急性冠状动脉综合征患者血清Ghrelin水平变化及意义
2022-05-13董政孙黎明徐海涛王怡练汪明琅王琨
董政 孙黎明 徐海涛 王怡练 汪明琅 王琨
(蚌埠医学院附属连云港市第二人民医院 1心血管内科,江苏 连云港 222000;2医学检验科)
急性冠状动脉综合征(ACS)属于冠心病的一种严重类型,包含ST段抬高型心肌梗死(STEMI)、非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)及不稳定型心绞痛(UAP)。近年来,ACS发病率及病死率呈逐年上升趋势,已成为威胁人类健康和生命的严重疾病〔1〕。Ghrelin由Kleinz等〔2〕从大鼠的胃黏膜中分离出来,是具有促生长激素释放作用的小分子多肽。人类Ghrelin的编码基因(GHRL)位于第3号染色体(3p25~26),Ghrelin包含28个氨基酸,其中N端第3位丝氨酸残基的N-辛酰化是其发挥生物活性的主要部位。研究发现,Ghrelin除了具有增加摄食及调节能量代谢的作用外,还能延缓动脉粥样硬化、改善急性心肌梗死预后、抑制缺血性心力衰竭心室重构等。然而目前对ACS与Ghrelin的关系鲜有报道。因此,本研究通过检测Ghrelin在ACS患者血清中的含量,探讨ACS患者血清Ghrelin水平变化的临床意义,并结合美国国立生物技术信息中心(NCBI)的高通量基因表达(GEO)数据库分析GHRL表达与ACS的关系,为Ghrelin应用于临床提供一定参考依据。
1 材料与方法
1.1病例资料 选取蚌埠医学院附属连云港市第二人民医院2017年7月至2019年6月心内科住院并行冠状动脉造影的90例ACS患者,ACS诊断参考2017年欧洲心脏病学会(ESC)《非ST段抬高型急性冠脉综合征的诊断与治疗指南》〔3〕及2010年《急性ST段抬高型心肌梗死诊断与治疗指南》〔4〕。根据诊断标准将其分为3组,另外选取同期非冠心病体检者30例为Control组。各组男性比例差异无统计学意义(P>0.05)。ACS组年龄显著大于Control组(P<0.05),其中STEMI组、NSTEMI组年龄均显著大于Control组(P<0.05),而UAP组年龄显著小于Control组、STEMI组和NSTEMI组(P<0.05)。见表1。
表1 各组临床资料比较
有以下情况者排除:心功能不全、心脏瓣膜疾病、心肌病、先天性心脏病、大量饮酒史、胃切除、肿瘤、生长激素缺乏、恶病质、严重感染、糖尿病、甲状腺疾病、未控制的严重高血压、应用类固醇治疗者、肝肾损害、急慢感染性疾病和风湿免疫性疾病及恶性肿瘤患者等。
1.2GEO数据获取 GEO(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/geo/)数据库是由NCBI建设并维护的基因表达谱储存数据库,我们从中下载ACS基因表达数据集 GSE29532〔5〕和GSE61145〔6〕进行相关分析。GSE29532包含49例STEMI患者外周血和6例健康人的外周血样本,其中STEMI患者分为行急诊再灌注及动脉支架置入术前(8例)和术后2(8例)、12(8例)、24(8例)、36(9例)及48 h(8例);GSE61145包含了两个序列(Series),分别是GSE61144和GSE60993,其中GSE61144来源于STEMI患者的外周血测序数据,包括经皮冠状动脉介入治疗前(7例)、治疗7 d(7例)及健康人外周血样本(10例)作为对照;GSE60993包含了7例STEMI、10例NSTEMI、9例UAP及7例正常人。
1.3仪器与试剂 仪器:KDC-160HR高速冷冻离心机(中科中佳,中国);KHB ST-360007自动多功能酶标仪(科华公司,中国);BPS-100CH 恒温箱(上海一恒,中国)。试剂:Ghrelin酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒(Solarbio,货号:SEKH-0191)
1.4检测方法 分别于患者入院第2天及再血管化治疗后1个月抽取肘静脉血2 ml,室温下离心(3 600 r/min,15 min),取上层血清,保存于-80℃低温待测。Ghrelin采用ELISA测定。严格按照说明书对所有样本同一批次进行检测。
