血清PECAM-1、Sirt1水平与颈动脉粥样硬化斑块稳定性的关系

郝芳芳，刘天一，范庆怡，张英杰，吴宝水

1河北中石油中心医院神经内科，河北廊坊 065000；2河北中石油中心医院麻醉科

脑卒中是临床最常见的急性脑血管疾病，缺血性脑卒中为其最常见类型，是指各种原因导致脑组织血液供应障碍而坏死，具有发病急、进展快、预后差的特点[1]。2017年全球约有1 156万脑卒中新发病例[2]，我国脑卒中发病率为1 596/10万，已成为我国第一位死亡原因和成年人残疾首要原因，严重影响中老年人生命健康[3]。颅内动脉粥样硬化性狭窄引起颅内低灌注和斑块脱落形成的血栓是我国缺血性脑卒中的主要原因之一，颈动脉粥样硬化是全身动脉粥样硬化在颈动脉的表现，不稳定颈动脉粥样硬化斑块(CAP)脱落可继发血管狭窄和血栓形成，导致缺血性脑卒中发生，是诱发急性脑卒中的独立危险因素，因此及时准确评估CAP稳定性对预防缺血性脑卒中具有重要意义[4-5]。目前传统上主要通过超声、CT血管造影或磁共振等影像学方法评估CAP的稳定性，但尚缺乏定量的评估指标。研究表明，炎症反应参与动脉粥样硬化和血栓形成过程，斑块内炎症细胞和炎症产物能通过影响细胞外基质降解、纤维组织完整性、粥样斑块脂质中心等导致斑块不稳定脱落，因此炎症反应在不稳定斑块中扮有重要角色[6-7]。内皮细胞与白细胞间的相互作用是炎症反应的关键步骤，能使白细胞进入炎症部位并损伤组织。血小板内皮细胞黏附分子-1(PECAM-1)是一种跨膜糖蛋白，定位于血管内皮细胞腔面侧的浆膜，参与白细胞外渗的最后步骤，在炎症反应中发挥重要作用[8]。蛋白质乙酰化修饰能调节炎症相关核小体蛋白、转录因子、信号通路的功能活性，是炎症相关基因转录的重要调控方式。沉默交配型信息调节因子2同源蛋白1(Sirt1)是一种组蛋白去乙酰化酶，能通过调节相关通路参与氧化应激、血管内皮损伤、炎症反应过程[9-10]。目前已有研究报道，血清PECAM-1、Sirt1水平为缺血性脑卒中危险因素[11-12]。但关于二者与CAP稳定性的关系尚不明确。本研究旨在分析CAP患者血清PECAM-1、Sirt1水平变化，探讨二者与CAP稳定性的关系。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取我院2019年1月—2021年3月收治的148例CAP患者，其中男81例，女67例；年龄41～88(59.01±9.32)岁；体质量指数19～29(22.82±2.66)kg/m2；基础疾病：高血压72例、糖尿病47例。纳入标准：经颈动脉彩超证实存在硬化斑块，颈动脉内中膜厚度≥1.5 mm[13]；临床资料完整；无颈部肿块等器质性病变；无脑卒中发作史。排除标准：肿瘤；心、肝、肾重要器官损害；近期有调脂类药物服用史；血液、免疫系统疾病；近期有创伤、感染、手术史。本研究经医院伦理委员会批准，患者或其家属知情同意。

1.2 一般资料收集 收集患者一般资料，包括性别、年龄、体质量指数、吸烟史、饮酒史、病史，入院时总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、血小板(PLT)、白细胞(WBC)、红细胞(RBC)、中性粒细胞(NEUT)水平。

1.3 血清PECAM-1、Sirt1测定 采集患者入院时静脉血，3 000 r/min离心10 min(离心半径8 cm)，取上清，酶联免疫吸附法测定血清PECAM-1、Sirt1。检测试剂盒由上海谷研实业有限公司提供，按照说明书进行操作。

