血清可溶性甘露糖受体在冠心病患者中表达水平及临床意义
2021-09-19谭超周强
谭超,周强
(安徽医科大学第二医院,安徽 合肥 230000)
0 引言
冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary atherosclerotic heart disease,CAHD)是危害全球中老年人健康的主要疾病之一,在我国其发病率及死亡率呈现逐年上升趋势[1]。目前CHD 诊断的金标准是侵入性冠状动脉造影,但该方法为有创检查,存在风险,且用于冠心病的早期筛查存在着一定的局限性,因此寻找能够早期筛查CHD 发生的无创性指标,在临床上具有重要的价值。
可溶性甘露糖受体(soluble Mannose Receptor,sMR)源自于内源性细胞金属蛋白酶(matrix met alloproteinases,MMPs)对膜结合的细胞表面甘露糖受体(mannose Receptor,MR)的切割形成的,它保留了MR 的结合特性,并在外周血清中也有表达[2]。研究表明[3],在人体内的动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)斑块中的巨噬细胞主要分化为M1 和M2 型,M1 型巨噬细胞可分泌MMPs,M2 型巨噬细胞可促进MR 的表达,而且随着AS 的进展,斑块内M1 型和M2 型巨噬细胞会逐渐增加。因此,不同阶段的CHD 患者的血清sMR表达水平可能会存在差异。本研究通过检测sMR 在冠心病患者中的表达水平及差异分析,探讨sMR 对冠心病的早期诊断的预测价值。
1 资料与方法
1.1 研究对象
选取2020 年3 月至2020 年10 月在安徽医科大学第二附属医院心内科行冠状动脉造影术的CHD 住院患者135 人,其中稳定型心绞痛(SAP)52 例、急性冠脉综合征(ACS)83 例,诊断标准参考2013 年欧洲心脏学会(ESC)的SAP 的诊断标准[4]及2015 年ESC 的ACS 的诊断标准[5]。并选取年龄、性别匹配且无冠心病症状和体征的非冠心病体检者40 人作为对照组。排除标准包括:合并肝、肾、造血系统等严重原发性疾病者:合并急性感染,严重充血性心力衰竭(IV 级),重度心律失常、重度肺功能不全等急性疾病者;恶性肿瘤患者;不同意参加本研究的患者。
1.2 研究方法
1.2.1 血清的收集
采集CHD 组和健康体检者的空腹外周血3mL,室温静置1-2h,以3500r/min 离心10min,取血清置于EP 管中,-80℃冰箱中保存。
1.2.2 血清学指标的检测
血清甘油三脂(TG),低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)采用贝克曼AU-5800 全自动生化分析仪检测。血清可溶性甘露糖受体和基质金属蛋白酶-9的检测采用ELISA 检测试剂盒(美国GTX 公司)定量测定,使用酶标仪(美国BioTek 公司)在450nm 波长下测定各孔吸光度(OD 值),通过标准曲线计算相应的浓度。
1.2.3 患者的临床资料的收集
收集患者的入院一般资料,包括患者性别、年龄、既往高血压、糖尿病史。收集患者冠脉造影结果,根据WHO 推荐的美国AHA 的血管分段标准将冠状动脉分为15 段,根据Gensini 评分[6]准则确定冠状动脉粥样硬化的严重程度,将病变血管分为左主干、左前降支、回旋支和右冠状动脉;每支血管根据狭窄程度进行分值设定:管腔狭窄≤25% 计1分,26%~50% 计2 分,51%~75% 计4 分,76%~90% 计8 分,91%~99% 计16 分,100%完全闭塞计32 分;不同节段冠状动脉乘以相应系数:左主干病变×5;左前降支近段×2.5,中段×1.5,远段×1;第一对角支×1;第二对角支×0.5;左回旋支近段×2.5,中段×1.5,远段和后降支均×1,后侧支×0.5;右冠状动脉近、中、远段和后降支均×1。Gensini 评分为各节段冠状动脉血管分值之和,得分越高说明狭窄程度越严重。
1.3 统计学方法
应用SPSS 17.0 软件进行数据处理,用GraphPad Prism 8.02 做图,连续变量若符合正态分布以表示,若不符合正态分布则用中位数及四分位数表示;数据正态分布两组间采用t检验,偏态分布数据两组间比较采用 Mann.Whitney U 检验,计数资料采用卡方检验。相关性采用Pearson 和Spearman 相关分析,采用受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)分析各指标的临床诊断价值,ROC 曲线下面积比较采用DeLong 检验,P<0.05 时认为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 患者一般情况
本研究共收录ACS 患者83 名,SAP 患者52 名及健康对照人员40 名,入组患者的基线数据及相关指标之间的差异见表1。ACS 组的TG、LDL-C、MMP-9 水平高于健康对照组;ACS 组MMP-9 水平高于SAP 组;SAP 组 TG、HDL-C 高于健康对照组;三组间性别,年龄、高血压人群、糖尿患者群无明显差异。
表1 不同分组间各项数据的比较[,M(P25,P75)]
表1 不同分组间各项数据的比较[,M(P25,P75)]
注:TG:甘油三脂;LDL-C:低密度脂蛋白胆固醇;HDL-C:高密度脂蛋白胆固醇;MMP-9:基质金属蛋白酶9;sMR:可溶性甘露糖受体P1:ACS 组和C 组比较;P2:SAP 组和C 组比较;P3:ACS 组和SAP 组比较
2.2 CHD 各组间sMR 表达水平的比较
