祁瑩瑩,王治平,張玉平
(長(zhǎng)治醫(yī)學(xué)院研究生院,山西 長(zhǎng)治)
目前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)τ谛难芗膊。╟ardiovascular disease,CVD)醫(yī)療技術(shù)水平已取得突破性進(jìn)展,但其仍然是全世界死亡的主要原因,是困擾世界的重大疾病之一。2018年1月,《中國(guó)心血管病報(bào)告2017》發(fā)布,并指出目前,中國(guó)CVD患病率及死亡率仍處于持續(xù)上升階段,CVD死亡率已超過腫瘤疾病居各病因之首,我國(guó)CVD患病人數(shù)已達(dá)2.9億,包括冠心?。╟oronary artery disease,CAD)、肺源性心臟?。╟or pulmonale)、心力衰竭(heart failure,HF)、風(fēng)濕性心臟?。╮heumaticheartdisease)、先天性心臟病 (congenital heart disease)和高血壓(hypertension)等多種疾病[1],而尋找一種血液濃度穩(wěn)定、可靠,并且具有較高特異性及靈敏度的標(biāo)志物用于診斷、指導(dǎo)治療、療效評(píng)價(jià)和預(yù)后評(píng)估至為重要。近年來,有助于心臟疾病診斷和治療的潛在生物標(biāo)記物的數(shù)量逐漸增加,糖類抗原125(carbohydrate antigen125,CA125)是篩選、診斷和監(jiān)測(cè)卵巢癌的一種腫瘤標(biāo)志物。目前,在HF患者中得到了廣泛的研究(Hung,2013)。大量研究表明CA125與心血管疾病呈相關(guān)性,而與其他心臟生物標(biāo)志物相比,它的廣泛可用性和低成本為其快速實(shí)施提供了額外的優(yōu)勢(shì)。本文就CA125在心臟疾病中的應(yīng)用作一綜述。
CAl25是由MUC16編碼高度糖基化的膜結(jié)合可溶性黏蛋白,含有約22,000個(gè)氨基酸,被單克隆抗體OCl25所識(shí)別,分為三個(gè)區(qū)域:包括胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞質(zhì)尾區(qū)(Weiland,2012)。編碼CA125的基因位于19號(hào)染色體上[2]。Kabawat等(1983)發(fā)現(xiàn)胎兒時(shí)期的CA125位于羊膜及其體腔上皮細(xì)胞;在成年后CA125位于輸卵管上皮、子宮內(nèi)膜和宮頸上皮中,在胸膜、腹膜和心包中也有表達(dá),但在卵巢表面上皮中并沒有檢測(cè)到CA125。后來的研究發(fā)現(xiàn),CA125在正常卵巢上皮以及胰腺、結(jié)腸、膽囊、胃、肺和腎臟的上皮中均有表達(dá)[3,4]。CA125主要由心包、胸膜、腹膜和Muller’s上皮中的間皮細(xì)胞產(chǎn)生(Davis,1986;Whitehouse,2003)。
CA125長(zhǎng)期以來作為一種生物學(xué)腫瘤標(biāo)記廣泛應(yīng)用于腫瘤臨床診治工作中,但CA125并不是卵巢癌特異性的腫瘤標(biāo)志物,研究發(fā)現(xiàn)在惡性腫瘤疾病,例如肺癌(Molina,1998)、胸腔積液(Saygili,1988)、縱隔畸胎瘤和非霍奇金淋巴瘤(Yilmaz,2011)等疾病,均與CA125水平升高有關(guān)。在一些非惡性腫瘤性疾病中,如早孕、腹水、肝硬化和肝炎,也會(huì)升高(Pauler,2001)。CA125的水平與腹水的關(guān)系甚至比卵巢癌的關(guān)系更為密切(Saygili,2002)。CA125為可溶性糖蛋白,在機(jī)械壓力、氧化應(yīng)激以及炎癥等刺激的作用下由間皮細(xì)胞合成(Gaetje,2002),然后通過酶裂解作用從間皮細(xì)胞的表面脫落進(jìn)入血液,再通過水化或潤(rùn)滑過程保護(hù)上皮腔表面免受物理壓力(Bafna,2010)。
