急性冠脉综合征患者SDF-1及CXCL16表达与预后的关系研究

卢小伟，邓瑞，马珍珍，陈郧，许浩，张威，赵文成

心血管疾病（CVD）仍是全球首要疾病负担，其中冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病，CAD）是最常见心血管疾病，其发病率和死亡率非常高，严重危害患者健康[1]。急性冠状动脉（冠脉）综合征（ACS）是冠心病的重要组成部分，包括不稳定性心绞痛，非ST段抬高型心肌梗死和ST段抬高型心肌梗死三种类型，是冠心病死亡和预后不良的主要原因[2,3]。为了改善ACS患者的预后，识别高危患者，2017年欧洲心脏病指南推荐纳入患者心电图指标、影像学表现、血流动力学指标及生物标记物等风险因素的综合策略，但目前尚缺乏有价值的ACS预后相关的生物标记物[4]。基质细胞衍生因子-1（SDF-1）和趋化因子配体-16（CXCL16）是新近发现的细胞趋化因子，SDF-1可在血小板表面表达并通过活化的血小板释放，SDF-1不仅能够诱导血小板活化，在动脉血管损伤部位招募骨髓源性干细胞聚集，并且可以介导抑制P-选择素和CXCR4依赖性基质粘附血小板上的祖细胞[5]。CXCL16可能通过诱导心肌细胞肥大及促进心肌纤维化参与心室重构。但国内尚缺乏SDF-1和CXCL16对ACS预后预测价值的有关报道。本研究探究了血小板表面SDF-1和CXCL16表达与ACS患者预后的相关性，以期发现新的预后生物标记物。

1 资料与方法

1.1 研究对象纳入2016年12月～2017年12月于湖北医药学院附属东风医院急诊科和心内科住院并行经皮冠状动脉介入治疗（PCI）的ACS患者206例，男性110例，女性96例，年龄40～85岁，平均年龄（66.4±8.7）岁。纳入标准如下：①年龄≥18岁；②确诊为ACS：参照中华医学会ACS指南诊断标准，包括不稳定性心绞痛、非ST段抬高型心肌梗死、ST段抬高型心肌梗死三种类型[6,7]；③签署研究知情同意书。排除标准为：①既往曾发生ACS；②心源性休克；③卒中史；④恶性肿瘤史；⑤结缔组织疾病；⑥自身免疫性疾病；⑦精神疾病；⑧甲状腺或肾功能受损；⑨激素替代疗法；⑩妊娠。本研究方案得到本院伦理委员会审核批准，所有参与患者均签署知情同意书。

1.2 一般资料收集通过病例系统收集患者入院一般资料信息：人口统计学资料，包括年龄、性别、体质指数（BMI）；ACS危险因素及相关疾病资料，包括高血压、高脂血症、糖尿病、心房颤动、吸烟、冠心病家族史、左心室射血分数（LVEF）；第一次采血实验室指标，包括肌钙蛋白I、C反应蛋白、肌酐；药物治疗，包括抗血小板药物、血管紧张素酶抑制剂/血管紧张素受体拮抗剂（ACEI/ARB）、他汀类药物、β受体阻滞剂。

1.3 SDF-1和CXCL16检测患者PCI期间经股动脉或桡动脉取10 ml动脉血于枸橼酸钠抗凝管，经双色免疫荧光标记流式细胞仪（FACS-Calibur流式细胞仪，美国贝迪公司）检测血小板表面SDF-1的表达。采用结合单克隆抗体法测量SDF-1表达（R&D系统，美国；克隆号79014）。采用平均荧光强度（MFI）作为SDF-1定量表达的指标。操作流程如下：用磷酸盐缓冲盐水（PBS；英国英杰公司）将10 ml枸橼酸钠抗凝血液以50:1的比例重新制成悬浮液，并在室温下与相关的结合抗体共同在暗室孵育30 min。染色后，用0.5%多聚甲醛固定细胞。最后，将已染色和固定血小板在4℃下储存，直到荧光激活细胞分选（FACS）完成。

