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血清Beclin1、SIRT6水平与ST段抬高型心肌梗死患者PCI术后缺血再灌注损伤的关系

2023-12-15陈作强李洲剑衣帕尔古力阿布拉巩丽华张慧敏

山东医药 2023年34期
关键词:心肌细胞氧化应激心肌梗死

陈作强,李洲剑,衣帕尔古力·阿布拉,巩丽华,张慧敏

1 巴州人民医院心血管内科,新疆 库尔勒 841000;2 巴州人民医院高血压病科

近年来随着人均寿命的延长和生活饮食习惯的改变,ST 段抬高型心肌梗死(STEMI)发病率和病死率逐年增加[1]。经皮冠脉介入治疗(PCI)术是有效的梗死罪犯血管开通方法,但仍有部分STEMI 患者因PCI术后心肌血液重新灌注导致缺血再灌注损伤(IRI),严重影响患者预后[2-3]。准确预测STEMI 患者术后IRI对促进预后改善尤其重要。研究表明,心肌细胞自噬、炎症反应和氧化应激参与心肌IRI发生发展[4]。苄氯素1(BECN1)是一种自噬相关蛋白,能与多种因子相互作用促进自噬进程,其浓度与自噬强度密切相关[5]。沉默信息调节因子6(SIRT6)是一种去乙酰化酶,具有抗炎、抗氧化和促进自噬等多种作用[6]。既往实验报道,BECN1、SIRT6在心肌IRI组织中低表达[7-8]。2021年6月—2023年3月,我们探讨了血清BECN1、SIRT6 水平与STEMI 患者PCI 术后IRI的关系,以期为改善STEMI患者预后提供参考。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2021 年6 月—2023 年3 月巴州人民医院收治的150 例STEMI 患者为STEMI 组,男117 例、女33 例,年龄37~78(60.52 ± 8.45)岁;体质量指数18.84~29.27(23.30 ± 1.91)kg/m2。STEMI 组纳入标准:①符合《急性ST 段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南(2019)》[9]标准;②临床资料完整;③患者家属知情并签署同意书;④接受PCI 治疗[10]。排除标准:①PCI 术中或术后2 h 死亡;②年龄<18 岁;③合并其他心脏病;④既往冠心病史;⑤近3 个月内抗凝、抗炎治疗;⑥合并免疫系统损害;⑦恶性肿瘤;⑧合并神经系统疾病。另选取同期68例健康体检无STEMI志愿者为对照组,男52例、女16 例,年龄19~77(58.31 ± 10.86)岁;体质量指数18.96~27.06(22.84 ± 1.93)kg/m2;两组性别、年龄和体质量指数比较差异无统计学意义(P均>0.05)。本研究经医院伦理委员会批准(2023-01-32)。

1.2 血清BECN1、SIRT6水平检测 采集对照组体检时和STEMI患者PCI术前静脉血(3 mL),3 000 r/min离心15 min(离心半径10 cm),留取上层血清,酶联免疫吸附法检测BECN1(试剂盒购自北京伊塔生物科技有限公司,货号:YK-04628)、SIRT6(试剂盒购自武汉华尔纳生物科技有限公司,货号:WN-12037)水平。

1.3 PCI 术后IRI 判定 STEMI 患者均接受PCI 治疗,根据PCI 术后是否发生心肌IRI 分为IRI 和非IRI。参考“第三版心肌梗死通用定义”[11]标准诊断心肌IRI:①开通闭塞血管后出现心动过缓、严重低血压或频发室性期前收缩;②经药物和(或)电复律、电除颤后,仍然存在严重的室性心律失常;③冠状动脉造影显示心肌梗死溶栓治疗(TIMI)血流分级≤2 级。

