冠心病合并糖尿病患者血清CX43、ZO-1表達(dá)及其與冠狀動(dòng)脈病變的關(guān)系

李倩，周錦豹

延安市中醫(yī)醫(yī)院心血管內(nèi)科，陜西 延安 716000

冠心病(coronary heart disease，CHD)是心內(nèi)科常見(jiàn)疾病，糖尿病(diabetes mellitus，DM)是內(nèi)分泌科常見(jiàn)疾病，在生活方式改變、飲食結(jié)構(gòu)調(diào)整等多種因素作用下，冠心病及糖尿病等基礎(chǔ)疾病發(fā)生率正在逐漸增加。許多研究表明，CHD已成為與DM具有較高相關(guān)性的并發(fā)癥之一[1]，DM也是CHD導(dǎo)致心力衰竭甚至死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。此外，伴有CHD的DM患者的生存預(yù)后遠(yuǎn)低于無(wú)CHD 的患者[2-3]。有效的早期診斷策略將在CHD、CHD合并DM患者的臨床治療中發(fā)揮重要作用。連接蛋白43(connexin 43，CX43)是最普遍、分布最廣泛、迄今為止特征最好的縫隙連接蛋白家族成員，它不僅通過(guò)間隙連接實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的通信，還通過(guò)其羧基末端與大量信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白和支架蛋白的相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)其生物學(xué)功能[4]。目前CX43 已被證明其在DM相關(guān)并發(fā)癥、高血壓、心肌梗死、心律失常等心血管疾病中發(fā)揮重要作用[5-6]。閉鎖小帶蛋白-1 (zonula occluden-1，ZO-1)是緊密連接的重要組成蛋白，常被作為評(píng)估機(jī)體內(nèi)各種組織緊密連接屏障功能的重要指標(biāo)[7-8]。目前關(guān)于CX43、ZO-1與CHD合并DM患者以及冠脈病變嚴(yán)重程度之間的關(guān)系尚不明確。基于此，本研究旨在探討 CX43、ZO-1 在 CHD 合并 DM 患者血清中的水平及其與冠狀動(dòng)脈病變程度的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020 年7 月至2022 年1 月在延安市中醫(yī)醫(yī)院接受過(guò)冠狀動(dòng)脈造影并確診為CHD的145例患者為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)所有入選CHD 患者均經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影診斷和確診；(2)患者及家屬均知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)有腫瘤、自身免疫性疾病以及身體殘疾；(2)既往冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)、人工心臟瓣膜、嚴(yán)重瓣膜性心臟病、心房顫動(dòng)、植入起搏器或腎功能衰竭；(3)過(guò)敏或精神疾病；(4)患有急性心肌梗塞、心肌炎、心包疾病、更年期綜合征、先天性冠狀動(dòng)脈異常等原發(fā)性和嚴(yán)重肝、腎、造血系統(tǒng)疾病的CHD 患者。根據(jù)是否合并DM 分為未合并DM 的CHD組59例，CHD合并DM 組86例。同時(shí)選取60例在本院進(jìn)行健康體檢的志愿者為對(duì)照組。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》。

1.2 冠狀動(dòng)脈病變?cè)u(píng)估方法 根據(jù)Gensini 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估冠狀動(dòng)脈病變程度。冠狀動(dòng)脈狹窄程度分為25%、50%、75%、90%、99%，其中狹窄≤25%定義為1 分，25%＜狹窄≤50%范圍內(nèi)定義為2 分，50%＜狹窄≤75%定義為4 分，75%＜狹窄≤90%定義為8 分，90%＜狹窄≤99%定義為16分，狹窄＞99%定義為32分。每例患者冠狀動(dòng)脈疾病狹窄程度的最終評(píng)分為主要分支評(píng)分之和。

1.3 觀察指標(biāo)與檢測(cè)方法 患者于入院次日，健康體檢者于體檢當(dāng)日采集空腹外周靜脈血5 mL，3 000 r/min離心10 min分離血漿，分裝至1.5 mL EP 管中，置于-80℃冰箱中備用。(1)一般資料收集：包括年齡、性別、病變支數(shù)、體質(zhì)指數(shù)(BMI)；(2)CX43：采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR法檢測(cè)；(3)ZO-1：采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)(ZO-1 試劑盒購(gòu)自上海酶聯(lián)生物科技有限公司)；(4)血壓：利用醫(yī)院電子血壓計(jì)測(cè)量收縮壓、舒張壓；(5)糖脂代謝：采用全自動(dòng)生化儀檢測(cè)甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)；采用化學(xué)發(fā)光免疫測(cè)定法測(cè)定空腹血糖(FPG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)；(6)心功能指標(biāo)：采用彩色多普勒超聲預(yù)測(cè)儀檢測(cè)左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料符合正態(tài)分布，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示，組間兩兩比較采用t 檢驗(yàn)，多組數(shù)據(jù)之間比較采用單因素方差分析，進(jìn)一步兩兩比較采用SNK-Q檢驗(yàn)；采用Pearson相關(guān)分析法分析CX43、ZO-1表達(dá)與臨床指標(biāo)的相關(guān)性；血清中 CX43、ZO-1 對(duì) CHD 合并 DM 的診斷價(jià)值采用受試者工作特征曲線(ROC)分析；影響CHD 合并DM 發(fā)生的危險(xiǎn)因素采用多因素Logistic 回歸分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)取α=0.05，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組受檢者的一般資料比較 三組受檢者的性別、年齡、BMI、收縮壓、TG、TC、HDL-C、LDL-C 比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。CHD合并DM 組患者的舒張壓、FPG、HbA1c 明顯高于對(duì)照組和CHD 組，CHD 組明顯高于對(duì)照組，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；CHD 合并 DM 組患者的LVEF 明顯低于對(duì)照組和CHD 組，CHD 組明顯低于對(duì)照組，CHD 合并DM 組患者的病變支數(shù)和Gensini 評(píng)分明顯高于CHD 組，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見(jiàn)表1。

