高 揚,胡元會
自1981年發(fā)現(xiàn)血清糖類抗原125(CA125)卵巢癌相關(guān)抗原以來,其作為卵巢癌血清標記物在臨床應用的歷史已有20多年。但是,近年一些新的研究提示,CA125可以在許多卵巢疾病或非卵巢疾病、惡性或非惡性疾病中表達升高[1]。Nagele等[2]于1999年首先闡述了CA125與心力衰竭的關(guān)系。研究人員針對CA125與心力衰竭進行了大量的研究,但是截至目前,具體機制仍尚未闡明。
1981 年Bast等[3]首先報道了CA125。給BALB/c小鼠腹腔注射卵巢漿液性腺癌患者的OVCA433細胞株。從小鼠脾細胞與漿細胞瘤細胞株雜交獲得的單克隆抗體(OC125)。這種抗體可以通過顯色反映識別卵巢癌細胞,而在患者血液中可通過顯色反應檢測卵巢癌的對應抗原,則被稱為血清糖類抗原,即CA125。
目前認為CA125是一種高分子糖蛋白,主要含半乳糖、N-乙酰氨基葡萄糖和N-乙酰氨基半乳糖鏈,蛋白部分富含絲氨酸。CA125蛋白質(zhì)核心包括一個位于細胞質(zhì)的末梢、跨膜部分以及一個非常大的細胞外糖基化結(jié)構(gòu)。這個結(jié)構(gòu)受控于一個由156個氨基酸重復單位構(gòu)成的包圍著抗原決定簇的部分。其分子中還含有一個富含絲氨酸序列的氨基末端。CA125是一個跨膜糖蛋白,它從細胞表面釋放的過程可能取決于伴隨細胞分裂產(chǎn)生的細胞質(zhì)磷酸化作用。CA125的細胞外部分是一個大量的重復單位,這些重復單位包繞著由相互作用的二硫化物橋接的半胱氨酸環(huán)以及OC125和M11的結(jié)合[4]。CA125基因被確定為粘蛋白基因(MUC16)[5],定位于19號染色體[6]。
CA125與心力衰竭的關(guān)系最早于1999年被研究人員所闡述。Nagele等[2]測量CHF患者心臟移植前后CA125水平,發(fā)現(xiàn)CHF患者CA125明顯升高,與臨床病情嚴重程度、血流動力學情況以及心臟移植患者的疾病進程顯著相關(guān)。隨后的研究表明,CA125幾乎與各種原因誘發(fā)的心力衰竭都相關(guān)聯(lián)。Yalta等[7]研究急性心肌梗死患者血清CA125水平,發(fā)現(xiàn)在研究組患者與對照組志愿者血清中CA125水平有統(tǒng)計學意義,并且與收縮期肺動脈壓、平均肺動脈壓呈正相關(guān)。De Gennaro等[8]發(fā)現(xiàn)CA125在急性冠脈綜合征和肺水腫患者均有升高。Dumman等[9]研究風濕性二尖瓣狹窄患者組和正常對照組血清CA125、CA19-9、CA15-3和CEA。結(jié)果提示CA125在風濕性二尖瓣狹窄患者組顯著升高(P<0.000 1),而其他幾項指標無統(tǒng)計學意義。Varol等[10]檢測32例肥厚性心肌病患者和30名健康志愿者血清CA125水平,同時觀察超聲心動圖相關(guān)指標。結(jié)果提示CA125水平的升高與NYHA等級的增加成正比,并且在心功能Ⅲ級患者中,CA125水平顯著高于心功能Ⅰ/Ⅱ級以及對照組患者。Yanada等[11]報道經(jīng)病理確診為心血管肉瘤的心力衰竭患者血清中CA125顯著升高,并且該指標還可以作為心力衰竭治療效果評價的工具。Rostoff等[12]發(fā)現(xiàn)感染性心肌炎患者血清CA125升高,認為其機制可能是由急性心力衰竭繼發(fā)胸膜滲出和感染導致的炎癥過程共同參與。Hopman等[13]報道了由甲狀腺功能亢進引發(fā)的心力衰竭患者血清CA125升高的病例。此外引起心衰的其他基礎(chǔ)心臟疾病還包括,二尖瓣關(guān)閉不全、主動脈瓣狹窄、三尖瓣狹窄與房間隔缺損右心衰竭、左心室假性動脈瘤、心臟移植前狀態(tài)和心臟移植、心臟手術(shù)、黏液腺瘤病、心包填塞、心包間皮瘤等。
