冠心病發病的影響因素及其與骨相關蛋白的相關性▲

陳 暉 陸衛軍 劉 伶 劉紅燕 徐國玲 顏曉東 譚小燕 胡映玉

(廣西壯族自治區人民醫院1 內分泌代謝科，2 胸心血管外科，3 心血管內科，南寧市 53002l，電子郵箱：chenhuilu67@aliyun.com)

冠心病是造成我國人口死亡的常見原因之一，因此全面評估和控制心血管疾病的危險因素具有重要意義。冠狀動脈粥樣硬化是冠心病的病理基礎，而動脈鈣化與前者密切相關。越來越多的研究表明，骨相關蛋白與動脈鈣化密切相關，特別是血清骨保護素等[1]。本文探討冠心病發病的影響因素及其與骨相關蛋白(骨保護素和骨鈣素)的關系，以了解冠心病的發病機制。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇于2008年7月至2010年3月在我院住院的60例冠心病患者作為研究對象。冠心病診斷符合我國《慢性穩定性心絞痛診斷與治療指南》[2]及《不穩定性心絞痛和非ST段抬高心肌梗死診斷與治療指南》[3]中的相關標準，并經冠狀動脈造影證實至少有一支主要血管內徑狹窄≥50%。另取30例同期在我院進行健康體檢的志愿者作為對照組。所有研究對象納入標準：(1)年齡大于40歲；(2)病歷或體檢資料完整。排除標準：存在各種急慢性感染性疾病、腫瘤、風濕免疫系統疾病、外科手術及創傷、妊娠、嚴重肝腎功能不全、嚴重心力衰竭、糖尿病急性并發癥者。

1.2 研究方法 (1)所有研究對象禁食12 h，次日抽取清晨肘靜脈血10 mL(2 mL抗凝1份，8 mL不抗凝分為4份)。采血后當日送我院生化室，采用日立7600型全自動生化分析儀檢測空腹血糖、糖化血紅蛋白(hemoglobin A1c，HbA1c)、LDL-C、肌酐、ALP，其中LDL-C、肌酐、ALP試劑盒均購自日本和光純藥工業株式會社(批號分別為AH584、KR179、AG995)，空腹血糖檢測試劑盒購自美國強生公司(批號：1107572253)，HbA1c檢測試劑盒購自美國伯樂公司(批號：20090228)。采用美國拜耳醫療診斷有限公司ADVIA Centaur全自動免疫化學發光分析儀測定空腹胰島素(fasting insulin，FINS)，檢測試劑盒購自美國西門子公司(批號：066061)。除用于檢測HbA1c的血液標本需抗凝外，其余指標的檢測標本均為不抗凝血。(2)抽取不抗凝血2 h內，3 000 r/min離心10 min，提取血清置于-70℃保存，標本收齊后采用GF-M3000酶標儀，采用酶聯免疫吸附法測定血清骨保護素、骨鈣素、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor alpha，TNF-α)、白細胞介素(interleukin，IL)-1β水平，試劑盒均購自美國R&D Systems公司(批號分別為EIA05876、EIAE0471h、EIA05895、EIA05876)。(3)收集所有研究對象的體重和身高數據，計算體重指數。(4)計算胰島素敏感性指數(insulin sensitivity index，ISI)[4]，ISI =1/[空腹血糖(mmol/L)×FINS(mU/L)]。(5)記錄所有研究對象的高血壓、2型糖尿病患病情況，診斷標準參照文獻[5]。

1.3 統計學分析 采用 SPSS 18.0軟件進行統計分析。骨保護素、骨鈣素、FINS、ISI、TNF-α、IL-1β取其自然對數后進行統計分析，計量資料以(x±s)表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗或t′檢驗；計數資料以例數和百分比表示，比較采用χ2檢驗；采用Logistic回歸模型分析冠心病發病的影響因素，采用多元線性回歸分析骨保護素水平與冠心病發病可能影響因素的相關性。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 兩組研究對象的相關指標比較 與對照組比較，冠心病組的年齡、男性者比例、高血壓比例、2型糖尿病比例、空腹血糖、HbA1c、FINS、血肌酐、骨保護素、骨鈣素、TNF-α、IL-1β水平均升高，ISI水平降低(均P<0.05)。見表1。