表1 三組受檢者的一般資料比較[例(%)，]

表1 三組受檢者的一般資料比較[例(%)，]

注：與對(duì)照組比較，aP＜0.05；與CHD組比較，bP＜0.05；1 mmHg=0.133 kPa。

項(xiàng)目類(lèi)別男/女年齡(歲)BMI(kg/m2)收縮壓(mmHg)舒張壓(mmHg)病變支數(shù)FPG(mmol/L)HbA1c(%)LVEF(%)TC(mmol/L)TG(mmol/L)HDL-C(mmol/L)LDL-C(mmol/L)Gensini評(píng)分P值0.080 0.327 0.389 0.100 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.626 0.187 0.192 0.151 0.001 CHD合并DM組(n=86)35(40.70)/51(59.30)66.33±6.62 26.11±1.12 130.95±18.77 82.45±8.13ab 2.31±0.68b 7.72±31.60ab 7.95±1.57ab 54.08±13.00ab 4.72±0.91 1.58±0.31 1.29±0.24 2.94±0.57 83.92±10.25b CHD組(n=59)32(54.24)/27(45.76)65.34±7.35 25.88±0.99 128.50±19.59 78.86±8.03a 1.67±0.54 5.58±1.43a 5.88±0.61a 57.11±10.22a 4.62±0.88 1.63±0.32 1.31±0.27 2.85±0.62 47.51±8.05對(duì)照組(n=60)35(58.33)/25(41.67)67.24±6.89 25.99±0.79 124.12±18.21 74.75±9.32-4.95±0.84 5.20±1.32 63.15±5.26 4.58±0.92 1.68±0.35 1.23±0.25 2.75±0.55-t/χ2/F值5.062 1.123 0.948 2.328 14.666 6.038 83.759 92.075 8.651 0.470 0.689 1.664 1.911 22.865

2.2 三組受檢者的血清CX43、ZO-1表達(dá)水平比較 CHD合并DM組患者血清中ZO-1表達(dá)水平高于對(duì)照組和CHD組，且CHD組高于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。CHD 合并DM 患者血清中 CX43表達(dá)水平明顯低于對(duì)照組和CHD 組，且CHD 組低于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見(jiàn)表2。

表2 三組受檢者的血清CX43、ZO-1表達(dá)水平比較()

表2 三組受檢者的血清CX43、ZO-1表達(dá)水平比較()

組別 例數(shù)CX43 mRNA ZO-1(ng/mL)CHD合并DM組CHD組對(duì)照組F值P值86 59 60 2.75±0.63ab 4.89±0.85a 10.68±1.83 841.011 0.001 3.85±0.61ab 2.48±0.55a 1.16±0.39 4493.321 0.001

2.3 血清中CX43、ZO-1表達(dá)水平與臨床指標(biāo)的相關(guān)性 將CHD合并DM患者血清中CX43、ZO-1表達(dá)水平分別與舒張壓、病變支數(shù)、FPG、HbA1c、Gensini評(píng)分進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明CX43與舒張壓、病變支數(shù)、FPG、HbA1c、Gensini評(píng)分呈負(fù)相關(guān)，與LVEF 呈正相關(guān)(P＜0.05)。ZO-1 與舒張壓、病變支數(shù)、FPG、HbA1c、Gensini 評(píng)分呈正相關(guān)，與 LVEF 呈負(fù)相關(guān)(P＜0.05)，見(jiàn)表3。

表3 CX43、ZO-1表達(dá)水平與臨床指標(biāo)的相關(guān)性

2.4 CX43、ZO-1 對(duì) CHD 合并 DM 患者的診斷價(jià)值 經(jīng)ROC 分析結(jié)果顯示，CX43、ZO-1 預(yù)測(cè)CHD合并DM 患者的曲線下面積(AUC)分別為0.953(95%CI：0.904～0.981)、0.955 (95%CI：0.908～0.983)，對(duì)應(yīng)的敏感度分別為83.72%、94.19%，特異度分別為96.61%、88.14%，兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)CHD 合并DM 患者的AUC為0.994(95%CI：0.963～0.999)，敏感度為98.84%，特異度為93.22%，見(jiàn)圖1，表4。