心血管疾病與炎癥過程有著內(nèi)在的聯(lián)系,特別是HF和冠狀動(dòng)脈疾?。╟oronary artery disease,CAD)。HF是一種以心室舒縮功能不全以及神經(jīng)體液系統(tǒng)激活引起的全身血管阻力的代償性增加為特征的綜合征[5]。無論病因如何,心肌舒縮功能障礙都會(huì)引起一系列的充血事件,靜脈壓力的增高以及體液積聚進(jìn)一步加重上皮的充血,可能導(dǎo)致炎癥標(biāo)志物的釋放,例如白細(xì)胞介素(IL)-10、IL-6和血清腫瘤壞死因子(TNF)-α等,循環(huán)的衰竭、缺氧、氧化應(yīng)激和神經(jīng)-體液系統(tǒng)激活是介導(dǎo)炎癥物質(zhì)釋放的主要原因,研究表明炎癥可通過心肌重塑和心肌舒縮功能障礙參與HF的發(fā)病機(jī)制[6]。在正常狀態(tài)下,間皮細(xì)胞的增值和凋亡維持著動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài),但當(dāng)遇到異常的機(jī)械壓力和炎癥刺激時(shí)平衡被打破;然后,機(jī)械壓力、液體積聚和逐漸升高的靜脈壓力三者形成的惡性循環(huán)刺激間皮細(xì)胞促進(jìn)CA125的合成。CAl25的產(chǎn)生與炎癥活動(dòng)密切有關(guān),但炎性物質(zhì)刺激并不是唯一導(dǎo)致CA125升高的原因,CA125也可能是由心室分泌的,尤其是左心室分泌(Chen,2008年)。CAl25的半衰期約為5-10天,這是將其作為炎癥活動(dòng)時(shí)生化標(biāo)志物的重要基礎(chǔ),可提供患者前幾周的臨床和病理生理的信息,能夠回顧入院前患者的病情[2]。
Nagele等(1999)在心臟移植過程中首次發(fā)現(xiàn)CAl25與充盈壓力(右心房和肺毛細(xì)血管壓)呈相關(guān)性(P<0.001),CA125水平隨去甲腎上腺素、腦鈉肽素(Brain natriuretic peptide,BNP)等的升高而升高,初次提出CAl25與心功能不全可能存在關(guān)系,并發(fā)現(xiàn)CAl25與HF及其嚴(yán)重程度密切相關(guān),移植后病情穩(wěn)定的患者CA125水平下降,病情惡化CA125水平升高,提出CA125可能作為HF患者的一種新型生化標(biāo)志物。CA125與左室射血分?jǐn)?shù)、心包積液及右心室擴(kuò)張有關(guān)(Yilmaz,2011)。最新研究表明,IL-6是反映HF患者血流動(dòng)力學(xué)紊亂的最佳指標(biāo)[7]。除了血流動(dòng)力學(xué)關(guān)系外,CA125還與HF患者的全身充血、紐約心臟學(xué)會(huì)(New York Heart Associated,NYHA)功能分級(jí)、再住院率和死亡率有關(guān)[8]。由于左室舒縮功能障礙和多種原因所致HF中患者血清CA125的水平升高,與健康對(duì)照組(標(biāo)準(zhǔn)差為31.49U/mL,P<0.001),發(fā)現(xiàn)CA125與心功能分級(jí)顯著相關(guān),隨著NYHA I/II級(jí)降到Ⅲ級(jí),CA125水平也隨之升高,從Ⅲ級(jí)降至IV級(jí)[分別為95%CI(0.75~2.41),P<0.001和95%CI(0.76~1.98),P<0.001],進(jìn)一步的研究證實(shí)CA125在HF患者中的價(jià)值[9]。在一橫斷面研究中探究波蘭婦女CA125與NT-proBNP之間的關(guān)系,納入1565名年齡在65~102歲之間的波蘭婦女,平均年齡78±9歲,CA125水平中位數(shù)為13.0U/mL(界限為35U/mL),在多因素分析中,CA125水平升高與IL-6、HF住院史、NT-proBNP和年齡有著相關(guān)性(β分別為11.022,4.619,4.416,3.93,P<0.001),盡管CA125和NT-proBNP之間存在相關(guān)性,但是CA125與NTproBNP水平之間的關(guān)聯(lián),不足以證明CA125可作為在HF治療中作為評(píng)估HF嚴(yán)重程度和死亡率的指標(biāo),而且CA125在老年女性中HF患者仍受到炎癥狀態(tài)和年齡等因素的限制[10]。