急性心肌梗死患者血清HMGB1、CXCL16和NGAL表达的相关性分析

王 成，刘志强，李 霞，王志方

(新乡市中心医院心血管内科，河南 新乡 453000)

急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)是在冠状动脉粥样硬化基础上，导致心肌细胞严重缺血缺氧性损害，进而诱发炎症反应、细胞凋亡坏死、组织重塑的病理过程。心肌往往具有不可再生性，尽管早期介入治疗可恢复受损心肌，但心肌凋亡坏死过程却可继续进行，是心力衰竭的重要原因[1]。在此过程中，炎症反应伴随AMI发生和发展全过程[2]。积极寻找AMI敏感标志物对临床早期正确诊断、评估疗效以及预测临床转归均有十分重要的意义。心肌损伤标志物(cTnI、cTnT、CK-MB)、脑利钠肽已经在临床中广泛应用，但是直接反映心肌炎症反应的标志物较少。C反应蛋白和白介素家族分子具有较好的敏感性，但组织特异性较差[3]。

高迁移率族蛋白B1(high mobility group proteins，HMGB1)在心脏炎症反应性疾病中表现较为突出，与梗死相关血管自发再通具有紧密联系[4]，能够较好预测ST段抬高心肌梗死(MI)患者经皮冠脉介入术(PCI)后的生存状况[5]，可能参与右侧颈交感干离断，改善MI后心室重构中的作用机制[6]，介导HMGB1/TLR4/NF-κB信号转导通路参与抑制大鼠MI后的炎症反应[7]，还可能诱导冠状动脉支架内再狭窄的发生[8]，以及影响骨髓间充质干细胞移植治疗MI的效果[9]。CXC趋化因子配体16(CXC chemokine ligand 16，CXCL16)是氧化型低密度脂蛋白(Ox-LDL)的清除剂受体，参与动脉粥样硬化部位的炎症反应[10]。ANDERSEN等[11]研究纳入5 142例急性冠脉综合征患者发现，入院患者血清CXCL16水平每增加50%的危险比为1.64(95%CI=1.44～1.88，P<0.001)，CXCL16与心血管死亡独立相关(OR=1.50，95%CI=1.17～1.92，P<0.001)，但与缺血性事件无关。中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophil gelatinaseassociated lipocalin，NGAL)是中性粒细胞分泌的一种小糖蛋白，能够调节基质金属蛋白酶-9的活性，在冠状动脉粥样硬化斑块形成以及促使斑块不稳定性中发挥重要作用[12]。炎症是动脉粥样硬化性疾病发生的重要介质，SIVALINGAM 等[13]对876例稳定性冠心病高危患者进行一项前瞻性队列研究并随访中位数3.1 a，评估血浆NGAL与终点事件包括非致命性AMI、心血管死亡或缺血性卒中，发现稳定性冠心病高危患者的血浆NGAL浓度(中位数为64.3 μg·L-1，95%CI=51.3～81.4)，经受试者操作特征曲线(ROC曲线)，并计算曲线下面积(AUC)为0.56(95%CI=0.49～0.64)用于诊断复合终点。目前关于AMI与HMGB1、CXCL16和NGAL表达间关系的研究还较少。基于此，本研究探讨AMI患者血清HMGB1、CXCL16和NGAL的表达以及相关性，为临床早期识别和预测临床转归提供参考依据，报道如下。

1 对象与方法

1.1 对象 选取2018年8月—2019年8月新乡市中心医院首次诊断AMI分为AMI组(n=63)、心绞痛组(n=50)和健康体检者(n=50)。纳入标准：①年龄18～75岁。②符合AMI和稳定性心绞痛的诊断标准。③AMI发病时间<6 h。④临床资料完善，取得患者知情同意。排除标准：① 合并心肌病、心源性休克、心力衰竭、心肌炎。②严重肝肾功能障碍、全身感染、自身免疫性疾病。③近期大手术、服用皮质类固醇或免疫抑制剂药物。④妊娠或哺乳期妇女。AMI组男38例，女25例，年龄48～73(55.6±6.7)岁，体质量指数(BMI)22.6～29.8(25.7±2.3)kg·m-2；心绞痛组男26例，女24例，年龄49～74(56.3±5.8)岁，BMI 22.3～28.7(25.3±2.1)kg·m-2；健康组男23例，女27例，年龄44～75(56.2±5.5)岁，BMI 22.7～28.5(25.1±1.9)kg·m-2。3组间性别(χ2=0.57，P=0.428)、年龄(F=0.85，P=0.236)和BMI(F=0.24，P=0.642)比较，差异无统计学意义，具有可比性。

1.2 方法 AMI患者入院24、48、72 h和7 d检测血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平，比较AMI患者入院24 h与心绞痛组和健康组上述指标的差异；AMI患者随访6个月记录根据是否发生主要心脏不良事件(major adverse cardiovascular events，MACE)分为MACE组与无MACE组，比较2组患者7 d血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平。

1.2.1 检测方法 抽取入选者外周肘静脉血10 mL于抗凝管中，采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测，试剂购自美国Sigma公司，批号:201802326，批间和批内变异度<10%，检测灵敏度为0.1，根据说明书提示步骤进行，每个样本重复测量3次。采用酶标仪(江苏碧云天科技有限公司，型号：JC-1086B)检测，260/280 nm波长，取平均值作为最终结果。

1.2.2 临床治疗 AMI患者入院后评估病情严重程度，合理选择急诊或择期PCI，早期积极强化抗血小板、抗凝、降脂、抗心室重构等综合药物治疗。稳定性心绞痛患者经冠脉造影评估病情严重程度，合理选择择期PCI或强化综合药物治疗。

