血清卵泡抑素樣蛋白1表達(dá)和冠心病的相關(guān)性研究

劉長召，王　玲，陳文江

1.恩施土家族苗族自治州中心醫(yī)院 心內(nèi)科(恩施　445000)；2.廣東醫(yī)學(xué)院 研究生學(xué)院(湛江　524023)

血清卵泡抑素樣蛋白1表達(dá)和冠心病的相關(guān)性研究

劉長召1，王玲1，陳文江2△

1.恩施土家族苗族自治州中心醫(yī)院 心內(nèi)科(恩施445000)；2.廣東醫(yī)學(xué)院 研究生學(xué)院(湛江524023)

【摘要】目的探討血清卵泡抑素樣蛋白1(FSTL1)與冠心病(CAD)發(fā)生發(fā)展的關(guān)系。方法納入CAD患者207例，分為AMI組(n=72)、不穩(wěn)定性心絞痛組(UAP組，n=65)、慢性穩(wěn)定性冠心病組(SCAD組，n=70)，同時(shí)以CAG陰性的住院患者60例作為對照組，采靜脈血行ELISA檢測FSTL1和轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)表達(dá)。結(jié)果4組患者在年齡、性別、基本病史方面較為一致(P>0.05)，血肌酐、血糖、甘油三酯等生化檢查比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而4組間總膽固醇和低密度脂蛋白水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；AMI組與UAP組血漿FSTL1和TGF-β1表達(dá)明顯較對照組升高(P<0.05)，而SCAD組與對照組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，F(xiàn)STL1和TGF-β1的Pearson相關(guān)系數(shù)為0.8932(P<0.001)；AMI患者中3支血管病變者血漿FSTL1表達(dá)較雙支病變和單支病變明顯升高(P<0.001)，且雙支病變患者血漿FSTL1表達(dá)較單支病變患者也明顯升高(P<0.05)；FSTL1的ROC曲線下面積為0.99，95% CI(0.98～1.00)(P<0.001)。結(jié)論FSTL1可能與CAD發(fā)病有關(guān)，且與心肌梗死程度呈正比，并可能作為心肌損傷的生物標(biāo)志物。

【關(guān)鍵詞】血清卵泡抑素樣蛋白1；冠心??；TGF-β1；生物標(biāo)志物

冠心病(coronary artery disease,CAD)是一類主要由冠狀動脈血管壁粥樣硬化所引起的缺血性心臟病，是世界范圍內(nèi)致死的首要原因[1-3]。據(jù)我國最新心血管疾病報(bào)告顯示，我國心血管病病死率呈現(xiàn)上升趨勢，2013年農(nóng)村、城市的心血管病病死率分別為 293.69/10萬和259.40/10萬[4-5]，而心血管病病死率的上升趨勢主要是由于缺血性心臟病死亡上升所致，尤其是急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)，其病死率從2002年的15/10萬上升至2013年的66.62/10萬，且我國目前有AMI患者 250 萬左右[6-7]，足見其危害性。因此，如何降低CAD尤其是AMI的發(fā)病率、致殘率和病死率一直是科學(xué)工作者關(guān)注和努力的焦點(diǎn)。目前研究[3,8]表明，CAD是一種免疫、環(huán)境與遺傳等多因素交互作用導(dǎo)致的炎癥性疾病，其具體發(fā)病機(jī)制仍不清楚。目前由于診斷水平提高(如心肌酶、肌鈣蛋白、冠狀動脈造影等的運(yùn)用)和治療手段(如支架等)的改變，CAD的防治已取得顯著成果，然而，心肌標(biāo)志物的特異性和靈敏性仍有待提高，還需發(fā)現(xiàn)更有效的標(biāo)志物。最近有研究[9-12]表明，卵泡抑素樣蛋白1(follistatin-like protein 1,FSTL1)可能與CAD發(fā)病有關(guān)，在CAD患者其表達(dá)明顯升高，而且FSTL1通過調(diào)控PI3K-Akt 信號通路、轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)受體及其通路、雌激素受體及其通路等參與機(jī)體炎癥的發(fā)生。本研究擬探討FSTL1與CAD發(fā)病的關(guān)系，并檢測TGF-β1的表達(dá)，以發(fā)現(xiàn)CAD的新型標(biāo)志物，并初步探討其可能機(jī)制。

