非心瓣膜病心房顫動(dòng)患者血清親環(huán)素A和基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá)水平及臨床意義*

唐 碧 宣 玲 王茂林

（安徽省蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院，安徽蚌埠，233004）

論著／心律失常

非心瓣膜病心房顫動(dòng)患者血清親環(huán)素A和基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá)水平及臨床意義*

唐 碧 宣 玲 王茂林

（安徽省蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院，安徽蚌埠，233004）

目的 檢測(cè)非心瓣膜病心房顫動(dòng)患者血清中親環(huán)素A(CyPA)和基質(zhì)金屬蛋白酶-2（MMP-2）、基質(zhì)金屬蛋白酶-9（MMP-9）的表達(dá)，探討它們?cè)谛姆款潉?dòng)中的臨床意義。方法 觀察組為非心瓣膜病心房顫動(dòng)患者140 例(房顫組，其中陣發(fā)性房顫45例、持續(xù)性房顫48例、永久性房顫47例)，選取我科同期住院條件相同的竇性心律非心瓣膜病患者135例為對(duì)照組(非房顫組)。采用ELISA法檢測(cè)各組患者血清中CyPA、MMP-2、MMP-9水平，同時(shí)測(cè)量左心房前后徑(LAD)，探討CyPA和MMP-2、MMP-9在不同臨床特征患者中表達(dá)的意義及相關(guān)性。結(jié)果 觀察組血清中CyPA和MMP-2、MMP-9表達(dá)水平顯著高于對(duì)照組（P＜0.01），觀察組中CyPA和MMP-2、MMP-9的表達(dá)與心房顫動(dòng)持續(xù)時(shí)間密切相關(guān)。觀察組左心房前后徑大于對(duì)照組(P＜0.01)，且與房顫動(dòng)持續(xù)時(shí)間密切相關(guān)。經(jīng)線性相關(guān)分析顯示觀察組患者血清中CyPA與MMP-2、MMP-9水平呈正相關(guān)(陣發(fā)性房顫組r1=0.77、r2=0.80，P＜0.01；持續(xù)性房顫組r1=0.71、r2=0.76，P＜0.01；永久性房顫組r1=0.67、r2=0.74，P＜0.05)；CyPA濃度與LAD呈正相關(guān)（陣發(fā)性房顫組r=0.72，P＜0.01；持續(xù)性房顫組r=0.74，P＜0.01；永久性房顫組r=0.65，P＜0.05)；MMP-2、MMP-9水平與LAD呈正相關(guān)（陣發(fā)性房顫組r1=0.74、r2=0.76，P＜0.01；持續(xù)性房顫組r1=0.66、r2=0.68，P＜0.01；永久性房顫組r1=0.63、r2=0.72，P＜0.05）。結(jié)論 CyPA和基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP-2、MMP-9）在心房顫動(dòng)患者血清中高表達(dá)，二者的協(xié)同作用在房顫的維持和發(fā)展中具有重要促進(jìn)作用，CyPA和MMP-2、MMP-9的聯(lián)合檢測(cè)對(duì)評(píng)估心房顫動(dòng)患者的病變程度及臨床治療具有一定的指導(dǎo)作用。

心房顫動(dòng)；非心瓣膜病；基質(zhì)金屬蛋白酶；親環(huán)素A；左心房

心房顫動(dòng)（房顫），是臨床上最常見的心律失常，其發(fā)病率呈逐年上升的趨勢(shì)，是全球主要的公共健康問題[1]，房顫可導(dǎo)致病人生活質(zhì)量下降，可造成充血性心力衰竭、血栓栓塞，甚至室顫及猝死等嚴(yán)重后果。研究表明，親環(huán)素A(CyPA)在房顫發(fā)生、發(fā)展過程發(fā)揮重要作用[2]，而基質(zhì)金屬蛋白酶通過調(diào)控心房結(jié)構(gòu)重塑促進(jìn)房顫的進(jìn)展[3]。本研究探討CyPA和基質(zhì)金屬蛋白酶-2（MMP-2）、基質(zhì)金屬蛋白酶-9 （MMP-9）在非心瓣膜病房顫患者血清中水平變化及其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

觀察組入選標(biāo)準(zhǔn)為2011年6月-2013年12月我科住院非心瓣膜病房顫患者140例，男80例，女60例，年齡39-81(62.5±10.3)歲，病程6小時(shí)-25年。選取我科同期住院條件相同的竇性心律非心瓣膜病患者135例為對(duì)照組。兩組均排除急性冠脈綜合征、感染、腦血管意外、急性心力衰竭、腫瘤、肝腎疾病、脈管炎及NYHA心功能II級(jí)及以上的慢性心力衰竭患者。兩組在一般臨床資料差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 方 法

(1)入院第2天早晨空腹抽取靜脈血3ml，分離血清，置于-80℃冰箱凍存。采用ELISA法檢測(cè)CyPA及MMP-2、MMP-9，試劑盒購自上海源葉生物科技有限公司。檢測(cè)中嚴(yán)格質(zhì)控。

