冷诱导RNA结合蛋白与冠心病病人冠状动脉狭窄程度的相关性
2021-03-05潘颖戴力
潘颖,戴力
作者单位:灵宝市第一人民医院心内科,河南 三门峡472500
冠状动脉粥样硬化性心脏病,即冠心病,是最常见的心脏疾病,其发病率稳步上升,是现代社会导致死亡的主要原因。冠状动脉(冠脉)造影是诊断冠心病的金标准,但是由于存在创伤较大、并发症较多、射线防护困难、费用高昂等缺陷,仍需要一些更简单有效的生物标志物来预测。冷诱导RNA结 合 蛋 白(cold-inducible RNA-binding protein,CIRP)是一种保守的RNA 结合蛋白,参与多种mRNA 的转录后调控,可在低温、低氧、化学物质等应激环境中诱导表达。近年研究发现,CIRP 可促进炎性因子的释放,在腹主动脉瘤、结肠炎等疾病中发挥重要的病理作用。CIRP 的促炎效应可能也参与冠心病的发生发展,与冠脉狭窄程度有关,但是国内外尚无报道。因此,本研究旨在探讨血清中CIRP 水平与冠心病病人冠状动脉狭窄程度的相关性。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2018 年3月至2019 年12 月灵宝市第一人民医院冠脉造影确诊为冠心病196 例。参照文献报道,根据Gensini评分分为3组,即轻度组(<18分)、中度组(18 ~41分)、重度组(≥41分),分别为52、41、103 例。排除标准:(1)心脏瓣膜病、心肌病、肺源性心脏病等其他心脏疾病;(2)既往行经皮冠状动脉介入治疗术或冠状动脉旁路移植术;(3)妊娠或哺乳期妇女;(4)严重的肝肾功能障碍;(5)合并动脉瘤、甲状腺或肾上腺功能异常、血液系统疾病、急慢性感染、免疫系统疾病、肿瘤等疾病。所有病人或其近亲属已签署知情同意书。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。1.2 方法
1.2.1 基线临床资料的收集 所有病人均于入院后收集各项临床资料,包括年龄、性别、体质量、身高、心率、收缩压、舒张压、高血压与糖尿病病史等。次日清晨采集空腹静脉血,由检验科采用全自动生化分析仪测定各项生化指标,包括总胆固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)、载脂蛋白A、载脂蛋白B、超敏C 反应蛋白(high-sensitivity C-reaction protein,hs-CRP)、空腹血糖、血肌酐、血尿素氮。采用超声心动图测定左心室舒张末期内径(left ventricular end-diastolic dimension,LVEDd)、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)。
1.2.2 血清中CIRP 水平与炎性因子含量的测定 采集3 mL空腹静脉血,3 000 r/min离心20 min,分离血清。采用酶联免疫吸附试验测定血清中CIRP 水平、白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)含量。试剂盒由江苏晶美生物科技有限公司提供。
1.2.3 冠脉造影与Gensini 评分 经桡动脉或股动脉途径行冠脉造影,由2 名专业医师对冠脉病变情况进行评估。采用Gensini 评分标准定量评价冠脉狭窄程度,各冠脉分支Gensini评分=单支冠脉狭窄程度积分×该支冠脉系数,最后总的冠脉Gensini评分为各分支评分之和。冠脉狭窄程度积分:狭窄程度≤25%记为1 分,26%~50%记为2 分,51%~75%记为4 分,76%~90%记为8 分,91%~99%记为16 分,100%记为32 分。冠脉系数:左主干为5;左前降支近段为2.5,中段为1.5,远段为1;第一对角支为1,第二对角支为0.5;左回旋支近段为2.5,中段和远段均为1;钝缘支为1;右冠脉近、中、远段和后降支均为1。
1.3 统计学方法
采用SPSS 19.0 软件进行统计学处理。定性资料采用病人例数进行表示,χ检验比较组间差异。定量资料均符合正态分布,采用x ± s表示,单因素方差分析比较多组间差异,组内两两比较采用LSD-t 检验。采用Pearson 法分析CIRP 水平与各炎性因子含量的相关性。采用有序多分类logistic回归模型分析冠脉狭窄程度的独立危险因素。采用ROC 工作曲线分析CIRP 水平对重度冠脉狭窄的诊断价值。当P <0.05时认为差异有统计学意义。2 结果
2.1 3
组病人基线临床资料的比较 3 组病人TC、TG、LDL-C、HDL-C、hs-CRP、LVEDd、LVEF 比较,差异有统计学意义(P <0.05),其余指标比较均差异无统计学意义(P >0.05)。见表1。2.2 血清中CIRP及炎性因子含量的检测
与轻度组和中度组相比较,重度组血清中CIRP、IL-1β、IL-6、TNF-α 含量升高,差异有统计学意义(P <0.05)。见表2。2.3 CIRP水平与各炎性因子含量的相关性
