血清NLRP3、IL- 1Ra、IL- 1 水平与冠心病相关性的临床研究

方德 付文琴 陈贤中

冠心病是临床上常见的心血管疾病，可导致心肌缺氧、缺血，严重影响患者正常生活。相关研究表明，动脉粥样硬化病变引起血管腔狭窄或阻塞是冠心病的主要病因，应尽早诊断并给予有效治疗[1]。目前临床上以冠状动脉造影为“金标准”，但该方法具有创伤性，患者接受程度低。因此，探索一种能诊断冠心病的生物学标志物具有重要临床意义。研究表明，炎症反应是介导冠心病发生、发展进程的重要因素[2]，提示炎症因子可能对冠心病诊断具有提示作用。NOD 样受体蛋白3（NOD-like receptor protein 3，NLRP3）可通过招募衔接蛋白含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶（cysteinyl aspartate specific proteinase，Caspase）-1 级ASC 蛋白形成炎症小体并调节炎症介质，从而参与血管壁的修复和损伤过程，是细胞内重要的模式识别受体[3]。白细胞介素（interleukin，IL）-1 可刺激滑膜细胞加速分泌前列腺素E2，抑制Ⅱ型胶原蛋白的合成，促进基质金属蛋白酶的合成，在多种炎症反应的发生、发展中起重要作用[4]。因此，本研究对NLRP3、IL-1Ra、IL-1b 等炎症因子水平与冠心病的相关性作一探讨，以期为临床冠心病的诊断提供新的思路，现将结果报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 选取义乌稠州医院2019 年1 月至2021年1 月收治的149 例冠心病患者为观察组。纳入标准：（1）经冠状动脉造影检查确认至少1 支主要冠状动脉狭窄程度≥50%；（2）初次接受治疗；（3）无心脏手术史。排除标准：（1）合并恶性肿瘤、血液系统疾病、免疫系统疾病等；（2）患有急慢性感染；（3）最近1 个月内使用过抗生素；（4）合并周围血管性或栓塞性疾病；（5）合并心脏瓣膜病、心肌病等其他心脏疾病。选取同期在本院体检的100 名健康志愿者为对照组。两组对象性别、年龄、体重指数、吸烟史、血压等一般资料比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表1。本研究经本院医学伦理委员会审查通过，所有入组对象签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 血清炎症因子水平检测 抽取两组对象清晨静脉血5 mL，3 500 r/min 离心10 min，取血清；采用酶联免疫吸附试验法检测NLRP3、IL-1Ra、IL-1b 水平，实验步骤严格按照试剂盒说明书进行。

1.2.2 病变严重程度评价 采用Gensini 评分评价。（1）冠状动脉管腔狭窄程度权重系数：将冠状动脉分成14 段，冠状动脉狭窄为0%~＜25%，记为1；25%~＜50%，记为2；50%~＜75%，记为4；75%~＜90%，记为8；90%~＜100%，记为16；100%，记为32。（2）冠状动脉病变节段权重系数：左主干病变，记为5；前降支近段，记为2.5；回旋支近段，记为2.5；前降支中段，记为1.5；右冠状动脉、前降支远段、回旋支远段、左心室后侧支、钝缘支动脉、第一对角支、心尖支，记为1.0；第二对角支，记为0.5。（3）冠状动脉管腔狭窄程度权重系数与冠状动脉病变节段权重系数乘积之和，即Gensini 评分。

1.3 统计学处理 采用SPSS 22.0 统计软件，计量资料以表示，两组比较采用两独立样本t 检验；多组比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t 检验。计数资料组间比较采用χ2检验。采用ROC 曲线分析血清炎症因子水平预测冠心病患者病变支数的效能。采用Pearson 相关分析冠心病患者血清炎症因子水平与Gensini 评分的相关性。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组对象血清炎症因子水平比较 观察组患者血清NLRP3、IL-1Ra、IL-1β 水平均明显高于对照组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表2。

2.2 不同病变支数冠心病患者血清炎症因子水平比较 不同病变支数冠心病患者血清炎症因子水平比较，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；其中三支病变患者血清NLRP3、IL-1Ra、IL-1β 水平均高于双支病变、单支病变患者（均P＜0.05），而双支病变患者又高于单支病变患者（均P＞0.05），见表3。

