MMP-9和ICAM-1在冠心病患者血清中的表達和意義

李士達，馮增斌，張彬，李方亮，王曉杰，董偉

（承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，河北 承德 067000）

0 引言

隨著社會的發(fā)展，人民飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化，高脂、高糖食物在飲食結(jié)構(gòu)中占到了相當(dāng)大比重，同時伴隨著生活壓力的連年上漲，成年國民的體質(zhì)鍛煉意識較發(fā)達國家依舊有很大差距，很多中年國民身體處于亞健康狀態(tài)。而冠心病早已成為中老年國民生命安全的嚴(yán)重威脅因素之一，其在我國的發(fā)病率和死亡率長期居高不下。在冠心病的發(fā)生和發(fā)展中，先天遺傳因素和飲食習(xí)慣在其中發(fā)揮的作用不可忽視,應(yīng)做好防治工作[1]。在過去的幾十年中，隨著急診PCI和冠狀動脈旁路移植術(shù)的廣泛開展，心血管疾病患者的壽命得到有效延長，且死亡率較前有所下降。但在臨床工作中，絕大部分冠心病患者發(fā)病入院時，其自身心血管情況已不容樂觀，需要介入或冠狀動脈旁路移植術(shù)治療，故在臨床工作中，冠心病的篩查及預(yù)防較治療相比同樣重要，而大量研究表明，血管炎癥因子參與了血管動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的方方面面。本文通過對不同臨床資料分組下的患者血清檢測，及血清中基質(zhì)金屬蛋白酶-9（MMP-9）和細(xì)胞黏附因子-1（ICAM-1）含量，根據(jù)其是否具有統(tǒng)計學(xué)意義，進而探討其在冠心病患者血清中的診斷價值，及其在冠心病篩查工作中的指導(dǎo)作用。

1 資料和方法

1.1 一般資料

將2018年9月至2020年10月承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院心臟外科23例冠心病患者及18例部分門診體檢患者作為研究對象，其中女性19例，男性22例，年齡50～76（60.4±7.6）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合美國心臟病學(xué)會(American College of Cardiology, ACC)/美國心臟協(xié)會(American Heart Association,AHA)的冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)。②心臟冠脈造影提示為心血管缺血性病變患者。③所有患者均簽署知情同意書并自愿配合本次研究血清標(biāo)本的采集工作，研究符合倫理學(xué)原則且通過醫(yī)院倫理委員會審批。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并周圍血管疾病、腦卒中、惡性腫瘤、哮喘、嚴(yán)重的肝腎功能不全以及合并感染性疾病的患者。②既往合并周圍血管病、免疫系統(tǒng)疾病的患者。③近6個月內(nèi)有創(chuàng)傷或手術(shù)史者。④合并凝血功能異?；驊?yīng)用炎癥抑制藥物（如非甾體類消炎藥等）的患者均予以剔除。

1.2 方法與分組

1.2.1 臨床資料

臨床資料均通過查閱病人病歷資料獲得。記錄患者的性別、年齡、吸煙飲酒史、家族史、癥狀發(fā)作情況、出院服藥情況、及其他慢性疾病（高血壓、糖尿病、甲狀腺功能異常、腦卒中、外周血管動脈硬化）。

1.2.2 患者造影結(jié)果

所有患者入院均已做介入冠脈造影檢查，明確各支冠脈阻塞情況。冠狀動脈阻塞的嚴(yán)重程度分級采用Gensini評分（各支冠狀動脈狹窄評分乘以其對應(yīng)系數(shù)，分值總和即為Gensini總評分），具體為冠脈血管內(nèi)狹窄：0%～25%計1分；26%～50% 計 2分；51%～75% 計 4分；76%～90% 計 8分；91%～99%計16分；100%計32分。另外各支病變冠狀動脈分別對應(yīng)其相應(yīng)系數(shù)：左冠脈主干系數(shù)為5，左前降支近段為2.5、中段為1.5、遠(yuǎn)段為1，依次降低；左回旋支近段為2.5，中、遠(yuǎn)段為1，右冠脈為1，剩余小分支為0.5。見表1。