研究人員對于CA125與經(jīng)胸廓多普勒心臟超聲得到的各項心功能相關(guān)參數(shù)進行了各項研究。Vizzardi等[14]研究發(fā)現(xiàn),血漿CA125水平和超聲心動參數(shù)左室長短軸直徑、二尖瓣流速E峰、E/A比值、早期充盈減速時間(DT)、等容舒張時間、心肌做功指數(shù)(MPI)相關(guān),并且還發(fā)現(xiàn)血漿CA125水平與患者臨床情況以及左室收縮與舒張功能參數(shù)相關(guān)。D’Aloia等[15,16]發(fā)現(xiàn)CA125與介入導管術(shù)測得的右房壓(r=0.69,P<0.05)、收縮期肺動脈壓(r=0.58,P<0.05)和肺動脈楔壓(r=0.66,P<0.05)密切相關(guān),與早期充盈減速時間(DT)呈負相關(guān),而CA125水平與左室射血分數(shù)僅在左心衰患者中相關(guān)聯(lián)。
BNP作為一種心臟神經(jīng)激素,主要反映心室功能。左心室功能不全患者血漿BNP水平增高,且增高的程度與心功能不全的程度有關(guān)。而現(xiàn)有證據(jù)表明[17],伴隨神經(jīng)激素的活化,心力衰竭患者血清CA125與BNP水平顯著相關(guān)。CA125和BNP水平在心力衰竭患者中顯著升高,而且在心衰相對較重的患者明顯高于心衰相對較輕的患者。經(jīng)過有效治療而心力衰竭臨床癥狀好轉(zhuǎn)的患者,其血清CA125和BNP水平可明顯降低[16]。Antonini-Canterin等[18]報道血清CA125和BNP水平與主動脈瓣狹窄患者的心功能分級以及心力衰竭轉(zhuǎn)歸相關(guān)。血清CA125水平可以更好地為心力衰竭患者的轉(zhuǎn)歸和預后提供幫助。同時,CA125被認為是判斷心力衰竭預后的良好指標。Davutoglu等[19]研究發(fā)現(xiàn),雖然在伴隨胸膜滲出的心力衰竭患者血清中CA125水平高于無胸腔積液的心力衰竭患者,但是二者的院內(nèi)治療轉(zhuǎn)歸以及6個月隨訪期結(jié)果無統(tǒng)計學意義。而CA125以及NT-proBNP的水平卻可以對病死率起到預測作用。CA125水平與6個月全因病死率以及心血管相關(guān)病死率存在明確的獨立的關(guān)聯(lián)。并且CA125水平的變化可以提供比BNP更好的判斷預后信息。CA125測量值的連續(xù)變化趨勢顯示出最佳的預測死亡效果。而對于BNP,在出院后1個月的單次測量值與預后評價的關(guān)系最大。因此得出結(jié)論,聯(lián)合CA125水平變化趨勢以及出院后1個月時BNP單次測量值可以更好地預測全因病死率。
CA125在心力衰竭過程中表達升高的機制是復雜和多因素的。目前在這個領(lǐng)域的研究提出了許多假說。具體歸納有以下兩種:心力衰竭過程中的容量擴張、間皮細胞承受壓力等物理因素引發(fā)的間皮細胞刺激或漿膜滲出最終激發(fā)CA125水平升高;在心力衰竭過程中較為活躍的背景炎癥狀態(tài),前炎癥刺激有:白介素1(IL-1)、白介素6(IL-6)、白介素10(IL-10)和腫瘤壞死因子α(TNF-α)、脂多糖α刺激間皮細胞過度表達CA125。
2.1 漿膜刺激說 心力衰竭患者通常有水液潴留,不僅周圍水腫,而且包括胸腔積液、腹水及心包積液。CA125與水液潴留似乎存在相關(guān),可能是因為液體潴留對漿膜的物理刺激激發(fā)了間皮細胞產(chǎn)生CA125高表達的連鎖反應。研究表明[20],伴隨漿膜滲出的心力衰竭患者血清CA125顯著高于不伴漿膜滲出的心衰患者。并且,在有心包積液的心力衰竭患者中,雖然惡性積液中CA125水平通常高于良性心包積液,但是這兩種情況的心包積液中的CA125水平均遠遠高于其血清水平。CA125的升高并不依賴于大量的液體,在回聲為8mm左右的心包積液患者中,大約有65%的患者血清CA125水平升高[21]。關(guān)于CA125高表達的漿膜刺激說在非腫瘤的其他內(nèi)科疾病亦有報道。研究顯示,血清CA125可以在任何肝臟疾病中出現(xiàn)過度表達,尤其會出現(xiàn)在肝硬化腹水的患者[22]。實際上,在任何原因?qū)е赂顾幕颊?,血清CA125水平都會升高。Kemer等[23]通過對比非癌癥患者(由肝硬化患者和感染性腹膜炎患者)和癌癥患者(病理診斷明確的惡性腫瘤患者,如胃癌等)的血清和腹水CA125水平發(fā)現(xiàn),非癌癥組患者的血清CA125水平顯著高于癌癥組患者,而腹腔液CA125水平在兩組患者中無統(tǒng)計學意義。在幾乎任何腹部手術(shù)的患者CA125水平會出現(xiàn)顯著升高,并且其水平會在術(shù)后2周~4周達到峰值,可能是因為手術(shù)對腹膜的損傷刺激促使腹膜間皮細胞過度表達CA125[24,25]。因此,部分學者認為,CA125水平升高的相關(guān)因素可能更傾向于各種因素造成的漿膜刺激導致的液體滲出,而不是某種基礎(chǔ)疾病本身,包括心力衰竭和惡性腫瘤。