采用双抗体夹心ABC-ELISA法检测患者血浆CXCL16浓度。在平板上包被抗人CXCL16单克隆抗体，标准品和样品中的CXCL16与单克隆抗体结合，加入生物素化的抗人CXCL16形成附着在平板上的免疫复合物。最后，加入终止溶液硫酸，在450 nm处测量OD值。CXCL16的浓度与OD值成正比，通过绘制标准曲线可以得到样品中CXCL16的浓度。

1.4 随访随访通过门诊或住院进行，以患者行PCI日期为入组日期，随访12个月。本研究终点事件为主要不良心血管事件（MACE），包括全因死亡、再发心肌梗死和靶病变血运重建（TLR）。

1.5 统计分析所有统计分析均采用SPSS 22.0进行，连续型变量以均值±标准差形式表达，组件比较采用独立样本t检验；分类变量以频数（率）的形式表达，组件比较采用χ2检验。采用Pearson相关性分析方法分析CXCL16、SDF-1与肌钙蛋白I、CRP和肌酐的相关性。用Kaplan-Meier并Log-rank检验进行单因素生存分析，采用多因素Cox回归行模型进行多因素分析。采用受试者工作曲线（ROC）评估SDF-1和CXCL16对ACS患者发生MACE的预测价值。P＜0.05为差异存在统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料共纳入206例行急诊PCI的ACS患者，其中32例发生MACE事件，174例未发生。两组间性别、年龄、BMI、高血压、糖尿病、高脂血症、心房颤动发生率、冠心病家族史、LVEF、肌酐、服用药物情况差异无统计学意义（P＞0.05）。发生MACE组患者吸烟比例、高血压患病率、SDF-1、CXCL16、肌钙蛋白I、CRP高于未发生MACE组，差异有统计学意义（P＜0.05）。12个月随访结束时，共随访到201例患者，5例失访。其中，MACE32例，包括死亡8例，再发心肌梗死10例，靶病变血运重建14例，故1年MACE发生率为15.9%，表1～2。

2.2 CXCL16、SDF-1与肌钙蛋白I、CRP和肌酐的相关性分析SDF-1、CXCL16与肌钙蛋白I和CRP呈正相关（P均＜0.05），与肌酐无显著相关性（P＞0.05），表3。

2.3 生存分析单因素生存分析发现，吸烟[HR（95%CI）：2.37（1.85～3.04）]、高血压[HR（95%CI）：1.83（1.75～1.92）]、SDF-1[HR（95%CI）：1.36（1.24～1.49）]、肌钙蛋白I[HR（95%CI）：1.24（1.14～1.35）]、CRP[HR（95%CI）：1.14（1.08～1.20）]及高CXCL16[HR（95%CI）：1.27（1.17～1.37）]是ACS患者预后不良的危险因素。将单因素有意义变量纳入多因素COX回归模型发现，吸烟[HR（95%CI）：2.28（1.48～3.50）]、SDF-1[HR（95%CI）：1.28（1.16～1.42）]、肌钙蛋白I[HR（95%CI）：1.17（1.09～1.25）]及高CXCL16[HR（95%CI）：1.24（1.12～1.37）]是ACS患者预后不良的独立危险因素，表4～5。

表1 ACS患者一般资料（±s）

表1 ACS患者一般资料（±s）

注：BMI：体质指数；LVEF：左室射血分数；SDF-1：基质细胞衍生因子-1；CRP：C-反应蛋白；CXCL16：趋化因子配体-16；ACEI：血管紧张素转化酶抑制剂；ARB：血管紧张素受体拮抗剂

表2 ACS患者12个月随访结果

表3 CXCL16、SDF-1与肌钙蛋白I、CRP和肌酐的相关性分析

2.4 ROC曲线经ROC曲线分析发现，SDF-1预测MACE发生的最佳临界值为34.7，此时，SDF-1预测MACE的敏感度为71.5%，特异度为70.0%，AUC曲线下面积为0.660。CXCL16预测MACE发生的最佳临界值为2.3，此时，CXCL16预测MACE的敏感度为78.3%，特异度为64.2%，AUC曲线下面积为0.720。而CXCL16、SDF-1联合检测AUC为0.795，敏感性：68.1%，特异性：84.7%。提示CXCL16、SDF-1对ACS患者预后均有一定的预测效能，而二者联合检测对ACS患者预后预测效能更佳（图1）。

