半乳糖凝集素3和半乳糖凝集素9水平與冠心病患者冠狀動(dòng)脈易損斑塊的相關(guān)性研究

彭新濤，張麗娟，陳蔚然

(1.新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科，新疆烏魯木齊 830054；2.中國(guó)南方航空股份有限公司新疆分公司航衛(wèi)中心，烏魯木齊 830026；3.新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院頜面外科，烏魯木齊 830054)

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(簡(jiǎn)稱(chēng)冠心病)是臨床常見(jiàn)的心血管疾病，其在中老年人中的病死率及致殘率較高[1]。該病發(fā)病緊急，患者無(wú)特定臨床癥狀，這為疾病的診斷和早期治療帶來(lái)極大的難度。目前研究表明，影響冠心病發(fā)病的主要因素是冠狀動(dòng)脈斑塊的穩(wěn)定性，臨床上常稱(chēng)不穩(wěn)定斑塊為高危斑塊或易損斑塊，其性質(zhì)不穩(wěn)定，容易破裂、潰爛繼而引起血栓，易損斑塊的形成具有突發(fā)性，無(wú)特定癥狀[2]。因此，對(duì)易損斑塊的識(shí)別對(duì)于冠心病的早期診斷和治療具有重要意義。研究報(bào)道，易損斑塊的形成受多種炎性細(xì)胞和炎癥因子的參與和調(diào)控。國(guó)內(nèi)外研究表明，血清半乳糖凝集素(Galectin)-3可促進(jìn)巨噬細(xì)胞的粘連，促進(jìn)炎性因子的分泌，加速動(dòng)脈斑塊的破裂，加快血栓的形成[3]。近年研究表明，成纖維細(xì)胞表面的Galectin-9可促進(jìn)細(xì)胞的聚集，是冠狀動(dòng)脈斑塊易損的潛在因素[4]。本研究通過(guò)血清檢測(cè)和影像學(xué)檢測(cè)結(jié)果分析Galectin-3、Galectin-9與冠狀動(dòng)脈易損斑塊的關(guān)系，旨在為疾病的早期診斷提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2015年6月至2016年6月新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科收治并確診為冠心病的患者123例，據(jù)血管內(nèi)超聲(IVUS)檢測(cè)結(jié)果將冠心病患者分為穩(wěn)定斑塊組30例和易損斑塊組93例；另選取于該院體檢的健康人群60例作為對(duì)照組。其中，對(duì)照組男38例，女22例，年齡40～75歲，平均(56.16±7.98)歲；穩(wěn)定斑塊組男19例，女11例，年齡40～77歲，平均(56.32±7.76)歲；易損斑塊組男54例，女39例，年齡41～76歲，平均(56.45±7.39)歲。對(duì)照組、穩(wěn)定斑塊組、易損斑塊組3組研究對(duì)象一般資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管分會(huì)制訂的關(guān)于冠心病的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；(2)冠狀動(dòng)脈造影(CAG)檢測(cè)血管狹窄大于或等于50%；(3)患者及家屬均知情且簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并炎癥性疾病、惡性腫瘤、自身免疫性疾病者；有疾病家族史者；近1個(gè)月服用治療冠心病藥物者；妊娠期、哺乳期婦女；合并嚴(yán)重心肺功能障礙患者。

1.2方法

1.2.1血液檢測(cè) 于清晨空腹采集對(duì)照組和冠心病患者肘前靜脈血并將其分為兩份，一份使用AU5800全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)血常規(guī)；另一份于室溫下靜置15 min，以3 000 r/min離心15 min，用無(wú)菌槍頭吸取上層血清于無(wú)菌EP管中，置于-20 ℃冰箱中保存待測(cè)。采用ELISA檢測(cè)血清Galectin-3、Galectin-9的水平，試劑盒購(gòu)自上海羅氏制藥有限公司，具體檢測(cè)步驟按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

