脂聯(lián)素對急性心肌梗死患者PGC-1α和Tfam的影響

沈絮華，邱惠，梁思文，化冰，李虹偉

脂聯(lián)素（APN）最早發(fā)現(xiàn)于脂肪組織的一類激素蛋白，這種特異性蛋白，具有抗炎、抗動脈粥樣硬化和改善胰島素抵抗等多種作用。近年的研究表明APN是預測冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。┖吞悄虿〉男聵酥疚?，與線粒體功能密切相關(guān)，可用于冠心病的風險評估[1,2]。線粒體是細胞代謝活動最有力的調(diào)控者，而調(diào)節(jié)線粒體的新陳代謝最為重要的就是線粒體的生物合成和內(nèi)源性凋亡之間的平衡。線粒體的生物合成及相關(guān)分子缺陷均可導致線粒體功能障礙，并將進一步導致細胞內(nèi)脂質(zhì)及其代謝產(chǎn)物沉積而影響胰島素信號通路并促進胰島素抵抗[3]。

線粒體轉(zhuǎn)錄因子A（Tfam）是位于線粒體內(nèi)的一種轉(zhuǎn)錄因子，可以折疊并展開DNA，是線粒體DNA復制轉(zhuǎn)錄的直接調(diào)控子[4]。Tfam通過與mtTFB，線粒體RNA聚合酶形成轉(zhuǎn)錄起始復合物，該復合物可以直接結(jié)合線粒體DNA上的雙向啟動子，從而啟動轉(zhuǎn)錄，其對線粒體的生物合成及功能調(diào)控具有極為重要的作用。Dong等[5]用高脂飲食喂養(yǎng)FVB鼠5月后，發(fā)現(xiàn)其心肌線粒體的生物合成與功能均出現(xiàn)下降，且與之相關(guān)的過氧化物酶體增生物激活受體γ共激活因子1α（PGC-1α）基因的表達下調(diào)。上述實驗研究均提示APN可能通過線粒體Tfam-PGC-1α通路保護能量代謝。然而，APN能否影響急性ST段抬高心肌梗死患者血清Tfam和PGC-1α的表達尚未見報道。因此本研究探討了急性ST段抬高心肌梗死患者循環(huán)中APN水平對血清Tfam和PGC-1α的影響，以及對整體預后的評估。

1 資料與方法

1.1 研究對象選取2015年1月～2016年4月于首都醫(yī)科大學附屬北京友誼醫(yī)院心血管中心收治的的164例急性ST段抬高型心肌梗死患者，并于12 h內(nèi)接受直接經(jīng)皮冠狀動脈介入術(shù)（PCI）的患者。排除標準：具有慢性感染性疾病、腫瘤、尿毒癥、肝硬化、入院48 h內(nèi)合并急性感染性疾病及入院后臨床檢驗資料缺失的患者。最終4例被排除，共160例患者納入分析。記錄入選患者的各項臨床資料，包括既往病史、吸煙史、藥物治療史等。

1.2 方法入院時抽取患者靜脈血測定以下血清生化指標：高效液相法測定糖化血紅蛋白（HbA1c）、自動生化儀酶法測定血脂，包括總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）。抽取靜脈血離心，獲得血清，采用Elisa法檢測APN（Abcam公司，ab99968）、PGC-1α（上海聯(lián)邁生物，LM-EL-3283）、Tfam（LM-TFAM-Hu）腫瘤壞死因子-α（TNF-α）（Abcam公司，ab181421）、白介素-6（IL-6）（Abcam公司，ab46042），并根據(jù)APN的中位數(shù)將患者隨機分為低APN組和高APN組。

