抗CHRM3 抗体和白细胞介素-27 与扩张型心肌病的相关性△

樊伟军，王晓叶，张丽娥

（1.西安交通大学第一附属医院心血管内科，西安710061；2.西安市第九医院医教科，西安710000；3.西安交通大学第二附属医院心内科，西安710004）

扩张型心肌病（dilated cardiomyopathy，DCM）是常见的心脏疾病之一，患病后可导致患者出现心律失常、进行性心力衰竭、血栓栓塞等并发症，严重者甚至猝死［1］。目前临床上尚无针对该疾病的有效治疗措施，其预后极差，5 年生存率仅为40%［2］。DCM 的发病机制至今尚不完全清楚，研究表明，免疫机制、遗传因素及病毒感染等在其发病中发挥重要作用［3-4］。临床研究表明，自身免疫病变引起的进行性心肌损伤、病毒性心肌炎（viral myocarditis，VMC）持续病毒感染可能与DCM 发病关系密切，因此，有学者认为VMC 和DCM 是同一病理过程的不同阶段［5］。白细胞介素（interleukin，IL）-27 具有调节免疫、炎症反应、抑制病毒复制等作用，有研究发现其参与急性VMC 与 DCM 的发病过程［6］。毒覃碱型乙酰胆碱受体（muscarinic acetylcholine receptor，CHRM）又称M 受体，可通过自主神经调节心脏功能。研究发现，M 受体亚型3（CHRM3）在缺血性心律失常等疾病中发挥重要作用［7］。近年研究表明，血清抗CHRM3 抗体（CHRM3 antibody，CHRM3-Ab）浓度与DCM发病密切相关［7-8］。本研究通过检测DCM 患者外周血中IL-27 与抗CHRM3-Ab 浓度，并分析其与DCM 的关系，旨在为DCM 病情监测寻找生物分子标记物。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选取 2016 年 6 月至 2018 年 3 月西安交通大学第一附属医院收治的267 例DCM 患者作为研究对象，其中男158例，女109例，年龄为（46.27±13.11）岁，根据纽约心脏协会（New York Heart Association，NYHA）心功能分级，NYHA Ⅱ级 76 例，NYHA Ⅲ级 105 例，NYHA Ⅳ级 86 例。DCM 诊断标准［9］：（1）患者起病缓慢，有充血性心力衰竭症状；（2）心率增快，反复出现各种心律失常；（3）心电图显示心律失常、心脏肥大、心肌损害；（4）超声心动图显示心室内径扩大，室壁运动减弱，左心室射血分数减至50%以下；（5）X 线检查显示阴影扩大；（6）检查左心室射血分数（left ventricular ejection fration，LVEF）＜45%或左心室舒张末期内径（left ventricular end-diastolic diameter，LVEDD）＞60 mm。纳入标准：（1）符合DCM 诊断标准；（2）患者无痛风、风湿病史；（3）患者及家属签署知情同意书；排除标准：（1）原发性高血压（高血压）、高血脂患者；（2）先天性心脏病、酒精性心肌病、冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）、心包疾病等患者；（3）严重自身免疫性疾病患者；（4）神经肌肉性疾病、肿瘤、肺源性心脏病患者；（5）原发性干燥综合征患者。选取同期经冠状动脉计算机断层扫描血管造影（CTA）、心脏超声等检查无异常的健康体检者200 名为对照组，其中男 112 例，女 88 例，年龄为（45.82±12.69）岁。2 组年龄、性别比例比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 方 法

样本采集：所有受试者均于清晨采取静脉血5 mL，肝素抗凝，离心后取上清于无菌EP 管内，放于-70℃冰箱中保存待检。血清抗CHRM3-Ab 与IL-27 浓度检测：采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测血清抗CHRM3-Ab 与IL-27 浓度，试剂盒均购自上海江莱生物科技有限公司，所有研究样本均3 孔检测，取平均值。其他指标检测：利用常规二维超声心动图检查受试者LVEF、LVEDD、左心室舒张末期容积（left ventricular end-diastolic volume，LVEDV）、左心室短轴缩短率（left ventricular fractional shortening，LVFS）、左心室收缩末期容积（left ventricular end-systolic volume，LVESV）。

