慢性心力衰竭患者血清轉化生長因子-β1和結締組織生長因子水平與心功能關系

王評，夏裕，鄭壁偉，夏清華

論著·臨床

慢性心力衰竭患者血清轉化生長因子-β1和結締組織生長因子水平與心功能關系

王評，夏裕，鄭壁偉，夏清華

目的觀察慢性心力衰竭(CHF)患者血清轉化生長因子-β1(TGF-β1)和結締組織生長因子(CTGF)的變化及與心功能相關性。方法收集105例CHF患者為CHF組，以68例健康查體者為健康對照組。檢測血清TGF-β1、CTGF水平及左心室射血分數(shù)(LVEF)、左心室質量指數(shù)(LVMI)變化，進行相關分析。結果CHF患者血清TGF-β1、CTGF均顯著高于健康對照組(P均<0.01)；TGF-β1、CTGF升高與心力衰竭嚴重程度相平行；TGF-β1、CTGF均與LVEF呈負相關(r=-0.638，P<0.01；r=-0.743，P<0.01)，與LVMI(r=0.630，P<0.01；r=0.748，P<0.01)、心功能分級(r=0.647，P<0.01；r=0.753，P<0.01)呈正相關。結論血清TGF-β1、CTGF共同參與了CHF的病理生理過程；血清CTGF水平可作為診斷及判斷心力衰竭嚴重程度的生物學指標。

心力衰竭；轉化生長因子-β1；結締組織生長因子

慢性心力衰竭(chronic heart failure，CHF)是各種心血管事件發(fā)展的最終結局。心肌纖維化是心力衰竭的主要病理特征之一，防治心肌纖維化具有重要意義。近年來研究表明，轉化生長因子-β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)和結締組織生長因子(connective tissue growth factor，CTGF)在心肌纖維化過程中起著重要作用[1]。本研究觀察心力衰竭患者血清TGF-β1、CTGF水平的變化及與心功能的關系，探討其在心力衰竭診斷及治療中的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取2010年2月—2012年5月我院心血管內科住院CHF患者105例，CHF診斷參照“2007中國慢性心力衰竭診斷治療指南”[2]制定的診斷標準，心功能分級按照美國紐約心臟協(xié)會(NYHA)分級。除外急性心肌梗死、心肌炎、嚴重感染、惡性腫瘤、結締組織疾病、嚴重肝腎功能不全、急性腦血管病等疾病。其中男58例，女47例，年齡43～79(62.7±15.2)歲；高血壓性心臟病28例，冠心病35例，高血壓性心臟病合并冠心病24例，風濕性心臟病10例，心肌病8例；心功能II級30例，III級49例，IV級26例。另外，選擇同期在我院進行體檢的健康者68例為健康對照組，男39例，女29例，年齡42～77 (61.4±14.8)歲，除外心、肝、腦、腎、風濕、內分泌等疾病。2組性別、年齡比較差異無統(tǒng)計學意義(P﹥0.05)，具有可比性。

1.2 觀測方法

1.2.1 標本采集：CHF組患者于入院次日晨起空腹取肘靜脈血5 ml，健康對照組體檢日晨取空腹肘靜脈血5 ml。所有血樣應用10%EDTA 30μl和抑肽酶40μl抗凝，室溫靜置30min后，全血離心(4℃，3500r/min，20min，離心機半徑12.5 cm，上海安亭科學儀器廠TDL-5000B型離心機)，分離出血漿和血清，收集血清后立即置-80℃低溫冰箱保存待測。

1.2.2 TGF-β1、CTGF檢測：血清TGF-β1和CTGF含量采用ELISA法檢測，試劑盒均購自上海川翔生物科技有限公司，嚴格按照試劑盒說明進行操作，采用邁瑞B(yǎng)S-300全自動生化分析儀測定，所有標本的檢測均在同一批測定中完成。