1資料與方法

1.1臨床資料

選取2015年3月-9月在恩施土家族苗族自治州中心醫(yī)院住院的CAD患者207例，并根據(jù)CAD最新分類分為AMI組(72例)、不穩(wěn)定性心絞痛組(UAP組，65例)、慢性穩(wěn)定性冠心病組(SCAD組，70例)，同時(shí)以冠狀動脈造影(CAG)陰性的住院患者60例作為對照組。CAD患者納入標(biāo)準(zhǔn)：1)既往有支架植入術(shù)(PCI)或冠狀動脈搭橋術(shù)(CABG)治療史；2)經(jīng)CAG證實(shí)3支主要冠狀動脈中至少1支冠脈管腔狹窄>50%；3)本次住院期間經(jīng)診斷明確為AMI。SCAD包括以下3類患者：1)慢性穩(wěn)定性勞累型心絞痛；2)既往已明確診斷有冠心病或者最近發(fā)生休息時(shí)心絞痛但經(jīng)治療后疼痛消失，需定期隨訪的穩(wěn)定患者(這其中又包括變異型心絞痛、低危不穩(wěn)定性心絞痛、微血管性心絞痛)；3)無癥狀或有“缺血相當(dāng)”癥狀的缺血性心臟病患者(“缺血相當(dāng)”癥狀包括氣急、左心室功能不全)。對照組納入標(biāo)準(zhǔn)：1)無冠心病家族史；2)既往無冠心病臨床癥狀(如胸痛、胸悶、呼吸困難等)；3)心電圖正常。排除標(biāo)準(zhǔn)：1)惡性腫瘤患者；2)腦卒中和外周血管疾病患者；3)肝腎功能不全患者；4)急性感染及患其他慢性器質(zhì)性疾病患者。

1.2ELISA

所有患者于入院6 h內(nèi)以EDTA抗凝管抽取靜脈血2 mL，并在4 h內(nèi)于4 ℃下以3000 rpm/min離心10 min，離心半徑13.5 cm，分離血漿，-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩Ｈ薋STL1和TGF-β1 ELISA試劑盒由武漢博士德生物工程有限公司提供，具體步驟按試劑盒說明書進(jìn)行，簡述如下： 每孔添加100 μL樣品和標(biāo)準(zhǔn)品，37 ℃反應(yīng)90 min，不洗；每孔添加100 μL生物素標(biāo)記抗體，37 ℃反應(yīng)60 min； 0.01M TBS洗滌3次；每孔添加100 mL ABC，37 ℃反應(yīng)30 min；0.01M TBS洗滌5次；TMB 37 ℃避光反應(yīng)30 min以內(nèi)；加入TMB終止液，讀數(shù)；最后用酶標(biāo)儀(Epoch，美國)在 450 nm 波長下測定吸光度值，并通過制備的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算患者血漿中FSTL1和TGF-β1的表達(dá)濃度。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2結(jié)果

2.14組患者基本資料

4組患者在性別、年齡、吸煙史等基本病史和心血管相關(guān)藥物應(yīng)用等方面比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；在血清肌酐、血糖、甘油三酯和高密度脂蛋白方面比較，差異也無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；而4組間總膽固醇和低密度脂蛋白水平有差異，CAD患者明顯高于對照組(P<0.05)(表1)。

2.2血漿中FSTL1和TGF-β1的表達(dá)情況

AMI組[(11.85±1.97) ng/mL]和UAP組[(8.45 ±0.75) ng/mL]FSTL1表達(dá)較對照組[(1.51±0.21) ng/mL]明顯升高(P<0.05)，而SCAD組[(6.31±0.76) ng/mL]FSTL1表達(dá)與對照組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(圖1A)；AMI組[(1 792.0±290.9) pg/mL]和UAP組[(1 113.0±68.3) pg/mL)]TGF-β1表達(dá)也較對照組[(356.7 ±60.7) pg/mL]明顯升高(P<0.05)，而SCAD組[(1 118.3±276.8) pg/mL)]與對照組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(圖1B)；對二者進(jìn)行Pearson相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)：FSTL1和TGF-β1的Pearson相關(guān)系數(shù)為0.8932(P<0.001)， 95% CI(0.86～0.92)(圖1C)。該結(jié)果說明AMI和UAP患者血漿FSTL1和TGF-β1都明顯高表達(dá)，而且FSTL1和TGF-β1高度相關(guān)，提示二者可能參與CAD的發(fā)生。