a：P<0.05,與對(duì)照組比較；b：P<0.05,與穩(wěn)定斑塊組比較

表2 兩組外周血T細(xì)胞Galectin-3、Galectin-9表達(dá)

a：P<0.05，與對(duì)照組比較；b：P<0.05,與穩(wěn)定斑塊組比較

1.2.2CAG 使用標(biāo)準(zhǔn)Judkins法對(duì)冠心病患者及對(duì)照組進(jìn)行CAG檢查，對(duì)冠狀動(dòng)脈進(jìn)行顯影，一般對(duì)每支血管進(jìn)行至少兩個(gè)體位投射，選用多角度記錄造影圖像，充分觀察病變部位結(jié)構(gòu)，觀察冠狀動(dòng)脈狹窄程度。投影結(jié)果由兩名有經(jīng)驗(yàn)的心血管內(nèi)科醫(yī)師進(jìn)行評(píng)估，記錄冠狀動(dòng)脈的病理變化程度及血管狹窄程度。

1.2.3血管內(nèi)超聲(IVUS) 經(jīng)CAG檢查后，對(duì)檢測(cè)異常血管進(jìn)行IVUS(相控陣型，20 m Hz，美國(guó) Volcano公司)檢查。檢測(cè)過(guò)程中連續(xù)記錄IVUS圖像，對(duì)IVUS圖像進(jìn)行分析，運(yùn)用圖像處理系統(tǒng)分析病變管腔的寬窄和病變性質(zhì)，圖像顯示紅色區(qū)域?yàn)閴乃篮诵模咨珔^(qū)域?yàn)殁}化組織，黃色區(qū)域?yàn)槔w維脂質(zhì)，綠色區(qū)域?yàn)槔w維組織；計(jì)算血管橫截面，外彈力膜包裹面積為血管面積，內(nèi)膜包裹面積為管腔面積，斑塊面積：血管面積與管腔面積的差值；血管重塑指數(shù)：外彈力膜與參照血管近遠(yuǎn)端平均面積的比值；斑塊負(fù)荷：斑塊面積與外彈力膜面積比值。IVUS圖像由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師分別對(duì)其進(jìn)行圖像分析。

1.2.4判定標(biāo)準(zhǔn) 穩(wěn)定斑塊:CAG結(jié)果顯示病變血管狹窄程度小于70%，IVUS檢查斑塊邊緣清晰、突入管腔內(nèi)、回聲均勻，為不易潰破的纖維斑塊。易損斑塊:CAG結(jié)果顯示斑塊表面潰瘍、破裂，斑塊內(nèi)脂質(zhì)、鈣化，回聲不均勻，容易潰破形成血栓。

2 結(jié) 果

2.13組一般資料比較 對(duì)3組對(duì)象一般資料比較，結(jié)果顯示易損斑塊組年齡，性別，高血壓、吸煙、糖尿病比例與穩(wěn)定斑塊組和對(duì)照組比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；易損斑塊組BMI明顯高于穩(wěn)定斑塊組和對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表1。

2.23組血清Galectin-3、Galectin-9檢測(cè)結(jié)果比較 易損斑塊組和穩(wěn)定斑塊組血清Galectin-3、Galectin-9明顯高于對(duì)照組，易損斑塊組血清Galectin-3、Galectin-9明顯高于穩(wěn)定斑塊組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表2。

2.3兩組冠心病患者IVUS檢測(cè)結(jié)果比較 與穩(wěn)定斑塊組比較，易損斑塊組管腔面積和斑塊面積有所升高，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；血管重塑指數(shù)，斑塊負(fù)荷、壞死核心及鈣化組織比例均明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；纖維脂質(zhì)和纖維組織比例均明顯下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表3。

表3 兩組冠狀動(dòng)脈斑塊IVUS檢測(cè)結(jié)果

2.4Galectin-3、Galectin-9水平與IVUS結(jié)果相關(guān)性 Galectin-3、Galectin-9與管腔面積和斑塊面積相關(guān)性不大，與血管重塑指數(shù)、斑塊負(fù)荷、壞死核心及鈣化組織呈明顯正相關(guān)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與纖維脂質(zhì)、纖維組織呈明顯負(fù)相關(guān)，差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表4。