1.2.3 心臟彩色超聲檢查：采用彩色多普勒超聲診斷儀(VOLUSON 730EXPERT型 ，美國GE公司產(chǎn))測量室間隔(IVS)、左室后壁厚度(LVPW)和左室舒張末內徑(LVID)，計算左室射血分數(shù)(LVEF)。左室質量(LVM)計算公式：LVM(g)=1.04×[(LVID+LVPW+IVS)3+LVID3]-13.6；左室質量指數(shù)(LVMI)=LVM/身高2.7(g/m2.7)計算LVMI[3]。

2 結 果

2.1 組間TGF-β1、CTGF及心功能比較 與健康對照組比較，CHF組血清TGF-β1、CTGF濃度明顯升高(P均<0.01)，LVEF明顯降低，而 LVMI明顯升高(P均<0.01)。見表1。

表1 2組血清TGF-β1、CTGF濃度及心功能比較

注：與對照組比較，*P<0.01

2.2 不同心功能分級血清TGF-β1、CTGF及LVEF、LVMI比較 LVMI、TGF-β1、CTGF隨著心力衰竭程度加重而升高，而LVEF則下降，不同NYHA分級比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。見表2。

表2 CHF不同心功能分級血清TGF-β1、CTGF及LVEF、LVMI比較

注：與Ⅱ級比較，*P<0.01；與Ⅲ級比較，#P<0.01

2.3 相關分析 血清CTGF與LVEF呈顯著負相關(r=-0.743，P<0.01)，與心功能級別和LVMI呈顯著正相關(r=0.753，P<0.01；r=0.748，P<0.01)；血清TGF-β1也與LVEF呈顯著負相關(r=-0.638，P<0.01)，與心功能級別和LVMI呈顯著正相關(r=0.647，P<0.01；r=0.630，P<0.01)。

3 討 論

慢性心力衰竭是多種細胞因子參與的神經(jīng)內分泌過度激活的病理過程，以心室重構為主要表現(xiàn)。心肌纖維化是心室重構的主要病理特征之一，是多種心血管疾病，如高血壓、心肌病、冠心病、心肌炎等疾病的嚴重并發(fā)癥，是心力衰竭的重要病理過程[4]。在心肌纖維化發(fā)病機制中，細胞因子始終是人們研究的熱點，其中CTGF、TGF-β1作為人們較為熟知的2種促纖維化細胞因子備受關注。TGF-β1是一種具有調控細胞生長和增殖作用的細胞因子，其通過促進組織內細胞外基(ECM)異常增多和過度沉積，誘導心肌成纖維細胞增生和轉化為肌成纖維細胞，促進I、III型膠原增加，進而使ECM合成與降解比例失衡導致心肌纖維化[1]。大量研究表明，TGF-β1在各種原因引起的心肌纖維化中均有較高表達。CTGF是1991年Bradham等發(fā)現(xiàn)的一種促成纖維細胞分裂和膠原沉積的細胞因子。CTGF具有多種生理作用：促進細胞增殖、合成膠原；調節(jié)細胞外基質的表達；促進細胞表型轉化；增加成纖維細胞增殖等[5]。研究提示，CTGF是心肌纖維化的重要生物學標志，并可能成為未來抗心肌纖維化的重要靶點[6]。CTGF與TGF-β1關系密切，具有協(xié)同作用，作為TGF-β1的下游蛋白因子，CTGF介導TGF-β1的致纖維化作用，而在心臟成纖維細胞和心肌細胞中，TGF-β1卻又誘導CTGF的表達，當兩者同時存在才能促進心肌纖維化的持續(xù)發(fā)展[7]，進而促進心力衰竭的發(fā)展。

