PCSK6、Corin在急性心肌梗死患者血清中的表达水平及其预后意义

李娇,肖晓霞,卿琪,伍敏益,刘佩

急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)是心肌细胞缺血缺氧或坏死引起的一种急性心血管疾病,目前已成为居民死亡的一个重要原因[1-2]。尽管大部分AMI患者紧急行经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention,PCI)可获得良好预后,但仍有部分患者预后不良[3]。因此准确评估AMI患者预后非常重要。Corin是一种丝氨酸蛋白酶,能通过裂解心房利钠肽(atrial natriuretic peptide,ANP)和B型利钠肽(B natriuretic peptide,BNP)前体转变为有活性的ANP和BNP,在维持盐水平衡、血压和调节心功能方面起着至关重要的作用[4]。前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/Kexin 6型(proprotein convertase subtilisin/Kexin type 6,PCSK6)也是一种丝氨酸蛋白酶,能通过活化Corin形成PCSK6/Corin轴,进而在心血管疾病中发挥重要作用[5]。既往有研究报道,Corin异常表达与冠心病患者预后有关,但相关结论仍存在较大争议[6-7]。同时有实验发现PCSK6是心肌细胞缺血后血清和心脏中表达强烈上调的因子之一[8]。本研究拟探讨血清PCSK6、Corin在AMI患者血清中的表达水平及其与预后的关系,旨在为改善AMI患者预后提供更多思路,报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2021年3月—2022年3月长沙市第三医院心内科收治的153例AMI患者为AMI组,男90例、女63例,年龄35～78(58.40±8.43)岁;体质量指数19.10～27.96(23.15±1.84)kg/m2;AMI类型:ST段抬高型47例,非ST段抬高型106例。另选取同期医院体检健康志愿者80例为健康对照组,男47例、女33例,年龄33～74(58.49±7.35)岁;体质量指数19.17～27.84(23.04±1.82)kg/m2;2组性别、年龄和体质量指数比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究已经获得医院伦理委员会批准(RIYY-YwL-2020-013),全部受试者及家属知情同意并签署知情同意书。

1.2 病例选择标准 (1)纳入标准:①AMI符合指南诊断标准[9-10];②接受PCI治疗[11]。(2)排除标准:①先天性心脏病或合并其他心脏病;②院内死亡;③年龄<18岁;④病变血管未能成功再通;⑤不能接受随访;⑥合并造血、免疫、神经系统损害;⑦病历资料不全;⑧近3个月内输血,抗凝药、抗炎药物服用史;⑨既往冠心病史。

1.3 观察指标与方法

1.3.1 资料收集:收集AMI患者性别、年龄、罪犯血管、PCI类型(冠状动脉支架植入术、球囊扩张成形术、斑块旋切取栓术)、体质量指数、住院用药、吸烟史、Killip分级[12]、病史、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)、白细胞计数、血小板计数和血脂水平等资料。

1.3.2 血清PCSK6、Corin水平检测:采集患者入院时和健康对照组体检时空腹肘静脉血3 ml,离心留取上层血清,以酶联免疫吸附法检测PCSK6(试剂盒购自艾美捷科技有限公司,货号RDR-PCSK6-Hu)、Corin(试剂盒购自上海名劲生物科技有限公司,货号B1327)水平。

1.3.3 随访和分组:AMI患者PCI术后通过门诊或电话随访1年(3个月1次),统计心源性死亡、支架内血栓形成/再狭窄、血运重建、不稳定心绞痛、恶性心律失常、再发AMI、心力衰竭等预后不良发生情况。根据预后情况分为预后不良亚组与良好亚组。

2 结 果

2.1 AMI患者预后不良情况 随访1年, AMI患者153例发生预后不良71例(46.41%)作为预后不良亚组:支架内血栓形成/再狭窄12例,不稳定心绞痛12例,再发AMI 19例,心力衰竭13例,血运重建8例,心源性死亡7例。余82例(53.59%)作为预后良好亚组。

2.2 2组血清PCSK6、Corin水平比较 AMI组血清PCSK6水平高于健康对照组,Corin水平低于健康对照组(P<0.01);预后不良亚组血清PCSK6水平高于预后良好亚组,Corin水平低于预后良好亚组(P均<0.01),见表1。