1.4 统计学方法 采用SPSS28.0 统计软件。计量资料符合正态分布以±s表示,比较采用t检验;不符合正态分布以M(P25,P75)表示,比较采用U检验。计数资料比较采用χ2检验。STEMI 患者术后IRI 的影响因素采用多因素Logistic 回归分析;采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清BECN1、SIRT6 水平对STEMI 患者术后IRI 的预测价值,DeLong 检验比较曲线下面积(AUC)。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清BECN1、SIRT6 水平比较 STEMI 组与对照组血清BECN1分别为25.22(18.10,33.57)、42.20(35.75,46.43)pg/mL,SIRT6 分别为2.71(1.73,3.88)、4.96(4.28,6.11)pg/mL,与对照组比较,STEMI 组血清BECN1、SIRT6 水平降低(P均<0.05)。

2.2 IRI 与非IRI 患者血浆CHOP、Neu5Ac 水平比较 150例STEMI患者PCI术后57例发生IRI,IRI发生率为38.00%(57/150)。不同临床资料IRI 与非IRI患者血浆CHOP、Neu5Ac水平比较见表1。以表1差异有统计学意义的项目为自变量,是否发生IRI(是/否=1/0)为因变量。多因素Logistic 回归分析显示,年龄增加(OR=1.094,95%CI:1.019~1.174)与白蛋白(OR=0.826,95%CI:0.723~0.943)、BECN1(OR=0.880,95%CI:0.830~0.933)和SIRT6(OR=0.338,95%CI:0.204~0.558)升高为STEMI 患者术后IRI的独立危险因素(P均<0.05)。见表2。

表1 不同临床资料IRI与非IRI患者血浆CHOP、Neu5Ac水平比较

表2 影响STEMI患者术后发生IRI的多因素Logistic回归分析

2.3 血清BECN1、SIRT6 水平对STEMI 患者术后IRI 的预测价值 ROC 曲线分析显示,血清BECN1、SIRT6 水平联合(AUC=0.872,95%CI:0.808~0.921)预测STEMI 患者术后发生IRI 的AUC大于BECN1(AUC=0.782,95%CI:0.707~0.845)、SIRT6(AUC=0.783,95%CI:0.708~0.846)单独预测(Z分别为3.065、3.045,P均<0.05)。见表3。

表3 血清BECN1、SIRT6水平对STEMI患者术后发生IRI的预测价值

3 讨论

STEMI是冠状动脉易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,并伴有心电图ST 段弓背向上的抬高,尽早进行PCI 是STEMI 患者首选梗死相关血管血运重建的方法,但有部分患者在缺血心肌重新获得血流灌注时诱发心肌损伤,即IRI,IRI 可引起微血管阻塞、慢血流/无复流等冠状动脉微循环功能障碍,加重心肌损伤,并增加心力衰竭和死亡风险[12-13]。本研究中150例STEMI 患者PCI 术后IRI 发生率为38.00%,这与国内学者报道的41.03%~62.50%相近[14-15]。分析STEMI 患者PCI 术后IRI 相关因素,对降低PCI 术后IRI发生和改善预后意义重大。

IRI病理机制复杂,涉及炎症反应、氧化应激、细胞自噬、钙离子超载、线粒体损伤等多种机制[4,16]。自噬是真核细胞在自噬相关基因调控下,利用溶酶体降解自身受损细胞器的过程,能防止细胞损伤以促进其在不利条件下存活,对维持细胞内环境稳态至关重要[17]。心肌缺血阶段,心肌细胞能激活自噬以清除死亡细胞的坏死线粒体、错误折叠蛋白等物质以发挥心肌保护作用,当自噬功能受损则会影响上述物质清除,引起过量废弃物质堆积导致心肌细胞大量死亡[18]。BECN1是酵母自噬相关基因6的一种同源物,介导自噬蛋白定位于前体结构以发挥自噬作用,因此BECN1 在自噬过程中发挥关键作用[5]。LIU 等[19]通过建立大鼠IRI 模型研究发现,BECN1 蛋白在IRI 心肌中呈低表达状态,与心肌细胞凋亡密切相关,上调BECN1 蛋白后能激活自噬,减少大鼠IRI。SUN 等[20]研究报道,上调心肌组织BECN1 表达,能促进心肌细胞自噬,进而抑制心肌炎症反应和心肌细胞凋亡,缩小IRI 后心肌梗死面积。上述研究表明,BECN1 对维持心肌细胞自噬功能、改善IRI 具有重要作用。但关于血清BECN1 水平与STEMI 患者术后IRI 的关系鲜见报道。本研究结果显示,与对照组比较,STEMI 组血清BECN1 水平降低,其升高为STEMI 患者术后IRI 的独立保护因素,说明血清BECN1 水平升高与IRI 风险降低有关。分析原因可能是BECN1 升高能促进心肌细胞自噬功能发挥,在心肌缺血再灌注阶段清除诱发心肌细胞损伤和凋亡的坏死线粒体、错误折叠蛋白等物质,维持心肌细胞功能,降低IRI发生风险[21]。