表1 兩組研究對象的相關指標比較

組別nISI(x±s,1/mU/L×mmol/L)LDL-C(x±s,mmol/L)血肌酐(x±s,μmol/L)骨保護素(x±s,pg/mL)骨鈣素(x±s,pg/mL)ALP(x±s,U/L)TNF-α(x±s,ng/L)IL-1β(x±s,ng/L)對照組30-3.79±0.662.93±0.8375.30±17.714.96±0.442.28±0.42102.93±26.274.73±0.751.31±0.60冠心病組60-4.28±0.933.13±0.7887.47±25.745.52±0.352.76±0.4793.03±27.245.12±0.891.75±0.87 t//t′/χ2值2.5841.0942.3256.5224.6261.6452.0502.484P值0.0110.2770.022<0.001<0.0010.1030.0430.015

2.2 影響冠心病發病的多因素非條件Logistic回歸分析 以上述單因素分析中具有統計學意義并可能影響冠心病發病的因素(年齡、性別、空腹血糖、HbA1c、FINS、ISI、血肌酐、骨保護素、骨鈣素、TNF-α、IL-1β水平)，以及臨床上認為可能影響冠心病發病的高血壓、2型糖尿病患病情況作為自變量，以是否發生冠心病作為因變量(無=0，是=1)，納入非條件Logistic回歸模型中進行分析。性別賦值為女性=0、男性=1，高血壓、2型糖尿病賦值均為無=0、是=1，其余自變量均為連續變量。結果顯示，FINS、骨保護素、IL-1β水平、男性是冠心病發病的獨立危險因素(均P<0.05)。見表2。

表2 影響冠心病發病的多因素Logistic回歸分析

2.3 冠心病患者血清骨保護素水平的影響因素 以骨保護素水平作為因變量，以可能影響冠心病發病的因素年齡、性別、2型糖尿病及高血壓患病情況、空腹血糖、HbA1c、FINS、ISI、血肌酐、TNF-α、IL-1β水平作為自變量，進行多元線性回歸分析。結果顯示，2型糖尿病及IL-1β是骨保護素水平的影響因素(均P<0.05)。回歸方程為：Y=4.964+0.247×患2型糖尿病+0.181×IL-1β(R2=0.230，F=2.359，P=0.017)。見表3。

表3 血清骨保護素水平的影響因素分析

3 討 論

我國冠心病發病率與死亡率逐年升高[6]，因此，深入研究冠心病的發病機制，對預防和治療冠心病具有重要的臨床意義。研究顯示，冠心病發病與年齡、性別、糖尿病、高血壓、血脂紊亂、肥胖、腎臟損害等有關[5，7]。本研究結果顯示，與正常對照組比較，冠心病組的年齡、男性比例、空腹血糖、HbA1c、FINS、血肌酐水平均升高，ISI水平降低(均P<0.05)，提示以上指標可能與冠心病發生有關，與既往研究結果相似[5-6]。因此，重視高齡人群、男性人群，控制血壓、血糖，降低高胰島素血癥，增加胰島素敏感性，保護腎功能，有利于降低冠心病發生率。

動脈鈣化與心血管疾病有關，動脈鈣化局部平滑肌細胞出現成骨細胞樣分化[8]，且多種骨相關蛋白如骨鈣素、骨保護素等參與了動脈鈣化的過程[9]，提示血管鈣化與骨鈣化有相似之處，其與骨形成或有相同的發生機制[9]。骨鈣素是體內最豐富的非膠原類骨基質蛋白，主要由成骨細胞合成和分泌，其作為礦化調節因子，具有促進血管鈣化的作用[10]。研究表明，骨鈣素+內皮祖細胞數量與急性冠狀動脈綜合征患者的斑點鈣化頻率呈正相關[11]；血清骨鈣素水平與心血管事件發生率呈負相關[12]。這提示血清骨鈣素作為動脈粥樣硬化的負性調節因子可能具有抑制動脈粥樣硬化的作用，但目前其機制尚未明了。本研究結果顯示，冠心病組血清骨鈣素水平高于正常對照組(P<0.05)，但多因素分析結果未顯示骨鈣素水平與冠心病發病存在相關性，這可能與機體為抑制動脈粥樣硬化的發生而出現骨鈣素反應性增高有關，而骨鈣素雖然參與了冠心病發生發展的過程，但不能作為冠心病的獨立危險因素及預測因子。

