冠心病患者外周血單核細胞PTX-3與血清MMP-9和hs-CRP的相關性研究

張衛，姚震，王天松，馬麗輝，何喜民，馬瑞蓮

(三亞市人民醫院藥物臨床試驗機構1、心內科2、血液科3，海南三亞572000)

冠心病患者外周血單核細胞PTX-3與血清MMP-9和hs-CRP的相關性研究

張衛1，姚震2，王天松2，馬麗輝3，何喜民2，馬瑞蓮2

(三亞市人民醫院藥物臨床試驗機構1、心內科2、血液科3，海南三亞572000)

目的探討冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(CHD)患者外周血單核細胞五聚蛋白-3(PTX-3)的表達及其與血清基質金屬蛋白酶-9(MMP-9)、超敏C反應蛋白(hs-CRP)的相關性。方法選擇CHD患者132例，其中不穩定型心絞痛(UAP)47例(UAP組)，急性心肌梗死(AMI)43例(AMI組)，穩定型心絞痛(SAP)42例(SAP組)；另選同期相匹配的健康體檢者33例作為對照組。采用酶聯免疫吸附法(ELISA)分別測定各組受試者外周血單核細胞PTX-3及血清MMP-9水平，采用免疫比濁法測定hs-CRP水平，并采用pearson相關性分析法分析外周血單核細胞PTX-3、血清MMP-9水平及hs-CRP三者之間的相關性。結果UAP組和AMI組外周血單核細胞PTX-3和血清MMP-9、hs-CRP水平均高于SAP組和對照組，差異均具有統計學意義(P＜0.05)，且AMI組中3種炎癥因子水平均高于UAP組，差異均具有統計學意義(P＜0.05)；SAP組與對照組3種炎癥因子水平比較，差異均無統計學意義(P＞0.05)。Pearson相關性分析顯示，外周血單核細胞PTX-3與血清MMP-9、hs-CRP及血清MMP-9與hs-CRP之間呈正相關[r=0.427(P＜0.01)，0.244(P＜0.05)，0.197(P＜0.05)]。結論CHD受試者和健康受試者外周血單核細胞均可檢測出PTX-3的存在，并且隨著病情兇險程度的增加PTX-3和MMP-9、hs-CRP的水平逐漸升高；3種炎癥因子之間呈正相關性，3種炎癥因子水平可以作為預測CHD嚴重程度的指標。