表4 单因素生存分析

表5 多因素生存分析

图1 SDF-1表达预测MACE发生ROC曲线图

3 讨论

我国冠心病患病人数约1100万，且随着老龄化进程加快和居民不健康生活方式流行，预计10年内患病人数仍将快速增长[7,8]。既往研究显示，血浆SDF-1水平是冠心病患者心血管不良预后的强独立预测因子，且与冠心病的病变严重程度、易损斑块相关[9,10]。这些研究提示SDF-1可能与冠心病患者预后相关。但SDF-1可表达于多种细胞，目前关于血小板表面SDF-1表达与ACS患者预后相关性尚缺乏研究。血小板在ACS的发生发展中发挥重要作用。在冠状动脉粥样硬化斑块破裂的情况下，血小板活化和聚集导致冠状动脉血栓形成或微循环中血栓栓塞，抗血小板是治疗和预防急性心肌梗死复发的首选靶点[11]。因此，血小板活化增强可能是ACS发作或复发的预测指标。实验研究表明，富含血小板的血栓在血管损伤后30 min后就开始表达SDF-1[12]。与稳定型心绞痛患者相比，ACS患者的血小板SDF-1表达显著增强[13]。本研究通过应用免疫荧光标记流式细胞仪，检测ACS患者血液中血小板表面SDF-1的表达，发现血小板表面SDF-1表达水平与ACS患者预后相关，且是ACS患者PCI后1年MACE发生的独立危险因素。

血小板活化在ACS的病理生理机制中占据重要地位。受损内皮细胞表达相关粘附分子导致局部血小板聚集并活化，进而激活血栓瀑布启动并在局部形成血栓[14]。SDF-1高度表达于动脉粥样硬化斑块中的平滑肌细胞、内皮细胞和巨噬细胞，但不在正常血管壁中表达。血小板是SDF-1的重要来源，并主要储存在其α颗粒分泌体中，活化血小板通过选择性PAR1和PAR4的活化来增强SDF-1的膜表达和释放[15]。ACS患者的血小板表面SDF-1表达水平上调[16,17]，近年来的证据确凿地表明血小板在活化后表达并功能性释放SDF-1[18]。

CXCL16是近年来新发现的趋化因子CXC家族成员之一。它不仅可以在细胞表面上以膜结合的形式存在，还可作为可溶性分泌分子存在。孙莹等的研究发现，稳定型心绞痛患者的CXCL16水平显著高于对照组，但差异无统计学意义[19]。Seizer等研究表明CXCL16在ACS患者中表达水平升高，并与血小板活化程度和全身性炎症相关。本研究结果显示，CXCL16升高的ACS患者发生MACE事件的风险增加[20]。与先前的研究一致。此外，SDF-1是启动内皮祖细胞迁移和归巢到缺血组织的主要趋化因子。在血管损伤部位，SDF-1可增加内皮祖细胞的募集，介导内皮祖细胞向内皮表型迁移和分化，促进血管愈合/再生机制，并调节旁分泌过程，如粘附、增殖或趋化[20,21]。基于以上证据，血浆CXCL16和血小板SDF-1可能是维持血管局部再生和炎症之间平衡的重要因素。

本研究选择CXCL16和SDF-1作为预测ACS患者发生MACE事件的目标生物标记物，既往研究多单个生物标记物表达失衡为研究切入点，而CXCL16和SDF-1联合检测预测ACS患者发生MACE事件的研究则鲜见报道。本研究发现两者联合检测预测价值优于单独测，为ACS患者的治疗提供了一定的理论依据。

综上所述，CXCL16和SDF-1表达水平升高是ACS患者PCI后1年MACE发生的独立危险因素，为ACS患者预后生物标记物研究提供了新的证据。