冠心病患者外周血白細(xì)胞介素-22的表達(dá)研究

范智文，龔志華，徐基瑛，席玉勝，靳　文

(1.中國(guó)人民解放軍第421醫(yī)院心內(nèi)科，廣東 廣州　510318；2.中國(guó)人民解放軍廣州軍區(qū)總醫(yī)院心內(nèi)科，廣東 廣州　510010；3.廣東省第二人民醫(yī)院心內(nèi)科，廣東 廣州　510318)

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冠心病患者外周血白細(xì)胞介素-22的表達(dá)研究

范智文1，龔志華2，徐基瑛3，席玉勝1，靳文3

(1.中國(guó)人民解放軍第421醫(yī)院心內(nèi)科，廣東 廣州510318；2.中國(guó)人民解放軍廣州軍區(qū)總醫(yī)院心內(nèi)科，廣東 廣州510010；3.廣東省第二人民醫(yī)院心內(nèi)科，廣東 廣州510318)

摘要:目的探討白細(xì)胞介素(IL-22)在冠心病患者外周血中的表達(dá)及其潛在意義。方法選擇入住該院和廣州軍區(qū)總醫(yī)院的152例疑似冠心病患者，根據(jù)病情分為對(duì)照組、穩(wěn)定型心絞痛(stable angina pectoris，SAP)組、不穩(wěn)定性心絞痛(unstable angina pectoris,UAP)組以及急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)組。收集患者一般臨床資料，抽取靜脈血用于檢測(cè)IL-22的表達(dá)。結(jié)果與對(duì)照組、SAP組相比，循環(huán)IL-22水平在UAP和AMI患者中顯著升高(P<0.001)。AMI組患者循環(huán)IL-22水平高于UAP組(P<0.001)。與未合并高血壓病患者相比，合并高血壓病患者循環(huán)IL-22濃度未見(jiàn)明顯升高(P>0.05)；與未合并糖尿病患者相比，合并糖尿病患者外周濃度明顯升高(P<0.001)。結(jié)論 IL-22參與了CAD的發(fā)生發(fā)展，在冠心病病理生理過(guò)程中可能發(fā)揮重要作用。

關(guān)鍵詞：冠心??；動(dòng)脈粥樣硬化；白細(xì)胞介素-22；糖尿病

盡管在心血管疾病的治療和預(yù)防方面已獲得了長(zhǎng)足進(jìn)步，心血管疾病仍然是世界范圍內(nèi)致殘致死的主要原因[1]。冠狀動(dòng)脈粥樣硬化心臟病(coronary atherosclerotic disease，CAD)是心血管疾病的主要類型之一，也是引起急、慢性心力衰竭的重要原因。深入探討動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展機(jī)制以及CAD的致病原因是改善CAD患者治療效果的必要前提。越來(lái)越多的研究證據(jù)表明動(dòng)脈粥樣硬化是一種慢性炎癥性疾病[2]。白細(xì)胞介素-22(IL-22)是IL-10 細(xì)胞因子家族成員，IL-22通過(guò)作用并結(jié)合于白介素-22 受體1(IL-22R1)，在抗微生物防御，保護(hù)和修復(fù)組織損傷以及急性期反應(yīng)，在各種炎癥性疾病的發(fā)病過(guò)程中發(fā)揮重要調(diào)控作用[3]。Xia等[4]研究發(fā)現(xiàn)IL-22在動(dòng)脈粥樣斑塊中表達(dá)，并且IL-22在癥狀性腦缺血患者頸動(dòng)脈斑塊中的表達(dá)水平較無(wú)癥狀腦缺血患者明顯升高，認(rèn)為IL-22與不穩(wěn)定頸動(dòng)脈斑塊形成密切相關(guān)。鑒于動(dòng)脈粥樣硬化是一種全身性疾病以及IL-22在動(dòng)脈粥樣硬化中的潛在作用，IL-22有可能參與了CAD的發(fā)生發(fā)展。然而，目前關(guān)于IL-22在動(dòng)脈粥樣硬化以及CAD中的作用尚未可知。據(jù)此，本研究旨在探討IL-22在CAD患者血漿中表達(dá)情況。

