[摘要] 目的:探讨血浆五聚素3(PTX3)与冠心病发生、发展的相关性,并根据冠脉造影了解其与冠脉严重程度是否相关。方法：100例受试者分为正常对照组20例,稳定型心绞痛(SAP)组20例,不稳定型心绞痛(UA)组30例,急性心肌梗死(AMI)组30例,冠心病3组患者均行冠脉造影检查,并分别检测各组入院第2天血浆PTX3、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、空腹血糖(FBG)和超敏C反应蛋白(hs-CRP)等生化指标,并进行比较。冠心病3组患者按Gensini标准对冠状动脉病变程度进行积分,了解PTX3水平是否与冠状动脉严重程度相关。结果：SAP组与正常对照组之间PTX3水平差异无统计学意义(P>0.05),UA组和AMI组PTX3水平高于SAP组和正常对照组(P<0.05)。UA组与AMI组之间PTX3水平差异无统计学意义(P>0.05)。经Spearman相关分析表明,冠状动脉病变严重程度与PTX3水平无明显相关性,而血浆脂质成分指标与冠脉病变程度的相关性似乎更加密切。结论：PTX3水平与冠心病临床分型的轻重程度有相关性,而与冠状动脉严重程度无明显相关性。
［关键词］ 血浆五聚素3； 冠心病； 冠状动脉造影
［中图分类号］ R541.4 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1671-7256(2011)02-0134-05
doi：10.3969/j.issn.1671-7256.2011．02.004
Study on the relationship between the plasma pentraxin 3 and coronary
artery diseases, and the severity of coronary artery lesions
WANG Qiang， SUN Jian-hui， WANG Meng-fei， DAI Gui-jun
（Department of Cardiovascular, the Third Affiliated Hospital of Suzhou University, Changzhou 213003, China)
［Abstract］ Objective: To evaluate the correlation between pentraxin 3 levels and the occurrence, evolution of coronary artery diseases, and explore the relationship between pentraxin 3 levels and coronary artery lesion according to angiography. Methods: 100 subjects were divided into normal group(n=20), SAP group (n=20),UA group(n=30) and AMI group(n=30). The three groups of coronary artery disease underwent angiography. The pentraxin 3 levels of each group as well as TG, TC, LDL-C, hs-CRP and FBG were detected on the second day of admission. According to Gensini standard, criteria points were calculated to the three groups of coronary artery diseases were calculated to understand whether the PTX3 levels correlated with the severity of coronary artery lesions. Result: The different PTX3 levels between the SAP group and normal group were not statistically significant(P>0.05). The PTX3 levels in UAP group and AMI group were significantly higher than those of the other two groups(P<0.05). The different PTX3 levels between the UA group and AMI group were also not statistically significant(P>0.05).The spearman correlation analysis showed that there was not a significant correlation between PTX3 levels and the severity of coronary artery lesions. But the plasma lipid and the coronary artery lesion appeared to be more closely related. Conclusion: The PTX3 levels were correlated with severity of clinical classification in coronary artery disease, but not significantly correlated with the severity of coronary artery lesions itself.
