正五聚蛋白3与缺血性卒中患者颈动脉狭窄的关系研究
2020-06-08易立杨伊姝张婷婷陈彬汤劼
易立,杨伊姝,张婷婷,陈彬,汤劼
脑血管病的致残率和死亡率在全世界范围内呈现逐年上升的趋势。人群研究发现,约15%的缺血性脑血管病是由大血管病变所致[1]。颈动脉狭窄(carotid artery stenosis,CAS)不仅是缺血性卒中和TIA最主要的病因之一,而且在缺血性脑血管病中的发病率远较椎基底动脉和颅内动脉高[2]。颈动脉狭窄最主要的病理基础是动脉粥样硬化,近年来炎症因素在动脉粥样硬化中的作用逐渐受到重视。
正五聚蛋白3(pentraxin 3,PTX3)是1992年发现的一类炎症因子,为五聚体结构蛋白,与CRP属同一个超家族,PTX3对动脉粥样硬化进展的预测比CRP更具特异性[3]。凝集素样氧化型低密度脂蛋白受体-1(lectinlike oxidized low density lipoprotein receptor-1,LOX-1)作为氧化型低密度脂蛋白的特异性受体,在各种促炎和促动脉粥样硬化因子的刺激下高度表达[4],是早期诊断动脉粥样硬化的新型生物标志物[5]。
本研究旨在通过检测缺血性卒中患者PTX3和LOX-1的表达,及其与颈动脉狭窄程度的关系,探索PTX3在颈动脉狭窄形成过程中的作用。
1 研究对象与方法
1.2 方法
1.2.1 基线资料收集 收集患者的临床资料,包括性别、年龄、身高、体重、血压,计算患者BMI。收集既往病史,包括高血压、糖尿病、高脂血症、吸烟史(定义为连续或累积吸烟≥6个月,每日≥1支)、他汀类药物应用史及缺血性脑血管病家族史。
1.2.2 头颈CTA检测及图像分析 入组患者均行头颈CTA检查以评价双侧颈总及颈内动脉的狭窄程度。采用美国GE公司的GE revolution CT,双筒高压注射器(STELLANT,MEDRAD Inc.,USA),非离子对比剂选用碘普罗胺(370 mgI/mL,GE Inc.,USA)。扫描范围自主动脉弓至颅底,自下而上。将采集到的头颈CTA图像传至advantage workstation 4.6工作站上,利用单层MPR重组图像。由2名具有5年以上头颈CTA诊断经验的医师采用盲法、独立完成图像分析,最后汇总结果。采用北美症状性颈动脉内膜切除术试验(North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial,NASCET)[6]公布的方法测量计算动脉狭窄百分比,分析的血管包括颈总动脉、颈动脉球部、颈内动脉C1~C7段。选取最严重的狭窄程度纳入研究。由神经放射医师在每位患者的血管造影上测量最大狭窄点和颈动脉球部以外的正常动脉部分的管腔直径,通过计算这两个测量值的比率来确定狭窄的百分比,由两位经验丰富的神经放射科医师分别进行评估,汇总结果。
1.2.3 血脂水平及PTX3、LOX-1浓度的检测空腹12 h以上采集静脉血检测TC、LDL-C、HDL-C、TG。乙二胺四乙酸抗凝3500 rpm离心10 min,收集血浆-80℃冻存备用。采用ELISA方法检测PTX3(Quantakine DPTX 30,R&D system)和LOX-1(Humen LOX-1/OLR1 DuoSet ELISA,R&D Systems)的浓度。
1.2.4 研究分组 根据CTA检查结果按照有无狭窄将患者分为颈动脉狭窄组和无颈动脉狭窄组。在颈动脉狭窄组中,以狭窄程度作为分组标准,≥50%的狭窄定义为严重狭窄组,<50%定义为轻度狭窄组。根据PTX3浓度的中位数将所有患者分为高浓度PTX3(≥PTX3浓度中位数)组和低浓度PTX3(<PTX3浓度中位数)组。
比较各组患者在性别、年龄、缺血性脑血管病家族史、吸烟、高血压、糖尿病、他汀类药物应用史、BMI、TC、HDL-C、TG、PTX3等方面的差异。
1.3 统计学方法 采用SPSS 23.0软件进行数据采用独立样本t检验,计数资料用率表示,两组间比较采用卡方检验。以颈动脉狭窄为因变量,以PTX3、LOX-1、血脂水平、性别、年龄、高血压,糖尿病、吸烟、缺血性脑血管病家族史、他汀类药物应用史、BMI等为自变量,采用多因素Logistic回归分析颈动脉狭窄的独立危险因素。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
这以后,曼尼托巴、阿尔伯塔和卑诗省均有学生家长分别向本省教育厅请愿,要求恢复数学基础知识和技能的教学.[5]
表1 颈动脉狭窄组和无颈动脉狭窄组的比较结果