冠心病；單核細胞；五聚蛋白-3；基質金屬蛋白-9；超敏C反應蛋白

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(Coronary heart disease，CHD)簡稱為冠心病，其發生、發展與冠狀動脈粥樣硬化(Atherosclerosis，AS)有很大關系。目前被學者們廣泛接受的關于動脈粥樣硬化的發病機制是Ross[1]的“炎癥學說”。五聚蛋白-3(Pentraxin 3，PTX-3)與超敏C反應蛋白(High-sensitivity C reactive protein，hs-CRP)同屬于五聚素家族。CRP是我們熟知的炎癥因子，但是CRP可被多種非心臟相關的疾病觸發，因此其特異性受到了質疑[2]。PTX-3已被證實參與多種心血管疾病的發生、發展，PTX-3可能從不同方面參與心血管疾病的發病機制[3]。炎癥反應可使大量單核細胞/巨噬細胞聚集在斑塊內，這些細胞分泌金屬蛋白酶(Matrix metallo preteinases，MMPs)，MMPs是溶解斑塊的纖維成分，使得斑塊的纖維帽變薄、易于破裂，最終導致血栓的形成。血清基質金屬蛋白酶-9(Matrix metallo preteinases 9，MMP-9)作為MMPs的主要成員在不穩定斑塊易發生破裂的肩部活性增加，致斑塊的不穩定和急性心血管事件的發生[4]。本研究主要通過測定CHD患者外周血單核細胞PTX-3、血清MMP-9及hs-CRP的水平，探討此3種炎癥因子的相關性及其對CHD嚴重程度的預測作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料連續入選我院2011-2013年經冠狀動脈造影證實為CHD患者132例，年齡44～88歲。其中不穩定型心絞痛(Ustable angina pectoris，UAP)組47例，平均年齡(65.87±9.55)歲，男性22例，女性25例；急性心肌梗死(Acute myocardial infarction，AMI)組43例，平均年齡(61.84±12.45)歲，男性32例，女性11例；穩定型心絞痛(Stable angina pectoris, SAP)組42例，平均年齡(66.90±10.75)歲，男性23例，女性19例；選取同期條件相匹配的健康體檢人員且經冠脈造影或冠脈CTA提示冠脈正常者33例作為健康對照組，年齡44～88歲，平均年齡(61.85±11.77)歲，男性18例，女性15例。UAP的診斷標準：入院前48 h內發生靜息或自發性心絞痛發作至少一次，但無心肌壞死的心肌酶譜改變，同時伴心電圖ST段壓低或T波的改變。AMI的診斷標準：持續典型的胸痛30min以上，典型的心電圖動態演變，心肌酶譜(肌酸激酶同工酶和肌鈣蛋白)動態變化；具有以上任何兩項即確診。SAP診斷標準：胸痛發作程度、頻度、性質及誘發因素在數周內無顯著變化的患者。所有受試者均排除急、慢性炎癥性疾病；嚴重外傷；自身免疫性疾病；惡性腫瘤和風濕性疾病者；先天性心臟病、瓣膜性心臟病、心肌病；肝腎功能不全；周圍血管疾病或周圍血管栓塞性疾病者；甲狀腺疾病及血液病；妊娠、哺乳期患者；NYHA心功能Ⅳ級；以及排除入院前3個月內服用過任何他汀類降脂藥或抗血小板類藥物者。本研究課題經我院倫理委員會批準通過，并與入組人員及其家屬簽署知情同意書。

1.2 方法受試者發病8h內，禁食12h后(健康對照組亦禁食12 h)，清晨空腹采肘靜脈血8 ml，5 ml血樣儲存于經肝素抗凝試管中，3 ml儲存于真空管中，將血樣放低速離心機內，以2 000 r/min離心20 min，分別分離血清(真空管)及下層沉淀細胞(肝素抗凝)，將血清吸出1 ml于EP管內，保存于-80℃冰箱，采用ELISA法測定血清MMP-9，免疫比濁發測定血清hs-CRP；下層沉淀于2 h內應用密度梯度離心法提取單核細胞，采用ELISA法測定外周血單核細胞PTX-3濃度(試劑盒均購自上海裕平生物科技有限公司)。

1.3 統計學方法應用SPSS18.0統計軟件進行數據分析。計量資料以均數±標準差(±s)表示，多組間比較采用單因素方差分析(one-way，ANOVA)，計數資料組間比較采用χ2檢驗，3種炎癥因子之間的相關性采用Pearson相關性分析，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般臨床資料比較SAP組、UAP組和AMI組的年齡、性別、血糖、收縮壓、舒張壓、TC、TG、HDL-C、LDL-C分別與對照組進行比較，差異均無統計學意義(P＞0.05)，見表1。

表1 一般臨床資料比較±s)

表1 一般臨床資料比較±s)

注：1 mmHg=0.133 kPa。

組別對照組(n=33) SAP組(n=47) UAP組(n=42) AMI組(n=43)年齡(歲) 61.85±11.77 66.90±10.75 65.87±9.55 61.84±12.45性別(男/女) 18/15 23/19 22/25 32/11血糖(mmol/L) 6.61±3.51 5.99±1.96 5.78±1.82 6.35±2.77收縮壓(mmHg) 130.33±18.26 139.40±21.36 140.02±27.66 141.51±31.97舒張壓(mmHg) 78.24±15.73 81.02±12.05 84.64±14.32 84.05±18.27 TC(mmol/L) 4.96±0.95 4.58±1.07 4.62±1.16 4.99±1.16 TG(mmol/L) 1.40±0.72 1.37±0.64 1.55±1.46 1.54±0.89 HDL-C(mmol/L) 1.11±0.30 1.15±0.25 1.16±0.31 1.07±0.25 LDL-C(mmol/L) 3.24±0.75 2.87±1.05 2.82±1.03 3.21±0.99

