血浆Periostin蛋白、嗜铬粒蛋白A、可溶性Sema 4D水平与扩张型心肌病慢性心力衰竭病人心功能分级和心室重构的相关性分析

张玉霞，陈浩，张鸿，王会芹，李健，聂贤

心室重构是导致扩张型心肌病（dilated cardiomyopathy，DCM）发生心力衰竭的病理生理学机制，心脏病变进行性恶化也由心力衰竭引起的心肌重构而引起。造成心室重塑的病理改变的两个主要因素是细胞外基质重构和心肌重塑。其发生机制可归纳为：心室的扩张，心壁弹性下降，搏出量减少，细胞间质胶原成分变性并沉积，心室重充盈程度不足；纤维组织取代已凋亡或坏死的心肌，心肌活动受限，收缩力下降；收缩力下降逐渐加重心肌缺氧、缺血，特别是毛细血管床的减少，加重心肌受损，严重影响心功能状况。可见心肌纤维化是DCM病人心衰进展的重要病理生理基础。而发现心功能及心室重构相关指标，对DCM 病人的预后意义重大。Periostin 蛋白是一种主要由心肌成纤维细胞表达的特异性蛋白，其表达量不仅能够反映心肌成纤维细胞生理功能，同时也可影响胶原的生成和纤维化的形成。另有研究表明，跨膜糖蛋白分子可溶性Sema 4D（sSema 4D）能够参与左心房重构，在心室重构中作用如何还未探明。嗜铬粒蛋白A（chromaffin grain protein A，Cg A）在调节心脏的神经内分泌功能上也具有重要作用，可能对预防心功能障碍存在相当潜力。目前国内鲜有关于Periostin 蛋白、Cg A 和sSema 4D 对心功能和心室重构的影响的文献资料。本研究以DCM 慢性心力衰竭（chronic heart failure，CHF）病人作为研究对象，通过对比不同心功能级别病人血浆中Periostin 蛋白、Cg A 和sSema 4D水平，探究其与DCM 病人心衰严重程度和心室重构的相关性。报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2017年10月至2019年9月期间在正定县人民医院进行治疗的154 例DCM CHF病人。根据Weber心功能分级标准将受试者分为心功能轻度损害组（

n

=70），心功能中至重度损害组（

n

=84）两个组别。对照组为无冠心病病史、超声心动图检查未发现心脏结构及功能改变的既往体健者50 例。纳入标准：①符合DCM 诊断标准，具有CHF的临床表现，符合《中国心力衰竭诊断和治疗指南2014》中的诊断标准，心功能分级B～D 级；②预计生存期≥6个月；③自愿参加本项目研究并签署知情同意书。排除标准：①先天性心脏病；②缩窄性心包炎、心肌炎、家族性扩张型心肌病、心源性休克等造成心肌肥厚和左室扩张者；④曾有血管外科手术史；⑤合并肝肾脑功能异常、严重内分泌疾病、急性感染、恶性肿瘤等。各组在年龄、性别、基本病情等方面差异无统计学意义（

P

＞0.05），见表1。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。

表1 不同心功能分级扩张型心肌病慢性心力衰竭者一般资料对比

1.2 检测方法

1.2.1

血清Periostin 蛋白、Cg A、sSema 4D 检测 采集所有调查对象空腹静脉血5 mL，置于ED-TA 抗凝管中，30 min 内离心、收集血浆，-80 ℃超低温冰箱冷冻保存。血清Periostin 蛋白、sSema 4D、Cg A 水平检测采用酶联免疫吸附测定（ELISA）。Periostin 蛋白试剂盒购自武汉博士德生物公司，sSema 4D Cg A试剂盒购自深圳酶研生物科技有限公司，Cg A 试剂盒购自上海蓝基生物科技有限公司。所有操作均严格按试剂盒说明书进行。

1.2.2

超声心动图心功能与心室重构指标检查超声心动图检测指标包括左心室舒张末内径（LVEDD）、左室舒张末期内径（LVESD）、左心房内径（LAD）。由经验丰富的专科医生采用IE33 多功能心脏彩色超声多普勒检测仪（Philips 公司），2.5～3.5MHz心脏探头，置于病人胸部心尖处进行测量。

1.2.3

血清心功能与心室重构指标检测 包括N端脑钠肽前体（NT-proBNP）和转化生长因子-β1（TGFβ1）水平，使用罗氏全自动生化分析仪进行检测。试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司，选择美国BIO-RAD 伯乐680 酶标仪，所有操作均严格按试剂盒说明书进行。

2 结果

2.1 不同心功能分级者血清Periostin 蛋白、Cg A、sSema 4D 比较

随着心功能级别增加，血清Periostin 蛋白、Cg A、sSema 4D 水平逐渐增高（

P

＜0.05），见表2。

表2 不同心功能分级扩张型心肌病慢性心力衰竭者血清Periostin蛋白、Cg A、sSema 4D比较/±s

2.2 不同心功能分级者心功能及左室重构指标比较

随着心功能级别增加，LVEDD、LVESD、LAD、NT-proBNP、TGF- β1 水平逐渐增高（

P

＜0.05），见表3。

表3 不同心功能分级扩张型心肌病慢性心力衰竭者心功能及左室重构指标比较/±s

2.3 相关性分析

Pearson 相关性分析结果显示，Periostin 蛋白、Cg A、sSema 4D 与LVEDD、LVESD、LAD、NT-proBNP、TGF-β1等心功能和心室重构指标均呈正相关（均