2.2 炎癥因素說 心力衰竭患者體內(nèi)神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)激活,細胞因子的活化,細胞內(nèi)信號傳導通路的改變,基因表達的異常,導致心室重構(gòu),促使心力衰竭不斷進展。在眾多炎癥因子中,起主要作用的是TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10、TGF-β。炎癥因子級聯(lián)反應對于心力衰竭的發(fā)生發(fā)展具有重要作用。
盡管目前大量研究表明,漿膜滲出是CA125升高的重要相關(guān)因素,但是據(jù)此判斷CA125升高僅僅是漿膜滲出的一種表現(xiàn)(或者說是結(jié)果)是片面的。Kosar等[26]研究了心力衰竭患者循環(huán)中細胞因子和腫瘤標記物的相關(guān)性,結(jié)果顯示,CA125與TNF-α(r=0.624,P<0.001)、IL-6(r=0.671,P<0.001)、IL-10(r=0.545,P<0.001)相關(guān)。炎癥因子和細胞因子水平與CA125的水平呈正相關(guān)。Vizzardi等[14]研究提示,CA125水平與一些經(jīng)胸超聲心動圖(ETT)心功能相關(guān)參數(shù)存在一定聯(lián)系。經(jīng)多重回歸分析發(fā)現(xiàn),CA125與左室長或短軸直徑、心肌做功指數(shù)(MPI)、等容舒張時間、E/A 比率相關(guān),提示血清CA125水平與CHF患者臨床狀態(tài)和左室舒縮功能參數(shù)相關(guān)。該研究也從側(cè)面支持了CA125的升高并不僅僅是漿膜滲出的結(jié)果,可能與心力衰竭進程中其他機制相關(guān)。Nunez等[27]觀察分析了17例連續(xù)腹膜透析的患者,有2例患者在腹透前CA125在正常值范圍,盡管存在腹透產(chǎn)生的腹膜刺激,但在腹透開始后的45d和120d,分別有70.6%和82.3%的患者表現(xiàn)出CA125水平回落到正常值范圍。與CA125降低的同時,NYHA心功能分級改善,相關(guān)的淋巴細胞計數(shù)升高(炎癥改善的標志)。Hamdy[28]在過度肥胖的心力衰竭患者中針對炎癥因子和T細胞活化標志物與CA125的關(guān)系進行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)血清中炎癥因子(包括TNF-α、IL-6、IL-10),T細胞活化標志物(sIL-2R/CD25)以及CA125的水平顯著高于對照組。相關(guān)性分析提示,CA125與TNF-α、IL-6、sIL-2R/CD25存在相關(guān)性。心力衰竭過程中的炎癥因素促進了CA125過度表達。
雖然研究者們進行了大量報道,目前仍然沒有明確的證據(jù)表明這兩種機制如何不同地參與了CA125在心力衰竭過程中的過度表達,因此關(guān)于這種糖蛋白的病理生理的、生物的和臨床的功效仍需要進一步深入探討。此外,CA125與BNP的聯(lián)合使用在提供心力衰竭預后信息上顯示很好的預后價值。對于CA125在心臟衰竭的診斷及判斷預后中的臨床作用與應用需要進一步研究。
不管心力衰竭時CA125水平動態(tài)變化的病理生理機制是什么,將CA125用于臨床評價心力衰竭的病情與風險具有廣闊的前景:第一,實用性更強,費用更加低廉,便于推廣;第二,可作為心力衰竭評價預后的指標;第三,相對于變化迅速的細胞因子和其他炎癥標記物,CA125更加穩(wěn)定(半衰期超過1周)并且與臨床情況和預后密切相關(guān)。
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