近期的一些動物實驗表明[1，8]，心力衰竭大鼠左室心肌CTGF、TGF-β1mRNA和蛋白的表達明顯升高，且與心力衰竭嚴重程度平行，表明CTGF、TGF-β1在心力衰竭的致病過程中起著重要作用。本研究中，心力衰竭患者血清CTGF、TGF-β1水平明顯高于健康對照組，心力衰竭組血清CTGF、TGF-β1水平隨著心力衰竭程度加重而升高，與心功能分級呈正相關，提示這2項指標的變化與心力衰竭病情輕重程度相關。值得注意的是，與TGF-β1比較，CTGF與心功能分級的正相關系數(shù)更高，相關性更好，提示血清CTGF水平作為診斷和判斷心力衰竭嚴重程度的敏感指標優(yōu)于TGF-β1。動物實驗亦表明，心肌CTGF增高的幅度明顯高于TGF-β1[8]。由于CTGF生物效應較單一，僅介導TGF-β1的致纖維化作用，而不介導TGF-β1的抗炎、抗增殖等作用[9]，因此，阻斷或拮抗CTGF的表達有可能成為慢性心力衰竭心肌纖維化的防治新靶點。

LVMI與左心室肥厚的相關性良好，是反映左心室肥厚較理想的指標。本結果顯示，心力衰竭組血清CTGF、TGF-β1水平與LVMI呈顯著正相關，其血清濃度越高，左心室重構越嚴重，提示血清CTGF、TGF-β1水平可作為左心室重構嚴重程度的判斷指標。目前，超聲心動圖仍用于心功能衰竭的診斷和心室重構的評估，但其對早期心功能衰竭、心室重構開始及心功能衰竭進展中的短期變化不敏感，而心力衰竭患者早期血清CTGF、TGF-β1水平已經(jīng)升高，且其靈敏度高，簡單易測、結果相對穩(wěn)定，因此，血清CTGF、TGF-β1檢測有利于發(fā)現(xiàn)早期心力衰竭患者，盡早干預治療。

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《疑難病雜志》參考文獻著錄格式要求

1文內標注格式

按引用文獻出現(xiàn)的先后順序連續(xù)編碼，并將序號置于方括號中。正文指明原始文獻作者姓名時，序號標注于作者姓名之后(如例1)；正文未指明作者或非原始文獻作者時，序號標注于句末(如例2)；正文直接述及文獻序號時，不用角碼標注(如例3)。標注盡可能靠近有關引文，標注寫在標點符號之前。

例1.薛杜普等[1]指出棉酚從體內排泄緩慢。

例2.麥膠敏感性腸病的發(fā)病有三種機制參與[2，4～6]。

例3.間質細胞cAMP含量測定方法見文獻[7]。

圖中引用參考文獻，按其在全文中出現(xiàn)的次序編號，序號標注寫在圖的說明或注釋中，圖中不應出現(xiàn)引文序號標注。

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2參考文獻表著錄格式

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Theanalysisofserumtransforminggrowthfactor-β1andconnectivetissuegrowthfactorinchronicheartfailure

WANGPing,XIAYu,ZHENGBiwei,XIAQinghua.

DepartmentofCardiology,TCMHospitalofQingyuanCity,GuangdongProvince,Qingyuan511500,China

ObjectiveTo observe the changes of serum transforming growth factor-β1(TGF-β1) and connective tissue growth factor (CTGF) in patients with chronic heart failure (CHF) and and its clinical significance.MethodsCollected 105 cases of patients with CHF as CHF group, with 68cases of healthy people as healthy control group. Serum TGF-β1, CTGF levels and left ventricular ejection fraction (LVEF), left ventricular mass index (LVMI) changes were analyzed.ResultsCHF patients' serum TGF-β1, CTGF were significantly higher than the healthy group (P<0.01); TGF-β1, CTGF increased in parallel with the severity of heart failure; TGF-β1, CTGF were negatively correlated with LVEF (r=-0.638,P<0.01;r=-0.743,P<0.01), and LVMI (r=0.630,P<0.01;r=0.748,P<0.01), NYHA functional class (r=0.647,P<0.01;r=0.753,P<0.01) were positive correlated.ConclusionSerum TGF-β1, CTGF participate in the pathophysiological process of CHF; serum CTGF levels can be used as biological indicators of the diagnosis and determine the severity of heart failure.

Heart failure; Transforming growth factor-β1; Connective tissue growth factor

511500 廣東省清遠市中醫(yī)院心血管內科

10.3969 / j.issn.1671-6450.2014.03.002

2013-11-30)