表1 冠脈Gensini評分

1.2.3 隨訪觀察

對所有患者進行6個月隨訪，包括復(fù)發(fā)心絞痛、急性心肌梗死、心力衰竭及死亡等不良心血管事件的發(fā)生情況。

1.2.4 MMP-9、ICAM-1血清因子水平檢測

患者于治療前分別采5m1空腹橈動脈血，置于未加抗凝劑的試管中，室溫靜置1h，隨后于離心機上3000 r/min離心10min，將分離出的血清置于-80℃環(huán)境冷藏保存。采用雙抗體酶聯(lián)免疫法(ELISA)對血清中MMPs、ICAM-1等炎癥因子含量進行檢測（實驗儀器為美國貝爾公司所產(chǎn)型號BIO-Rod450全自動酶標(biāo)儀），試劑盒嚴(yán)格按照操作說明進行。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS 23軟件，各分組統(tǒng)計資料用均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差±標(biāo)準(zhǔn)誤（±s）表示，比較采用t檢驗或單因素方差分析。采用Pearson相關(guān)分析，評估患者血漿MMPs、ICAM-1表達水平與冠脈Gensini評分間的相關(guān)性，P＜0.05提示具有顯著相關(guān)性，P＜0.01提示具有極顯著相關(guān)性，具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同臨床病例資料MMP-9、ICAM-1的血清含量比較

患者根據(jù)年齡、性別、吸煙史、高血壓病史分組，血清樣本MMP-9、ICAM-1含量差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），而既往有糖尿病、冠心病病史病例的血清樣本MMP-9、ICAM-1含量普遍高于無糖尿病、冠心病病史的病例，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表2。

表2 不同臨床病例資料MMP-9、ICAM-1的血清含量比較（±s）

表2 不同臨床病例資料MMP-9、ICAM-1的血清含量比較（±s）

臨床資料 例 MMP-9(ug/L) t P ICAM-1(ng/L) t P性別 男 22 301.24±71.34 1.729 ＞0.05 430.20±60.75 0.751 ＞0.05女 19 181.48±17.87 378.45±23.30年齡 ≤65歲 11 267.87±30.23 0.465 ＞0.05 390.75±24.35 0.27 ＞0.05＞65歲 30 228.08±45.84 411.90±46.10吸煙史 是 16 235.24±29.89 0.045 ＞0.05 381.85±24.50 0.565 ＞0.05否 25 238.60±54.39 421.80±54.15高血壓 是 19 273.52±72.10 0.945 ＞0.05 462.80±69.55 1.565 ＞0.05否 22 205.74±23.23 357.35±18.15糖尿病 是 13 393.24±159.61 2.345 ＜0.05 533.45±94.55 2.731 ＜0.05否28 106.69±18.91 347.15±16.90冠心病 是 23 308.25±64.41 2.098 ＜0.05 468.65±56.95 2.155 ＜0.05否18 116.48±20.46 326.45±66.40

2.2 冠心病患者MMP-9、ICAM-1的血清含量與Gensini評分比較

通過Pearson相關(guān)分析，可得出在冠心病患者血清中MMP-9（r=0.64）水平與 Gensini評分相關(guān)性顯著（P＜0.05），ICAM-1（r=0.71） 水 平 與 Gensini評 分 相 關(guān) 性 極 顯著（P＜0.01）。

