冠心病发病的影响因素及其与骨相关蛋白的相关性▲

陈 晖 陆卫军 刘 伶 刘红燕 徐国玲 颜晓东 谭小燕 胡映玉

(广西壮族自治区人民医院1 内分泌代谢科，2 胸心血管外科，3 心血管内科，南宁市 53002l，电子邮箱：chenhuilu67@aliyun.com)

冠心病是造成我国人口死亡的常见原因之一，因此全面评估和控制心血管疾病的危险因素具有重要意义。冠状动脉粥样硬化是冠心病的病理基础，而动脉钙化与前者密切相关。越来越多的研究表明，骨相关蛋白与动脉钙化密切相关，特别是血清骨保护素等[1]。本文探讨冠心病发病的影响因素及其与骨相关蛋白(骨保护素和骨钙素)的关系，以了解冠心病的发病机制。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择于2008年7月至2010年3月在我院住院的60例冠心病患者作为研究对象。冠心病诊断符合我国《慢性稳定性心绞痛诊断与治疗指南》[2]及《不稳定性心绞痛和非ST段抬高心肌梗死诊断与治疗指南》[3]中的相关标准，并经冠状动脉造影证实至少有一支主要血管内径狭窄≥50%。另取30例同期在我院进行健康体检的志愿者作为对照组。所有研究对象纳入标准：(1)年龄大于40岁；(2)病历或体检资料完整。排除标准：存在各种急慢性感染性疾病、肿瘤、风湿免疫系统疾病、外科手术及创伤、妊娠、严重肝肾功能不全、严重心力衰竭、糖尿病急性并发症者。

1.2 研究方法 (1)所有研究对象禁食12 h，次日抽取清晨肘静脉血10 mL(2 mL抗凝1份，8 mL不抗凝分为4份)。采血后当日送我院生化室，采用日立7600型全自动生化分析仪检测空腹血糖、糖化血红蛋白(hemoglobin A1c，HbA1c)、LDL-C、肌酐、ALP，其中LDL-C、肌酐、ALP试剂盒均购自日本和光纯药工业株式会社(批号分别为AH584、KR179、AG995)，空腹血糖检测试剂盒购自美国强生公司(批号：1107572253)，HbA1c检测试剂盒购自美国伯乐公司(批号：20090228)。采用美国拜耳医疗诊断有限公司ADVIA Centaur全自动免疫化学发光分析仪测定空腹胰岛素(fasting insulin，FINS)，检测试剂盒购自美国西门子公司(批号：066061)。除用于检测HbA1c的血液标本需抗凝外，其余指标的检测标本均为不抗凝血。(2)抽取不抗凝血2 h内，3 000 r/min离心10 min，提取血清置于-70℃保存，标本收齐后采用GF-M3000酶标仪，采用酶联免疫吸附法测定血清骨保护素、骨钙素、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha，TNF-α)、白细胞介素(interleukin，IL)-1β水平，试剂盒均购自美国R&D Systems公司(批号分别为EIA05876、EIAE0471h、EIA05895、EIA05876)。(3)收集所有研究对象的体重和身高数据，计算体重指数。(4)计算胰岛素敏感性指数(insulin sensitivity index，ISI)[4]，ISI =1/[空腹血糖(mmol/L)×FINS(mU/L)]。(5)记录所有研究对象的高血压、2型糖尿病患病情况，诊断标准参照文献[5]。

1.3 统计学分析 采用 SPSS 18.0软件进行统计分析。骨保护素、骨钙素、FINS、ISI、TNF-α、IL-1β取其自然对数后进行统计分析，计量资料以(x±s)表示，组间比较采用两独立样本t检验或t′检验；计数资料以例数和百分比表示，比较采用χ2检验；采用Logistic回归模型分析冠心病发病的影响因素，采用多元线性回归分析骨保护素水平与冠心病发病可能影响因素的相关性。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组研究对象的相关指标比较 与对照组比较，冠心病组的年龄、男性者比例、高血压比例、2型糖尿病比例、空腹血糖、HbA1c、FINS、血肌酐、骨保护素、骨钙素、TNF-α、IL-1β水平均升高，ISI水平降低(均P<0.05)。见表1。

