熱休克蛋白60、70在川崎病冠狀動脈病變中的表達及意義*

穆志龍，高 穎，衛(wèi) 麗，賀改濤，馬 蕾，焦富勇，王杰民

陜西省人民醫(yī)院兒童病院川崎病診療中心(西安710068)

川崎病(Kawasaki disease，KD)是一種急性全身血管炎性疾病，好發(fā)于5 歲以下嬰幼兒[1-3]。臨床表現(xiàn)主要為持續(xù)中高熱、眼球結(jié)膜充血、不同程度的口唇皸裂、草莓舌、多形性皮疹、手足硬性水腫伴指(趾)端脫皮、非化膿性頸部淋巴結(jié)腫大[4]。近年來由于醫(yī)療條件改善及疾病診治水平的提高，KD被更多地識別，其發(fā)病率、確診率逐漸超過風濕性心臟病，已成為兒童獲得性心臟病的最主要原因之一，此類兒童成年后冠心病發(fā)病率較普通人高，成為其潛在高風險因素[5]。近年來，有較多熱休克蛋白(Heat shock protein，HSP)表達水平與成人冠心病相關(guān)性的報道，多數(shù)研究者認為動脈粥樣硬化形成與機體免疫反應(yīng)密切相關(guān)，而HSP可能是機體中抗原性物質(zhì)之一，能夠激活自身免疫及補體系統(tǒng)，在動脈硬化的病理進程中參與重要免疫機制[6]。鑒于KD與獲得性心臟病之間的密切關(guān)系，本研究擬通過測定KD患兒血清熱休克蛋白60(HSP60)及熱休克蛋白70(HSP70)在KD病理變化過程中的濃度并與陽性對照組和健康對照組進行比較，以了解其與KD患兒冠脈損害發(fā)生的潛在關(guān)系，進一步探討KD冠脈損害發(fā)生的機制，為 KD 發(fā)病、病情進展的監(jiān)測及冠脈損害預(yù)防提供研究基礎(chǔ)。

資料與方法

1 一般資料 選擇2017年1月至2019年12月于我病院住院的KD患兒共30例為KD組，其中男17例，女13例，年齡0.5～8歲。病例均滿足第8版《兒科學》診斷標準。根據(jù)本病病理變化，病程1～9 d為KD病理Ⅰ期，病程12～31 d為KD病理Ⅱ-Ⅲ期。根據(jù)冠狀動脈損害與否，又將患兒分為冠狀動脈損害組(CAL，12例)和非冠狀動脈損害組(NCAL，18例)。患兒確診KD后均于發(fā)熱病程第6～10天內(nèi)給予人免疫球蛋白(IVIG) 2 g/kg一次性靜脈輸入，且24 h后給予阿司匹林腸溶片 30～50 mg/kg，分2～3次服用，逐漸減量。KD患兒病程第7～10天與第25～28天行超聲心動圖監(jiān)測冠狀動脈變化，冠脈病變判斷標準為：冠狀動脈壁出現(xiàn)毛糙、明顯不規(guī)則，或者冠狀動脈內(nèi)徑大于鄰段的1.5倍，或年齡<3歲且冠狀動脈內(nèi)徑>2.5 mm，或年齡3～9歲且冠脈內(nèi)徑>3.0 mm，或年齡9～14歲且冠脈內(nèi)徑>3.5 mm。陽性對照組為同期于我院住院的發(fā)熱患兒30例(體溫>38.5 ℃)，發(fā)熱熱程在5～10 d，除外風濕熱、幼年特發(fā)性關(guān)節(jié)炎、斯瓊綜合征等免疫相關(guān)性疾病。在空腹靜脈采樣前除水楊酸類退熱藥、抗病毒、抗細菌藥物外未接受其他藥物治療。另外選擇同期于我院兒保科正規(guī)體檢的健康兒童30例作為健康對照組，15 d內(nèi)無呼吸道、消化道、泌尿道感染病史，未接受藥物尤其是免疫制劑及輸血治療，各項炎性指標無明顯異常。各組病例年齡、性別等一般資料比較無統(tǒng)計學差異(P<0.05)，具有可比性。

2 研究方法

2.1 標本采集：分別采集陽性對照組、健康對照組、KD病理Ⅰ期組(人免疫球蛋白治療前，發(fā)熱6～10 d)、KD病理Ⅱ-Ⅲ期組(人免疫球蛋白治療后，病理Ⅰ期癥狀體征消失，病程21～28 d)兒童空腹靜脈血2 ml，標本要求無溶血、無菌，室溫下自然凝固30 min，3000 r/min低溫離心20 min后仔細收集上清，標記并存于冰箱-80 ℃冷凍備用。

2.2 指標檢測：采用酶聯(lián)免疫吸附法測定各組兒童血清中HSP60、HSP70的表達水平。

3 統(tǒng)計學方法 運用SPSS 20.0統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行分析。計量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差表示，組間比較采用LSD-t檢驗或方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結(jié) 果

1 各組血清HSP60與HSP70表達水平比較 見表1。KD病理Ⅰ期組患兒血清HSP60、HSP70表達水平均高于其他各組，差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。KD病理Ⅱ-Ⅲ期患兒血清HSP60表達水平與陽性對照組、健康對照組相比，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。KD病理Ⅱ-Ⅲ期患兒血清HSP70表達水平顯著高于陽性對照組及健康對照組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。陽性對照組血清HSP60、HSP70表達水平和健康對照組相比，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

表1 各組血清HSP60與HSP70表達水平的比較(pg/ml)

2 CAL組與NCAL組患兒血清HSP60與HSP70表達水平比較 見表2。CAL組患兒血清HSP60表達水平明顯高于NCAL組，但血清HSP70表達水平明顯低于NCAL組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。