心肌缺血再灌注期间因部分细胞功能代谢和结构破坏,可激活炎症反应和氧化应激导致心肌损伤[4]。SIRT6是一种组蛋白去乙酰化转移酶,具有高度保守的NAD+结合催化结构域,不仅具备乙酰化酶活性,还在炎症反应、氧化应激、细胞自噬、能量代谢、DNA修复、衰老等多种病理生理过程中发挥重要作用[6]。YU等[22]研究报道,上调SIRT6能激活腺苷酸激活蛋白激酶/过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α/蛋白激酶B信号通路,增强心肌自噬,进而减轻心肌IRI。WANG等[23]研究报道,上调SIRT6能激活内皮型一氧合酶/一氧化氮信号通路,抑制心肌氧化应激,进而减轻心肌IRI。MONTECUCCO 等[24]研究报道,上调SIRT6 能减少心肌梗死后再灌注期间中性粒细胞炎症和氧化应激,减少心肌IRI。上述研究表明,SIRT6 有助于维持心肌细胞功能,减轻IRI。但关于血清SIRT6 水平与STEMI 患者术后IRI 的关系尚不清楚。本研究结果显示,与对照组比较,STEMI 组血清SIRT6 水平降低,其升高为STEMI 患者术后IRI的独立保护因素,说明血清SIRT6水平升高与IRI 风险降低有关。分析原因可能是SIRT6 升高能通过抗炎、抗氧化和促进自噬等作用保护心肌细胞结构和功能,使其在再灌注期间不受到炎症、氧化应激等机制损伤,进而降低IRI发生风险[25]。

本研究结果还显示,年龄和白蛋白能独立影响STEMI 患者术后IRI,分析原因可能是年龄越大的STEMI 患者身体机能更差,心肌应对血流再灌注应激能力不足,因此IRI 风险更高;白蛋白作为一种抗炎、抗氧化蛋白,可能通过抗炎、抗氧化作用发挥心肌保护作用,进而降低IRI 风险[15]。目前临床尚缺乏能准确预测STEMI 患者术后IRI 的方法或指标。本研究ROC 曲线分析显示,血清BECN1 水平为19.01 pg/mL,预测STEMI 患者术后IRI 的AUC为0.782;血清BECN1水平为2.94 ng/mL,预测AUC为0.783;血清BECN1、SIRT6 水平联合预测AUC为0.872,联合预测的AUC高于BECN1、SIRT6 单独预测。说明血清BECN1、SIRT6 水平可能成为STEMI患者术后IRI 的辅助预测指标,且联合检测血清BECN1、SIRT6 水平能提升其预测价值,有利于更好地指导临床预防和降低心肌IRI,促进STEMI 患者PCI术后康复。

综上所述,STEMI 患者血清BECN1、SIRT6 水平降低,其降低与患者PCI 术后IRI 发生独立相关,血清BECN1、SIRT6水平对STEMI患者术后IRI具有一定预测价值,且二者联合的预测价值更高。但本研究结果还需前瞻性多中心研究验证。

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