2.2 炎癥因子濃度測定結果UAP組、AMI組PTX-3、MMP-9、hs-CRP水平均高于SAP組和對照組，差異均有統計學意義(P＜0.05)；且AMI組中3種炎癥因子水平均明顯高于UAP組，差異均有統計學意義(P＜0.01)；SAP組和對照組3種炎癥因子水平比較，差異均無統計學意義(P＞0.05)，見表2。

表23 種炎癥因子水平比較(±s)

表23 種炎癥因子水平比較(±s)

注：a與對照組比較，P＜0.01；b與對照組比較，P＜0.05；c與SAP組比較，P＜0.01；d與SAP組比較，P＜0.05；e與UAP組比較，P＜0.01；f與UAP組比較，P＜0.05。

組別對照組(n=33) SAP組(n=42) UAP組(n=47) AMI組(n=43) PTX-3(μg/L) 3.69±3.02 4.28±1.70 5.37±1.83ad8.32±2.79aceMMP-9(μg/L) 7.33±1.146 7.06±1.44 10.19±2.97ac11.23±3.28acfhs-CRP(mg/L) 2.44±1.98 3.63±3.11 12.48±8.47bd20.29±17.54ace

2.33 種炎癥因子間的相關性分析3種炎癥因子間的Pearson相關性分析顯示，外周血單核細胞PTX-3與血清MMP-9、血清hs-CRP之間及MMP-9與hs-CRP之間均呈正相關，r值分別為0.427(P＜0.01)，0.244(P＜0.05)，0.197(P＜0.05)。

3 討論

五聚體結構蛋白20世紀末被發現，并依據相對分子質量的大小將該五聚體結構蛋白分為長鏈五聚體和短鏈五聚體[5-7]。既往人們研究的CRP和血清淀粉樣蛋白A(Serum amyloid P-component，SPA)屬于短鏈五聚體結構蛋白，PTX-3蛋白屬長鏈五聚體蛋白。PTX-3是由包括17個氨基酸信號肽在內的381個氨基酸殘基組成，分子量約為40 165 kD，且表觀分子量相當于十聚體。人PTX-3基因位于第三號染色體q25區，該基因含有三個外顯子，第一個外顯子含有197個核苷酸，第二個外顯子覆蓋198～599位核苷酸，第三個外顯子從第600位核苷酸直到3'末端。PTX-3蛋白包含一個N末端區域(含178個氨基酸殘疾)和一個C-末端(含有203個氨基酸殘基)，PTX-3之所以較CRP和SAP長主要在于它的NH2的終點部分[8]。PTX-3不同于短鏈五聚體主要在于基因結構、染色體位置、細胞來源、刺激來源及識別配體[9]。PTX-3基因較CRP基因穩定，在動物與人屬進化過程中幾乎無變化[10]。PTX-3為可溶性模式識別受體，它在先天性免疫反應中具有重要作用，與機體免疫功能、感染性疾病和CHD等密切相關[11]。

ACS發生的病理學基礎主要是因為斑塊的破裂和附壁血栓的動態變化，多項研究證實該變化與多種炎性因子相關，其導致單核細胞和巨噬細胞聚集在斑塊內，這些細胞可溶解斑塊的纖維成分，使斑塊的纖維帽變薄，斑塊易于破裂，最終導致血栓的形成，發生心血管事件。從生物力學角度來看，斑塊纖維帽承受最大的應力作用，使血液與斑塊中強致血栓形成的脂核分隔。因此，纖維帽的厚度、強度及膠原組織含量的多少對防止斑塊破裂十分重要。膠原是細胞外基質(Extracellular matrix，ECM)的主要成分，ECM又是纖維帽的主要組成，MMPs在動脈粥樣硬化斑塊脂核邊緣和肩部高表達，使該部位的ECM降解大于合成，促使斑塊破裂。MMP-9作為MMPs的主要成員在不穩定斑塊易發生破裂的肩部活性增加，致斑塊的不穩定和ACS的發生[4]。Inokubo等[12]發現ACS比SAP和對照組的主動脈內及冠狀動脈循環內的血漿MMP-9水平明顯增高。Kai等[13]對ACS與正常對照的研究亦發現ACS患者外周血中MMP-9的水平明顯增高。這些研究均提示MMP-9與斑塊的不穩定性有關。本研究提示AMI、UAP組患者單核細胞PTX-3與血清MMP-9水平明顯高于SAP組和對照組，提示單核細胞PTX-3可能參與了ACS發病機制。