表2 CAL組與NCAL組患兒血清HSP60與HSP70表達水平比較(pg/ml)

討 論

川崎病是一種表現(xiàn)為急性自限性全身血管炎的免疫性疾病，亞裔兒童發(fā)病率高，現(xiàn)階段其病因與發(fā)病機制不明，主要累及全身中小動脈，尤其是冠狀動脈，常見并發(fā)癥是冠脈損害，少數(shù)患兒形成冠狀動脈瘤，其中嚴重者會形成冠脈狹窄或出現(xiàn)血栓進而導(dǎo)致心肌梗死，或巨大冠脈瘤破裂引起猝死。目前研究觀點認為兒童時期有KD病史的人群其成年后冠脈粥樣硬化及缺血性心臟病的發(fā)生率明顯上升[7-8]。然而KD患兒不僅冠脈損害部位內(nèi)膜明顯增厚，而且還具有血管炎性改變，與動脈粥樣硬化的發(fā)病相似，如生長因子及黏附分子的表達、血管的老化，都提示KD患兒病理早期有潛在動脈粥樣硬化的風險。

近年來，有較多關(guān)于KD及成人缺血性心臟病與HSP表達水平相關(guān)性的報道。HSP是一類在遺傳上高度保守的蛋白分子，主要存在于細胞線粒體內(nèi)，根據(jù)分子量的大小可分為HSP90、HSP70、HSP65、HSP60、HSP27等。HSP存在于幾乎所有生物的組織和細胞中，具用保護機體細胞的作用，并可促進細胞的自我修復(fù)功能。因其是一種外源性分子，具用有抗原性，所以在應(yīng)激發(fā)生時會觸發(fā)機體的自身免疫反應(yīng)[9]。目前已有研究表明，HSP與動脈粥樣硬化、心肌炎、心肌病以及免疫性疾病的病理及發(fā)病機制關(guān)系密切。近年研究顯示，細菌感染是KD患兒發(fā)病前的主要發(fā)病因素[10]。感染細菌的患兒，其自身平滑肌細胞在細菌HSP刺激下分泌血管黏附分子-1、細胞內(nèi)黏附分子-1 、E-選擇素等免疫因子，進而加速單核-巨噬細胞分泌白介素-6等，使動脈嚴重損害[11-12]。最新研究表明，HSP家族中的HSP60與冠狀動脈病變和動脈粥樣硬化的發(fā)生密切相關(guān)[13]。而且最新報道證實，在NO誘導(dǎo)的機體自身保護機制中，HSP60、HSP70分別和細胞色素C及毒物蛋白相結(jié)合，具有修復(fù)離子通道及抑制細胞凋亡等作用，在心血管疾病(尤其是動脈粥樣硬化)的發(fā)生、發(fā)展中起著重要的保護作用[14-15]。因此，動態(tài)監(jiān)測KD各病理期患兒血清中HSP60、HSP70的變化具有潛在應(yīng)用價值。

本研究發(fā)現(xiàn)，KD病理Ⅰ期組患兒血清HSP60表達水平顯著增高，而KD病理Ⅱ-Ⅲ期組患兒血清HSP60表達水平明顯下降，且CAL組血清HSP60表達水平較NCAL組明顯升高。由此推測，HSP60在KD病情進展中起到了促進血管炎性反應(yīng)以及加重冠狀動脈病變的作用。其潛在發(fā)病機制可能與細菌的HSP抗原激活自身免疫應(yīng)答有關(guān)，而自體同源的HSP60刺激免疫系統(tǒng)，使IL-12、IL-15、TNF-α等炎性細胞因子大量產(chǎn)生，以上炎性因子的增多又加劇了免疫應(yīng)答，使冠脈受損[16-17]。KD患兒血清HSP60水平在病理Ⅱ-Ⅲ期較病理Ⅰ期有所下降，提示其誘發(fā)機體產(chǎn)生的免疫應(yīng)答而導(dǎo)致血管壁的炎性反應(yīng)主要在KD病理Ⅰ期，表明在KD冠脈病變發(fā)生情況中HSP60可作為一個衡量有無潛在冠脈損害的危險信號。然而，KD病理Ⅰ期患兒血清HSP70水平明顯增高，病理Ⅱ-Ⅲ期患兒血清HSP70未明顯下降，仍維持在一個較高水平，而CAL組患兒血清HSP70水平較NCAL組顯著降低，可能原因是免疫應(yīng)激時HSP家族成員HSP70具有直接感受細胞內(nèi)外環(huán)境變化的特性及在進化上有高度保守性，從而使其在KD病理Ⅰ期時相對明顯增多，以達到保護血管內(nèi)皮細胞的作用。結(jié)合以上我們推測在NCAL組中，在冠狀動脈損害以及冠狀動脈瘤的形成過程中血清表達水平較高的HSP70可能起到了抑制作用。在KD病理Ⅱ-Ⅲ期過程中，雖然血清HSP70的表達水平和KD病理Ⅰ期比較有一定程度下降，但是和健康對照組、陽性對照組比較，仍處在較高水平，由此我們進一步推測HSP70對血管炎性反應(yīng)的抑制作用可以持續(xù)到KD病理Ⅱ-Ⅲ期。因此HSP70在KD冠狀動脈損害過程中，抑制血管炎性反應(yīng)，降低其發(fā)生率，起到保護動脈血管的作用。

總之，監(jiān)測KD患兒血清中HSP60及HSP70的表達水平有助于我們了解KD的轉(zhuǎn)歸以及冠脈病理變化及其進展，為治療KD、預(yù)防及減輕冠脈病變提供理論依據(jù)。