1.2.3 观察指标 主要心脏不良事件(major adverse cardiovascular，MACE)包括再发MI、新发心力衰竭、靶血管重建、再住院治疗及心源性猝死。

2 结果

2.1 3组血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平比较 心绞痛组和 AMI组患者血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平于入院24 h升高，48 h达峰值，72 h和7 d回落，均呈现典型的单峰现象。AMI组血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平高于心绞痛组和健康组，差异有统计学意义(P<0.05)；入院24 h 和7 d心绞痛组与健康组间数据比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 3组间血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平比较

2.2 MACE组与无MACE组无发生与血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平比较 AMI患者随访共10例发生MACE(15.9%)，MACE组7 d血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平仍高于无MACE组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 MACE组与无MACE组发生与血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平

2.3 血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平相关性 经Pearson检验发现，AMI患者入院24 h血清HMGB1、CXCL16和NGAL呈正相关(P<0.001)。见表3。

表3 血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平的相关性

2.4 血清HMGB1、CXCL16和NGAL预测MACE发生 ROC曲线分析发现，7 d血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平预测MACE发生的准确性分别为0.689、0.712和0.743。见表4。

表4 血清HMGB1、CXCL16和NGAL预测MACE发生

3 讨论

HMGB1 可广泛分布于心、肺、脑、肾等组织，在细胞核内主要维持核小体结构的稳定，调节基因转录和DNA损伤修复，在细胞外具有炎症因子的活性，发挥促炎效应[14]，在脓毒症、恶性肿瘤、慢性阻塞性肺疾病、动脉粥样硬化和心脑血管疾病中发挥重要作用[15]。研究[16]发现，HMGB1作为心脏重要炎症介质在心肌炎、心肌缺血再灌注损伤、MI、心力衰竭等发生中具有重要作用。CXCL16是一种干扰素-γ调节的趋化因子和Ox-LDL清除剂受体，急性心血管事件期间高可溶性CXCL16水平可能表明长期预后受损[17]。NGAL在肾脏损伤诊断中有较好的敏感性。研究[18]发现，NGAL在严重心脏缺血性损伤事件中包括MI、急性心力衰竭、MACE发生中异常表达，并且在心源性肾脏损伤中表现尤为突出。因此，本研究进一步探讨HMGB1、CXCL16和NGAL在AMI患者中的表达与疾病发生和发展预后的关系。

本研究结果显示，AMI组患者血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平于入院24 h升高，48 h达峰值，72 h和7 d回落，提示血清HMGB1、CXCL16和NGAL动态演变与疾病发生过程吻合。AMI组入院24 h血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平高于其他2组，提示血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平早期升高对诊断AMI有重要辅助意义。LIU等[19]研究证实，丹酚酸B通过PI3K/Akt信号途径抑制HMGB1 box 1的表达，对大鼠心肌缺血再灌注损伤具有保护作用。LAUGSAND等[20]对58 761名无心血管疾病的受试者经过长达11.3 a的随访，共记录首次MI患者1 587例，对MI患者与3 959名年龄和性别匹配的对照组比较发现，MI患者血清CXCL16浓度中位数为9.9 μg·L-1(四分位范围7.2～12.6)，对照组为9.6 μg·L-1(四分位范围6.9～12.3)，差异有统计学意义；尽管病例和对照组间的中值差异很小，但经年龄和性别调整后，在最高四分位数的受试者中MI风险是CXCL16最低四分位数受试者的2倍(OR=2.08，95%CI=1.74～2.50)；对血脂、BMI、吸烟、糖尿病、血清肌酐和高敏C反应蛋白的额外调整，使过量风险降低了约一半(OR=1.46，95%CI=1.19～1.79)。MI常伴随心肌纤维化，导致心功能不全。MARTNEZ等[21]研究发现，盐皮质激素受体(MR)拮抗剂对MI后左室功能不全患者有良好的疗效，可能介导磁共振靶点NGAL在MI后心脏损伤修复中发挥作用。根据心脏磁共振成像评估，119例MI后患者基线NGAL升高，其水平与6个月左室射血分数恢复降低呈显著相关；MI后7 d，野生型MI小鼠左室NGAL蛋白水平升高；用非甾体磁共振拮抗剂芬尼酮(每日1 mg·kg-1)治疗可防止这种效应。NGAL基因敲除小鼠MI后3个月左室间质纤维化和炎症程度较野生型小鼠明显降低，左室收缩性和顺应性提高，心输出量明显增加。醛固酮(8 mol·L-1)增加人心脏成纤维细胞NGAL的表达，用醛固酮或NGAL(500 μg·L-1)处理细胞显示I型胶原的生成增加，用finerenone(6 mol·L-1)或NGAL敲除可消除醛固酮的作用。这种NGAL介导的活性依赖NF-κB激活，通过NF-κB特异性抑制剂BAY11-7082证实了这一点，阻止醛固酮和NGAL对I型胶原生成的影响。因此，NGAL作为下游MR激活靶点，是MI后心脏损伤的关键介质，NGAL可能是MR介入心血管病变的潜在治疗靶点。

本研究还证实，AMI患者入院24 h血清HMGB1、CXCL16和NGAL呈正相关，提示作为炎症因子的HMGB1、CXCL16和NGAL具有较好的相关性。随访AMI患者发现，MACE组7 d血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平仍高于无MACE组，提示AMI患者治疗后7 d血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平对预测短期MACE发生可能有一定意义。经ROC曲线分析证实，7 d血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平预测MACE发生有一定的准确性。

综上所述，AMI患者血清HMGB1、CXCL16和NGAL水平早期明显升高，呈动态演变，有较好的相关性，对预测短期MACE发生有较好的准确性。