1.3 冠狀動脈介入和冠脈造影分析PCI應用GE公司生產(chǎn)的INOVA 4100心血管造影機，以右橈動脈或右股動脈為穿刺徑路行冠狀動脈造影及PCI治療。術(shù)前給予氯吡格雷600 mg、阿司匹林300 mg口服，穿刺成功后經(jīng)鞘管內(nèi)注入肝素6000 IU，術(shù)中每延長1 h鞘管內(nèi)追加肝素2000 IU。冠狀動脈造影以管腔狹窄≥50%為冠狀動脈病變標準。冠狀動脈介入治療只干預心肌梗死相關(guān)血管，PCI成功的標志是殘余狹窄＜50%，TIMI血流2～3級。采用Gensini積分系統(tǒng)對冠狀動脈血管狹窄程度進行定量評價。積分方法為：將病變血管分為左主干、左前降支、回旋支和右冠狀動脈；對每支血管病變程度進行定量評定：狹窄≤25%為1分，狹窄≤50%為2分，狹窄≤75%為4分，狹窄≤90%為8分，狹窄≤99%為16分，狹窄≤100%為32分，最終積分為各支積分之和。

1.4 臨床心血管事件主要觀察患者急性心肌梗死的病史特點、發(fā)病時的癥狀、體征，以及心力衰竭、心律失常、心源性休克及死亡等發(fā)生情況。90 d內(nèi)心血管事件包括再發(fā)非致死性心肌梗死、再次靶血管再血管化治療、死亡。

1.5 心肌灌注分析直接PCI后記錄校正的TIMI幀計數(shù)（CTFC）、TIMI血流分級（TFG）和TIMI心肌灌注分級（TMPG）。TMPG診斷依據(jù)2000年Gibson等[5]提出的灌注分級方法。

1.6 超聲心動分析在PCI后1～7 d內(nèi)對患者進行超聲心動圖檢測。用標準方法計算左心室射血分數(shù)（LVEF）、左心房前后經(jīng)、左室舒張末內(nèi)徑、左室收縮末內(nèi)徑、室間隔厚度。

1.7 統(tǒng)計學方法計量資料采用均數(shù)±標準差（±s）表示，計量資料采用t檢驗，計數(shù)資料使用例數(shù)及百分數(shù)表示，采用χ2檢驗。

2 結(jié)果

2.1 入組患者一般臨床資料患者平均APN水平為（13.59±2.16）（μg/ml）。低脂聯(lián)素組心肌梗死患者吸煙的比例較高（74.0% vs. 52.7%，P=0.007），入院時血糖在較低的APN組平均水平較高 [（10.25±5.0）mmol/L vs. （9.28±3.6）mmol/L，P=0.042]，低APN組血清肌酐水平較高[（90.2±54.5）mmol/L vs. （76.2±17.3）mmol/L，P=0.022]（表1）。

2.2 兩組冠狀動脈造影比較低APN組患者中，Gensini積分顯著升高[（34.6±26.1） vs. （42.6±20.1），P＜0.05]，雙支病變和三支病變患者及TIMI血流兩組未見顯著性差異（表2）。

2.3 心肌灌注分析兩組患者CTFC數(shù)值分別為（24.4±18.3）和（23.1±17.2），差異無顯著統(tǒng)計學意義（P＞0.05），低APN組和高APN組TMPG0-1級分別為18.1%和17.3%，兩組差異無顯著統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

表1 兩組患者臨床資料

2.4 血清ELISA檢測低APN組患者中，Tfam和PGC-1α水平較低（0.75±0.34） vs. （1.35±0.43），（0.41±0.21） vs. （0.84±0.19），P＜0.001），TNF-α和IL-6水平較高（45.9±37.1） vs. （63.1±38.1），（44.6±36.9） vs.（61.6±40.1），P＜0.01）（表3）。

表2 造影結(jié)果比較

2.5 心功能和預后兩組患者PCI后心功能及90天內(nèi)的死亡和主要心血管事件發(fā)生率比較，高APN組主要心血管事件較高，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。左室射血分數(shù)在高APN組明顯降低的較少，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）（表4）。

