張衛(wèi),姚震,王天松,馬麗輝,何喜民,馬瑞蓮
(三亞市人民醫(yī)院藥物臨床試驗(yàn)機(jī)構(gòu)1、心內(nèi)科2、血液科3,海南三亞572000)
冠心病患者外周血單核細(xì)胞PTX-3與血清MMP-9和hs-CRP的相關(guān)性研究
張衛(wèi)1,姚震2,王天松2,馬麗輝3,何喜民2,馬瑞蓮2
(三亞市人民醫(yī)院藥物臨床試驗(yàn)機(jī)構(gòu)1、心內(nèi)科2、血液科3,海南三亞572000)
目的探討冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(CHD)患者外周血單核細(xì)胞五聚蛋白-3(PTX-3)的表達(dá)及其與血清基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)、超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)的相關(guān)性。方法選擇CHD患者132例,其中不穩(wěn)定型心絞痛(UAP)47例(UAP組),急性心肌梗死(AMI)43例(AMI組),穩(wěn)定型心絞痛(SAP)42例(SAP組);另選同期相匹配的健康體檢者33例作為對(duì)照組。采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)分別測(cè)定各組受試者外周血單核細(xì)胞PTX-3及血清MMP-9水平,采用免疫比濁法測(cè)定hs-CRP水平,并采用pearson相關(guān)性分析法分析外周血單核細(xì)胞PTX-3、血清MMP-9水平及hs-CRP三者之間的相關(guān)性。結(jié)果UAP組和AMI組外周血單核細(xì)胞PTX-3和血清MMP-9、hs-CRP水平均高于SAP組和對(duì)照組,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且AMI組中3種炎癥因子水平均高于UAP組,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);SAP組與對(duì)照組3種炎癥因子水平比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。Pearson相關(guān)性分析顯示,外周血單核細(xì)胞PTX-3與血清MMP-9、hs-CRP及血清MMP-9與hs-CRP之間呈正相關(guān)[r=0.427(P<0.01),0.244(P<0.05),0.197(P<0.05)]。結(jié)論CHD受試者和健康受試者外周血單核細(xì)胞均可檢測(cè)出PTX-3的存在,并且隨著病情兇險(xiǎn)程度的增加PTX-3和MMP-9、hs-CRP的水平逐漸升高;3種炎癥因子之間呈正相關(guān)性,3種炎癥因子水平可以作為預(yù)測(cè)CHD嚴(yán)重程度的指標(biāo)。
冠心??;單核細(xì)胞;五聚蛋白-3;基質(zhì)金屬蛋白-9;超敏C反應(yīng)蛋白
冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(Coronary heart disease,CHD)簡(jiǎn)稱為冠心病,其發(fā)生、發(fā)展與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化(Atherosclerosis,AS)有很大關(guān)系。目前被學(xué)者們廣泛接受的關(guān)于動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)病機(jī)制是Ross[1]的“炎癥學(xué)說”。五聚蛋白-3(Pentraxin 3,PTX-3)與超敏C反應(yīng)蛋白(High-sensitivity C reactive protein,hs-CRP)同屬于五聚素家族。CRP是我們熟知的炎癥因子,但是CRP可被多種非心臟相關(guān)的疾病觸發(fā),因此其特異性受到了質(zhì)疑[2]。PTX-3已被證實(shí)參與多種心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展,PTX-3可能從不同方面參與心血管疾病的發(fā)病機(jī)制[3]。炎癥反應(yīng)可使大量單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞聚集在斑塊內(nèi),這些細(xì)胞分泌金屬蛋白酶(Matrix metallo preteinases,MMPs),MMPs是溶解斑塊的纖維成分,使得斑塊的纖維帽變薄、易于破裂,最終導(dǎo)致血栓的形成。血清基質(zhì)金屬蛋白酶-9(Matrix metallo preteinases 9,MMP-9)作為MMPs的主要成員在不穩(wěn)定斑塊易發(fā)生破裂的肩部活性增加,致斑塊的不穩(wěn)定和急性心血管事件的發(fā)生[4]。本研究主要通過測(cè)定CHD患者外周血單核細(xì)胞PTX-3、血清MMP-9及hs-CRP的水平,探討此3種炎癥因子的相關(guān)性及其對(duì)CHD嚴(yán)重程度的預(yù)測(cè)作用。