表1 健康对照组与AMI组血清PCSK6、Corin水平比较 [M(Q1,Q3)]

2.3 2亚组患者临床资料比较 预后不良亚组患者年龄、Killip分级≥Ⅲ级比例大于预后良好亚组,LVEF低于预后良好亚组(P<0.01),余指标比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表2。

表2 预后不良亚组与预后良好亚组AMI患者临床资料比较

2.4 AMI患者预后不良的多因素Logistic回归分析 以AMI患者预后不良(不良/良好=1/0)为因变量,以上述结果中P<0.05项目为自变量建立多因素Logistic回归模型进行分析,结果显示:年龄大、Killip分级≥Ⅲ级、PCSK6升高是AMI患者预后不良的危险因素,而LVEF和Corin升高为保护因素,见表3。

表3 AMI患者预后不良的多因素Logistic回归分析

2.5 血清PCSK6、Corin水平对AMI患者预后不良的评估价值 绘制血清PCSK6、Corin水平预测AMI患者预后不良价值的ROC曲线,并计算AUC,结果显示:血清PCSK6、Corin与二项联合预测AMI患者预后不良的AUC分别为0.783、0.774、0.864, 二项联合的AUC最大(Z=2.753、2.794,P=0.006、0.005),见表4和图1。

图1 血清PCSK6、Corin水平评估AMI患者预后不良的ROC曲线

表4 血清PCSK6、Corin水平对AMI患者预后不良的评估价值

3 讨 论

AMI是临床常见的急诊事件,主要因冠状动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)斑块破裂或糜烂所致急性血栓形成和/或冠状动脉严重狭窄导致的心肌缺血、坏死引起[9-10]。早期进行PCI是AMI患者首选梗死相关血管血运重建的方法,近年来随着支架改进和技术进步,AMI患者预后得以提高[13-14],但仍有部分患者在PCI术后发生支架内血栓形成/再狭窄、不稳定心绞痛、再发AMI、心力衰竭、恶性心律失常、血运重建等预后不良事件,增加患者死亡风险[3]。本研究中153例AMI患者预后不良发生率为46.41%,稍低于葛正阳等[15]报道的54.22%,可能与本研究患者年龄更小有关,同时也说明AMI患者预后不良发生率较高。

ANP和BNP是常见的心脏相关利钠肽,具有促血管舒张、利钠、利尿、拮抗肾素—血管紧张素—醛固酮系统和交感神经系统激活、调节血压、抗炎、抗纤维化等多种作用,心脏受损时被大量合成分泌,对维持心脏泵血功能至关重要[16-17]。Corin是一种于心脏高度表达的跨膜蛋白,可以将ANP和BNP前体形式裂解为具有生物学功能的ANP和BNP,Corin活化不足可导致ANP和BNP前体形式加工活性受损,使ANP、BNP合成和分泌受阻[5]。PCSK6是一种在心脏丰富表达的枯草杆菌酶样内切蛋白酶,能通过结合膜相关底物,水解并激活神经肽、肽激素、生长因子、蛋白水解酶等无活性前体物质而发挥作用[5]。Chen等[18]在2015年首次发现并证实PCSK6是Corin的特异性活化酶,PCSK6能通过不同细胞内途径转移至细胞表面,介导细胞外空间Corin活化,进而参与利钠肽调控,其机制为PCSK6先激活Corin,Corin再裂解ANP和BNP前体进行调节。PCSK6基因敲除将导致Corin活化和ANP、BNP前体处理受阻[18]。然而尚缺乏研究完整报道PCSK6、Corin与AMI患者预后的关系。