3 討論

臨床不良心血管事件的發(fā)生很大程度由于冠脈血管粥樣硬化斑塊的破裂所導(dǎo)致，而基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase, MMPs）在不穩(wěn)定斑塊中往往高表達，其活性較在穩(wěn)定斑塊中明顯升高。MMP-9是其中重要的代表性蛋白酶。既往研究發(fā)現(xiàn)，基質(zhì)金屬蛋白酶 9（MMP-9）可引起血管中粥樣硬化斑塊的纖維帽基質(zhì)分解，影響粥樣斑塊的穩(wěn)定性。而粥樣斑塊的不穩(wěn)定、脫落后可引起冠脈阻塞、血栓形成，進一步導(dǎo)致急性冠脈綜合征等不良后果[3]。既往研究表明，MMP9參與了心梗后心室重塑、心力衰竭、腹主動脈瘤的持續(xù)擴張及破裂等眾多心血管疾病的病理生理過程。PatrickCollier和Chris J.Watson等學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，在無癥狀高血壓人群中，MMP9水平升高的患者左房容積指數(shù)明顯異常(P=0.041,P=0.007)。對MMP9的觀察可能有助于確定進展性高血壓心臟病高風(fēng)險的高血壓患者亞群，從而促進有針對性的預(yù)防策略[4]。有最新的動物模型和表達分析研究發(fā)現(xiàn)，病理條件下MMPs活性的改變會導(dǎo)致蛋白質(zhì)的水解，從而導(dǎo)致不良的心室重構(gòu)，導(dǎo)致左室擴張、收縮功能喪失和進行性臨床心力衰竭[5-6]。人們在人類動脈粥樣硬化斑塊中發(fā)現(xiàn)了MMP-9的過表達和血清含量水平的升高，并與過早發(fā)生冠狀動脈硬化、收縮期高血壓、主動脈硬化和冠心病有關(guān)。此外，相關(guān)研究也表明，MMP9的功能遺傳變異可能與心血管疾病的易感性和進展有關(guān)[7-9]，并且患者血漿MMP9水平的升高可以導(dǎo)致冠心病患者死亡風(fēng)險相對升高[10]?；|(zhì)金屬蛋白酶-9由707個氨基酸組成的長鏈蛋白質(zhì)，血管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等均可分泌，為MMPs中的明膠酶，其作用為降解細(xì)胞外基質(zhì)（主要成分彈力蛋白和膠原蛋白）的[11]，故MMP9水平升高增加了冠心病患者動脈粥樣硬化斑塊的不穩(wěn)定性，進而導(dǎo)致患者不良心血管事件的發(fā)生率明顯增加。

細(xì)胞黏附因子-1（ICAM-1）與細(xì)胞表面受體結(jié)合而發(fā)揮作用[12]，其本質(zhì)為免疫球蛋白，其經(jīng)蛋白酶分解后即形成可溶性細(xì)胞外成分s ICAM-1, 該成分作用為促進單核細(xì)胞對脂質(zhì)的吞噬作用, 加速泡沫細(xì)胞的形成[13]，即參與了單核細(xì)胞向巨噬細(xì)胞、泡沫細(xì)胞的轉(zhuǎn)變過程，同時其還參與白細(xì)胞和紅細(xì)胞的黏附，進而導(dǎo)致血管內(nèi)皮的損傷，其在動脈粥樣硬化斑塊形成和進展的各個環(huán)節(jié)中均有參與。另外亦可促進干擾素降解細(xì)胞外基質(zhì), 釋放基質(zhì)金屬蛋白酶, 提高平滑肌細(xì)胞增殖, 誘發(fā)血管痙攣, 使斑塊變得不穩(wěn)定, 易于破裂, 進而發(fā)生UAP、SAP及AMI[14]。有研究發(fā)現(xiàn)[15]，在冠心病患者的脂紋和斑塊中，存在著ICAM-1的大量表達，其表達水平越高，往往提示斑塊不穩(wěn)定，冠脈硬化狹窄越嚴(yán)重。同理，若抑制ICAM-1表達，即可降低眾多由黏附因子介導(dǎo)的炎癥免疫反應(yīng)，進而起到穩(wěn)定斑塊的作用，保護心血管組織。

綜上，MMP-9、ICAM-1可作為臨床冠心病發(fā)病篩查的生物指標(biāo)，為冠心病患者用藥、PCI或冠狀動脈旁路移植術(shù)術(shù)后的病情發(fā)展、復(fù)發(fā)風(fēng)險、治療療效和預(yù)后評估提供參考。