［Key words］ plasma pentraxin 3; coronary artery diseases; angiography
目前大量研究认为,Ross的“炎症假说”［1］是动脉粥样硬化的主要发病机制,而炎症递质与冠状动脉粥样硬化斑块的形成、进展和斑块破裂都密切相关。因此,各种炎症反应标志物的检测被广泛应用于冠心病诊治,其中研究最多的是超敏C-反应蛋白(hypersensitivity C-reactive protein, hs-CRP)。hs-CRP是急性冠脉综合征(acute coronary syndrome,ACS)等心血管疾病的独立危险因素,对冠心病的诊断及判断预后均具有重要的临床意义［2］。近年来,国外学者又研究发现一种与CRP同家族的炎症反应蛋白,即血浆五聚素3(pentraxin,PTX3)。PTX3是由血管内皮细胞和巨噬细胞在白细胞介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子(TNF)作用下分泌的组织原型长链pentraxin分子,其由颗粒型白细胞、脂肪细胞、内皮细胞、平滑肌细胞及成纤维细胞等合成的［3］,可在动脉粥样硬化斑块上表达,但其基因结构、分布部位、配体识别及其诱导信号均与CRP不同。本研究旨在探讨PTX3与冠心病及冠状动脉病变严重程度的相关性,并进一步评估PTX3检测在冠心病诊断、治疗及判断预后的临床价值。
1 资料和方法
1.1 一般资料
选择2009年1月至2009年12月在我科住院及门诊患者。其中正常对照组20例,男12例,女8例；稳定性心绞痛(SAP)组20例,男13例,女7例；不稳定性心绞痛(UA)组30例,男19例,女11例；急性心肌梗死(AMI)组30例,男20例,女10例。所有冠心病患者均行选择性冠状动脉造影术检查。AMI组排除入院前行静脉溶栓治疗或经皮冠状动脉介入术治疗的患者。AMI组患者均符合WHO的AMI命名诊断标准,SAP组及UA组患者符合美国心脏学学会/美国心脏协会诊断标准,并排除心梗后心绞痛和单纯由冠状动脉肌桥所引起的心绞痛。所有患者均排除近3个月内服用过他汀类药物,炎症抑制药如非甾体类抗炎药、类固醇及鸦片类药物；排除心肌病、心肌炎、严重的肝肾疾病、周围血管疾病或周围血管栓塞性疾病、恶性肿瘤、风湿性疾病患者；排除感染性疾病如败血症、严重的上呼吸道感染、肺部或肝胆道感染、高热患者。正常对照组为门诊进行健康体检者,排除心血管病史,且经体格检查及实验室检查如心电图、胸片、心脏超声等明确为健康者,其与冠心病组性别、年龄等一般情况差异无统计学意义,具有可比性,并自愿参与本研究。各组一般临床资料见表1。
1.2 方法
1.2.1 标本采集与测定 冠心病组患者入院后12 h内抽取5 ml静脉血；正常对照组于清晨空腹抽取5 ml静脉血。所有标本2 h内离心(4 000 r•min-1,3 min)取得血清,分管置于-80 ℃冰箱中待用。采用酶联免疫吸附法(ELISA),并严格按照试剂盒操作步骤,检测血清PTX3浓度。试剂盒购自上海沪尚生物科技有限公司,由美国GBD有限公司生产。
1.2.2 冠状动脉造影 由心脏科心导管专业医师操作,取左前斜、右前斜及头脚轴状位投影观察冠状动脉病变,分别对左主干、左前降支、右冠状动脉和左回旋支病变狭窄程度进行评价。根据美国心脏协会所规定的冠脉动脉血管图像记录分段评价标准。
1.2.3 冠脉病变程度记录方法 冠状动脉狭窄直径比例分为≤25%、≤50%、≤75%、≤90%、≤99%、≤100%(闭塞)。采用Gensini积分系统对每支血管病变程度进行定量评定,狭窄≤25%为1分,≤50%为2分,≤75%为4分,≤90%为8分,≤99%为16分,≤100%(闭塞)为32分。不同节段冠状动脉评分系数按Gensini标准,狭窄程度评分再乘以一个标志病变位置在冠脉树中重要性的参数,例如左主干的参数标准为5,左前降支和左回旋支的近段为2.5,左前降支中段为1.5,左前降支远段为1,左回旋支的中段和右冠状动脉为1,最终积分为各支积分总和。
1.3 统计学处理
计量资料用±s表示,数据资料采用SPSS 13.0软件进行分析。4组间比较使用单因素方差分析,组间两两比较使用LSD法,采用Spearman相关性检验行相关性分析。
2 结 果
各组间年龄、性别构成、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高血压、空腹血糖(FBG)及吸烟率间差异无统计学意义(表1)。
冠心病组患者PTX3浓度均较正常对照组升高,其质量浓度水平见表2。其中SAP组与正常对照组间差异无统计学意义(P>0.05),AMI组和UA组较正常对照组和SAP组两两对比差异均有统计学意义(P<0.05),而AMI组与UA组间差异无统计学意义(P>0.05)。
3 讨 论
冠心病是一种复杂的多因素疾病,发病机制尚未完全明确,其主要病理改变为冠状动脉粥样硬化。从目前的大量临床研究来看,炎症反应在冠状动脉粥样硬化、斑块的破裂、加速血栓形成等方面均起着重要作用,从而在临床上表现为稳定性心绞痛、不稳定性心绞痛、急性心肌梗死3种常见类型。因此,选择一种可预测及判断冠状动脉炎性反应的炎症标志物对冠心病的临床诊治尤为重要。