表1　4組基線資料比較

注：與對照組比較，*P<0.05

圖1FSTL1和TGF-β1的表達(dá)情況及二者相關(guān)性分析

注：*P<0.05，**P<0.001

2.3AMI患者血管病變程度與血漿中FSTL1表達(dá)情況

本研究納入AMI患者72例，經(jīng)過CAG和PCI發(fā)現(xiàn)，其中冠狀動脈單支病變患者22例，雙支病變患者42例，3支病變患者8例，通過亞組分析發(fā)現(xiàn)：3支病變患者血漿FSTL1表達(dá)為(41.83±4.78) ng/mL， 明顯比雙支病變[(9.22±0.40) ng/mL]、單支病變[(6.06±0.22) ng/mL]高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)；且雙支病變患者FSTL1表達(dá)與單支病變比較，差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(圖2)。該結(jié)果說明血漿FSTL1的表達(dá)可能與AMI病變程度有關(guān)，心肌梗死面積越大，F(xiàn)STL1的表達(dá)量可能越高。

圖2AMI患者血管病變數(shù)與血漿FSTL1表達(dá)情況

注：*P<0.05，**P<0.001

2.4AMI患者血漿FSTL1 表達(dá)的ROC曲線分析

相對于對照組，AMI患者FSTL1 ROC曲線下面積(area under the curve,AUC)為0.99，95% CI(0.98～1.00)(P<0.001)(圖3)。該結(jié)果提示血漿FSTL1可作為AMI的心肌標(biāo)志物，對AMI的臨床診治具有重要意義。

圖3AMI患者血漿FSTL1 表達(dá)的ROC曲線

3討論

FSTL1又名轉(zhuǎn)化生長因子β1誘導(dǎo)蛋白 36(TGF-β1-stimulated clone 36,TSC-36)或卵泡抑素相關(guān)蛋白(follistatin related protein,FRP)，存在于大部分哺乳動物中，可由多種細(xì)胞分泌，其生物學(xué)功能主要與細(xì)胞增殖、凋亡、分化、免疫反應(yīng)等有關(guān)[12-14]。目前有研究表明，F(xiàn)STL1與CAD發(fā)病有關(guān)，蔡天志等[15]發(fā)現(xiàn)，急性冠脈綜合征(ACS)患者 FSTL1 明顯升高，F(xiàn)STL1 可能與斑塊穩(wěn)定性及冠脈病變程度有一定關(guān)系；張芃等[16-17]發(fā)現(xiàn)血清 FSTL1 水平與左心室重構(gòu)程度呈獨(dú)立、顯著的相關(guān)性；孫黎明等[18-19]發(fā)現(xiàn)，ACS患者血清FSTL1水平明顯升高， 血清FSTL1水平檢測對于ACS的輔助診斷、危險(xiǎn)分層及預(yù)后評判等有一定臨床價(jià)值；尤其是Wei 等[20-21]發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用FSTL1心包貼膜可以改善AMI后心功能及心肌細(xì)胞再生情況，說明FSTL1確實(shí)與AMI發(fā)病機(jī)制有關(guān)；另外，還有研究[22-23]發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)STL-1可能與肺纖維化、心力衰竭等有關(guān)。本研究通過對CAD患者血漿FSTL-1分析發(fā)現(xiàn)，AMI患者和UAP患者血漿中FSTL1都呈明顯高表達(dá)，且與TGF-β1表達(dá)呈高度正相關(guān)，說明FSTL1有可能同TGF-β1一樣，主要是通過炎癥調(diào)節(jié)來參與CAD的發(fā)生。