1.1 一般資料連續(xù)入選我院2011-2013年經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)為CHD患者132例,年齡44~88歲。其中不穩(wěn)定型心絞痛(Ustable angina pectoris,UAP)組47例,平均年齡(65.87±9.55)歲,男性22例,女性25例;急性心肌梗死(Acute myocardial infarction,AMI)組43例,平均年齡(61.84±12.45)歲,男性32例,女性11例;穩(wěn)定型心絞痛(Stable angina pectoris, SAP)組42例,平均年齡(66.90±10.75)歲,男性23例,女性19例;選取同期條件相匹配的健康體檢人員且經(jīng)冠脈造影或冠脈CTA提示冠脈正常者33例作為健康對(duì)照組,年齡44~88歲,平均年齡(61.85±11.77)歲,男性18例,女性15例。UAP的診斷標(biāo)準(zhǔn):入院前48 h內(nèi)發(fā)生靜息或自發(fā)性心絞痛發(fā)作至少一次,但無心肌壞死的心肌酶譜改變,同時(shí)伴心電圖ST段壓低或T波的改變。AMI的診斷標(biāo)準(zhǔn):持續(xù)典型的胸痛30min以上,典型的心電圖動(dòng)態(tài)演變,心肌酶譜(肌酸激酶同工酶和肌鈣蛋白)動(dòng)態(tài)變化;具有以上任何兩項(xiàng)即確診。SAP診斷標(biāo)準(zhǔn):胸痛發(fā)作程度、頻度、性質(zhì)及誘發(fā)因素在數(shù)周內(nèi)無顯著變化的患者。所有受試者均排除急、慢性炎癥性疾病;嚴(yán)重外傷;自身免疫性疾??;惡性腫瘤和風(fēng)濕性疾病者;先天性心臟病、瓣膜性心臟病、心肌?。桓文I功能不全;周圍血管疾病或周圍血管栓塞性疾病者;甲狀腺疾病及血液?。蝗焉?、哺乳期患者;NYHA心功能Ⅳ級(jí);以及排除入院前3個(gè)月內(nèi)服用過任何他汀類降脂藥或抗血小板類藥物者。本研究課題經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過,并與入組人員及其家屬簽署知情同意書。
1.2 方法受試者發(fā)病8h內(nèi),禁食12h后(健康對(duì)照組亦禁食12 h),清晨空腹采肘靜脈血8 ml,5 ml血樣儲(chǔ)存于經(jīng)肝素抗凝試管中,3 ml儲(chǔ)存于真空管中,將血樣放低速離心機(jī)內(nèi),以2 000 r/min離心20 min,分別分離血清(真空管)及下層沉淀細(xì)胞(肝素抗凝),將血清吸出1 ml于EP管內(nèi),保存于-80℃冰箱,采用ELISA法測(cè)定血清MMP-9,免疫比濁發(fā)測(cè)定血清hs-CRP;下層沉淀于2 h內(nèi)應(yīng)用密度梯度離心法提取單核細(xì)胞,采用ELISA法測(cè)定外周血單核細(xì)胞PTX-3濃度(試劑盒均購自上海裕平生物科技有限公司)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析(one-way,ANOVA),計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn),3種炎癥因子之間的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)性分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 一般臨床資料比較SAP組、UAP組和AMI組的年齡、性別、血糖、收縮壓、舒張壓、TC、TG、HDL-C、LDL-C分別與對(duì)照組進(jìn)行比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 一般臨床資料比較±s)
表1 一般臨床資料比較±s)
注:1 mmHg=0.133 kPa。
組別對(duì)照組(n=33) SAP組(n=47) UAP組(n=42) AMI組(n=43)年齡(歲) 61.85±11.77 66.90±10.75 65.87±9.55 61.84±12.45性別(男/女) 18/15 23/19 22/25 32/11血糖(mmol/L) 6.61±3.51 5.99±1.96 5.78±1.82 6.35±2.77收縮壓(mmHg) 130.33±18.26 139.40±21.36 140.02±27.66 141.51±31.97舒張壓(mmHg) 78.24±15.73 81.02±12.05 84.64±14.32 84.05±18.27 TC(mmol/L) 4.96±0.95 4.58±1.07 4.62±1.16 4.99±1.16 TG(mmol/L) 1.40±0.72 1.37±0.64 1.55±1.46 1.54±0.89 HDL-C(mmol/L) 1.11±0.30 1.15±0.25 1.16±0.31 1.07±0.25 LDL-C(mmol/L) 3.24±0.75 2.87±1.05 2.82±1.03 3.21±0.99