骨保護素屬腫瘤壞死因子受體家族成員，廣泛存在于破骨細胞、平滑肌細胞中，是調節骨代謝的重要因子，與冠狀動脈鈣化關系密切[13]。研究顯示，骨保護素水平是冠狀動脈鈣化斑塊形成、冠狀動脈疾病嚴重程度及心血管事件發生的獨立危險因素[14]。此外，糖尿病合并冠心病患者的骨保護素水平明顯增高，并與空腹血糖、胰島素抵抗指數、IL-6、C反應蛋白、肱-踝脈搏波傳導速度、血壓呈正相關[15-16]。但也有研究顯示，骨保護素在正常主動脈平滑肌細胞中正常表達，但在鈣化動脈中骨保護素表達下降[17]。此外動物實驗結果顯示，骨保護素基因敲除的小鼠動脈鈣化增加，提示骨保護素缺乏可致動脈鈣化的發生[18]；由華法林或維生素D誘導的小鼠加入骨保護素后，動脈鈣化被抑制[19]。由此可見，臨床研究結果與實驗室研究結果不符。目前多數觀點認為，動脈鈣化時骨保護素水平升高，即血管損傷炎性病變時其反應性增加，而這是機體的自我防御機制，在保護血管防止其鈣化中起重要作用[20]。由此可見，骨保護素是動脈鈣化的抑制因子，在動脈鈣化過程中起重要的調節作用。Olesen等[21]的研究結果顯示，高濃度胰島素可使骨保護素濃度下降，血管平滑肌細胞鈣化加重，提示血管平滑肌細胞鈣化與胰島素介導的骨保護素水平下調有關。本研究結果顯示，冠心病組的骨保護素水平高于對照組，且骨保護素水平升高是冠心病發病的獨立危險因素(均P<0.05)，與以往臨床研究結果相符，但與以往實驗室研究結果不符。究竟是骨保護素介導了動脈鈣化，還是血管損傷誘導了骨保護素的生成，骨保護素是因還是果，目前尚無定論[20]。此外，本研究結果顯示，FINS水平升高是冠心病發病的獨立危險因素，且冠心病組患者的ISI較對照組降低(均P<0.05)，推測FINS水平升高及ISI下降可能抑制了骨保護素的合成和釋放，兩者之間的作用機制及其對冠心病的影響機制尚未十分明了，需進一步研究探討。研究顯示，骨保護素在加入IL-1β培養的人平滑肌細胞中表達增加，提示骨保護素合成和(或)分泌由IL-1β所誘導[22]。本研究結果顯示，IL-1β水平升高是冠心病發病的獨立危險因素，且冠心病患者骨保護素水平與IL-1β水平呈正相關(P<0.05)，提示細胞因子參與了冠心病的發病過程，骨保護素對冠心病的作用可能受IL-1β影響。本研究結果還顯示，患2型糖尿病與冠心病患者骨保護素水平呈正相關(P<0.05)。這可能是因為糖尿病患者的高血糖狀態可激活晚期糖基化終末產物/晚期糖基化終末產物受體軸、核因子κB受體活化因子配體/骨保護素軸、氧化應激作用，導致免疫紊亂，TNF-α、IL-1β等細胞因子水平增加[23]；炎性細胞因子的增加又促進核因子κB受體活化因子配體/骨保護素軸的激活并相互影響，導致炎癥反應的發生，從而促進冠狀動脈粥樣硬化的發生和發展，引起冠心病。

綜上所述，冠心病的發生與多種因素有關，其中男性、FINS、骨保護素、IL-1β水平升高是冠心病發病的獨立危險因素，且患2型糖尿病和IL-β水平與骨保護素水平呈正相關，兩者可能影響骨保護素對冠心病的作用。目前，骨相關蛋白與冠心病發病關系的機制尚未明了，動脈鈣化尚無有效的治療方法，今后仍需進行更多臨床及實驗研究，為冠心病的預防及治療提供依據。