Act A-FS系统表达水平在急慢性心肌损伤中的变化及意义

杨春艳,闫晓雨，贺玉泉,杨 萍

(吉林大学中日联谊医院 心内科,吉林 长春130033)

急性心肌梗死(AMI)是由于冠状动脉粥样斑块破裂及随后的血栓形成，导致局部心肌组织缺血缺氧造成的心肌细胞的急性损伤与坏死[1]。慢性心力衰竭(CHF)是由于各种损伤因素长期的持续的作用于心肌细胞，导致心肌细胞慢性损伤出现收缩和(或)舒张功能不全。近年来，越来越多的证据表明炎症既在急性心肌梗死的发生、发展及预后中均发挥重要的作用，又在CHF病理过程中起重要作用[2-3]。激活素A(Act A)是转化生长因子(TGF)-β超家族成员，有着广泛的解剖学分布及生物学功能，包括：组织修复、细胞增殖、凋亡、胚胎发生及炎症[4-5]。Follistatin(FS)是一种可溶性蛋白，其作为激活素结合蛋白，通过与激活素特异性结合，阻滞激活素与其受体的结合，从而阻断激活素的作用[6]。本研究拟把Act A及FS作为一个系统研究，探讨其在急性心肌梗死(AMI)与慢性心力衰竭(CHF)患者血清中的水平变化及其来源与意义。

1 材料与方法

1.1 临床资料随机选取慢性充血性心力衰竭(CHF)患者30例，男13例，女17例，平均年龄55±13岁；急性心肌梗死(AMI)患者30例，男14例，女16例，平均年龄50±7岁，以上二组均排除肺、肝、肾、糖尿病及其他内分泌疾病。随机选取健康对照组(control)30例，男15例，女15例，平均年龄53±4岁。 于患者入院后次日清晨安静平卧时采集静脉血3 ml注入试管中，4℃(转速3 000 r/min)离心20 min，血清置于-80℃冰箱保存待测。

1.2 ELISA法检测Act A与FS水平Act A与FS试剂盒均购自于R&D，严格按试剂盒说明书操作。

表1 RT-PCR引物合成表

1.4 化学法检测NO应用亚硝基还原法测NO，需要试剂如下：NED(0.1% N-1-萘乙二胺盐酸盐水溶液)溶液；磺胺(1% 磺胺溶于5% H3PO4)溶液；亚硝酸盐(0.1 mol/L亚硝酸钠水溶液)标准品。具体方法：将NED、磺胺溶液平衡至室温；每孔加入50 μL样本；每孔加入50 μL磺胺溶液，室温避光反应5-10 min；每孔加入50 μL NED溶液，室温避光反应5-10 min，测490 nm光吸收值。

2 结果

2.1 外周血Act A、FS水平

急性心肌梗死患者及慢性心力衰竭患者血清Act A 水平均较健康对照者明显升高(P<0.01)，急性心肌梗死患者较慢性心力衰竭患者血清Act A 水平升高明显 (P<0.01)。急性心肌梗死患者血清FS水平升高，与健康对照组比较统计学差异显著(P<0.05)，但慢性心力衰竭患者血清FS水平与健康对照组比较无明显统计学差异。Act A/FS比值为AMI组>CHF组>健康对照组(图1)。上述结果提示，尽管急性心肌梗死患者血清FS水平也升高，但仍以Act A 升高为主，因此，急性心肌梗死患者及慢性心力衰竭患者均存在Act A /FS系统表达失衡。

图1 各组患者外周血Act A、FS水平

2.2 外周血单个核细胞Act A与FS mRNA表达

为了揭示AMI及CHF血清Act A和FS水平升高的原因，分析外周血单个核细胞Act A和 FS mRNA表达水平的变化。实时定量RT-PCR检测结果显示：外周血单个核细胞Act A和FS mRNA表达水平在AMI组、CHF组及健康对照三组间无明显统计学差别(P>0.05)，提示血清Act A和FS水平升高并非来源于外周血单个核细胞的直接分泌。见图2。

图2 各组患者外周血单个核细胞Act A与FS mRNA表达

2.3 外周血NO水平检测

为了确定Act A是否通过刺激炎症介质NO分泌参与AMI组及CHF组病理过程，检测外周血NO水平。结果显示：急性心肌梗死组患者及慢性心力衰竭患者外周血血清NO水平均较健康对照组明显升高(P<0.01)，急性心肌梗死组患者较慢性心力衰竭患者外周血血清NO水平亦明显升高(P<0.01)，其变化同外周血Act A变化一致(P<0.01，图3)。

图3 各组患者外周血Act A、FS水平

3 讨论

心肌细胞在各种因素如缺血、缺氧等影响下可以发生急性心肌梗死，如果刺激因素长期存在，则可能形成慢性心衰，导致心肌重构的发生。近年研究表明ActA参与机体急性期应答及巨噬细胞功能调节，也是参与多种组织修复、纤维化的主要因子。Arne Yndestad等研究发现Act A在心肌缺血性损伤及慢性心衰时升高[7]，Enrique Lara-Pezzi及Yuichi Oshima等进一步研究发现卵泡素(FST)及FST样基因FSTL1和FSTL3在正常和衰竭心脏的心肌表达和细胞分布，且在心肌缺血性损伤时不仅Act A表达增加，同时伴有Follistatin-Like 3水平的变化[8-9]。本研究为了进一步阐明Act A在AMI与CHF时的作用，同时分析了Act A及其结合蛋白FS系统的表达变化。本研究显示AMI与CHF患者外周血Act A水平均升高，AMI患者血清Act A水平明显高于CHF患者，AMI患者血清FS水平也升高。但不论AMI还是CHF患者外周血Act A与FS比值均存在比例倒置的现象，健康成年人Act A与FS比值小于1，而AMI及CHF患者外周血Act A与FS比值>1，与健康对照组比较差异显著，提示在AMI与CHF患者体内存在Act A/FS系统表达失衡，该系统以Act A升高为主。

Camilla Smith及Arne Yndestad等报道Act A在心肌缺血性损伤及慢性心衰患者外周血中表达增加，但其来源，以及与心肌损伤的直接关系仍不确定。早期的研究表明Act A 主要来源于单核巨噬细胞以及Th2细胞产生[10-11]，然而近来越来越多的研究表明Act A可由平滑肌细胞等多种细胞分泌合成，Arne Yndestad等在心梗后心衰大鼠心肌组织中通过免疫组化染色发现，心衰区与非心衰区心肌细胞均可表达Act A，但在接近心梗区域表达增加[7]。本研究发现，急性心梗及慢性心衰时，Act A及FS mRNA在外周血单核细胞表达没有变化。提示AMI及CHF患者外周血升高的Act A并非来源于单个核细胞分泌。

NO是由NO合酶(NOS)合成的自由基分子，其具有多种生理功能，在心血管系统和免疫系统中发挥重要作用[12]。过量产生的NO参与心肌损伤包括肌球蛋白诱导自身免疫性心肌炎和心肌梗死大鼠心肌细胞凋亡[13]。为了确定Act A通过刺激炎症介质NO分泌进一步参与AMI组及CHF组病理过程，本研究检测了患者外周血NO水平，并与外周血Act A表达水平进行相关性分析，结果显示CHF及AMI患者外周血中NO表达与Activin A呈正相关，表明Act A可能通过进一步刺激炎症介质NO分泌而影响AMI及CHF的心肌功能。