2.2 炎癥因子濃度測(cè)定結(jié)果UAP組、AMI組PTX-3、MMP-9、hs-CRP水平均高于SAP組和對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);且AMI組中3種炎癥因子水平均明顯高于UAP組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);SAP組和對(duì)照組3種炎癥因子水平比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2。
表23 種炎癥因子水平比較(±s)
表23 種炎癥因子水平比較(±s)
注:a與對(duì)照組比較,P<0.01;b與對(duì)照組比較,P<0.05;c與SAP組比較,P<0.01;d與SAP組比較,P<0.05;e與UAP組比較,P<0.01;f與UAP組比較,P<0.05。
組別對(duì)照組(n=33) SAP組(n=42) UAP組(n=47) AMI組(n=43) PTX-3(μg/L) 3.69±3.02 4.28±1.70 5.37±1.83ad8.32±2.79aceMMP-9(μg/L) 7.33±1.146 7.06±1.44 10.19±2.97ac11.23±3.28acfhs-CRP(mg/L) 2.44±1.98 3.63±3.11 12.48±8.47bd20.29±17.54ace
2.33 種炎癥因子間的相關(guān)性分析3種炎癥因子間的Pearson相關(guān)性分析顯示,外周血單核細(xì)胞PTX-3與血清MMP-9、血清hs-CRP之間及MMP-9與hs-CRP之間均呈正相關(guān),r值分別為0.427(P<0.01),0.244(P<0.05),0.197(P<0.05)。
五聚體結(jié)構(gòu)蛋白20世紀(jì)末被發(fā)現(xiàn),并依據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小將該五聚體結(jié)構(gòu)蛋白分為長(zhǎng)鏈五聚體和短鏈五聚體[5-7]。既往人們研究的CRP和血清淀粉樣蛋白A(Serum amyloid P-component,SPA)屬于短鏈五聚體結(jié)構(gòu)蛋白,PTX-3蛋白屬長(zhǎng)鏈五聚體蛋白。PTX-3是由包括17個(gè)氨基酸信號(hào)肽在內(nèi)的381個(gè)氨基酸殘基組成,分子量約為40 165 kD,且表觀分子量相當(dāng)于十聚體。人PTX-3基因位于第三號(hào)染色體q25區(qū),該基因含有三個(gè)外顯子,第一個(gè)外顯子含有197個(gè)核苷酸,第二個(gè)外顯子覆蓋198~599位核苷酸,第三個(gè)外顯子從第600位核苷酸直到3'末端。PTX-3蛋白包含一個(gè)N末端區(qū)域(含178個(gè)氨基酸殘疾)和一個(gè)C-末端(含有203個(gè)氨基酸殘基),PTX-3之所以較CRP和SAP長(zhǎng)主要在于它的NH2的終點(diǎn)部分[8]。PTX-3不同于短鏈五聚體主要在于基因結(jié)構(gòu)、染色體位置、細(xì)胞來源、刺激來源及識(shí)別配體[9]。PTX-3基因較CRP基因穩(wěn)定,在動(dòng)物與人屬進(jìn)化過程中幾乎無變化[10]。PTX-3為可溶性模式識(shí)別受體,它在先天性免疫反應(yīng)中具有重要作用,與機(jī)體免疫功能、感染性疾病和CHD等密切相關(guān)[11]。
ACS發(fā)生的病理學(xué)基礎(chǔ)主要是因?yàn)榘邏K的破裂和附壁血栓的動(dòng)態(tài)變化,多項(xiàng)研究證實(shí)該變化與多種炎性因子相關(guān),其導(dǎo)致單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞聚集在斑塊內(nèi),這些細(xì)胞可溶解斑塊的纖維成分,使斑塊的纖維帽變薄,斑塊易于破裂,最終導(dǎo)致血栓的形成,發(fā)生心血管事件。從生物力學(xué)角度來看,斑塊纖維帽承受最大的應(yīng)力作用,使血液與斑塊中強(qiáng)致血栓形成的脂核分隔。因此,纖維帽的厚度、強(qiáng)度及膠原組織含量的多少對(duì)防止斑塊破裂十分重要。膠原是細(xì)胞外基質(zhì)(Extracellular matrix,ECM)的主要成分,ECM又是纖維帽的主要組成,MMPs在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊脂核邊緣和肩部高表達(dá),使該部位的ECM降解大于合成,促使斑塊破裂。MMP-9作為MMPs的主要成員在不穩(wěn)定斑塊易發(fā)生破裂的肩部活性增加,致斑塊的不穩(wěn)定和ACS的發(fā)生[4]。Inokubo等[12]發(fā)現(xiàn)ACS比SAP和對(duì)照組的主動(dòng)脈內(nèi)及冠狀動(dòng)脈循環(huán)內(nèi)的血漿MMP-9水平明顯增高。Kai等[13]對(duì)ACS與正常對(duì)照的研究亦發(fā)現(xiàn)ACS患者外周血中MMP-9的水平明顯增高。這些研究均提示MMP-9與斑塊的不穩(wěn)定性有關(guān)。本研究提示AMI、UAP組患者單核細(xì)胞PTX-3與血清MMP-9水平明顯高于SAP組和對(duì)照組,提示單核細(xì)胞PTX-3可能參與了ACS發(fā)病機(jī)制。
