使变性、坏死的血管壁细胞释放HMGB1，后者又可损伤血管壁并促进周围细胞释放炎性介质，从而形成恶性循环，扩大炎性反应；④HMGB1通过与炎性因子相互作用，加强基质金属蛋白酶形成，使纤维帽裂解增加，导致斑块破裂，甚至形成血栓。另外，研究显示，血HMGB1每提高1个标准差单位，冠心病死亡率提高75%[19]。本研究血HMGB1组间对比及相关性分析得出的结果与血Cys-C相仿，这与以上论点符合，提示血清HMGB1参与冠心病的发生且与其严重程度呈正相关。

本研究还发现观察组血清Cys-C与HMGB1呈正相关，可能是二者共同参与冠状动脉壁损伤、局部炎症反应、血栓和泡沫细胞形成、脂质代谢和沉积等冠心病重要环节并相互促进所致，提示二者紧密相关，且同时检测可相互印证，因此，可考虑联合检测以辅助冠心病的筛查、诊断及病情评估。但由于样本小，部分数据仍需深入、分层分析才能得到更为客观的结论。