中國(guó)研究學(xué)者馬[11]等人選取85歲及85歲以上因慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)住院的中國(guó)老年人,大多數(shù)是男性(84%),并指出種族是影響CA125水平的一個(gè)獨(dú)立因素。CA125在高加索人中最高,在亞洲人中較低,在非洲健康的絕經(jīng)后婦女中最低(Pauler,2001)。血清CA125水平越高,住院時(shí)間越長(zhǎng),對(duì)267例急性失代償性心力衰竭(acute decompensated heart failure,ADHF)患者(男性184例,女性83例)進(jìn)行前瞻性評(píng)估,住院時(shí)間中位數(shù)為4天,將患者分為兩組:≤4天住院時(shí)間組和>4d住院時(shí)間組;住院時(shí)間較長(zhǎng)的患者,CA125水平為114 U/mL(范圍為9~298 U/mL),明顯高于住院時(shí)間較短的患者19 U/mL(范圍為3~68 U/mL)(P<0.001)。CA125預(yù)測(cè)住院時(shí)間的最佳截?cái)嘀禐椋?8U/mL,特異性為95.8%,敏感性為96%(AUC=0.979;95%CI:0.953~0.992);多 因 素Logistic回 歸模型中,入院時(shí)CA125>48U/mL(OR=4.562;95%CI,1.826~11.398;P=0.001)、Na(P<0.001)、CRE(P=0.009)、心 房 顫 動(dòng)(atrial fibrillation,Af)(P=0.015)與調(diào)整后住院時(shí)間有關(guān),有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[12]。研究人員對(duì)CA125在HF患者中的預(yù)后價(jià)值進(jìn)行了系統(tǒng)的回顧和Meta分析,尤其是在AHF中,CA125在預(yù)測(cè)再入院和死亡結(jié)果方面的價(jià)值,不僅補(bǔ)充了以往對(duì)HF的Meta分析,還有助于評(píng)估CA125作為AHF相關(guān)的全因死亡率、再入院和癥狀的潛在預(yù)后指標(biāo)[13]。
CA125不是心肌損害的直接標(biāo)志,例如肌鈣蛋白;也不是神經(jīng)激素標(biāo)記物,如BNP,但它是HF最終器官損害的標(biāo)志。它與充血的關(guān)系使它成為一個(gè)可靠的嚴(yán)重程度的標(biāo)志,因此也是預(yù)后的可靠標(biāo)志。由于它的釋放不取決于心臟攻擊的病因,可用于指導(dǎo)診斷和治療。但是,單個(gè)生物標(biāo)志物在單個(gè)時(shí)間點(diǎn)內(nèi)對(duì)HF的診斷和預(yù)后預(yù)測(cè)的臨床價(jià)值是有限的。因此,生物標(biāo)志物在HF中的應(yīng)用前景在于多標(biāo)記策略,其中包括反映HF背后不同病理生理過程的生物標(biāo)志物的具體組合,有待進(jìn)一步研究[14]。
冠狀動(dòng)脈疾?。╟oronary artery disease)是一種慢性、多因素炎癥性疾病,病變以損傷內(nèi)皮細(xì)胞為主,主要累及中、大動(dòng)脈內(nèi)膜。損傷或功能障礙的內(nèi)皮細(xì)胞可分泌多種炎性物質(zhì),包括TNF-α、IL-1、IL-6、CA125、半乳凝集素(galectin)-3等。Huang[15]等人提出機(jī)械應(yīng)激和炎癥刺激可通過c-jun N端激酶?jìng)鬟f到細(xì)胞質(zhì),從而導(dǎo)致細(xì)胞形態(tài)和膜穩(wěn)定性的改變,激活間皮細(xì)胞釋放CA125。充血和炎癥是相互關(guān)聯(lián)的。因此,CA125可以作為兩者的標(biāo)記。