2.1 不同程度颈动脉狭窄的分组比较结果 本研究共入组102例急性缺血性卒中患者,平均年龄63.7±8.3岁,男性67例(65.7%)。其中无颈动脉狭窄组45例(44.1%),颈动脉狭窄组57例(55.9%)。颈动脉狭窄组与无颈动脉狭窄组相比较,在性别、年龄、吸烟、高血压、糖尿病、他汀类药物应用史、BMI、TC、HDL-C、TG等方面差异无统计学意义。颈动脉狭窄组的LDL-C、LOX-1和PTX3浓度均较无颈动脉狭窄组增高,差异有统计学意义。颈动脉狭窄组的缺血性脑血管家族史的比例较无狭窄组更高(表1)。
在57例颈动脉狭窄组中,轻度狭窄32例(56.1%),严重狭窄25例(43.9%)。严重狭窄组的LDL-C、LOX-1和PTX3的浓度均高于轻度狭窄组,差异具有统计学意义,而两组间缺血性脑血管病家族史差异无统计学意义(表2)。
2.2 不同浓度PTX3的分组比较结果 根据PTX3浓度的中位数(5.90 ng/mL)将所有患者分为两组,每组各51例。在高浓度PTX3组中,仅LDL-C和LOX-1的水平均较低浓度PTX3组高,差异具有统计学意义。此外,值得关注的是他汀类药物在PTX3高浓度组中的使用率明显低于PTX3低浓度组,差异具有统计学意义(表3)。
2.3 多因素回归分析结果 采用多因素Logistic回归分析研究颈动脉狭窄的独立危险因素。PTX3、LDL-C和LOX-1水平升高均是颈动脉狭窄发生的独立危险因素(表4)。
3 讨论
目前PTX3究竟是动脉粥样硬化性疾病的保护因子还是危险因素尚存争议,本研究发现颈动脉狭窄组PTX3、LOX-1和LDL-C水平高于无颈动脉狭窄组;在颈动脉狭窄组中,重度狭窄组PTX3、LOX-1和LDL-C水平也高于轻度狭窄组。随着颈动脉狭窄程度的加重和受累血管的增加,PTX3的浓度增高。PTX3、LDL-C和LOX-1水平升高都是颈动脉狭窄发生的独立危险因素。
既往的研究发现PTX3是冠心病的炎症标志物[7-8],在脑血管病中,PTX3不仅与卒中的严重程度相关,而且可能是缺血性卒中预后的独立标志物[9]。本研究发现,PTX3与传统的脑血管病危险因素(吸烟、高血压、糖尿病、他汀类药物和高密度脂蛋白)相比,与缺血性卒中患者颈动脉狭窄的发生和严重程度之间的关系更加密切。
本课题组既往研究发现,小鼠主动脉平滑肌细胞与不同浓度氧化型低密度脂蛋白共孵育后,细胞中PTX3的表达随着氧化型低密度脂蛋白浓度的增加而升高。在载脂蛋白E基因敲除的小鼠中,PTX3的表达也与主动脉粥样硬化的程度呈正相关[10]。在本研究中,PTX3、LOX-1和LDL-C的水平均随着颈动脉狭窄程度的加重而增高,提示PTX3与动脉粥样硬化脂质代谢可能存在相关性。
PTX3与脂质代谢的关系近年来受到广泛关注。有研究报道PTX3、LDL-C与冠状动脉疾病患者的动脉粥样硬化程度密切相关[11]。严重动脉粥样硬化和高LDL-C患者的血浆中发现有高浓度的PTX3,使用他汀类药物治疗可以降低血浆PTX3水平[12]。高LDL-C患者的脂肪组织中PTX3 mRNA水平也显著升高,多元回归分析显示二者之间有显著相关性,表明PTX3参与了LDL-C引发血管炎症的机制[13]。本研究发现,PTX3和LDL-C升高均是颈动脉狭窄的独立危险因素。LDL-C、PTX3和颈动脉狭窄之间的关系表明炎症介质与脂质代谢之间可能存在联系。
LOX-1作为氧化型低密度脂蛋白的特异性受体,在生理条件下几乎检测不到,但在暴露于促炎和促动脉粥样硬化刺激后表达上调。有研究发现,内皮细胞LOX-1的过度表达有助于动脉粥样硬化的形成,抑制其表达后,载脂蛋白E基因敲除小鼠的颈总动脉斑块覆盖面积明显减轻[14]。高脂饮食肥胖小鼠脂肪组织中LOX-1的mRNA水平显著升高,敲除LOX-1基因后,脂肪细胞的单核细胞趋化蛋白-1、巨噬细胞炎症蛋白-1α、IL-6等促炎因子的表达较野生小鼠明显下降,提示LOX-1所致的动脉粥样硬化病变形成加速与炎症反应增加有关[15]。
表2 颈动脉不同狭窄程度之间的比较结果
表3 不同浓度PTX3患者的比较结果
表4 颈动脉狭窄的独立危险因素分析
本研究尚存在一些局限性。如果能增加纳入的患者数量,同时对入组病例进行长期随访,则研究结果的可信度能进一步提高。尽管本研究提示PTX3与LOX-1均可促进动脉粥样硬化的发生和发展,但是目前有关PTX3和LOX-1在动脉粥样硬化中的协同机制还未见报道,需要进一步的细胞学和动物学实验来证实。
【点睛】炎症介质与脂质代谢之间可能存在联系,PTX3、LDL-C和LOX-1水平升高是颈动脉狭窄发生的独立危险因素。