相关分析结果显示,CIRP 水平与IL-1β(r = 0.785,P <0.001)、IL-6(r=0.736,P <0.001)、TNF-α(r=0.739,P <0.001)含量呈正相关,均差异有统计学意义。见图1。表2 冠心病196例血清中CIRP及炎性因子含量比较/(ng/L,x ± s)
2.4 冠脉狭窄程度的独立危险因素
将CIRP 及2.1 中差异有统计学意义的因素纳入多因素logistic回归 分析,结 果 显 示CIRP(OR = 1.242,95%CI:1.134~1.361,P < 0.001)、hs-CRP(OR = 1.774,95%CI:1.372~2.293,P <0.001)是冠脉狭窄程度的独立危险因素,HDL-C(OR = 0.012,95%CI:0.000~0.493,P=0.020)是保护性因素,均差异有统计学意义。见表3。表1 冠心病196例基线临床资料的比较
图1 冷诱导RNA结合蛋白(CIRP)水平与各炎性因子含量的相关性
表3 有序多分类logistic回归模型分析冠脉狭窄程度的独立危险因素
2.5 CIRP水平对重度冠脉狭窄的诊断价值
采用ROC工作曲线评价CIRP水平对重度冠脉狭窄(Gensini 评分≥41 分)的诊断效能,结果显示ROC 曲线下面积为0.972(95%CI:0.954~0.991,P <0.001),以血清CIRP水平>110.70 ng/L作为截断值时,对重度冠脉狭窄的诊断敏感度为0.854,特异度为0.968。见图2。图2 ROC工作曲线分析冷诱导RNA结合蛋白(CIRP)水平对重度冠脉狭窄的诊断价值
3 讨论
CIRP 最初是在筛查紫外线诱导转录因子的过程中发现,后来被认为是哺乳动物中的第一个冷休克蛋白,属于富含甘氨酸蛋白家族,氨基末端含有一个RNA 识别与结合域,羧基末端含有一个富含甘氨酸与精氨酸结构域。随后的研究表明,CIRP在包括心脏在内的不同组织中表达,而且可在各种细胞
应激中响应,如低温、缺氧,紫外线照射、氧化、高渗、热休克、内质网应激等。在应激条件下,CIRP的表达水平和定位发生改变,可从细胞核向细胞质转移,在各种应激中发挥保护作用。除了缓解应激压力,CIRP还参与细胞增殖、组织发育、昼夜节律调节以及肿瘤的形成和发展。此外,CIRP还可以释放到细胞外基质与血液循环系统,作为一种损伤相关分子模式诱导促炎因子表达,参与急慢性炎症疾病的病理过程。
考虑到CIRP 在细胞过程和疾病状态中的多重作用,我们推测CIRP 可能参与冠心病的发生发展。因此,本研究对CIRP在冠心病病人中的水平进行检测,发现随着冠脉狭窄程度的加重,血清CIRP 水平也明显升高。通过多因素logistic 回归分析,进一步确定CIRP是冠脉狭窄程度的独立危险因素。此外,hs-CRP 也作为危险性因素被筛选出来,HDL-C 则是保护性因素,与其他文献报道相一致。但是,LDL-C 纳入模型后却无显著性差异,有研究报道LDL-C、HDL-C 在纳入logistic 回归模型后均无显著性差异,本研究认为该结果的不一致可能与纳入因素的不同有关。此外,LDL-C/HDL-C 可能较两单独指标更具有稳定性,其应用价值仍有待探讨。ROC 工作曲线结果显示,CIRP 具有较好的诊断效能,以血清CIRP 水平>110.70 ng/L 作为截断值时,对重度冠脉狭窄的诊断敏感度和特异度分别为0.854、0.968,为未来的临床应用提供了具体的参考数值。
冠心病是由基因、环境等多种因素共同引起的复杂异质性疾病,其发病机制尚未明确,与炎症、动脉粥样硬化斑块中新血管形成、血小板活化等多种病理过程有关。近年来,冠心病被认为是一种慢性炎症性疾病,炎症细胞可被募集至受损的血管系统,分泌炎症介质,促进斑块形成,导致心肌细胞缺血缺氧,甚至坏死。本研究结果显示,重度组病人血清中IL-1β、IL-6、TNF-α 含量显著高于轻度组和中度组,证实了炎症反应在冠脉狭窄程度中的病理作用。CIRP在炎症反应中发挥重要的调节作用,如Qiang 等采用CIRP 重组蛋白刺激巨噬细胞,可促进TNF-α 和高迁移率族蛋白1 大量释放,并在体内注射时引起炎症反应,导致严重的组织损伤;Zhou 等发现CIRP 在败血症病人的外周血含量明显升高,可作为预后预测的独立危险因素;Sakurai等发现CIRP通过调节TNF-α和IL-23的产生来促进肠道炎症和结直肠肿瘤的发展。本文对CIRP 水平与各炎性因子含量进行Pearson相关分析,结果显示CIRP水平与IL-1β、IL-6、TNF-α含量均呈正相关,表明CIRP 可能通过炎症反应促进冠脉狭窄。上述结果提示,CIRP可能是炎性因子表达上调的重要上游分子,其作用机制可能与细胞表明Toll 样受体4结合,激活下游NF-κB信号通路有关。
本研究的不足与展望:(1)本研究属于单中心临床研究,未来若能实施多中心研究,将为本文结论提供更多的证据支持;(2)未对CIRP 在冠脉狭窄中的作用机制进行深入探讨,下一步需要在体外细胞模型与体内动物模型中,通过RNA 干扰或敲基因等方法探讨CIRP 的上下游调控机制,为CIRP 的应用提供坚实的理论依据;(3)CIRP 对冠心病病人远期预后的影响仍有待研究。
综上所述,血清中CIRP水平与炎性因子含量呈正相关,与冠状动脉狭窄程度密切相关,有较好的预测与诊断价值。