YAlta[16]等首次證實(shí)了CA125和CAD的關(guān)系,選取70名急性心肌梗死((Acute Myocardial Infarction,AMI))患者(59名ST段抬高(ST-segment elevation)心肌梗死患者的CA125水平高于無心臟病患者(14.1±15.1 vs 4.9±1.4;P<0.001)。Li[17]等人既使調(diào)整年齡、性別、吸煙、高血壓、血脂異常、糖尿病和既往急性心肌梗死病史等因素,CA125>9.90IU/mL的中國(guó)老年人發(fā)生CAD的風(fēng)險(xiǎn)明顯增 加(OR:2.10;95%CI:1.69-2.60;P<0.001)。Separham[18]等 人 選取120例男性AMI患者和健康對(duì)照組在入院時(shí)測(cè)定CA125水平,并記錄AMI患者住院期間的主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACE)及其預(yù)測(cè)因素,在這一前瞻性研究中,AMI患者CA125水平明顯高于正常人是MACE的獨(dú)立預(yù)測(cè),再次驗(yàn)證了Li[17]等人的研究。在MI中,壞死和凋亡心肌細(xì)胞可引起心肌室壁張力升高,并伴有細(xì)胞因子的表達(dá),包括IL-1β和TNF-α,這些細(xì)胞因子通過刺激心肌細(xì)胞肥大和基因的重新表達(dá),在心肌重塑和心臟衰竭過程中起著重要作用,而IL-1β和TNF-α可刺激間皮細(xì)胞分泌CA125,最終導(dǎo)致CA125升高[16]。
心房顫動(dòng)是最常見的心律失常之一,也是導(dǎo)致死亡的主要原因之一;其發(fā)病率一般在0.5%-1%之間。有些房顫患者沒有癥狀,但是,AF有時(shí)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的并發(fā)癥,包括腦栓塞、心力衰竭,甚至死亡等。大約1/3的HF患者同時(shí)患有房顫,超過40%的HF患者在確診后10年內(nèi)發(fā)生房顫。Af是HF發(fā)病率和死亡率的一個(gè)預(yù)測(cè)指標(biāo),也是危險(xiǎn)因素之一。炎癥和纖維化在Af發(fā)病過程中起著至關(guān)重要的作用。
Sekiguchi[19]等選取746名健康絕經(jīng)后女性采用隊(duì)列研究并隨訪10年后,結(jié)果顯示絕經(jīng)后女性發(fā)生房顫的患者CA125(11.4±6.3U/mL,P<0.01)明 顯 高 于 無 房 顫 者(7.7±3.2U/mL,P<0.01),認(rèn)為年齡和CA125水平是Af的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。在一項(xiàng)隊(duì)列研究中,在分別對(duì)60例房顫患者與120例竇性心律的患者提取血液中92種生物標(biāo)志物進(jìn)行比較,其中,N-端前B型利鈉肽(N-terminal pro-B-type natriuretic peptide,NT-proBNP)、組 織 蛋白酶L1(Cathepsin L1)、內(nèi)皮細(xì)胞特異性分子1(Endothelial cellspecific molecule 1)、CA125、熱休克27kda蛋白(Heat shock 27kDa protein)、甘肽(Galanin peptides)、蛋白酶激活受體1( Proteinaseactivated receptor 1)、干細(xì)胞因子( Stem cell factor)和CD40-配體(CD40-ligand)均高于正常對(duì)照組,但NT-proBNP(OR=1.55(1.07~2.25);P=0.022) 和CA125(OR=1.68(1.07~2.64);P=0.026)與特發(fā)性房顫(Idiopathic Atrial Fibrillation,IAf)呈獨(dú)立相關(guān)性,而CA125在健康人群中的Af無相關(guān)性[20]。在Af患者中,CA125是否升高以及其升高水平預(yù)測(cè)Af的風(fēng)險(xiǎn)仍存在爭(zhēng)議,最新Meta分析的得出結(jié)論房顫患者的CA125水平高于竇性心律患者;CA125水平的升高可增加房顫發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)[21]。