研究已證實血清hs-CRP水平可作為預測ACS危險分層的參考指標之一[14]。炎癥導致的冠狀動脈粥樣硬化斑塊不穩定是誘發急性冠脈綜合征的重要因素。hs-CRP水平可反應粥樣硬化斑塊不穩定性，與ACS的發生和發展密切相關[15]。Kostner等[16]研究證實，在動脈壁粥樣硬化過程中存在單核細胞/巨噬細胞的大量浸潤，若滲入斑塊表面，可使斑塊不穩定而破裂，而炎癥細胞分泌的細胞因子可引起hs-CRP增加。我們的研究結果亦顯示CHD患者隨著病情兇險程度的增加單核細胞PTX-3和hs-CRP的水平是逐漸升高的，且二者之間呈正相關性，提示在炎癥反應中單核細胞PTX-3和hs-CRP存在某種聯系，其反應機制需進一步研究證實。故檢測CHD患者外周血額單核細胞PTX-3、血清hs-CRP及MMP-9水平均有助于預測CHD病情嚴重程度，對ACS的臨床診治具有重要意義。

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Correlation between peripheral blood mononuclear cell PTX-3 and serum MMP-9 and hs-CRP in patients with coronary heart disease.

ZHANG Wei1,YAO Zhen2,WANG Tian-song2,MA Li-hui3,HE Xi-min2,MA Rui-lian2. Drug Clinical Trial Institution1,Department of Cardiology2,Department of Hematology3,the People's Hospital of Sanya, Sanya 572000,Hainan,CHINA

ObjectiveTo observe the levels of peripheral blood mononuclear cell(PBMC)Pentraxin 3 (PTX-3)expression,and to study the relationship among PBMC PTX-3 expression levels,serum matrix metallo preteinases 9(MMP-9)and serum high-sensitivity C-reactive protein(hs-CRP)levels in the patients with coronary heart disease.MethodsA total of 132 patients of CHD were selected as experimental group,including 47 cases of unstable angina pectioris(UAP group),42 cases of stable angina pectoris(SAP group)and 43 cases of acute myocardial infarction (AMI group).Besides,33 healthy individuals for physical examination were selected as the healthy control group.The levels of peripheral blood mononuclear cells PTX-3 and serum MMP-9 were detected by ELISA.The levels of serum hs-CRP were detected by immunoturbidimetric assay.The correlations of the three were analyzed by using pearson correlation analysis.ResultsThe levels of PBMC PTX-3,serum MMP-9 and serum hs-CRP in UAP group and AMI group were significantly higher than SAP group and control group(P＜0.05).The levels of PBMC PTX-3,serum MMP-9 and serum hs-CRP in AMI group were significantly higher than those in UAP group(P＜0.05).PBMC PTX-3, serum MMP-9 and serum hs-CRP in SAP group and control group showed no statistically significant difference(P＞0.05).There were positive correlations of PBMC PTX-3 with serum MMP-9,serum hs-CRP and serum MMP-9 with hs-CRP(r=0.427,P＜0.01;r=0.244,P＜0.05;r=0.197,P＜0.05,respectively).ConclusionThe levels of PBMCPTX-3, serum MMP-9 and serum hs-CRP increased as the deterioration of the disease.There is a positive correlation between the three kinds of inflammatory factors,and their levels can be used as a prediction index for the severity of CHD.

Coronary heart disease(CHD);Mononuclear cell;Pentraxin 3(PTX-3);Matrix metallo preteinases 9(MMP-9);High-sensitivity C reactive protein(hs-CRP)

R541.4

A

1003—6350（2015）12—1725—04

2014-11-18)

海南省衛生廳2013年度醫學科研資助課題(編號：瓊衛2013資助-018號)

馬瑞蓮。E-mail：carrie1644@126.com

doi∶10.3969/j.issn.1003-6350.2015.12.0619