冠心病合并糖尿病患者血清CX43、ZO-1表达及其与冠状动脉病变的关系

李倩，周锦豹

延安市中医医院心血管内科，陕西 延安 716000

冠心病(coronary heart disease，CHD)是心内科常见疾病，糖尿病(diabetes mellitus，DM)是内分泌科常见疾病，在生活方式改变、饮食结构调整等多种因素作用下，冠心病及糖尿病等基础疾病发生率正在逐渐增加。许多研究表明，CHD已成为与DM具有较高相关性的并发症之一[1]，DM也是CHD导致心力衰竭甚至死亡的独立危险因素。此外，伴有CHD的DM患者的生存预后远低于无CHD 的患者[2-3]。有效的早期诊断策略将在CHD、CHD合并DM患者的临床治疗中发挥重要作用。连接蛋白43(connexin 43，CX43)是最普遍、分布最广泛、迄今为止特征最好的缝隙连接蛋白家族成员，它不仅通过间隙连接实现细胞间的通信，还通过其羧基末端与大量信号转导蛋白和支架蛋白的相互作用来实现其生物学功能[4]。目前CX43 已被证明其在DM相关并发症、高血压、心肌梗死、心律失常等心血管疾病中发挥重要作用[5-6]。闭锁小带蛋白-1 (zonula occluden-1，ZO-1)是紧密连接的重要组成蛋白，常被作为评估机体内各种组织紧密连接屏障功能的重要指标[7-8]。目前关于CX43、ZO-1与CHD合并DM患者以及冠脉病变严重程度之间的关系尚不明确。基于此，本研究旨在探讨 CX43、ZO-1 在 CHD 合并 DM 患者血清中的水平及其与冠状动脉病变程度的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020 年7 月至2022 年1 月在延安市中医医院接受过冠状动脉造影并确诊为CHD的145例患者为研究对象。纳入标准：(1)所有入选CHD 患者均经冠状动脉造影诊断和确诊；(2)患者及家属均知情同意。排除标准：(1)有肿瘤、自身免疫性疾病以及身体残疾；(2)既往冠状动脉搭桥手术、人工心脏瓣膜、严重瓣膜性心脏病、心房颤动、植入起搏器或肾功能衰竭；(3)过敏或精神疾病；(4)患有急性心肌梗塞、心肌炎、心包疾病、更年期综合征、先天性冠状动脉异常等原发性和严重肝、肾、造血系统疾病的CHD 患者。根据是否合并DM 分为未合并DM 的CHD组59例，CHD合并DM 组86例。同时选取60例在本院进行健康体检的志愿者为对照组。本研究经医院医学伦理委员会批准，符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》。

1.2 冠状动脉病变评估方法 根据Gensini 评分标准评估冠状动脉病变程度。冠状动脉狭窄程度分为25%、50%、75%、90%、99%，其中狭窄≤25%定义为1 分，25%＜狭窄≤50%范围内定义为2 分，50%＜狭窄≤75%定义为4 分，75%＜狭窄≤90%定义为8 分，90%＜狭窄≤99%定义为16分，狭窄＞99%定义为32分。每例患者冠状动脉疾病狭窄程度的最终评分为主要分支评分之和。

1.3 观察指标与检测方法 患者于入院次日，健康体检者于体检当日采集空腹外周静脉血5 mL，3 000 r/min离心10 min分离血浆，分装至1.5 mL EP 管中，置于-80℃冰箱中备用。(1)一般资料收集：包括年龄、性别、病变支数、体质指数(BMI)；(2)CX43：采用实时荧光定量PCR法检测；(3)ZO-1：采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测(ZO-1 试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司)；(4)血压：利用医院电子血压计测量收缩压、舒张压；(5)糖脂代谢：采用全自动生化仪检测甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)；采用化学发光免疫测定法测定空腹血糖(FPG)、糖化血红蛋白(HbA1c)；(6)心功能指标：采用彩色多普勒超声预测仪检测左心室射血分数(LVEF)。