心包是唯一產(chǎn)生CA125的心臟結(jié)構(gòu)。無論病因?yàn)楹?,心包疾病通常伴有心包積液,而導(dǎo)致間皮細(xì)胞機(jī)械壓力增加。
Bildirici[22]等發(fā)現(xiàn)癌性心包積液患者CA125水平較高(90.3±88.6vs55.2±67.8;P=0.03),可能與滲出的體積有關(guān);在隨訪期間,與其他持續(xù)升高的標(biāo)記物相比,隨著病情的好轉(zhuǎn)CA125水平在逐漸下降。因此,CA125與心包積液(滲出液或漏出液)的特征及基礎(chǔ)疾病的性質(zhì)無關(guān),而與體積存在關(guān)系,體積越大,CA125水平越高。
Seo等(1993年)發(fā)現(xiàn)心包引流術(shù)后CA125下降。因此,CA 125可用于監(jiān)測(cè)心包積液的嚴(yán)重程度或復(fù)發(fā)(Toshihiko,1993)。
在主動(dòng)脈瓣狹窄中,血清CA125水平與疾病嚴(yán)重程度有關(guān)(D’Aloia,2003)。經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣植入術(shù)(transcatheter aortic valve implantation,TAVI)越來越多地應(yīng)用于有癥狀的嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣狹窄患者[23],其在傳統(tǒng)主動(dòng)脈瓣置換術(shù)的高風(fēng)險(xiǎn)和中等風(fēng)險(xiǎn)患者中的有效性和安全性已在隨機(jī)試驗(yàn)中得到證明[24,25]。此外,CA 125水平升高與TAVI后的不良預(yù)后有獨(dú)立關(guān)系[26]。
Rheude[27]等人探討血清CA125和N末端腦鈉肽前體(N-terminal pro brain natriuretic peptide,NT-proBNP)與TAVI術(shù)后的不良反應(yīng)的相關(guān)性,并在TAVI術(shù)后與兩種生物標(biāo)志物相關(guān)性進(jìn)行了比較;經(jīng)調(diào)整多種變量后,血清CA125升高(HR 5.26;P<0.001)和NT-proBNP升高(HR 2.18;P=0.022)是主要終點(diǎn)事件的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。但是,當(dāng)兩者結(jié)合時(shí),CA125升高(HR 4.62;P=0.001)為主要終點(diǎn)的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo),而非NT-proBNP(HR 1.58;P=0.194)。與Husser[26]等人研究結(jié)果一致。
綜上所述,血清CAl25的水平與臨床癥狀、疾病的嚴(yán)重程度、病理生理進(jìn)展程度及炎癥活動(dòng)密切相關(guān),因此,血清CAl25可用于心血管疾病的診斷、療效評(píng)價(jià)和預(yù)后評(píng)估。但如何根據(jù)血清CAl25的水平做出更加精確的判斷有待進(jìn)一步研究。并且,還需要進(jìn)一步的研究來闡明CA125合成的確切機(jī)制。另外,CA125是否僅僅是一種生物標(biāo)志物,還是作為心臟疾病的致病因素參與其中?這一系列問題值得思考。