(2)由超聲醫(yī)師應(yīng)用美國GE-Vivid E-9彩色多普勒超聲診斷儀(探頭頻率為2.5MHz)，取左心室軸面測(cè)量左心房前后徑(LAD)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用Origin8.0軟件處理數(shù)據(jù)，計(jì)量資料以（x±s）表示，多樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用q檢驗(yàn)，兩樣本均數(shù)比較用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，CyPA、MMP-2、MMP-9及LAD之間的關(guān)系用直線相關(guān)性分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 觀察組、對(duì)照組血清中 CyPA、MMP-2、MMP-9和LAD比較

觀察組血清中CyPA和MMP-2、MMP-9濃度明顯高于對(duì)照組(P＜0.01)。觀察組LAD大于對(duì)照組(P＜0.01)，見表1。

2.2 觀察組中不同類型房顫患者血清中CyPA、MMP-2、MMP-9和LAD比較

觀察組不同類型房顫患者血清中CyPA、MMP-2、MMP-9和LAD差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即隨著房顫時(shí)間的延長，血清中CyPA和MMP-2、MMP-9的濃度明顯升高(P＜0.01)，同時(shí)患者LAD明顯增加(P＜ 0.01)，見表2。

2.3 觀察組血清中CyPA、MMP-2、MMP-9濃度和LAD的相關(guān)性分析

經(jīng)線性相關(guān)分析，觀察組不同類型房顫患者血清中CyPA與MMP-2、MMP-9水平呈正相關(guān)，陣發(fā)性房顫組r1=0.77、r2=0.80（P＜0.01），持續(xù)性房顫組r1=0.71、r2=0.76（P＜0.01），永久性房顫組r1=0.67、r2= 0.74（P＜0.05)。CyPA濃度與LAD呈正相關(guān)，陣發(fā)性房顫組r=0.72（P＜0.01），持續(xù)性房顫組r=0.74（P＜0.01），永久性房顫組r=0.65（P＜0.05)。MMP-2、MMP-9水平與LAD呈正相關(guān)，陣發(fā)性房顫組r1= 0.74、r2=0.76（P＜0.01），持續(xù)性房顫組r1=0.66、r2= 0.68，P＜0.01，永久性房顫組r1=0.63、r2=0.72（P＜0.05）。

表1 兩組CyPA、MMP-2、MMP-9及LAD比較（±s）

表1 兩組CyPA、MMP-2、MMP-9及LAD比較（±s）

組別觀察組對(duì)照組t值P值n 140 135 CyPA(ng/ml) 3.89±1.38 2.48±0.88 18.46 0.000 MMP-2(pg/ml) 65.34±26.26 38.67±3.90 15.86 0.000 MMP-9(pg/ml) 34.81±14.8 17.93±5.1 17.65 0.000 LAD(mm) 43.8±5.17 33.5±2.76 6.65 0.000

表2 不同類型房顫CyPA、MMP-2、MMP-9及LAD比較（±s）

表2 不同類型房顫CyPA、MMP-2、MMP-9及LAD比較（±s）

組別陣發(fā)性房顫持續(xù)性房顫永久性房顫F值P值n 45 48 47 CyPA(ng/ml) 3.06±1 4.03±1.27 5.59±1.4 38.46 0.000 MMP-2(pg/ml) 43.77±7.67 72.28±23.50 80±27.26 29.46 0.008 MMP-9(pg/ml) 25.15±6.52 37.03±14.89 42.24±15.66 37.65 0.000 LAD(mm) 38.7±3.17 42.8±5.76 45.6±6.46 5.78 0.005

3 討論

房顫是臨床上最常見的心律失常，其發(fā)病率呈逐年上升的趨勢(shì)，一項(xiàng)對(duì)英國成年男性房顫發(fā)病率的隨機(jī)研究發(fā)現(xiàn)，65-74歲為2.3%，75-84歲為8.3%[4]。房顫的一個(gè)顯著特征是心房內(nèi)結(jié)構(gòu)重構(gòu)和生物電的重構(gòu)，兩者在房顫的發(fā)展和維持中起關(guān)鍵性作用[5]。各種心臟疾病，如衰老、心功能不全，心臟瓣膜病，缺血性心臟疾病及心律失常均可以導(dǎo)致心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)。心房內(nèi)結(jié)構(gòu)重構(gòu)包括心房肌細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)改變、心房肌間質(zhì)改變和心房擴(kuò)大。心房間質(zhì)纖維化可導(dǎo)致心房內(nèi)徑擴(kuò)張、心房壁變薄和心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)，由此引起的電生理變化是房顫發(fā)生和維持的基礎(chǔ)，心房間質(zhì)組織纖維化是房顫發(fā)生的重要機(jī)制。研究證實(shí)[3]，慢性房顫患者心房存在明顯纖維化，并且纖維化程度增加，房顫的發(fā)生亦增加。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，房顫本身可造成心房重構(gòu)，使房顫易于發(fā)生和維