研究已證實(shí)血清hs-CRP水平可作為預(yù)測(cè)ACS危險(xiǎn)分層的參考指標(biāo)之一[14]。炎癥導(dǎo)致的冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊不穩(wěn)定是誘發(fā)急性冠脈綜合征的重要因素。hs-CRP水平可反應(yīng)粥樣硬化斑塊不穩(wěn)定性,與ACS的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)[15]。Kostner等[16]研究證實(shí),在動(dòng)脈壁粥樣硬化過程中存在單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞的大量浸潤(rùn),若滲入斑塊表面,可使斑塊不穩(wěn)定而破裂,而炎癥細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子可引起hs-CRP增加。我們的研究結(jié)果亦顯示CHD患者隨著病情兇險(xiǎn)程度的增加單核細(xì)胞PTX-3和hs-CRP的水平是逐漸升高的,且二者之間呈正相關(guān)性,提示在炎癥反應(yīng)中單核細(xì)胞PTX-3和hs-CRP存在某種聯(lián)系,其反應(yīng)機(jī)制需進(jìn)一步研究證實(shí)。故檢測(cè)CHD患者外周血額單核細(xì)胞PTX-3、血清hs-CRP及MMP-9水平均有助于預(yù)測(cè)CHD病情嚴(yán)重程度,對(duì)ACS的臨床診治具有重要意義。
[1]Ross R.Atherosclerosis-an inflammatory disease[J].N Eng J Med, 1999,340(2)∶115-126.
[2]Bassi N,ZampieS,GhirardelloA,et al.Pentraxins,anti-pentraxin antibodies,and atherosclerosis[J].Clin Rev Allergy Immunol,2009, 37(1)∶36-43.
[3]賀兆發(fā),馬顯華,金梅花,等.冠心病患者血漿正五聚蛋白-3、血清超敏C-反應(yīng)蛋白與血脂的相關(guān)性[J].心血管康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志, 2010,19(2)∶145-147
[4]Matsui S,Ishii J,Kitagawa F,et a1.Pentraxin3 in unstable angina and non-ST-segment elevation myocardial infarction[J].Atherosclerosis,2010,210(1)∶220-225.
[5]Breviario F,d'Aniello EM,Golay J,et a1.Interleukin-1-inducible genes in endothelial cells.cloning of a new gene related to C-reactive protein and serum amyloid P component[J].J Biol Chem, 1992,267(31)∶22190-22197.
[6]Montovani A,Garlanda C,Otero K,et al.Membrane and soluble pattern recognition receptors∶unique functions of the long pentraxin PTX3[J].Clin ExpAll Rev,2004,2(4)∶S150-154.
[7]秦海斌,劉啟明,印茂峰,等.長(zhǎng)正五聚蛋白-3與高敏C反應(yīng)蛋白在急性冠脈綜合征得變化及意義[J].臨床心血管病雜志,2011,27 (7)∶491-493.
[8]Introna M,Alles VV,Castellano M,et al.Cloning of mouse ptx3,a new member of the pentraxin gene family expressed at extrahepatic sites[J].Blood,1996,87(5)∶1862-1872.
[9]馬彩娜.血漿PTX3與冠心病的相關(guān)性研究[D].延安∶延安大學(xué), 2013.