1.5芯片处理 由于下载完成的Series数据本身已经过了背景校正和标准化处理,因此利用R软件及 affy、limma等R软件包删除那些对应多个基因的探针和没有对应基因的探针,对有多个探针的基因取均值,并将探针一一对应为基因。
2 结 果
2.1血清Ghrelin水平 ACS组血浆Ghrelin水平〔(2.79±0.53)μg/L〕较Control组〔(3.33±0.37)μg/L〕降低,差异有统计学意义(P<0.001)。其中STEMI组〔(2.23±0.20)μg/L〕和NSTEMI组Ghrelin水平〔(2.71±0.15)μg/L〕低于Control组,差异有统计学意义(P<0.001),而UAP组〔(3.44±0.19)μg/L〕与Control相比Ghrelin水平差异无统计学意义(P>0.05)。ACS患者中,UAP组Ghrelin水平高于STEMI组和NSTEMI组,差异有统计学意义(P<0.001)。STEMI组和NSTEMI组治疗1个月后,血浆Ghrelin水平均有明显回升〔(2.73±0.29)μg/L、(2.92±0.13)μg/L;P<0.001〕。
2.2GHRL在ACS患者中的表达 ACS组GHRL的表达水平与Control相比无显著性差异(7.79±0.42 vs 7.70±0.43;t=0.58,P=0.57),且STEMI组(7.67±0.35)、NSTEMI组(7.72±0.47)、UAP组GHRL表达(7.98±0.42)差异无统计学意义(P>0.05)。GSE61144芯片结果显示STEMI患者经皮冠状动脉介入(PCI)治疗7 d后,GHRL的表达水平显著上调(7.53±0.09 vs 7.77±0.15;t=3.43,P=0.006)。STEMI患者术前GHRL的表达水平略高于健康人(6.80±0.38 vs 6.67±0.26),差异无统计学意义(P>0.05);行急诊再灌注及动脉支架置入术后2 h、12 h、24 h、36 h及48 h,患者GHRL表达水平有逐渐升高的趋势,但与术前相比,均无统计学差异(6.75±0.38、6.83±0.17、6.84±0.38、6.70±0.45、7.00±0.40;t=0.41,P=0.70;t=0.02,P=0.99;t=0.86,P=0.41;t=0.12,P=0.91;t=1.33,P=0.23)。
3 讨 论
ACS指的是在冠状动脉粥样硬化狭窄的基础上,斑块破裂出血、血栓形成,堵塞管腔,引起急性的心肌缺血坏死而导致的一组临床综合征。其基础病变为动脉粥样硬化。研究表明,Ghrelin在动脉粥样硬化过程中发挥着重要作用。Tesauro等〔7〕发现,外源Ghrelin可以改善代谢综合征患者的血管内皮功能障碍。Iantorno等〔8〕进一步表明Ghrelin可通过激活磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)通路,促进内皮细胞一氧化氮(NO)合成,从而舒张血管保护血管内皮细胞。Ghrelin能抑制多种炎症因子,如促炎症因子白细胞介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子(TNF)-α等的释放〔9~11〕,抑制脂质斑块形成〔12〕,延缓动脉粥样硬化的进展。Ghrelin还与心肌梗死相关,动物实验研究发现,外源性Ghrelin显著减少离体大鼠心脏的梗死面积〔13〕。此外,Ghrelin还与高血压、糖尿病、中心性肥胖、高脂血症、高同型半胱氨酸血症等多种动脉粥样硬化危险因素相关。
本研究检测并比较ACS患者与对照组之间血浆 Ghrelin 水平,显示ACS患者(除了UAP组外)血浆 Ghrelin 水平显著低于非冠心病对照组。不同组别的ACS患者血浆 Ghrelin 水平存在较大差异,提示Ghrelin复杂的作用机制。患者经过治疗后,Ghrelin水平有一定程度的升高,表明Ghrelin还可能与ACS的预后相关。GEO数据分析发现ACS血浆 Ghrelin 水平与其编码基因GHRL表达水平无明显的正相关,提示Ghrelin水平的变化可能是多种调控机制共同作用的结果。然而由于未纳入其他可能影响ACS的因素,如血糖、血脂、吸烟史、体重指数(BMI)、尿酸等,可能部分影响研究结果。此外,本研究并未评估Ghrelin与ACS病变严重程度、不良心血管事件的关系,因此结果存在一定局限性。血浆Ghrelin水平与 ACS 的相关性还需要大规模的队列研究进一步证实。