1資料與方法

1.1臨床資料 選擇2014年10月—2015年9月期間入住我院和廣州軍區(qū)總醫(yī)院的疑似冠心病患者作為本課題研究對(duì)象。入選患者為具有典型和非典型性胸部不適而懷疑有缺血性心臟病接受冠狀動(dòng)脈造影檢查者。同時(shí)經(jīng)口頭和書面形式履行知情同意后，所有研究對(duì)象均在廣州軍區(qū)總醫(yī)院行冠狀動(dòng)脈造影檢查并于該院臨床檢驗(yàn)科行常規(guī)血液檢查。

本研究共納入152例研究對(duì)象，其中男性105例，女性47例，年齡44～81歲，平均年齡(65.72 ± 9.05)歲。冠心病患者診斷條件包括冠狀動(dòng)脈造影顯示至少一條主要冠狀動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄(>50%)。

本研究將患者分為4組。第1組為穩(wěn)定型心絞痛組(stable angina pectoris，SAP)，該組患者表現(xiàn)為長(zhǎng)期、穩(wěn)定勞累性心絞痛(至少持續(xù)3個(gè)月、運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)陽(yáng)性)。第2組為不穩(wěn)定型心絞痛組(unstable angina pectoris，UAP)，該組患者表現(xiàn)為近期無(wú)心肌梗死的惡化心絞痛、靜息心絞痛。這些病人中常出現(xiàn)短暫性ST段壓低和T波倒置，但心肌酶無(wú)顯著升高。第3組為急性心肌梗死組(acute myocardial infarction，AMI)，該組患者表現(xiàn)為典型心絞痛、心電圖示典型ST段抬高或壓低和血漿肌鈣蛋白I升高。第4組為對(duì)照組，由冠狀動(dòng)脈造影正?；颊呓M成?？傆?jì)，對(duì)照組25例，SAP組37例，UAP組45例，AMI組45例。

排除標(biāo)準(zhǔn)：排除合并有自身免疫性疾病、腫瘤、肝臟疾病、血液系統(tǒng)疾病、腎臟疾病、近期手術(shù)或外傷、和/或慢性炎癥性狀態(tài)患者；此外，排除合并有心臟瓣膜病、非缺血性心肌病、和/或腦血管病患者；再者，排除入選前服用免疫抑制劑應(yīng)用患者。

1.2血漿IL-22濃度檢測(cè) 在行冠狀動(dòng)脈造影前，以EDTA-檸檬酸鹽管收集血樣用于檢測(cè)血漿IL-22濃度。將收集的血樣離心、吸取血漿后儲(chǔ)存于-80℃冰箱，并在13個(gè)月內(nèi)檢測(cè)。根據(jù)試劑盒說(shuō)明書，采用酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)同時(shí)檢測(cè)血漿IL-22濃度。IL-22 ELISA檢測(cè)試劑盒分別購(gòu)自武漢華美生物工程有限公司。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸分析計(jì)算IL-22濃度。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法所有數(shù)據(jù)均采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差或百分率表示，計(jì)數(shù)資料采用整體+分割χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料采用單因素方差分析(One-way ANOVA)；方差不齊時(shí)則采用Welch法，組間多重比較采用LSD-t檢驗(yàn)；兩組間相比，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 研究患者人群的臨床特點(diǎn) 研究對(duì)象的臨床資料和檢驗(yàn)資料概況見(jiàn)表1。各組患者年齡、性別比例、危險(xiǎn)因素、血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)的水平以及心肌肌鈣蛋白I(cTnI)無(wú)明顯差異(P>0.05)。AMI組、UAP組和SAP組患者血漿低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)高于對(duì)照組(P<0.05)。各組間血漿肌鈣蛋白I水平相比存在差異(P<0.001)。

表1　研究患者人群的臨床特點(diǎn)

