細胞間黏附分子基因多態性與經皮腔內冠狀動脈成形術后再狹窄的關系

周 津 叢洪良 陳慧玲

(天津市胸科醫院，天津 300051)

冠心病患者常常表現出嚴重的心力衰竭，部分患者可能出現死亡〔1〕。經皮冠狀動脈介入術(PTCA)是目前臨床治療冠心病的重要手段，冠狀動脈支架置入不僅能夠防止單純的冠脈血管成形手術后引發的急性、亞急性的血管并發癥，同時還能夠減少晚期管腔丟失〔2〕。然而在進行該項手術的過程中支架再狹窄的發生率相對較高，研究〔3〕表明發生的主要機制是由于血管內膜的增生，特別是細胞間黏附因子(ICAM)-1所介導的白細胞會在血管內皮細胞出現緊密黏附，血管的受損或者炎癥讓該類蛋白表達發生上調，最終導致術后再狹窄。本研究探討ICAM基因多態性同患者PTCA術后再狹窄之間的相關性。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集我院心內科2011年6月到2013年6月PTCA患者200例，其中男151例，女49例，年齡60～75歲，平均(65±3.8)歲，術后隨訪半年顯示再狹窄組70例，未狹窄組130例，兩組一般基線資料差異不顯著(P>0.05)，見表1。

1.2納入及排除標準 納入標準：①不患有其他重要并發癥，或者內分泌性疾病，未服用可能對研究指標有影響的藥物。②依從性較高。③符合倫理道德，家屬或者患者簽署知情同意書等。排除標準：①患有其他重要的器官衰竭性疾病，或者內分泌性疾病，比如：肝腎衰竭、糖尿病等。②吸煙、飲酒、心源性休克的患者。

表1 兩組一般資料的比較

1.3研究方法 詳細記錄患者年齡、性別、合并疾病、吸煙史、心腦血管病家族病史以及患者的發病情況等。術后冠脈再狹窄判斷采用常規的冠脈造影術至少采取3個體位投照，支架內直徑狹窄超過50%的判斷為再狹窄。基因型分析方法：抽取靜脈血5 ml，使用高鹽沉淀法提取基因組的DNA，應用PCR法擴增目的片段，引物的序列為正義鏈5′-GGAACCCATTGCCCGAGC-3′；反義鏈：5′-GGTGAGGATTGCATTAGGTC-3′，將稀釋DNA原液加入PCR板，DNA含量為0.5～1 μg，加入PCR體系共6 μl，PCR程序95℃變性在30 s、61℃退火45 s、72℃延伸45 s，共14個循環， 95℃變性30 s、54℃退火45 s、72℃延伸45 s，共30個循環，72℃后延伸7 min 1個循環，其中PCR產物加入限制性內切酶(BstUI)識別內切酶3 U，60℃酶切過夜，酶切產物2.5%瓊脂糖凝膠電泳后在紫外線燈下照相。

1.4研究指標 KK、EK、EE基因型的頻率以及E與K等位基因分布。

1.5統計學方法 采用SPSS13.0統計軟件，服從正態分布，方差齊性的資料應用t檢驗；計數資料采用χ2檢驗。

2 結 果

2.1ICAM基因(K469E)位點的基因型電泳分析 ICAM-1經過測定是由于點突變導致第469號氨基酸賴氨酸到谷氨酸的改變，該位點被特定的BstU-I酶切后形成的主要限制性酶切片段有EE(130、84 bp)、EK(233、155、85 bp)、KK(234 bp)。見圖1。

圖1 ICAM基因(K469E)位點的基因型電泳結果

2.2兩組基因型和等位基因分布的比較 兩組等位基因E、K比例和基因型EE、KK、EK分布均具有統計學差異(均P<0.05)。見表2。

表2 兩組基因型和等位基因分布比較〔n(%)〕

3 討 論

PTCA后發生冠脈再狹窄主要是由于術中對血管產生了機械性損傷，造成損傷部位的血管發生了過度的修復與動脈粥樣硬化繼續發展導致的，再狹窄的主要表現是由于血栓的生成、血管炎癥介質的釋放以及血管平滑肌細胞過度增殖與凋亡或者是由于內皮向下遷移與內皮細胞發生凋亡、氧化損傷等〔4，5〕。研究發現血管再狹窄所形成的過程主要分為4期：1期是血栓的形成期，術后幾個小時就會誘導血栓生成；2期則是炎癥反應期，血栓形成時會并發炎癥反應，伴有巨噬細胞、淋巴細胞與粒細胞發生活化；3期是細胞增殖期，以細胞增殖為主要特征；4期是基質塑形期，細胞外基質形成增多，3～4 w后達到平臺的水平，此階段可持續數月至數年，導致狹窄部分的血管重新塑形〔6〕。炎癥反應是目前已知的在冠脈介入后再狹窄最為重要的環節，黏附效應是損傷性炎癥初期的主要病理生理變化，一般球囊受損后白細胞黏附很快增強，冠脈循環白細胞容易被激活，血管壁受損后白細胞發生早期浸潤，而黏附主要是通過損傷血管內皮細胞與循環中白細胞黏附分子表達升高造成的〔7〕。目前已有報道證實了血管成形手術后由于血清中的ICAM-1分子升高，可以作為血管早期再狹窄的預測因子，ICAM-1中的單克隆抗體能夠降低血管受損后的內膜增生，表示其在冠脈術后再狹窄過程中具有至關重要的意義〔8〕。

ICAM-1基因處在19p13.3～p13.2段，其在第6外顯子存在著胸腺嘧啶到胞嘧啶變化，造成編碼第469位的賴氨酸到谷氨酸變化，不管是供體或者受體所攜帶的E等位基因均可以減少心臟移植術后的免疫性疾患發生，而冠心病心肌梗死患者K等位基因攜帶則是易感因素，有報道〔9〕顯示EE基因型的表達頻率在外周動脈阻塞的患者中要遠遠高于正常人群。ICAM-1基因也被稱為CD54，是黏附分子免疫球蛋白超家族的重要成員之一，可存在于多種細胞的表面，其分布的細胞種類不同相對的分子量也不同，主要是由胞外片段、穿膜片段與胞質尾部的片段所組成，可以作為介導細胞間黏附單鏈的糖蛋白，胞外片段具有5個免疫球蛋白樣結構區域，而且其空間的位置在胞外5個功能區域的前兩個功能區域是同配體結合的重要部位，同配體的結合中起到關鍵性作用的為底部一個酸性氨基酸的殘基。ICAM-1通過和其配體進行結合參與機體免疫過程與炎癥性反應，介導了基質黏附。因此，當組織受損或者炎癥反應加劇時，多種細胞的基因表達量升高，促進白細胞黏附在受損部位，促進了炎癥反應的增加，有報道〔9,10〕顯示該基因第6個外顯子存在著T→C的突變，這一突變讓編碼第469位氨基酸殘基由賴氨酸變成了谷氨酸，導致了該基因在空間構像發生改變，該位點的KK基因型同炎癥反應與動脈粥樣硬化的發生具有相關性，而且該基因型的患者發生冠心病心肌梗死的概率會大大提升。

4 參考文獻

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10Sumagin R,Kuebel JM,Sarelius IH.Leukocyte rolling and adhesion both contribute to regulation of microvascular permeability to albumin via ligation of ICAM-1〔J〕.Am J Physiol Cell Physiol，2011；301(4)：C804-13.