1.4 统计学方法 应用SPSS22.0统计软件进行数据统计学分析。计数资料比较采用χ2检验；计量资料符合正态分布，以均数±标准差()表示，组间两两比较采用t 检验，多组数据之间比较采用单因素方差分析，进一步两两比较采用SNK-Q检验；采用Pearson相关分析法分析CX43、ZO-1表达与临床指标的相关性；血清中 CX43、ZO-1 对 CHD 合并 DM 的诊断价值采用受试者工作特征曲线(ROC)分析；影响CHD 合并DM 发生的危险因素采用多因素Logistic 回归分析。检验水准取α=0.05，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 三组受检者的一般资料比较 三组受检者的性别、年龄、BMI、收缩压、TG、TC、HDL-C、LDL-C 比较差异均无统计学意义(P＞0.05)。CHD合并DM 组患者的舒张压、FPG、HbA1c 明显高于对照组和CHD 组，CHD 组明显高于对照组，差异均具有统计学意义(P＜0.05)；CHD 合并 DM 组患者的LVEF 明显低于对照组和CHD 组，CHD 组明显低于对照组，CHD 合并DM 组患者的病变支数和Gensini 评分明显高于CHD 组，差异均具有统计学意义(P＜0.05)，见表1。

表1 三组受检者的一般资料比较[例(%)，]

表1 三组受检者的一般资料比较[例(%)，]

注：与对照组比较，aP＜0.05；与CHD组比较，bP＜0.05；1 mmHg=0.133 kPa。

项目类别男/女年龄(岁)BMI(kg/m2)收缩压(mmHg)舒张压(mmHg)病变支数FPG(mmol/L)HbA1c(%)LVEF(%)TC(mmol/L)TG(mmol/L)HDL-C(mmol/L)LDL-C(mmol/L)Gensini评分P值0.080 0.327 0.389 0.100 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.626 0.187 0.192 0.151 0.001 CHD合并DM组(n=86)35(40.70)/51(59.30)66.33±6.62 26.11±1.12 130.95±18.77 82.45±8.13ab 2.31±0.68b 7.72±31.60ab 7.95±1.57ab 54.08±13.00ab 4.72±0.91 1.58±0.31 1.29±0.24 2.94±0.57 83.92±10.25b CHD组(n=59)32(54.24)/27(45.76)65.34±7.35 25.88±0.99 128.50±19.59 78.86±8.03a 1.67±0.54 5.58±1.43a 5.88±0.61a 57.11±10.22a 4.62±0.88 1.63±0.32 1.31±0.27 2.85±0.62 47.51±8.05对照组(n=60)35(58.33)/25(41.67)67.24±6.89 25.99±0.79 124.12±18.21 74.75±9.32-4.95±0.84 5.20±1.32 63.15±5.26 4.58±0.92 1.68±0.35 1.23±0.25 2.75±0.55-t/χ2/F值5.062 1.123 0.948 2.328 14.666 6.038 83.759 92.075 8.651 0.470 0.689 1.664 1.911 22.865

2.2 三组受检者的血清CX43、ZO-1表达水平比较 CHD合并DM组患者血清中ZO-1表达水平高于对照组和CHD组，且CHD组高于对照组，差异均有统计学意义(P＜0.05)。CHD 合并DM 患者血清中 CX43表达水平明显低于对照组和CHD 组，且CHD 组低于对照组，差异均有统计学意义(P＜0.05)，见表2。

表2 三组受检者的血清CX43、ZO-1表达水平比较()

表2 三组受检者的血清CX43、ZO-1表达水平比较()

组别 例数CX43 mRNA ZO-1(ng/mL)CHD合并DM组CHD组对照组F值P值86 59 60 2.75±0.63ab 4.89±0.85a 10.68±1.83 841.011 0.001 3.85±0.61ab 2.48±0.55a 1.16±0.39 4493.321 0.001

2.3 血清中CX43、ZO-1表达水平与临床指标的相关性 将CHD合并DM患者血清中CX43、ZO-1表达水平分别与舒张压、病变支数、FPG、HbA1c、Gensini评分进行相关性分析，结果表明CX43与舒张压、病变支数、FPG、HbA1c、Gensini评分呈负相关，与LVEF 呈正相关(P＜0.05)。ZO-1 与舒张压、病变支数、FPG、HbA1c、Gensini 评分呈正相关，与 LVEF 呈负相关(P＜0.05)，见表3。

表3 CX43、ZO-1表达水平与临床指标的相关性

2.4 CX43、ZO-1 对 CHD 合并 DM 患者的诊断价值 经ROC 分析结果显示，CX43、ZO-1 预测CHD合并DM 患者的曲线下面积(AUC)分别为0.953(95%CI：0.904～0.981)、0.955 (95%CI：0.908～0.983)，对应的敏感度分别为83.72%、94.19%，特异度分别为96.61%、88.14%，两者联合预测CHD 合并DM 患者的AUC为0.994(95%CI：0.963～0.999)，敏感度为98.84%，特异度为93.22%，见图1，表4。