注：與對(duì)照組相比*P<0.05；與SAP組相比，#P<0.05；與UAP組相比，&P<0.05。

2.2冠心病患者循環(huán)IL-22表達(dá) ELISA法檢測(cè)CAD和對(duì)照組患者血漿IL-22。對(duì)照組、SAP組、UAP組、AMI組外周血IL-22分別為(20.44±2.04)、(21.31±2.34)、(24.92±2.81)、(34.59±10.59) ng·L-1表達(dá)水平相比，存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F=43.866,P<0.001)與對(duì)照組、SAP組相比，UAP組、AMI組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。此外，AMI組患者循環(huán)IL-22水平高于UAP組(P<0.01)，見(jiàn)表2，圖1。

表2　各組研究對(duì)象循環(huán)IL-22的表達(dá)

圖1　各組研究對(duì)象循環(huán)IL-22的表達(dá)

2.3合并糖尿病、高血壓病者外周血IL-22的影響 分析合并糖尿病和高血壓病患者對(duì)所有入選對(duì)象外周血IL-22表達(dá)的影響，結(jié)果顯示：與未合并高血壓病患者(n=109)相比，合并高血壓病患者(n=43) 外周血IL-22分別為(25.19±7.12)、(28.67±10.57)ng·L-1,兩組相比未見(jiàn)明顯升高(t=1.989，P> 0.05)；與未合并糖尿病患者(n=119)相比，合并糖尿病患者(n=33) 外周血IL-22分別為(23.81±6.31)、(34.68±9.33)ng·L-1，合并糖尿病患者外周濃度明顯升高(t=6.304，P<0.001)，見(jiàn)表3，圖2。

表3　糖尿病、高血壓病對(duì)入選研究對(duì)象

圖2　外周血IL-22的影響

3討論

IL-22在多種免疫細(xì)胞中均有表達(dá)，包括先天免疫細(xì)胞如樹突狀細(xì)胞，淋巴組織誘導(dǎo)細(xì)胞、NK細(xì)胞，以及獲得性淋巴細(xì)胞如CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞等。一些細(xì)胞因子如IL-17、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β、IL-6、IL-23以及轉(zhuǎn)錄因子如轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3，STAT 3)、芳香烴受體(aryl hydrocarbon receptor，AhR)以及調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(T regulatory cells，Tregs)均可調(diào)控IL-22的表達(dá)[5]。

IL-22 受體(IL-22 receptor，IL-22R)是由跨膜的IL-22R1和IL-10R2 復(fù)合體構(gòu)成[6]，當(dāng)該受體活化時(shí)，可激活下游的JAK-STAT (Janus kinase-signal transducersand activators of transcription) 信號(hào)通路，包括Jak1、Tyk2以及STAT3,此外，IL-22 還可誘導(dǎo)p38、JNK、ERK1/2 MAPK 通路的活化。IL-22 受體主要存在于皮膚、胃腸道、呼吸道等外部身體屏障的上皮細(xì)胞中[7]。IL-22主要通過(guò)作用于IL-22R通路的對(duì)靶組織器官發(fā)揮調(diào)控作用。在肝臟和胰腺主要發(fā)揮抗凋亡和促進(jìn)細(xì)胞存活和增殖作用。IL-22基因敲除小鼠胰腺炎后胰腺組織損傷以及纖維化加劇[8-9]；IL-22能夠誘導(dǎo)肝臟炎癥以及肝臟部分切除后組織再生實(shí)現(xiàn)的[10-11]。IL-22有助于創(chuàng)傷愈合和組織修復(fù)主要依賴于其抗凋亡以及促進(jìn)再生和增殖作用。這一作用與急性期反應(yīng)蛋白協(xié)同維護(hù)了損傷或感染時(shí)結(jié)腸和皮膚屏障的完整性。IL-22的生物效應(yīng)與相關(guān)細(xì)胞因子和生理環(huán)境緊密相關(guān)。IL-22既可以扮演一些組織的“保護(hù)者”，過(guò)度表達(dá)時(shí)也可以導(dǎo)致組織損傷和慢性炎癥。在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎[12-13]和銀屑病[14-15]中IL-22具有加劇炎癥反應(yīng)和組織損傷作用；而在系統(tǒng)性紅斑狼瘡[16]、炎癥性腸病[17-19]、胰腺炎以及肝臟損傷和修復(fù)[20]等疾病中IL-22具有促進(jìn)組織修復(fù)和抑炎作用。此外，IL-22在糖尿病患者外周血表達(dá)升高，與胰島素抵抗指數(shù)相關(guān)，提示IL-22可能參與了糖尿病的發(fā)生發(fā)展[21]。本研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)合并糖尿病的研究對(duì)象外周血IL-22較未合并糖尿病患者升高更明顯；高血壓病患者外周血IL-22表達(dá)較未合并高血壓病患者外周血未見(jiàn)明顯升高；糖尿病作為冠心病的等危癥以及上述自身免疫性疾病與冠心病間均存在的免疫炎癥反應(yīng)的關(guān)系，提示IL-22可能參與了動(dòng)脈粥樣硬化以及冠心病的發(fā)生發(fā)展。