1.4 颈动脉超声检查 患者入院后选用GE Voluson730彩色多普勒超声诊断仪(探头频率5～10 MHz)进行颈动脉超声检查。指导患者取卧位，于肩下垫软枕，将头部偏向一侧，充分暴露颈部，采用标准横切面、纵切面及连续扫描方法，沿颈动脉走向自下而上扫描双侧颈总动脉近、中、远，颈总动脉分叉处，颈外动脉及颈内动脉颅外段血管，分别于双侧颈总动脉远端距分叉处1 cm、颈动脉球部及颅内动脉起始段1 cm处测量，以管腔到中膜与外膜交界面之间的垂直距离为内中膜厚度，观察颈动脉内膜结构、光滑程度、增厚情况、斑块形态、位置、大小、内部回声、血流等。按照回升特点、表面形态将斑块进行定性及定量记录，根据《中国头颈部动脉粥样硬化诊治共识》[13]定义斑块稳定性。①不稳定斑块：斑块表面部光滑，内部呈低回声，可见似火山口壁龛影，斑块厚度/对侧内中膜厚度>2；②稳定斑块：斑块表面光滑，向管腔内突起，内部强回声伴声影或均匀等回声，若同时存在稳定和不稳定斑块，则判定为不稳定斑块。根据有无不稳定斑块将本组患者分为不稳定组(n=81)、稳定组(n=67)。

2 结果

2.1 两组血清PECAM-1、Sirt1水平比较 不稳定组血清PECAM-1、Sirt1水平分别为(11.25±2.52)mg/L、(5.77±1.37)μg/L，稳定组血清PECAM-1、Sirt1水平分别为(8.20±2.51)mg/L、(7.87±1.67)μg/L，不稳定组血清PECAM-1水平高于稳定组，Sirt1水平低于稳定组(t分别为7.321、-8.419，P均<0.001)。

2.2 两组一般资料比较 不稳定组TC、LDL-C水平高于稳定组，HDL-C水平低于稳定组(P均<0.05)，见表1。

2.3 CAP不稳定影响因素的多因素Logistic回归分析结果 以TC、HDL-C、LDL-C、PECAM-1、Sirt1为自变量，CAP稳定性(不稳定=1，稳定=0)为因变量，多因素Logistic回归分析显示，LDL-C、PECAM-1为CAP不稳定的独立危险因素，Sirt1为独立保护因素(P均<0.05)。见表2。

表2 CAP不稳定影响因素的多因素Logistic回归分析结果

2.4 血清PECAM-1、Sirt1水平对CAP不稳定的预测价值 ROC曲线分析显示，血清PECAM-1、Sirt1水平预测CAP不稳定的AUC、Youden指数、截断值、敏感度、特异度分别为0.813(95%CI：0.740～0.872)、0.492、9.29 mg/L、79.01%、70.15%和0.827(95%CI：0.757～0.884)、0.531、7.27 μg/L、88.89%、64.18%，PECAM-1+Sirt1预测CAP不稳定的AUC为0.914(95%CI：0.570～0.954)，明显大于PECAM-1、Sirt1单独预测(Z分别为3.303、3.427，P=0.001、0.001)，Youden指数、敏感度、特异度为0.770、88.89%、88.06%。见图1。

3 讨论

CAP是指颈动脉粥样硬化造成的狭窄或闭塞性疾病，通常位于颈总动脉分叉处，其病理表现与其他部位的血管粥样硬化相似，早期表现为外向增生(正性重构)，逐渐进展为内向增生(负性重构)，侵犯动脉管腔导致管腔狭窄。CAP斑块体积增大和斑块破裂引起血栓和血栓脱落与缺血性脑卒中发生密切相关，可用于预测脑梗死的发生[14]。因此，早期发现CAP(特别是不稳定斑块)并给予积极干预，对急性脑梗死的预防和治疗具有十分重要的意义。CAP不稳定是多因素共同作用的结果，常见如性别、年龄、高血压、糖尿病、LDL-C等均能影响动脉粥样硬化发生发展，其中以LDL-C影响最大。LDL-C作为血浆中最丰富的致动脉粥样硬化脂蛋白，能将胆固醇转运至肝外细胞，并通过损伤的血管内皮进入皮下形成氧化型LDL-C，被吞噬细胞吞噬后形成泡沫细胞沉积于血管壁，构成脂质斑块核心，脂质核心完整性破坏和成分暴露于血液中则易导致血栓形成[15]。本研究结果也显示，高水平LDL-C为CAP不稳定的独立危险因素，因此在脑卒中早期应注意血脂监测。