表4 CX43、ZO-1水平对CHD合并DM患者的诊断价值

图1 CX43、ZO-1水平诊断CHD合并DM患者的ROC

2.5 影响CHD 合并DM 发生的影响因素 以是否发生CHD合并DM 为因变量，以CX43、ZO-1、舒张压、病变支数、FPG、HbA1c、LVEF、Gensini评分为自变量，进行Logistic回归分析，结果显示，CX43、ZO-1、病变支数、FPG、HbA1c、LVEF、Gensini评分均是CHD合并DM发生的危险因素(P＜0.05)，见表5。

表5 影响CHD合并DM发生的多因素Logistic回归分析结果

3 讨论

DM 和CHD 均被公认为是由不同致病机制引起的严重慢性疾病，两者具有一定的相关性。既往研究表明，CHD的发病率与DM 的严重程度和病程密切相关[9]。与单纯CHD患者相比，CHD合并DM 患者的冠状动脉病变范围更广、更严重[10]。因此寻找有效的生化指标评估CHD合并DM患者非常重要。

缝隙连接蛋白(connexin，Cx)是一个多基因的跨膜蛋白家族，可形成间隙连接并参与细胞之间的信息交换[11]。研究表明Cx 的表达会使细胞间通讯功能出现紊乱，可能与动脉粥样硬化的发生有关[12]。CX43是心肌细胞缝隙连接的主要表达蛋白，在心脏和动脉的正常功能中起重要作用[13-14]。目前已有相关研究表明CX43 缺失可能是影响CHD 发生发展的关键因子[15]。此外，在DM 合并高血压患者各种大血管和微血管病变等疾病中均能观察到CX43 的表达减少[16]。但CX43在CHD合并DM疾病中的表达尚不明确。在本研究中发现CX43在CHD合并DM患者血清中表达降低，进一步通过Pearson相关性分析发现CX43与舒张压、病变支数、FPG、HbA1c、Gensini 评分均呈负相关，与LVEF 呈正相关，均说明CX43 表达水平与CHD 合并DM 病情存在一定联系，与冠状动脉病变程度密切相关，可能作为评估疾病严重程度的潜在血清指标。ROC曲线显示，CX43预测CHD合并DM发生的AUC为0.953，敏感度为83.72%，特异度为96.61%，提示CX43表达水平可在一定程度预估CHD合并DM的发生，有望成为评估CHD合并DM疾病发生的指标。

ZO-1是一种分子量约为220 kDa的外周膜蛋白[17]，其在紧密连接的功能中起重要作用。紧密连接蛋白控制血管通透性，还参与细胞迁移、细胞分化和细胞-细胞融合[18]。研究表明，ZO-1 可以和多种Cx 蛋白相互结合和作用。本研究中ZO-1在CHD合并DM患者血清中表达水平升高，可能通过与CX43相互作用，两者共同参与CHD合并DM疾病的发展进程。进一步研究发现CHD 合并DM 患者血清ZO-1 与舒张压、病变支数、FPG、HbA1c、Gensini 评分呈正相关，与LVEF 呈负相关，提示ZO-1与冠状动脉病变程度呈正相关，进一步证实了冠状动脉病变的严重程度与血清ZO-1之间存在一致性，检测血清ZO-1水平有助于评估冠状动脉病变程度。ROC曲线显示，ZO-1预测CHD合并DM患者的AUC为0.955，对应的敏感度为94.19%，特异度为88.14%，两者联合预测CHD合并DM患者的AUC为0.994，敏感度为98.84%，特异度为93.22%，提示ZO-1可作为诊断CHD合并DM患者的生物学标志物，且两者联合检测的诊断效能和敏感度高于单一指标检测。本研究进一步发现，血清CX43、ZO-1均是影响CHD合并DM疾病发生的独立危险因素，推测两者在CHD合并DM 疾病发生发展过程中发挥重要作用，虽然有关CX43、ZO-1促进冠状动脉病变的机制尚不清楚，但通过本研究可为临床有效的对CHD合并DM疾病进行诊断、治疗，为今后新药物的研究及开发提供新思路。

综上所述，CX43、ZO-1 与 CHD 合并 DM 患者冠状动脉病变程度密切相关，CX43、ZO-1 是影响CHD合并DM患者发生的独立危险因素，可作为评估CHD合并DM 患者疾病发生的血清学指标，具有重要的临床意义。本研究尚存在不足之处，如没有探究两者在CHD合并DM疾病中发挥作用的确切机制，仍有待今后进一步研究。