CAD是典型的動(dòng)脈粥樣硬化疾病，炎癥免疫是CAD的主要發(fā)病機(jī)制之一[22]。近來(lái)研究表明，與代謝危險(xiǎn)因素相互作用的炎癥免疫涉及從內(nèi)皮低密度脂蛋白膽固醇積聚，動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展、自噬、破裂以及血栓形成等動(dòng)脈粥樣硬化的所有階段[23]。多種炎癥介質(zhì)之間復(fù)雜的相互作用啟動(dòng)和促進(jìn)了動(dòng)脈粥樣硬化的病理生理過(guò)程。這些炎癥既包括促炎癥因子如IL-17、IL-12等，也有雙向調(diào)控炎癥因子IL-27、抑制炎癥因子IL-35發(fā)揮抑制炎癥作用。與Lin等[24]研究相一致的是本研究結(jié)果顯示IL-22在AMI和UAP患者外周血中顯著升高，以AMI患者最為明顯，IL-22在SAP患者外周血無(wú)明顯升高，提示IL-22參與了CAD的發(fā)生和發(fā)展。

綜上，IL-22參與了CAD的發(fā)生發(fā)展。在今后研究中，將深入探討IL-22在CAD發(fā)生發(fā)展等病理生理過(guò)程中發(fā)揮何種作用。

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Study on the circulating IL-22 expression in patients with coronary artery disease

FAN Zhi-wen1,GONG Zhi-hua2,XU Ji-ying3,et al

(1.DepartmentofCardiology,TheNo.421HospitalofPLA,Guangzhou,Guangdong510318;2.DepartmentofCardiology,GuangzhouArmyGeneralHospitalofPLA,Guangzhou,Guangdong510010;3.DepartmentofCardiology,GuangdongNo.2ProvincialPeople'sHospital,Guangzhou,Guangdong510318)

Abstract:ObjectiveTo investigate the expression and potential significance of circulating IL-22 in patient with coronary artery disease (CAD). Methods152 patients with suspected coronary artery disease in our hospital and Guangzhou military region general hospital were enrolled into study. According the condition of patients, patients were divided into control group, stable angina pectoris group, unstable angina pectoris group and acute myocardial infarction group. Patients clinical data were collected,venous blood were extracted to detect the expression of IL-22.Results Compared with control group and SAP group, circulating IL-22 were increased in UAP group and AMI group (P<0.001) . The levels of IL-22 were higher in AMI group than in UAP group(P<0.001). Compared with the unincorporated hypertension patients, the levels of circulating IL-22 have no obvious increased in the incorporated hypertension patients (P>0.05). Compared with the unincorporated diabetes patients, the levels of circulating IL-22 have obvious increased in the incorporated diabetes patients (P<0.001). ConclusionIL-22 is participated into the develop of CAD, and may play a important role in the pathophysiological procedure of CAD.

Key words：coronary artery disease;atherosclerosis;IL-22;diabetes

(收稿日期：2015-12-03，修回日期：2016-02-24)

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2016.04.019

通信作者：靳文，男，副主任醫(yī)師，研究方向：冠心病、心力衰竭的臨床與發(fā)病機(jī)制，E-mail: 48457742@qq.com

基金項(xiàng)目：廣東省中醫(yī)藥局科研課題基金(No 20151041)