顧宇英,趙蔭濤,姚義安,宗 明,范列英,張代富
(同濟大學附屬東方醫院,上海 200120)
研究認為生長分化因子-15(GDF-15)與心血管疾病相關[1],GDF-15是反應心血管功能和疾病的獨立生化標記物。目前國內關于 GDF-15的研究甚少,GDF-15與冠心病(CHD)發病的關系目前仍不明確,對冠狀動脈病變嚴重程度的診斷預測價值未見相關研究報道。因此,本研究主要測定 CHD患者血清 GDF-15水平,觀察血清 GDF-15與冠狀動脈病變嚴重程度的相關性,為 CHD的臨床診治提供幫助并有助于危險分層。
1.1 臨床資料 選擇 2008年 7月 ~2009年7月于我院心內科住院并行冠狀動脈造影術(CAG)確診為 CHD患者 304例,男 173例、女 131例,年齡 40~85(65.02±9.77)歲。根據冠脈病變支數分為單支病變組(n=106)、雙支病變組(n=90)和三支病變組(n=108);根據 Gensini積分分為 <20分組(n=153)、20≤積分 <40組(n=66)和≥40分組(n=85)組。從健康查體人群中選取 86例作為對照組,其中男 46例、女 40例,年齡 42~85(64.84±9.35)歲。所有患者接受常規心電圖、超聲心動圖、血生化檢查,排除嚴重肝腎功能不全、感染性疾病、全身免疫性疾病、急性腦血管意外和惡性腫瘤患者。兩組性別、年齡、體質量等均無統計學差異。
1.2 血清 GDF-15水平測定 行 CAG當天采所有受試者晨起空腹肘靜脈血 3 ml,依據試劑盒要求置于普通干燥試管中。自然靜置 1 h后 3 000 r/min離心 15 min,收集血清置于-80℃冰箱保存待批量檢測。血清 GDF-15水平采用 ELISA法測定,試劑盒購自上海船夫生物科技有限公司,操作步驟嚴格按照說明書進行,批內及批間變異系數均小于10%。
1.3 統計學方法 采用 SPSS 17.0軟件進行統計分析。本研究所得血清 GDF-15水平不服從正態分布,以中位數和四分位數表示,采用非參數檢驗。以P≤0.05為有統計學差異。
2.1 CHD組與對照組血清 GDF-15水平比較 對照組血清 GDF-15水平為 680.57(544.28~838.90)pg/ml,CHD組為 1 127.23(850.88~1 494.62)pg/ml,非參數檢驗 z=-9.449、P<0.01。
2.2 血清 GDF-15水平與病變支數的關系 單支病變組、雙支病變組、三支病變組血清 GDF-15水平分別為 961.35(753.27~1 340.15)、1 143.10(846.12~1 499.72)、1 301.30(1 002.01 ~1 584.14)pg/ml,均高于對照組(P<0.01),且三支病變組高于單支病變組(P<0.01)和雙支病變組(P<0.05),單支、雙支病變組間無統計學差異(P>0.05)。
2.3 血清 GDF-15水平與冠脈病變程度的關系Gensini積分 <20分組、20≤積分 <40組、≥40分組血清 GDF-15水平分別為 1 021.81(758.05~1 383.42)、1 109.45(924.56 ~ 1 494.50)、1 327.02(1 026.06~1 702.11)pg/ml,均高于對照組(P<0.01),≥40組分別高于 <20分組(P<0.01)和 20≤積分 <40組(P<0.05),20≤積分 <40組稍高于<20分組,但無統計學差異差異(P>0.05)。
2.4 相關性分析 Spearman相關性分析結果顯示,血清GDF-15水平與冠脈病變支數(r=0.253,P<0.01)和 Gensini積分(r=0.278,P<0.01)均呈正相關。
GDF-15是一種應激反應蛋白,生理情況下GDF-15在前列腺和胎盤中高表達,在多數其他組織中微弱表達,包括心臟組織[2],但是在病理和環境應激情況下,如缺血/再灌注損傷[3]、心臟高壓力負荷、心力衰竭[4]和動脈粥樣硬化[1]等,GDF-15在心肌細胞中大量表達,對心肌細胞結構和凋亡程序發揮調節作用[4,5],證實了 GDF-15是一個新的心臟保護因子[3]。同時,GDF-15與炎癥密切相關,GDF-15為內源性抗炎因子,抑制白細胞浸潤,促進梗死心肌的修復和存活。IL-1、TNF-α和 TGF-β快速誘導GDF-15在巨噬細胞中的表達,抑制巨噬細胞的活化和炎癥發生。另外有研究發現,在人類頸動脈旋切術標本的巨噬細胞中已檢測到 GDF-15[6],提示GDF-15可能與心血管疾病的基礎病理有關。
我們研究發現 CHD患者血清 GDF-15水平顯著增高,并且 GDF-15水平與冠狀動脈病變支數和嚴重程度呈顯著正相關,隨著冠狀動脈病變范圍和程度的增加,血清 GDF-15水平亦隨之增加。可見,血清 GDF-15水平或許可作為預測冠狀動脈病變程度的一個新指標,從而為 CHD的臨床診斷及治療提供有利的實驗室證據。
[1]Brown DA,Breit SN,Buring J,et al.Concentration in plasma of macrophage inhibitory cytokine-1 and risk of cardiovascular events in women:a nested case-control study[J].Lancet,2002,359(9324):2159-2163.
[2]Tan M,Wang Y,Guan K,et al.PTGF-beta,a type beta transforming growth factor(TGF-beta)superfamily member,is a p 53 target gene that inhibits tumor cell growth via TGF-beta signaling pathway[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2000,97(1):109-114.
[3]Kempf T,Eden M,Strelau J,et al.The transforming growth factorβsuperfamily member growth-differentiation factor-15 protects the heart from ischemia/reperfusion injury[J].Circ Res,2006,98(3):351-360.
[4]Xu J,Kimball TR,Lorenz JN,et al.GDF15/MIC-1functions as a protective antihypertrophic factor released from the myocardium in association with SMAD protein activation[J].Circ Res,2006,98(3):342-350.
[5]Ago T,Sadoshima J.GDF15,a cardioprotective TGF-beta superfamily protein[J].Circ Res,2006,98(3):294-297.
[6]Schlittenhardt D,Schober A,Strelau J,et al.Involvementof growth differentiation factor-15/macrophage inhibitory cytokine-1(GDF-15/MIC-1)in oxLDL-induced apoptosis of human macrophages in vitro and in arteriosclerotic lesions[J].Cell Tissue Res,2004,318(2):325-333.