图1 血清PECAM-1、Sirt1水平预测CAP不稳定的ROC曲线

黏附分子是参与细胞与细胞间及细胞与细胞外基质间相互作用的分子，白细胞通过黏附和穿越血管内皮细胞是炎症一个重要过程，其基础就是基于白细胞与血管内皮细胞黏附分子的相互作用[16]。PECAM-1为细胞黏附分子中免疫球蛋白超家族一员，又名血小板内皮细胞黏附分子-1，由位于17号染色体长臂末端75 kb基因编码的跨膜糖蛋白，主要表达于血管内皮细胞、血小板、单核细胞，其在各种血管细胞上为分散表达，一旦与内皮细胞发生接触，就可借助其胞内区和胞外区靠近跨膜区带正电荷的氨基酸集中定位到内皮细胞连接处，帮助白细胞、中性粒细胞等向内皮细胞迁移，到达炎症部位[8]。核因子-κB是调控炎症反应关键因子，其激活后向细胞核迁移能促进IL-6、肿瘤坏死因子-α、环氧化酶2、单核细胞趋化蛋白1、血管细胞黏附分子1等炎症相关基因表达[17-18]。研究发现，未敲除PECAM-1血管处核因子-κB活性增加，血管细胞黏附分子表达上调，敲除PECAM-1血管处未发现核因子-κB活化和血管细胞黏附分子表达，说明PECAM-1参与了炎症反应[19]。动物实验显示，抗PECAM-1抗体能有效阻断白细胞、中性粒细胞于炎症部位聚集，敲除PECAM-1能抑制单核细胞黏附和内皮细胞凋亡，而内皮细胞功能障碍为动脉粥样硬化的始动因素，提示PECAM-1还与动脉粥样硬化密切相关[20-21]。本研究结果显示，不稳定组血清PECAM-1水平高于稳定组，为CAP不稳定独立危险因素，说明PECAM-1水平与CAP不稳定有关，随着PECAM-1水平升高，CAP不稳定性增加，考虑与PECAM-1表达越高炎症反应越强有关。目前尚无研究报道PECAM-1增加CAP不稳定性相关机制，但研究表明，PECAM-1为动脉粥样硬化的重要介质，给予抗PECAM-1治疗能促进动脉粥样硬化消退及损伤动脉愈合，其基因rs1867624位点多态性也与CAP易损性密切相关[22-24]。

蛋白质翻译后修饰指蛋白质翻译后的化学修饰，几乎参与蛋白合成、蛋白降解、新陈代谢、应激反应、转录、炎症反应等细胞所有的正常生命活动过程[25]。Sirt1属于组蛋白去乙酰化酶类，主要表达于细胞核，可通过改变其他蛋白的乙酰化状态，维持基因组和染色体稳定性，研究表明其可通过去乙酰化下游靶分子进而调节细胞代谢、减缓衰老、抑制氧化应激，进而减轻炎性因子产生和产生后作用抑制炎症反应[9]。细胞释放炎性因子的机制与细胞外环境受到化学、物理因素影响和感染、损伤等致炎因素刺激，进而激活细胞信号通路产生一系列细胞应答有关，其中核因子-κB是最重要的炎性因子基因表达的信号通路，研究发现，Sirt1能直接降低核因子-κB单位P65/Rel A乙酰化水平，下调Sirt1表达会增强核因子-κB的乙酰化作用，增强单核/巨噬细胞、内皮细胞、脂肪细胞等细胞介导的炎症反应，而上调Sirt1或给予Sirt1受体激动剂则能促进核因子-κB去乙酰化，抑制炎症反应[26]。本研究结果显示，不稳定组血清Sirt1水平低于稳定组，为CAP不稳定独立保护因素，说明Sirt1水平与CAP不稳定有关，随着Sirt1水平升高，CAP稳定性增加。泡沫细胞是动脉粥样硬化斑块内的特征性病理细胞，随着泡沫细胞的增加，动脉粥样硬化斑块稳定性降低[27]。刘雷等[28]研究发现，上调泡沫细胞中Sirt1表达，可显著抑制氧化型低密度脂蛋白和软脂酸钠诱导的核因子-κB活性增加，促进泡沫细胞从动脉粥样硬化斑块中移出。提示Sirt1可能通过抑制核因子-κB增加动脉粥样硬化斑块稳定性，而PECAM-1也与核因子-κB相关，其高表达是否通过增加核因子-κB活性降低动脉粥样硬化斑块稳定性还需进一步研究证实。本研究ROC曲线结果显示，血清PECAM-1、Sirt1水平预测CAP不稳定的AUC为0.813、0.827，说明PECAM-1、Sirt1均对CAP不稳定具有一定预测价值，同时结果显示，PECAM-1+Sirt1预测CAP不稳定的AUC为0.914，显著大于PECAM-1、Sirt1单独预测，说明联合检测能提升CAP不稳定预测价值。

综上所述，CAP不稳定患者血清PECAM-1水平升高，Sirt1水平降低，为CAP不稳定的独立影响因素，联合检测能提升CAP不稳定预测价值。但本研究存在以下不足：本研究为单中心小样本量研究，存在选择偏倚，还需多中心大样本研究证实；关于PECAM-1、Sirt1参与CAP稳定性降低的机制尚不明确，还需进一步研究验证。