表3 血清ELISA結(jié)果比較（±s）

表3 血清ELISA結(jié)果比較（±s）

注：Tfam：粒體轉(zhuǎn)錄因子A；PGC-1α：過氧化物酶體增生物激活受體γ共激活因子1α；IL-6：白介素6；TNF-ɑ：腫瘤壞死因子-ɑ

項目 低脂聯(lián)素組（n=80）高脂聯(lián)素組（n=80）P值Tfam（ng/ml） 0.75±0.34 1.35±0.43 0.005 PGC-1α（ng/ml） 0.41±0.21 0.84±0.19 0.004 IL-6（ng/L） 45.9±37.1 63.1±38.1 0.006 TNF-ɑ（ng/L） 44.6±36.9 61.6±40.1 0.008

表4 兩組患者PCI后心功能和預后的比較

3 討論

1995年Scherer發(fā)現(xiàn)了由脂肪細胞分泌的APN，Yamauchi等[6]在ob/ob小鼠模型中證實了APN能夠改善胰島素抵抗，高表達的APN顯著減少動脈粥樣硬化的形成，一些相關(guān)分子的檢測發(fā)現(xiàn)APN能抑制A類清道夫受體的表達，也能抑制粥樣硬化損傷部位TNF-α的表達，可誘導巨噬細胞白介素-10表達，增加組織金屬蛋白酶抑制劑-1表達，減少基質(zhì)降解，能增加一氧化氮（NO）分泌，引起血管舒張及血管修復，這說明APN對動脈粥樣硬化具有保護作用。在體研究也認為APN可以抑制炎性反應，在血脂、能量代謝方面和動脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展過程中具有多方面作用，血清APN水平在嚴重腹型肥胖、內(nèi)皮功能失調(diào)和急性心肌缺血時下調(diào)，與冠狀動脈的狹窄程度呈負相關(guān)，冠狀動脈粥樣硬化越重，APN水平反而越低[7-9]。本研究中，入院APN水平低的患者中，Gensini積分顯著升高[（34.6±26.1） vs. （42.6±20.1），P＜0.05]。說明急性心肌梗死患者早期冠狀動脈不穩(wěn)定斑塊內(nèi)的炎性反應很強，可導致患者血清APN水平出現(xiàn)明顯下降，而降低的APN提示冠狀動脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性差，病變彌漫復雜。

線粒體是細胞代謝活動最有力的調(diào)控者，而調(diào)節(jié)線粒體的新陳代謝最為重要的就是線粒體的生物合成和內(nèi)源性凋亡之間的平衡。線粒體的生物合成及相關(guān)分子缺陷均可導致線粒體功能障礙，并將進一步導致細胞內(nèi)脂質(zhì)及其代謝產(chǎn)物沉積而影響胰島素信號通路并促進胰島素抵抗[10,11]。Sparagna等[12]細胞實驗證實，軟脂酸可以誘導心肌細胞線粒體出現(xiàn)功能下降以及產(chǎn)生凋亡。Zhou等[13]研究發(fā)現(xiàn)，對于APN 基因敲除的小鼠，以腺病毒介導補充APN可消除肝臟組織中的脂質(zhì)沉積，恢復線粒體呼吸鏈復合物的氧化活性并阻止脂質(zhì)過氧化物進一步沉積，提示在肝臟組織中，APN也可以改善線粒體的功能。Iwabu等[14]研究發(fā)現(xiàn)，盡管骨骼肌特異性脂聯(lián)素受體1敲除鼠中PGC-1α的表達下降約40%，其線粒體生物合成及運動耐量的下降程度仍與骨骼肌特異性PGC-1α敲除鼠類似，提示肥胖等病理情況下APN與APN受體1的表達出現(xiàn)下降與PGC-1α及線粒體功能失調(diào)存在因果關(guān)系。在本研究中，入院APN水平低的患者中，Tfam和PGC-1α水平較低（P＜0.01），TNF-α和IL-6水平較高（P＜0.01）。說明血清APN與炎癥因子密切相關(guān)，心肌梗死急性期的患者炎癥因子越高，APN水平越低，代表線粒體功能的Tfam和PGC-1α因子水平下調(diào)。

綜上所述，急性ST段抬高心肌梗死患者病變較重的患者血清APN水平較低，血清APN較低的患者炎癥因子較高，Tfam和PGC-1α因子下降，一定程度上可以預測臨床預后。

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