目前臨床上常用的判斷心肌損傷的生物標(biāo)志物有天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、肌酸激酶、乳酸脫氫酶、C反應(yīng)蛋白、CK-MB、cTnI和cTNT等，以CK-MB和cTnI使用較為廣泛[24-26]。CK-MB在心肌損害的評判上雖然敏感度較高，但特異性不夠，肌肉損傷、肌內(nèi)注射、肌營養(yǎng)不良、多發(fā)性肌炎甚至肌肉萎縮時(shí)，CK-MB也可升高；而cTnI對心肌梗死診斷的特異性最高，但靈敏度稍差，且在晚期腎功能衰竭等患者中會出現(xiàn)假陽性，另外，心肌損傷發(fā)生后，cTnI出現(xiàn)稍延遲，不利于心肌梗死判斷[27-29]。本研究通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)其AUC為0.99，說明FSTL1很可能為AMI的損傷標(biāo)志物，而且與現(xiàn)有心肌標(biāo)志物(CK-MB、cTnI和cTNT等)相比，由于其具有高靈敏性和高特異性的特征，可能會在AMI的臨床診治方面存在巨大潛力。

部分研究表明，心肌標(biāo)志物(C反應(yīng)蛋白、cTnI和cTNT等)水平升高程度可能與心肌損傷面積和程度有關(guān)[18,30-32]，本研究通過血管病變程度情況分析發(fā)現(xiàn)，血管病變數(shù)量越多，F(xiàn)STL1表達(dá)越高，說明FSTL1與AMI發(fā)生有關(guān)，且可以反映病變嚴(yán)重程度。然而，由于本研究例數(shù)較少，且由于患者發(fā)病時(shí)間等存在差異及患者遺傳異質(zhì)性和個(gè)體差異等，因此還需進(jìn)一步深入研究其具體機(jī)制；在作為心肌損傷標(biāo)志物研究方面，還有待進(jìn)一步研究其靈敏性以及與CK-MB和cTnI相比孰優(yōu)孰劣等。因此，對FSTL1的研究仍有必要性和重要性。

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The Preliminary Study on Follistatin-like Protein 1 and Coronary Artery Disease

LiuChangzhao1,WangLing1,ChenWenjiang2△.

1.TheCardiovascularDepartmentoftheCentralHospitalofEnshiAutonomousPrefecture,Enshi445000,China; 2.PostgraduateacademyofGuangdongMedicalCollege,Zhanjiang524023，China

【Abstract】ObjectiveTo study the relationship between Follistatin-like protein 1(FSTL1) and the coronary artery disease (CAD).Methods207 CAD patients were divided into AMI group (n=72), unstable angina pectoris group (UAP group,n=65) and the stable chronic CAD group (SCAD group,n=70). Meanwhile, the CAG negative hospitalized 60 patients were recruited as control group. FSTL1 and TGF-β1 were detected in their plasma in ELISA. ResultsThere were no statistical differences in age, gender and basic history in these groups; plasma FSTL1 and TGF-β1 expression in AMI and UAP groups were significantly higher than the control group (P<0.05), while there were no statistical differences in SCAD group (P>0.05); the Pearson correlation coefficient in FSTL1 and transforming growth factor-β1(TGF-β1) was 0.8932 (P<0.001); the expression of plasma FSTL1 in 3 vascular lesions in AMI cases were increased significantly than 2 vascular lesions and 1 vascular lesion (P<0.001),and FSTL1 expression of 2 vascular lesions cases were significantly higher than 1 vascular lesion (P<0.05); ROC curve analysis showed that the area under curve of FSTL1 was 0.99(95% CI: 0.98 to 1.00,P<0.001).Conclusion FSTL1 may participate in mechanism of CAD,and may serve as biomarkers of myocardial injury.

【Key words】Follistatin-like protein 1; Coronary artery disease; TGF-β1; Biomarkers

doi:10.3969/j.issn.1674-2257.2016.02.021

通信作者：△陳文江，E-mail：yezi62002413@163.com

【中圖分類號】R541.4

【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1705.R.20160406.1057.002.html

·論著·