表1 两组研究对象的相关指标比较

组别nISI(x±s,1/mU/L×mmol/L)LDL-C(x±s,mmol/L)血肌酐(x±s,μmol/L)骨保护素(x±s,pg/mL)骨钙素(x±s,pg/mL)ALP(x±s,U/L)TNF-α(x±s,ng/L)IL-1β(x±s,ng/L)对照组30-3.79±0.662.93±0.8375.30±17.714.96±0.442.28±0.42102.93±26.274.73±0.751.31±0.60冠心病组60-4.28±0.933.13±0.7887.47±25.745.52±0.352.76±0.4793.03±27.245.12±0.891.75±0.87 t//t′/χ2值2.5841.0942.3256.5224.6261.6452.0502.484P值0.0110.2770.022<0.001<0.0010.1030.0430.015

2.2 影响冠心病发病的多因素非条件Logistic回归分析 以上述单因素分析中具有统计学意义并可能影响冠心病发病的因素(年龄、性别、空腹血糖、HbA1c、FINS、ISI、血肌酐、骨保护素、骨钙素、TNF-α、IL-1β水平)，以及临床上认为可能影响冠心病发病的高血压、2型糖尿病患病情况作为自变量，以是否发生冠心病作为因变量(无=0，是=1)，纳入非条件Logistic回归模型中进行分析。性别赋值为女性=0、男性=1，高血压、2型糖尿病赋值均为无=0、是=1，其余自变量均为连续变量。结果显示，FINS、骨保护素、IL-1β水平、男性是冠心病发病的独立危险因素(均P<0.05)。见表2。

表2 影响冠心病发病的多因素Logistic回归分析

2.3 冠心病患者血清骨保护素水平的影响因素 以骨保护素水平作为因变量，以可能影响冠心病发病的因素年龄、性别、2型糖尿病及高血压患病情况、空腹血糖、HbA1c、FINS、ISI、血肌酐、TNF-α、IL-1β水平作为自变量，进行多元线性回归分析。结果显示，2型糖尿病及IL-1β是骨保护素水平的影响因素(均P<0.05)。回归方程为：Y=4.964+0.247×患2型糖尿病+0.181×IL-1β(R2=0.230，F=2.359，P=0.017)。见表3。

表3 血清骨保护素水平的影响因素分析

3 讨 论

我国冠心病发病率与死亡率逐年升高[6]，因此，深入研究冠心病的发病机制，对预防和治疗冠心病具有重要的临床意义。研究显示，冠心病发病与年龄、性别、糖尿病、高血压、血脂紊乱、肥胖、肾脏损害等有关[5，7]。本研究结果显示，与正常对照组比较，冠心病组的年龄、男性比例、空腹血糖、HbA1c、FINS、血肌酐水平均升高，ISI水平降低(均P<0.05)，提示以上指标可能与冠心病发生有关，与既往研究结果相似[5-6]。因此，重视高龄人群、男性人群，控制血压、血糖，降低高胰岛素血症，增加胰岛素敏感性，保护肾功能，有利于降低冠心病发生率。

动脉钙化与心血管疾病有关，动脉钙化局部平滑肌细胞出现成骨细胞样分化[8]，且多种骨相关蛋白如骨钙素、骨保护素等参与了动脉钙化的过程[9]，提示血管钙化与骨钙化有相似之处，其与骨形成或有相同的发生机制[9]。骨钙素是体内最丰富的非胶原类骨基质蛋白，主要由成骨细胞合成和分泌，其作为矿化调节因子，具有促进血管钙化的作用[10]。研究表明，骨钙素+内皮祖细胞数量与急性冠状动脉综合征患者的斑点钙化频率呈正相关[11]；血清骨钙素水平与心血管事件发生率呈负相关[12]。这提示血清骨钙素作为动脉粥样硬化的负性调节因子可能具有抑制动脉粥样硬化的作用，但目前其机制尚未明了。本研究结果显示，冠心病组血清骨钙素水平高于正常对照组(P<0.05)，但多因素分析结果未显示骨钙素水平与冠心病发病存在相关性，这可能与机体为抑制动脉粥样硬化的发生而出现骨钙素反应性增高有关，而骨钙素虽然参与了冠心病发生发展的过程，但不能作为冠心病的独立危险因素及预测因子。