表4 血清Galectin-3、Galectin-9水平與IVUS

2.5ROC分析Galectin-3、Galectin-9對(duì)冠狀動(dòng)脈易損斑塊的診斷價(jià)值 ROC分析檢測(cè)Galectin-3、Galectin-9水平對(duì)冠狀動(dòng)脈易損斑塊的診斷價(jià)值，結(jié)果顯示Galectin-3的靈敏度為52.5%，特異度為82.0%，截?cái)嘀禐?.86 μg/L；Galectin-9的靈敏度為88.5%，特異度為45.9%，截?cái)嘀禐?.59 μg/L，見(jiàn)圖1、表5。

圖1 血清Galectin-3、Galectin-9的ROC圖

表5 血清 Galectin-3、Galectin-9的ROC分析

AUC：ROC曲線(xiàn)下面積

3 討 論

冠心病是影響我國(guó)中老年人生活的一種常見(jiàn)的心血管疾病，是由多種因素引起的全身性系統(tǒng)性疾病，其發(fā)病可能與飲食習(xí)慣、吸煙、血壓、血脂、血糖、家族史等因素相關(guān)。研究表明，冠狀動(dòng)脈斑塊的不穩(wěn)定性是引起冠心病的主要原因，大部分冠心病患者血栓的形成是由于易損斑塊潰爛、破裂[6-7]。近年來(lái)，隨著科技的發(fā)展，影像學(xué)檢測(cè)成為國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的分析易損斑塊的可靠標(biāo)準(zhǔn)，可以詳細(xì)顯示血管壁的結(jié)構(gòu)，對(duì)斑塊性質(zhì)、構(gòu)成進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，并根據(jù)成像原理對(duì)IVUS圖像進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析。對(duì)血清炎性因子進(jìn)行檢測(cè)是早期冠心病臨床診斷的重要方法，目前對(duì)易損斑塊的診斷除檢測(cè)血液指標(biāo)外還需結(jié)合影像學(xué)檢查。本研究通過(guò)血清學(xué)結(jié)合影像學(xué)檢測(cè)對(duì)Galectin-3、Galectin-9與冠狀動(dòng)脈易損斑塊進(jìn)行分析。

Galectin-3是一種嵌合型半乳糖凝集素，可在多種組織和細(xì)胞中表達(dá)，與細(xì)胞及基質(zhì)中的膠原蛋白、纖維連接蛋白、整合素、層粘連蛋白等多種配體作用，廣泛活躍于炎性細(xì)胞中[8]。Galectin-3與整合素結(jié)合介導(dǎo)細(xì)胞黏附作用，促進(jìn)巨噬細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞粘連，加快平滑肌細(xì)胞的增生和轉(zhuǎn)移速度，進(jìn)而加快冠狀動(dòng)脈斑塊的病變[9-10]。研究表明，Galectin-3在鼠和人的動(dòng)脈斑塊不穩(wěn)定區(qū)域高表達(dá)，Galectin-3對(duì)初級(jí)巨噬細(xì)胞處理，可發(fā)現(xiàn)單核細(xì)胞趨化數(shù)量增多了數(shù)十倍，可見(jiàn)Galectin-3能夠通過(guò)激活巨噬細(xì)胞進(jìn)而趨化單核細(xì)胞加快斑塊不穩(wěn)定性的進(jìn)展。據(jù)報(bào)道，高脂小鼠載脂蛋白E(apoE)缺失和Galectin-3基因敲除可顯著減弱小鼠動(dòng)脈病變程度[11]。進(jìn)一步研究證明，Galectin-3抑制劑可減少斑塊面積，表明其與動(dòng)脈斑塊密切相關(guān)，可減弱動(dòng)脈硬化病變程度[12]。MAIOLINO等[13]研究報(bào)道，與穩(wěn)定斑塊比較，易損斑塊Galectin-3高表達(dá)，因此對(duì)于冠狀動(dòng)脈斑塊而言，Galectin-3更主要的作用機(jī)制是引起斑塊的不穩(wěn)定性。