ACS 患者的sMR 水 平(102.12±51.73)pg/mL 显著高 于SAP 患者(45.19±18.59)pg/mL 及对照组(30.27±14.60)pg/mL,差异具有统计学意义(P<0.001);SAP 患者sMR 水平稍高于健康对照,但差异无统计学意义(P>0.05)(图1)。
图1 不同分组sMR 的表达
2.3 CHD 患者sMR 与MMP-9、Gensini 评分的相关性
通过Pearson 和Spearman 相关性分析显示,患者血清sMR 水平和MMP-9 呈正相关(r=0.708,P=0.000)(图2);与Gensini 评分间相关性无统计学意义(rs=0.009,P=0.946)。
图2 血清sMR 和MMP-9 相关性分析
2.4 ACS 预测指标的分析
通过上述分析可以发现血清sMR 表达水平在ACS 组中更有意义,因此进一步评估sMR 是否为ACS 发生的危险因素,以SAP 患者和健康对照为阴性标准,ACS 患者为阳性标准,通过单因素Logistic 回归分析发现,MMP-9 和sMR 水平具有统计学意义(均P<0.000);进一步通过多因素Logistic 回归分析发现,MMP-9 和sMR 水平是发生ACS 的独立预测因子,二者表达水平越高,患者发生ACS 的风险越大,见表2。
表2 ACS 预测指标的分析
2.5 血清sMR 对ACS 诊断的预测价值
以SAP 患者和健康对照为阴性标准,ACS 患者为阳性标准,构建ROC 曲线,进一步评估sMR 对ACS 诊断的预测价值。结果显示sMR 的曲线下面积为0.940(95%CI,0.894-0.970),MMP-9 曲线下面积为0.858(95%CI,0.798-0.906)。通过Delong 检验分析,二者曲线下面积差异具有统计学意义(Z=3.023,P=0.002)。选择sMR 灵敏度和特异度之和最大的截断点 54.36pg/ mL 为临界值时,其敏感度为90.36%,特异度为83.70%,Youden 指数为0.741,可见sMR 和MMP-9对预测ACS 发生均具有一定的临床意义,而且sMR 相对于MMP-9 预测ACS 发生更具有特异性,图3。
图3 预测ACS 的ROC 曲线
3 讨论
CHD 是由于冠状动脉硬化引起管腔狭窄所致的心脏病。CHD 包括急性冠脉综合征以及非急性冠脉综合征,而非急性冠脉综合征主要包括稳定性心绞痛(stable angina pectoris,SAP),无症状性心肌缺血以及缺血性心肌病。在CHD 早期,粥样斑块在冠状动脉管腔内形成固定的狭窄,引起SAP 发生。随着疾病进展,不稳定性斑块逐渐形成,进而斑块破裂或糜烂可导致ACS 的发生,严重时甚至可威胁患者生命。因此对于CHD 早期患者的诊断和ACS 高风险患者的及时发现和干预,在临床上具有十分重要的意义。
CHD 是一种慢性炎症反应性疾病,巨噬细胞的浸润以及局部或全身的炎症反应在CHD 患者AS 的形成和发展过程中起着重要的作用[3,7]。已有多项研究表明,sMR 在有巨噬细胞参与的慢性炎性疾病中的表达水平具有一定的临床意义。Siggaard 等[8]研究发现,sMR 在扑息热痛中毒引起的急性肝损伤中显著升高,并与肝损伤程度有关。Sandahl 等[9]的研究表明,sMR 在酒精性肝炎患者中升高,并与肝硬化患者的疾病严重程度、门脉高压症和死亡率有关。本研究发现在CHD 组中sMR 表达水平升高,且ACS 患者血清sMR 的水平明显高于SAP 患者和健康对照,但SAP 患者sMR 水平和健康对照无明显差异,这提示sMR 可能参与了晚期AS 的慢性炎性反应,并且与AS 的不稳定性有关。根据研究发现MR 作为M2巨噬细胞的表面标志物,其在冠脉粥样硬化斑块内的 M2 巨噬细胞表面高水平表达,尤其是在不稳定斑块内,水平明显高于早期和进展期斑块[10]。且MR 脱落后形成的sMR 拥有MR完整的细胞外结构域[2,11]。而MR 的FN Ⅱ结构域和CTLD2结构域能与Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ型胶原蛋白的结合,具有降解胶原蛋白的作用[2]。因此,在动脉粥样硬化斑块中sMR 可能通过增强细胞外基质的胶原成分的降解,减低动脉斑块纤维帽的厚度,诱使AS 不稳定斑块的形成,最终导致ACS 的发生[12]。
本研究同时检测了CHD 患者的MMP-9 水平,提示MMP-9 在ACS 患者中水平明显升高,这与邓意等研究结果一致[13]。通过分析sMR 和MMP-9 的相关性分析发现,sMR 水平和MMP-9 呈正相关(r=0.708,P=0.000),这可能和MMP-9水平升高会对细胞表面MR 的切割效应增加,引起sMR 水平的升高有关。此外,虽然sMR 和Gensini 评分在ACS 组和SAP 组间存在明显差异(P<0.001),但通过Spearman 分析,二者间无明显相关性(rs=0.009,P=0.946),这提示sMR 水平可能并不适用于对冠脉病变的严重程度的评估。
本研究通过单因素和多因素回归分析发现,sMR 和MMP-9 为ACS 的独立预测指标。通过ROC 曲线分析,血清sMR 和MMP-9 水平对于预测ACS 均具有较高的效能,且sMR(AUC:0.940)的诊断效能要高于MMP-9(AUC:0.858)。在临床检测中,冠心病患者血清sMR>54.36pg/mL,应高度警惕ACS 的发生。
综上所述,血清sMR 表达在冠心病患者中具有一定的临床意义,尤其在ACS 患者中表达水平明显升高,具有较高的灵敏度和特异度,可以作为ACS 的预测独立指标。但本研究属于横断面研究,仍需要进一步大规模的流行病学研究及生理学研究证实。