1.3 统计学分析

所有统计学分析均使用SPSS 20.0 软件完成。计量资料以（）表示，行t检验；计数资料采用［n（%）］表示，行卡方（χ2）检验；采用Pearson 检验对 DCM 患者血清抗 CHRM3-Ab、IL-27 浓度进行相关性分析，对DCM 患者血清抗CHRM3-Ab、IL-27浓度与超声心动图测量参数的相关性进行分析；利用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）分析血清抗CHRM3-Ab、IL-27浓度对DCM 的预测价值。均以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 2 组受试者一般临床资料及常规超声心动图测量参数比较

2 组受试者年龄、心率、性别［男：59.2%（158/267）vs.56.0%（112/200），χ2=0.352，P=0.553］比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；研究组LVEDD、LVESV、LVEDV 显著高于对照组，LVEF、LVFS 显著低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 2 组受试者一般临床资料及常规超声心动图测量参数比较 ［±s］

表1 2 组受试者一般临床资料及常规超声心动图测量参数比较 ［±s］

指标n年龄（岁）LVEDD（mm）LVESV（mL）LVEDV（mL）LVEF（%）LVFS（%）心率（次/min）研究组267 46.27±13.11 68.98±6.29 136.27±43.11 191.32±60.21 32.86±1.12 18.80±7.41 79.68±19.20对照组200 45.82±12.69 53.06±5.64 25.82±6.69 81.36±15.26 69.90±4.15 36.86±6.24 77.03±8.29 t 值-0.372 28.277 35.901 25.222 139.217 27.853 2.518 P 值-0.710 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.068

2.2 2组受试者血清抗CCHHRRMM3--AAbb与IILL--2277浓度比较

研究组患者血清抗CHRM3-Ab 浓度显著高于对照组，血清IL-27 浓度显著低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 2 组受试者血清抗CHRM3-Ab 与IL-27 浓度比较［±s］

组别研究组对照组t 值P 值n 267 200--抗-CHRM3-Ab（pmol/L）197.43±76.24 138.62±61.03 8.967＜0.05 IL-27（ng/mL）0.38±0.12 0.56±0.14 14.928＜0.05＜0.05

2.3 不同心功能分级患者血清抗CCHHRRMM3--AAbb 与IILL--2277浓度比较

NYHA Ⅱ级亚组患者血清抗CHRM3-Ab 浓度显著高于对照组，NYHA Ⅲ级亚组患者血清抗CHRM3-Ab 浓度显著高于NYHA Ⅱ级亚组与对照组，NYHA Ⅳ级亚组患者血清抗CHRM3-Ab浓度显著高于NYHA Ⅲ级、NYHA Ⅱ级亚组患者及对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）；NYHA Ⅱ级亚组患者血清IL-27 浓度显著低于对照组，NYHA Ⅲ级亚组患者血清IL-27 浓度显著低于NYHA Ⅱ级亚组与对照组，NYHA Ⅳ级亚组患者血清IL-27 浓度显著低于NYHA Ⅲ级、NYHA Ⅱ级亚组及对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表3。

2.4 不同心功能分级患者常规超声心动图测量参数比较

NYHA Ⅳ级亚组患者LVEDD、LVESV、LVEDV显著高于NYHA Ⅲ级亚组、NYHA Ⅱ级亚组及对照组，LVEF、LVFS 浓度显著低于 NYHA Ⅲ级亚组、NYHA Ⅱ级亚组及对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）；NYHA Ⅲ级亚组患者 LVEDD、LVESV、LVEDV 显著高于NYHA Ⅱ级亚组患者与对照组，LVEF、LVFS 显著低于NYHA Ⅱ级亚组患者与对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）；NYHA Ⅱ级亚组患者LVEDD、LVESV、LVEDV 显著高于对照组，LVEF、LVFS 显著低于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表4。