P

＜0.05），见表4。

表4 Periostin蛋白、Cg A、sSema 4D与扩张型心肌病慢性心力衰竭病人心功能和左室重构指标Pearson相关性分析结果

2.4 logistic 回归分析

以Periostin 蛋白、Cg A、sSema 4D、NT-proBNP、TGF-β1、年龄、体质量指数、高血压、糖尿病、冠心病为自变量，左室重构为应变量，进行logistic 回归分析，结果显示，血清高水平Periostin 蛋白、Cg A、TGF-β1 以及高血压、冠心病是左室重构发生的危险因素（

OR

＞1，

P

＜0.05），血清低水平sSema 4D 是左室重构发生的保护因素（

OR

＜1，

P

＜0.05）。见表5。

表5 扩张型心肌病慢性心力衰竭病人左室重构影响因素的logistic回归分析结果

3 讨论

DCM 病人发生CHF 的主要原因为心室重构。当发生CHF 时，心脏负荷增加、排出量下降，病人多表现心脏功能恶化，心肌细胞肥大、细胞间质重构以及心肌纤维化等重大改变，导致CHF 不断进展。因此早期发现能够反映心肌重构敏感标志物对延缓心室重构、治疗慢性心力衰竭作用关键。

Periostin 蛋白是目前研究所认为的促进心肌纤维化进展的重要因素，对心肌重构的发生、发展具有重要影响。DCM 伴心力衰竭病人血清TGF-β1表达可促进Periostin 蛋白表达，而Periostin 蛋白过度表达时，该蛋白可结合胶原纤维以及黏连蛋白，促进心肌纤维化形成，心脏重构发生。Zhao 等研究发现，相比于正常心肌组织组织，在CHF 病人的心肌中Periostin mRNA 显著增加，在心肌胶原纤维的分布和含量高较高区域Periostin 蛋白表达也较高，Periostin 蛋白与CHF 的心肌纤维化发生与发展关系密切；Periostin 蛋白广泛分布于衰竭心脏的左心室和室间隔，相关分析显示Periostin 蛋白表达与左心室舒张期维度呈正相关；Periostin 蛋白的分布和表达与心肌纤维化的程度一致，可能是心力衰竭病人心脏重塑的潜在生物标志物。Periostin 蛋白能够推进心血管疾病发展：该蛋白在损伤的心脏和血管壁中的心肌成纤维细胞和血管平滑肌细胞内中重新表达；该蛋白不仅能检测心肌损伤程度，今后临床治疗有可能通过调节该蛋白水平达到阻碍心脏纤维化和心脏功能障碍发生发展的目标。本研究结果同样显示，DCM 伴CHF病人心功能分级越高，血清Periostin 蛋白水平越高，且与NT-proBNP、TGF-β1、LVEDD、LVESD、LAD等心室重构指标相关性显著，这可能与Periostin 蛋白明显上升，进而介导心肌纤维化的进展，从而促进心脏重构，病人的心功能也受到显著的影响。

Sema 4D 属Ⅰ型跨膜糖蛋白分子，在炎性反应被激活后可转化成为有生物学活性的sSema 4D，参与细胞迁移、新生血管生成、胶原纤维化等生理病理过程并发挥相应生物学功能。既往研究表明sSema 4D 影响心房重构和冠心病的发生发展，该因子在一定程度上反映冠状动脉狭窄的程度，推测对促进心室重构可能存在一定的促进作用。本研究显示sSema 4D 血清水平随心功能分级的增加而增高，与心室重构显著相关，且是影响心室重构的危险因素。唐俊燕等研究证实，在DCM 病人中血清sSema 4D 明显高于健康人群，sSema 4D 参与心室重构的发生发展。提示临床上可以通过检测CHF病人血清sSema 4D 水平为心肌重构诊断和严重程度评估提供依据。

Cg A 是一种具有潜在负性肌力作用的特异性蛋白，其在CHF 病人血清中含量明显升高。Cg A能够阻滞交感神经，能够起到抑制心肌细胞的收缩的作用；而CHF 病人的神经内分泌系统处于激活状态，刺激Cg A 持续性表达，神经反馈机制失代偿，造成心肌肥大、重构甚至细胞死亡；CHF 的发生发展与血浆Cg A 水平具有一定的关联性。程遥遥等研究显示随着心功能等级的增加，血浆Cg A 水平逐渐增加；Ⅲ级和Ⅳ级心功能病人的血浆Cg A 和NT-proBNP 水平显著升高。血浆Cg A 浓度与左心室质量指数（LVMI）和心功能分级呈正相关，与LVEF 呈负相关，该研究认为Cg A 可能对心室重构中发挥显著作用。血浆Cg A 可作为心力衰竭的诊断和功能分类的参考。Ferrero 等研究显示Cg A可进一步作为心脏病的非侵入性可靠生物标志物，满足临床诊断需求。本研究同样显示，Cg A 与心室重构各项指标显著相关，是心室重构发生的独立危险因素，提示DCM有心力衰竭症状的病人血浆Cg A水平可以作为判断心力衰竭程度的可靠指标，可作为心力衰竭诊断和功能分级的参考，可能成为治疗心功能不全新的靶目标。

综上所述，DCM CHF 病人血浆Periostin 蛋白、Cg A、sSema 4D 水平与心功能水平和心室重构关系密切，临床上可以通过检测DCM 病人血浆Periostin蛋白、Cg A、sSema 4D 水平，并结合彩色超声多普勒检查为DCM 病人CHF 的诊断和治疗提供依据。该研究可能为DCM 病人心衰的诊断、治疗及预后提供新的指导方向。