[10]Bottazzi B,Garlanda C,Cotena A,et al,The long pentraxinPTX3 as aprototypic humoral pattern recognition receptor∶interplay with cellular innate immunity[J].Immunol Rev,2009,227(1)∶9-18.
[11]謝京,張靜波,正五聚蛋白3在炎癥及自身免疫中的作用[J].中國病理生理學(xué)雜志,2013,29(4)∶752-756.
[12]Inokubo Y,Hanada H,Ishizaka H,et al.Plasma levels of matrix metalloproteinase 9 and tissue inhibitor of metalloproteinase 1 are increased in the coronary circulation in patients with acute coronary syndrome[J].Am Heart J,2001,141(2)∶211-217.
[13]Kai H,Ikeda H,Yasukawa H,et al.Peripheral blood levels of matrix metalloprotienases-2 and matrix metalloprotienases-9 are elevated in patients with acute coronary sydromes[J].J Am Coll Cardial,1998,32(2)∶368-372.
[14]金紀(jì)偉,葛冰磊,方利紅,等.超敏C反應(yīng)蛋白在急性冠脈綜合征中的臨床意義[J].國際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2012,33(18)∶2285-2286.
[15]童廉琦,張榮林.超敏C反應(yīng)蛋白水平與急性冠脈綜合征關(guān)系的新進(jìn)展[J].心臟雜志,2010,2(2)∶289-292,301.
[16]Kostner KM,Fathi B,Case C,et al.Inflammation,complement activation and endothelial function in stable and unstable coronary artery disease[J].Clinica ChimicaActa,2006,365(12)∶129-134.
Correlation between peripheral blood mononuclear cell PTX-3 and serum MMP-9 and hs-CRP in patients with coronary heart disease.
ZHANG Wei1,YAO Zhen2,WANG Tian-song2,MA Li-hui3,HE Xi-min2,MA Rui-lian2. Drug Clinical Trial Institution1,Department of Cardiology2,Department of Hematology3,the People's Hospital of Sanya, Sanya 572000,Hainan,CHINA
ObjectiveTo observe the levels of peripheral blood mononuclear cell(PBMC)Pentraxin 3 (PTX-3)expression,and to study the relationship among PBMC PTX-3 expression levels,serum matrix metallo preteinases 9(MMP-9)and serum high-sensitivity C-reactive protein(hs-CRP)levels in the patients with coronary heart disease.MethodsA total of 132 patients of CHD were selected as experimental group,including 47 cases of unstable angina pectioris(UAP group),42 cases of stable angina pectoris(SAP group)and 43 cases of acute myocardial infarction (AMI group).Besides,33 healthy individuals for physical examination were selected as the healthy control group.The levels of peripheral blood mononuclear cells PTX-3 and serum MMP-9 were detected by ELISA.The levels of serum hs-CRP were detected by immunoturbidimetric assay.The correlations of the three were analyzed by using pearson correlation analysis.ResultsThe levels of PBMC PTX-3,serum MMP-9 and serum hs-CRP in UAP group and AMI group were significantly higher than SAP group and control group(P<0.05).The levels of PBMC PTX-3,serum MMP-9 and serum hs-CRP in AMI group were significantly higher than those in UAP group(P<0.05).PBMC PTX-3, serum MMP-9 and serum hs-CRP in SAP group and control group showed no statistically significant difference(P>0.05).There were positive correlations of PBMC PTX-3 with serum MMP-9,serum hs-CRP and serum MMP-9 with hs-CRP(r=0.427,P<0.01;r=0.244,P<0.05;r=0.197,P<0.05,respectively).ConclusionThe levels of PBMCPTX-3, serum MMP-9 and serum hs-CRP increased as the deterioration of the disease.There is a positive correlation between the three kinds of inflammatory factors,and their levels can be used as a prediction index for the severity of CHD.
Coronary heart disease(CHD);Mononuclear cell;Pentraxin 3(PTX-3);Matrix metallo preteinases 9(MMP-9);High-sensitivity C reactive protein(hs-CRP)
R541.4
A
1003—6350(2015)12—1725—04
2014-11-18)
海南省衛(wèi)生廳2013年度醫(yī)學(xué)科研資助課題(編號(hào):瓊衛(wèi)2013資助-018號(hào))
馬瑞蓮。E-mail:carrie1644@126.com
doi∶10.3969/j.issn.1003-6350.2015.12.0619