表3 不同心功能分级患者血清抗CHRM3-Ab 与IL-27 浓度比较 ［±s］

注：与对照组比较，*P＜0.05；与NYHA Ⅱ级亚组比较，1）*P＜0.05；与NYHA Ⅲ级亚组比较，2）*P＜0.05

组别对照组NYHA Ⅱ级亚组NYHA Ⅲ级亚组NYHA Ⅳ级亚组n 200 76 105 86抗 CHRM3-Ab（pmol/L）138.62±61.03 169.68±71.38*184.72±65.47*，1）*243.19±61.73*，1）*，2）*IL-27（ng/mL）0.56±0.14 0.42±0.13*0.34±0.11*，1）*0.22±0.1*，1）*，2）*

2.5 扩张型心肌病患者血清抗CCHHRRMM3--AAbb 与IILL--2277 浓度的相关性

DCM 患者血清抗 CHRM3-Ab 浓度与 IL-27 浓度呈负相关（r=-0.427，P＜0.05），见图1。

表4 不同心功能分级患者常规超声心动图测量参数比较

2.6 扩张型心肌病患者血清抗CCHHRRMM3--AAbb、IILL--2277浓度与超声心动图测量参数的相关性

DCM患者中，血清抗CHRM3-Ab浓度与LVEDD、LVESV、LVEDV 呈正相关，与 LVEF、LVFS 呈负相关；血清IL-27 浓度与 LVEDD、LVESV、LVEDV 呈负相关，与LVEF、LVFS 呈正相关，见表5。

2.7 血清抗CCHHRRMM3--AAbb、IILL--2277 浓度对扩张型心肌病的预测

血清抗CHRM3-Ab 浓度预测DCM 的灵敏度为56.90%，特异度为85.00%，截断值为193.655 pmol/L，曲线下面积为0.741（95%CI：0.696～0.786，P＜0.05）；血清IL-27 浓度预测DCM 的灵敏度为91.70%，特性度为87.00%，截断值为0.545 ng/mL，曲线下面积为0.902（95%CI：0.872～0.932，P＜0.05），见图2、图3。

表5 DCM 患者血清抗CHRM3-Ab、IL-27 浓度与超声心动图测量参数的相关性

3 讨 论

DCM 是一类以左心室、右心室或双腔扩大和收缩功能障碍为特征的心肌病，是临床上常见的心肌疾病类型，可导致心律失常、心力衰竭，严重者可导致血栓栓塞及猝死［1］。DCM 的发病机制尚未完全清楚，病毒持续感染、自身免疫抗体及细胞因子引发的免疫反应被认为是慢性心肌炎向DCM 演变的主要机制。另有研究表明，心肌纤维化可引起心脏传导性及自律性异常，导致DCM［10］。此外，交感神经激活、心肌细胞离子通道异常、电解质紊乱、患者自身免疫异常也是导致DCM 的原因［11］。

IL-27 属于IL-6/IL-12 家族，具有调控炎症、调节免疫以抑制病毒复制作用［12］。已有研究报道，IL-27 浓度升高与心肌炎症小鼠病情缓解有关，提示其在心肌炎症中可能有抑制炎症的作用［13］。有实验数据显示，急性VMC 小鼠心肌组织IL-27 浓度显著低于健康组，表明IL-27 可能与急性 VMC 发病有关［13］。有研究表明，DCM 患者血清IL-27 浓度显著低于健康人［6］。另有研究者认为，小鼠VMC 发展为DCM 后几乎无炎性细胞浸润，血清IL-27 浓度无明显变化［14］。本研究检测结果显示，DCM 患者血清IL-27 浓度显著低于对照组，与Chen 等［6］研究结果一致，提示血清 IL-27 浓度降低可能与DCM 发病有关。有报道提示，VMC 发生后，患者体内发生病毒抗原与抗体反应，对心肌细胞产生损害，导致心肌细胞变性、坏死，形成心肌纤维化，进而导致心脏进行性扩大以及收缩能力的减弱［15-16］。本研究推测IL-27 可能通过参与炎症反应、心肌纤维化导致DCM，具体机理有待进一步实验验证。本研究结果显示，随着DCM患者NYHA 心功能分级升高，血清IL-27 浓度显著降低，表明血清IL-27 浓度可能与DCM 患者病情进展有关，推测可能是低浓度的IL-27 对纤维化因子——转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）抑制减弱，造成心肌纤维化加重，进而导致心脏功能降低。