Rykaczewska等[19]转录组学和蛋白质组学数据分析发现,PCSK6基因多态性与高危心血管患者颈动脉内膜—中层膜厚度有关,进一步实验发现PCSK6能诱导血管平滑肌细胞增殖和迁移,促进AS发生发展。Testa等[20]研究也发现,PCSK6可刺激参与细胞外基质重塑和增强炎性反应的基质金属蛋白酶活性,进而促进AS斑块发展。AS是AMI发病的病理基础,同时也能通过再次阻塞冠状动脉和支架内血栓形成导致PCI术后不良事件的发生[21-22]。因此上述研究提示,PCSK6可能通过多种机制参与AMI发生发展。且最近Kuhn等[8]研究也报道,PCSK6在AMI后大量分泌,能诱导心肌成纤维细胞中胶原Ⅰ和Ⅲ表达,促进心室重构。AMI后心室重构是心力衰竭发生的主要因素[23-25],为研究PCSK6与AMI患者预后关系提供了更多支持。本研究结果显示,AMI患者血清PCSK6水平升高,PCSK6水平升高与AMI患者预后不良风险增加有关。可能是PCSK6水平升高可导致PCI术后AS形成和发展,引起冠状动脉血管功能障碍,进而增加预后不良风险;同时PCSK6水平升高能激活转化生长因子-β/Smad同源物3信号通路,促进心肌纤维化和心室重构,导致预后不良风险增加[8]。

近年来有学者基于Corin对心脏功能的调节作用,报道了Corin与心血管疾病预后的关系。Peleg等[26]研究报道,非ST段抬高型急性冠状动脉综合征患者血清Corin水平降低,且Corin水平降低是预后不良的独立危险因子。Zhou等[6]研究报道,血浆Corin水平升高是AMI患者主要不良心脏事件发生和全因死亡的独立保护因子。然而Wang等[7]研究报道,AMI患者心肌梗死后3 h、24 h、72 h血浆Corin水平均显著升高,但心脏Corin蛋白和mRNA表达显著降低,并与心肌损伤程度有关,认为血浆Corin水平升高和心脏Corin表达降低反映了心肌损伤程度。Yang等[27]研究报道,血清Corin水平与疑似冠心病患者不良心血管疾病发生无关。上述研究表明,Corin异常表达与冠心病患者预后存在较大争议。本研究结果显示,AMI患者血清Corin水平降低,Corin水平升高与AMI患者预后不良风险降低有关。这与Zhou等[6]和Peleg等[26]报道结果相符。对于不同研究AMI患者Corin水平变化不一致结果,推测可能与不同研究纳入人群不同等因素有关,如Zhou等[6]指出,女性和伴有高血压病史、心力衰竭病史的AMI患者Corin水平较其他AMI患者更低。总之本研究结果显示,血清Corin水平升高对AMI患者预后具有保护作用,推测原因可能与Corin能促进ANP、BNP合成和分泌,通过抗炎、抗纤维化、促血管舒张等多种作用发挥心脏保护作用有关[28-29]。国内外研究报道,上调Corin能调节凋亡通路,减少AMI后心肌细胞凋亡,缩小心肌梗死面积和改善心肌功能[30-31]。通常来说,PCSK6介导Corin活化,二者变化应为同向变化,但本研究中PCSK6与Corin变化并不一致。国内学者也报道[32-33],急性冠状动脉综合征患者血清PCSK6、氨基末端BNP升高,而Corin降低。考虑到Corin具有促进ANP、BNP合成和分泌作用,推测可能是AMI患者心肌损伤使ANP、BNP大量合成和分泌,导致Corin被大量消耗,进而引起Corin表达降低。但这还需进一步研究证实。

此外,本研究还分析了血清PCSK6、Corin水平对AMI患者预后不良的评估价值。结果显示,血清PCSK6、Corin水平分别为61.88 μg/L、268.16 ng/L时,评估AMI患者预后不良的AUC分别为0.783、0.774;血清PCSK6、Corin水平联合评估AMI患者预后不良的AUC为0.864,较PCSK6、Corin单独评估显著增加。这说明检测血清PCSK6、Corin水平有助于评估AMI患者预后,且联合检测血清PCSK6、Corin水平可进一步提升评估价值,更好的指导临床制定相关措施,以改善预后。

综上所述,血清PCSK6水平升高和Corin水平降低与AMI患者预后不良独立相关,血清PCSK6、Corin水平对AMI患者预后不良具有一定评估价值,二者联合能提升评估价值,可能成为AMI患者预后不良的辅助评估指标。但本研究结果还需进一步研究证实。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明

李娇:设计研究方案,实施研究过程,论文撰写;肖晓霞:提出研究思路,分析试验数据,论文审核;卿琪:实施研究过程,资料搜集整理,论文修改;伍敏益:进行统计学分析;刘佩:课题设计,论文撰写