表1 两组对象一般资料比较

表2 两组对象血清炎症因子水平比较（ng/L）

表3 不同病变支数冠心病患者血清炎症因子水平比较（ng/L）

2.3 血清炎症因子水平预测冠心病患者病变支数的效能 血清NLRP3、IL-1Ra、IL-1β 水平预测冠心病患者三支病变的AUC 分别为0.822、0.813、0.783（均P＜0.05），见图1。

图1 血清炎症因子水平预测冠心病患者病变支数的ROC 曲线

2.4 不同Gensini 评分冠心病患者血清炎症因子水平比较 不同Gensini 评分冠心病患者血清炎症因子水平比较，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；其中Gensini 评分＞41 分患者血清NLRP3、IL-1Ra、IL-1β 水平均高于Gensini 评分18~41 分、＜18 分患者（均P＜0.05），而Gensini 评分18~41 分患者又高于Gensini 评分＜18 分患者（均P＜0.05），见表4。

2.5 冠心病患者血清炎症因子水平与Gensini 评分的相关性 冠心病患者血清NLRP3、IL-1Ra、IL-1b水平与Gensini 评分均呈正相关（r=0.374、0.411、0.317，均P＜0.05）。

表4 不同Gensini 评分冠心病患者血清炎症因子水平比较（ng/L）

3 讨论

近年来，我国冠心病发病率和病死率持续上升，如何对冠心病进行早期诊断与有效治疗成为临床研究的重要课题[5-7]。目前，临床上多采用冠状动脉造影检查来诊断冠心病，以明确冠状动脉有无狭窄及狭窄程度、范围等，但它具有可重复性差、有创伤性等缺点，同时具有一定适应症要求，因此无法在临床上大范围推广应用[8-11]。

生物学标志物检查具有简便、可重复性强、准确性高等特点。动物实验发现，动脉粥样硬化会引起慢性炎症反应，推测炎症因子可能有助于冠心病的诊断[12-14]。本研究结果显示，观察组患者血清NLRP3、IL-1Ra、IL-1b 水平均明显高于对照组。NLRP3 是细胞内的固有免疫感受器，是调节炎症反应的重要胞内炎性小体，可调节Caspase-1 活性，促进IL-1β、IL-18 的成熟和分泌，进而参与机体的免疫应答反应和动脉粥样硬化进程。IL-1Ra 与IL-1α、β 竞争结合IL-1 受体，随着IL-1β 水平的升高而升高，能调控炎症反应引起的细胞及组织损伤[15-17]。本研究比较不同病变支数冠心病患者血清炎症因子水平，结果发现三支病变患者血清NLRP3、IL-1Ra、IL-1b水平均明显高于双支病变、单支病变患者，而双支病变患者又明显高于单支病变患者，且血清NLRP3、IL-1Ra、IL-1b 水平预测三支病变的AUC 分别为0.822、0.813、0.783。这 提 示 血 清NLRP3、IL-1Ra、IL-1b 水平对冠心病患者病变支数具有一定的预测价值。本研究还比较了不同Gensini 评分冠心病患者血清炎症因子水平，结果显示Gensini 评分＞41分患者血清NLRP3、IL-1Ra、IL-1b 水平均明显高于Gensini 评分＜18 分、Gensini 评分18~41 分患者，而Gensini 评分18~41 分患者又明显高于Gensini 评分＜18 分患者。进一步作相关性分析显示，冠心病患者血清NLRP3、IL-1Ra、IL-1b 水平与Gensini 评分均呈正相关。以上结果提示血清NLRP3、IL-1Ra、IL-1b 水平与病变严重程度具有明显相关性。笔者分析原因，NLRP3 的多个核苷酸与炎症反应有关，可影响IL-18、IL-1 相关受体蛋白的表达，增加对炎症反应的易感性[18-19]。基因学研究发现，动脉粥样硬化具有易感基因NOD 基因，而固有免疫系统胞内NLRP3 的异常激活会增加动脉粥样硬化的发生风险，并随着炎症反应加重而加重[20]。IL-1Ra 是IL-1的主要激动剂，具有促炎作用，在炎症反应越严重的机体中，IL-1Ra 表达水平越高。

综上所述，冠心病患者血清NLRP3、IL-1Ra、IL-1β 水平均明显升高，且与病变支数、病变严重程度有关。