持[6]。

CyPA是親環(huán)素家族重要成員，是一種高度保守的蛋白質(zhì)，具有肽酰脯氨酰順反異構(gòu)酶活性，具有多種生物學(xué)活性，在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡，催化蛋白質(zhì)折疊中均起著十分重要的作用，具有多種生物學(xué)作用[7-8]，如：調(diào)節(jié)免疫功能、參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，調(diào)控細(xì)胞的生長與凋亡、趨化和活化炎癥細(xì)胞，在多種炎癥疾病如風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展中起著重要作用[9-10]。本研究發(fā)現(xiàn)，房顫組患者血清中CyPA濃度顯著高于對(duì)照組，且濃度與心房顫動(dòng)持續(xù)時(shí)間密切相關(guān)，隨房顫時(shí)間的延長而增加。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，房顫組患者左心房前后徑顯著大于對(duì)照組，且CyPA濃度與LAD呈正相關(guān)，這些結(jié)果提示CyPA參與房顫發(fā)生、發(fā)展，促進(jìn)房顫的進(jìn)展。研究發(fā)現(xiàn)[11]，鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶（CaN）信號(hào)通路激活能調(diào)節(jié)許多心臟基因表達(dá)以及蛋白磷酸化過程，包括調(diào)節(jié)編碼肌球蛋白重鏈，腦鈉素，內(nèi)皮素-1等基因的表達(dá)，特別是調(diào)節(jié)離子通道基因轉(zhuǎn)錄，蛋白表達(dá)以及離子通道蛋白和縫隙連接蛋白磷酸化過程，從而促進(jìn)心臟重構(gòu)，影響心臟功能。CyPA一方面可調(diào)控鈣調(diào)磷酸酶的活性，進(jìn)而介導(dǎo)活化T細(xì)胞核因子(NFAT)的磷酸化過程，最終調(diào)節(jié)一些細(xì)胞因子的合成與釋放；另一方面，CyPA還可調(diào)控細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1/2、核因子KB及Janus激酶/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)因子和轉(zhuǎn)錄活化因子(JAK/STAT)等信號(hào)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)各種生物學(xué)作用，促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞、巨噬細(xì)胞的增殖造成血管重構(gòu)。CyPA還可以通過激活金屬基質(zhì)蛋白(MMPs)調(diào)節(jié)蛋白水解活性[12]。因此，我們推測(cè)機(jī)體可通過CyPA介導(dǎo)的心房纖維化過程導(dǎo)致心房重構(gòu)進(jìn)而促進(jìn)和維持房顫發(fā)生發(fā)展，但具體的分子機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。

基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)是降解膠原的最主要蛋白水解酶系統(tǒng)。研究證實(shí)，膠原代謝異常是房顫時(shí)心房發(fā)生纖維化病變的重要原因。MMPs可降解膠原，增強(qiáng)心房纖維化，促進(jìn)房顫進(jìn)展，參與房顫的心房重構(gòu)，加重心房功能的衰竭[13]。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，房顫患者左心房組織中MMP2和MMP9等表達(dá)和活性均明顯增強(qiáng)，并與左心房擴(kuò)大密切相關(guān)[6、14]。我們研究發(fā)現(xiàn)，非心瓣膜病房顫患者血清MMP2和MMP9濃度顯著升高，且濃度與心房顫動(dòng)持續(xù)時(shí)間密切相關(guān)，隨房顫時(shí)間的延長而增加。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)且MMP-2、MMP-9水平與LAD呈正相關(guān)，這些結(jié)果進(jìn)一步表明MMP2和MMP9可通過增強(qiáng)心房纖維化，進(jìn)而促進(jìn)房顫進(jìn)展。

更有趣的是，觀察組患者血清中CyPA與MMP-2、MMP-9濃度呈正相關(guān)，進(jìn)一步提示CyPA 和MMP-2、MMP-9可能具有協(xié)同正向作用，二者可能構(gòu)成房顫發(fā)生發(fā)展過程中形成的復(fù)雜細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)，形成環(huán)式循環(huán)，對(duì)疾病的進(jìn)展起明顯促進(jìn)作用。我們研究提示CyPA和MMP-2、MMP-9參與了心房顫動(dòng)的進(jìn)展，因此聯(lián)合檢測(cè)CyPA和MMP-2、MMP-9對(duì)判斷病情有重要價(jià)值。

綜上所述，CyPA和基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP-2、MMP-9）在心房顫動(dòng)患者血清中高表達(dá)，二者的協(xié)同作用在房顫的維持和發(fā)展中具有重要促進(jìn)作用，CyPA和MMP-2、MMP-9的聯(lián)合檢測(cè)對(duì)評(píng)估心房顫動(dòng)患者的病變程度及臨床治療具有一定的指導(dǎo)作用。

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安徽省自然科學(xué)基金，編號(hào)：10040606Q44；教育部第46批“留學(xué)回國人員科研啟動(dòng)基金”。

唐碧，男，博士學(xué)歷，副教授、主治醫(yī)師。