骨保护素属肿瘤坏死因子受体家族成员，广泛存在于破骨细胞、平滑肌细胞中，是调节骨代谢的重要因子，与冠状动脉钙化关系密切[13]。研究显示，骨保护素水平是冠状动脉钙化斑块形成、冠状动脉疾病严重程度及心血管事件发生的独立危险因素[14]。此外，糖尿病合并冠心病患者的骨保护素水平明显增高，并与空腹血糖、胰岛素抵抗指数、IL-6、C反应蛋白、肱-踝脉搏波传导速度、血压呈正相关[15-16]。但也有研究显示，骨保护素在正常主动脉平滑肌细胞中正常表达，但在钙化动脉中骨保护素表达下降[17]。此外动物实验结果显示，骨保护素基因敲除的小鼠动脉钙化增加，提示骨保护素缺乏可致动脉钙化的发生[18]；由华法林或维生素D诱导的小鼠加入骨保护素后，动脉钙化被抑制[19]。由此可见，临床研究结果与实验室研究结果不符。目前多数观点认为，动脉钙化时骨保护素水平升高，即血管损伤炎性病变时其反应性增加，而这是机体的自我防御机制，在保护血管防止其钙化中起重要作用[20]。由此可见，骨保护素是动脉钙化的抑制因子，在动脉钙化过程中起重要的调节作用。Olesen等[21]的研究结果显示，高浓度胰岛素可使骨保护素浓度下降，血管平滑肌细胞钙化加重，提示血管平滑肌细胞钙化与胰岛素介导的骨保护素水平下调有关。本研究结果显示，冠心病组的骨保护素水平高于对照组，且骨保护素水平升高是冠心病发病的独立危险因素(均P<0.05)，与以往临床研究结果相符，但与以往实验室研究结果不符。究竟是骨保护素介导了动脉钙化，还是血管损伤诱导了骨保护素的生成，骨保护素是因还是果，目前尚无定论[20]。此外，本研究结果显示，FINS水平升高是冠心病发病的独立危险因素，且冠心病组患者的ISI较对照组降低(均P<0.05)，推测FINS水平升高及ISI下降可能抑制了骨保护素的合成和释放，两者之间的作用机制及其对冠心病的影响机制尚未十分明了，需进一步研究探讨。研究显示，骨保护素在加入IL-1β培养的人平滑肌细胞中表达增加，提示骨保护素合成和(或)分泌由IL-1β所诱导[22]。本研究结果显示，IL-1β水平升高是冠心病发病的独立危险因素，且冠心病患者骨保护素水平与IL-1β水平呈正相关(P<0.05)，提示细胞因子参与了冠心病的发病过程，骨保护素对冠心病的作用可能受IL-1β影响。本研究结果还显示，患2型糖尿病与冠心病患者骨保护素水平呈正相关(P<0.05)。这可能是因为糖尿病患者的高血糖状态可激活晚期糖基化终末产物/晚期糖基化终末产物受体轴、核因子κB受体活化因子配体/骨保护素轴、氧化应激作用，导致免疫紊乱，TNF-α、IL-1β等细胞因子水平增加[23]；炎性细胞因子的增加又促进核因子κB受体活化因子配体/骨保护素轴的激活并相互影响，导致炎症反应的发生，从而促进冠状动脉粥样硬化的发生和发展，引起冠心病。

综上所述，冠心病的发生与多种因素有关，其中男性、FINS、骨保护素、IL-1β水平升高是冠心病发病的独立危险因素，且患2型糖尿病和IL-β水平与骨保护素水平呈正相关，两者可能影响骨保护素对冠心病的作用。目前，骨相关蛋白与冠心病发病关系的机制尚未明了，动脉钙化尚无有效的治疗方法，今后仍需进行更多临床及实验研究，为冠心病的预防及治疗提供依据。