1992年,Breviaric等学者发现了一类含氨基酸的五聚体结构蛋白,并按其分子量大小分成长链五聚体和短链五聚体。临床上目前在大量研究的CRP和血清淀粉样蛋白A(SAA)属于短链五聚体蛋白,而本研究的PTX-3属于长链五聚体蛋白。人PTX3基因定位于第3号染色体q5区内［4］,PTX3与CRP均属于炎症急性期反应蛋白。CRP是在炎症递质作用下由肝脏合成分泌,PTX3则主要由血管内皮细胞和巨噬细胞在IL-1、TNF作用下分泌,可能更直接反映血管的炎症状态。PTX3的作用机制和CRP相仿,主要是和补体Clq结合,诱导经典补体激活途径从而促进吞噬作用及清除凋亡细胞和微生物。在动脉粥样硬化中,血管内皮细胞受氧化修饰(OX)LDL(特别是溶血磷脂酸)作用后,通过溶血磷脂酸受体1、溶血磷脂酸受体3介导,使NF-κB激活,促使内皮细胞合成PTX3。内皮细胞分泌的PTX3使单核胞趋化、聚集,参与动脉粥样硬化斑块的形成［5］。在人类粥样硬化斑块中,除了在巨噬细胞中存在PTX3外,在中性粒细胞中亦有PTX3,提示中性粒细胞产生的PTX3可能和巨噬细胞一同参与了动脉粥样硬化过程［6］。
本研究结果显示,从正常对照组、SAP组、UA组到AMI组血浆PTX3水平呈逐渐增高趋势,且PTX3水平在UAP组和AMI组患者明显高于SAP组和正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05),这表明PTX3与冠状动脉斑块的稳定与否及冠心病的临床发展有密切的关系。与Inoue等［7］的大规模临床研究结果相一致,PTX3浓度的增高可反映斑块的活化与不稳定。其可能的机制有：ACS患者可释放一些促炎物质如INF、IL-1等,可引起多型核巨细胞、巨噬细胞、内皮细胞表达PTX3,参与动脉粥样硬化的发生发展,这些细胞分泌的PTX3亦可使其组织因子表达上调；PTX3可能直接参与了对LDL-C的氧化修饰过程,从而促进血管内皮损伤,加剧血管炎症反应；PTX3与Clq结合激活补体经典激活参与炎症反应和固有免疫,局部产生的PTX3加剧组织损伤程度；最近研究表明PTX3可结合并灭活成纤维细胞生长因子-2,抑制血管发生与修复,提示PTX3在血栓形成及血管受损过程中发挥作用；PTX3亦可引起膜促磷脂释放,血小板反应性增加,从而导致纤维蛋原的增加。一方面炎症可能促进机体血管高凝状态,另一方面血栓形成中的产物也可加剧血管炎症,其相互作用可导致冠脉病变逐渐加重,致临床表现为急性冠脉综合征,与实验预期结果相符。此外,SAP组与正常对照组之间差异却无显著性(P=0.068),这可能是因为PTX3主要产生于冠状动脉粥样硬化不稳定斑块的活化过程,而在稳定斑块局部却很少表达所致。UA组与AMI组之间差异亦无统计学意义(P=0.052),这可能与UA及AMI的发病机制均与冠脉局部斑块不稳定或破裂导致冠脉完全或不完全闭塞有关,两者均是急性冠脉综合征发展过程中的表现形式,均可导致活化斑块PTX3的表达显著升高。
冠状动脉病变程度与冠心病的发生、发展有密切关系。选择性冠状动脉造影是判断冠状动脉狭窄的重要方法,可以客观地评价冠状动脉的病变。Gensini评分系统可通过选择性冠状动脉造影对冠状动脉病变程度的生物学特征进行定量评价。本研究提示，PTX3浓度与冠状动脉Gensini评分无显著相关性(r=0.087,P=0.444)。其原因可能PTX3主要来源于冠脉活化的不稳定斑块,而急性冠脉综合征患者引起活化的只是冠脉局部某支某处的不稳定斑块,从而导致冠脉比较严重的炎症反应。Gensini评分反映的是整个冠脉病变的严重情况,不能提示局部冠脉斑块的稳定及活化与否,因此导致PTX3浓度的高低与Gensini评分的高低可能并不相关。血脂成分似乎与冠状动脉病变程度相关性更强,尤其是LDL-C(r=0.310,P=0.005),提示其可能是冠心病发生、发展中的重要参与因素。因为胆固醇存在于泡沫细胞中,并存在于斑块外基质中,易被氧化,氧化后的胆固醇更易致动脉粥样硬化和斑块形成等,与目前已知的国内外相关研究结论基本一致。
近年来,有关PTX3的临床研究方兴未艾,但其结果却存在诸多争议。Jenny等［8］发现,PTX3的增高与心血管死亡及全因死亡密切相关,为独立于年龄、高血压、糖尿病、高血脂、吸烟、CRP等的危险因素。Latini等［9］以724例急性ST段抬高患者为研究对象,随访观察3个月,发现PTX3的升高水平可以用来预测心梗后心衰及死亡率,并且优于其他心肌标志物如CRP、N末端脑钠肽前体(NT-proBNP)、肌钙蛋白(TnT)、肌酸激酶(CK)。Norata等［10］利用基因敲除模型研究小鼠发现，缺乏PTX3的小鼠更易出现为血管炎症及动脉粥样硬化,从而推断PTX3在动脉粥样硬化过程的免疫应答中起到一定的积极保护作用。于此同时,Salio等［11］发现在急性心肌梗死的小鼠中PTX3增高具有一定的心血管保护作用,可以减少血管再通后无复流现象及梗死心肌范围。因此,PTX3不仅是一种反映血管炎症的炎性标志物,亦是参与动脉粥样硬化的免疫分子,其对机体是促炎还是保护作用,必将成为日后临床研究的焦点。
本研究还存在以下不足：本研究采用的回顾性研究方式是疾病进程的横断面研究,且样本量偏小,单独根据本实验研究的结论不能完全判断PTX3与冠心病及冠脉病变程度的相关性,但可以指导以后临床前瞻性实验的设计。其次,国外目前多采用单克隆方法检测炎症因子,比本实验采用ELISA法更准确,以后可加以改进。
综上所述,由于PTX3的组织细胞特性,其作为急性期反应物主要来源于心脏和血管,它的出现晚于CRP,但存在时间更为持久,可作为炎症反应持续存在的标志物,亦可作为心血管损伤更敏感、特异的预测指标。将其与临床常用心肌标志物(如CK,TnT)联合检测,可以更好地预测临床冠心病的发生、发展。展望未来,有关PTX3的研究进展必将对临床心血管疾病的诊治产生更加深远的影响。
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注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