M 受体是一种单链跨膜糖蛋白，属于G 蛋白耦联受体超家族，具有介导平滑肌收缩、腺体分泌、心肌收缩等生理功能，共有 M1～5 五个亚型［17］。M 受体分布具有组织特异性，其中CHRM2 主要分布于心肌组织，已有研究表明，DCM 患者血清提纯的抗CHRM2 抗体可抑制心肌CHRM2 与配体结合［18］。CHRM3 主要分布于外分泌腺，有研究报道，哺乳动物心肌也存在CHRM3，研究发现CHRM3 与CHRM2 具有相似的负性肌力和负性频率作用［19］。另有研究发现，抗 CHRM3-Ab 可拮抗小鼠膀胱平滑肌上的CHRM3，抑制平滑肌副交感神经系统信号传递［20］。本研究结果显示，DCM 患者血清抗CHRM3-Ab 浓度显著高于对照组，提示血清抗CHRM3-Ab 浓度可能与DCM 发病有关。进一步研究结果表明，随着DCM 患者NYHA 心功能分级升高，血清抗CHRM3-Ab 浓度升高，提示血清抗CHRM3-Ab 浓度可能与DCM 病情进展有关。近年来有研究表明，人心脏中存在CHRM3 功能性表达，激动CHRM3 可介导IKM3电流发挥负性肌力和负性频率作用，抑制心律失常发生［21］。另有研究表明，CHRM3 对心肌缺血大鼠的心肌细胞凋亡有保护作用。本研究推测，DCM 患者血清抗CHRM3-Ab 可能对心肌CHRM3 发挥拮抗功能，间接参与DCM 发病及病情进展。

随着DCM 患者NYHA 心功能分级升高，LVEDD、LVESV、LVEDV 逐渐升高，LVEF、LVFS 逐渐降低。Pearson 检验结果显示，DCM 患者血清抗CHRM3-Ab与IL-27浓度呈负相关，血清抗CHRM3-Ab 浓度与 LVEDD、LVESV、LVEDV 呈正相关，与LVEF、LVFS 呈负相关；血清 IL-27 浓度与 LVEDD、LVESV、LVEDV 呈负相关，与 LVEF、LVFS 呈正相关。根据本研究前述结论，推测DCM 发生可能涉及心肌纤维化、炎症反应、电解质紊乱等多种因素共同作用。血清抗CHRM3-Ab诊断DCM的ROC曲线下面积为0.741，灵敏度较低，仅为56.90%；血清IL-27 诊断 DCM 的 ROC 曲线下面积为 0.902，灵敏度、特异度均较高，表明血清IL-27 较抗CHRM3-Ab 对DCM 具有更高的诊断价值，提示检测血清IL-27 浓度有助于早期诊断DCM。

综上所述，DCM 患者血清抗CHRM3-Ab 浓度显著高于对照组，研究组血清IL-27 浓度显著低于对照组，血清IL-27较抗CHRM3-Ab对DCM具有更高的诊断价值。血清抗CHRM3-Ab、IL-27 可能在DCM 疾病发生中发挥作用，血清IL-27 可作为DCM 诊断的生物分子标志物。本研究样本量较小，在后续研究中会扩大样本量。