Galectin-9廣泛存在于組織中，在血管內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞等細(xì)胞中表達(dá)，其可誘導(dǎo)嗜酸性粒細(xì)胞聚集，是一種嗜酸性粒細(xì)胞趨化物。在炎性因子干擾素γ(IFN-γ)的刺激作用下真皮成纖維細(xì)胞Galectin-9表達(dá)量升高，其又可促進(jìn)成纖維細(xì)胞與嗜酸性粒細(xì)胞的粘連[14]。Galectin-9作為一種新型的嗜酸性粒細(xì)胞趨化物，在多種細(xì)胞和組織中發(fā)揮作用，既與細(xì)胞分化增殖有關(guān)，又與細(xì)胞黏附聚集聯(lián)系。研究表明，Galectin-9具有趨化和激活嗜酸性粒細(xì)胞的能力，其通過(guò)與ECA受體的半乳糖苷結(jié)合進(jìn)而激活受體，調(diào)節(jié)嗜酸性粒細(xì)胞的趨化功能，促進(jìn)細(xì)胞粘連，加速冠狀動(dòng)脈斑塊的病變[15]。本研究ELISA檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，易損斑塊組Galectin-3、Galectin-9表達(dá)量顯著高于穩(wěn)定斑塊組和對(duì)照組，說(shuō)明Galectin-3、Galectin-9在易損斑塊組中高表達(dá)并可能發(fā)揮促進(jìn)斑塊不穩(wěn)定的作用。

本研究通過(guò)CAG和IVUS影像學(xué)檢測(cè)方法，定性并定量分析斑塊成分和性質(zhì)，結(jié)果顯示易損斑塊組血管重塑指數(shù)，斑塊負(fù)荷、壞死核心及鈣化組織比例均明顯升高，纖維脂質(zhì)和纖維組織比例均明顯下降。研究比較分析Galectin-3、Galectin-9與斑塊成分的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨Galectin-3、Galectin-9表達(dá)量的增加，斑塊成分發(fā)生變化，斑塊不穩(wěn)定性增強(qiáng)，說(shuō)明Galectin-3、Galectin-9與冠狀動(dòng)脈斑塊密切相關(guān)。本研究結(jié)果提示，Galectin-3、Galectin-9異常表達(dá)與冠狀動(dòng)脈易損斑塊發(fā)生、發(fā)展有關(guān)，其可能成為早期診斷與治療冠心病的研究靶點(diǎn)。本研究通過(guò)ROC法分析Galectin-3對(duì)動(dòng)脈易損斑塊的臨床診斷價(jià)值，結(jié)果顯示截?cái)嘀禐?.86 μg/L，說(shuō)明檢測(cè)Galectin-3水平高于5.86 μg/L時(shí)極可能形成動(dòng)脈易損斑塊。ROC分析結(jié)果顯示Galectin-9的截?cái)嘀禐?.59 μg/L，說(shuō)明Galectin-9對(duì)動(dòng)脈易損斑塊也具有一定臨床診斷價(jià)值。同時(shí)本研究結(jié)果顯示Galectin-3與Galectin-9呈明顯正相關(guān)，說(shuō)明Galectin-3與Galectin-9共同參與了疾病發(fā)生過(guò)程。

綜上所述，Galectin-3、Galectin-9表達(dá)水平與冠心病患者冠狀動(dòng)脈易損斑塊有明顯相關(guān)性，其表達(dá)水平的變化可成為預(yù)測(cè)患者冠狀動(dòng)脈易損斑塊進(jìn)展情況的重要指標(biāo)，可為冠心病的診治提供新的研究思路。本研究存在不足之處在于Galectin-3、Galectin-9在冠狀動(dòng)脈易損斑塊中的具體作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。