表4 CX43、ZO-1水平對(duì)CHD合并DM患者的診斷價(jià)值

圖1 CX43、ZO-1水平診斷CHD合并DM患者的ROC

2.5 影響CHD 合并DM 發(fā)生的影響因素 以是否發(fā)生CHD合并DM 為因變量，以CX43、ZO-1、舒張壓、病變支數(shù)、FPG、HbA1c、LVEF、Gensini評(píng)分為自變量，進(jìn)行Logistic回歸分析，結(jié)果顯示，CX43、ZO-1、病變支數(shù)、FPG、HbA1c、LVEF、Gensini評(píng)分均是CHD合并DM發(fā)生的危險(xiǎn)因素(P＜0.05)，見(jiàn)表5。

表5 影響CHD合并DM發(fā)生的多因素Logistic回歸分析結(jié)果

3 討論

DM 和CHD 均被公認(rèn)為是由不同致病機(jī)制引起的嚴(yán)重慢性疾病，兩者具有一定的相關(guān)性。既往研究表明，CHD的發(fā)病率與DM 的嚴(yán)重程度和病程密切相關(guān)[9]。與單純CHD患者相比，CHD合并DM 患者的冠狀動(dòng)脈病變范圍更廣、更嚴(yán)重[10]。因此尋找有效的生化指標(biāo)評(píng)估CHD合并DM患者非常重要。

縫隙連接蛋白(connexin，Cx)是一個(gè)多基因的跨膜蛋白家族，可形成間隙連接并參與細(xì)胞之間的信息交換[11]。研究表明Cx 的表達(dá)會(huì)使細(xì)胞間通訊功能出現(xiàn)紊亂，可能與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生有關(guān)[12]。CX43是心肌細(xì)胞縫隙連接的主要表達(dá)蛋白，在心臟和動(dòng)脈的正常功能中起重要作用[13-14]。目前已有相關(guān)研究表明CX43 缺失可能是影響CHD 發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵因子[15]。此外，在DM 合并高血壓患者各種大血管和微血管病變等疾病中均能觀察到CX43 的表達(dá)減少[16]。但CX43在CHD合并DM疾病中的表達(dá)尚不明確。在本研究中發(fā)現(xiàn)CX43在CHD合并DM患者血清中表達(dá)降低，進(jìn)一步通過(guò)Pearson相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)CX43與舒張壓、病變支數(shù)、FPG、HbA1c、Gensini 評(píng)分均呈負(fù)相關(guān)，與LVEF 呈正相關(guān)，均說(shuō)明CX43 表達(dá)水平與CHD 合并DM 病情存在一定聯(lián)系，與冠狀動(dòng)脈病變程度密切相關(guān)，可能作為評(píng)估疾病嚴(yán)重程度的潛在血清指標(biāo)。ROC曲線顯示，CX43預(yù)測(cè)CHD合并DM發(fā)生的AUC為0.953，敏感度為83.72%，特異度為96.61%，提示CX43表達(dá)水平可在一定程度預(yù)估CHD合并DM的發(fā)生，有望成為評(píng)估CHD合并DM疾病發(fā)生的指標(biāo)。

ZO-1是一種分子量約為220 kDa的外周膜蛋白[17]，其在緊密連接的功能中起重要作用。緊密連接蛋白控制血管通透性，還參與細(xì)胞遷移、細(xì)胞分化和細(xì)胞-細(xì)胞融合[18]。研究表明，ZO-1 可以和多種Cx 蛋白相互結(jié)合和作用。本研究中ZO-1在CHD合并DM患者血清中表達(dá)水平升高，可能通過(guò)與CX43相互作用，兩者共同參與CHD合并DM疾病的發(fā)展進(jìn)程。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)CHD 合并DM 患者血清ZO-1 與舒張壓、病變支數(shù)、FPG、HbA1c、Gensini 評(píng)分呈正相關(guān)，與LVEF 呈負(fù)相關(guān)，提示ZO-1與冠狀動(dòng)脈病變程度呈正相關(guān)，進(jìn)一步證實(shí)了冠狀動(dòng)脈病變的嚴(yán)重程度與血清ZO-1之間存在一致性，檢測(cè)血清ZO-1水平有助于評(píng)估冠狀動(dòng)脈病變程度。ROC曲線顯示，ZO-1預(yù)測(cè)CHD合并DM患者的AUC為0.955，對(duì)應(yīng)的敏感度為94.19%，特異度為88.14%，兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)CHD合并DM患者的AUC為0.994，敏感度為98.84%，特異度為93.22%，提示ZO-1可作為診斷CHD合并DM患者的生物學(xué)標(biāo)志物，且兩者聯(lián)合檢測(cè)的診斷效能和敏感度高于單一指標(biāo)檢測(cè)。本研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，血清CX43、ZO-1均是影響CHD合并DM疾病發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，推測(cè)兩者在CHD合并DM 疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮重要作用，雖然有關(guān)CX43、ZO-1促進(jìn)冠狀動(dòng)脈病變的機(jī)制尚不清楚，但通過(guò)本研究可為臨床有效的對(duì)CHD合并DM疾病進(jìn)行診斷、治療，為今后新藥物的研究及開(kāi)發(fā)提供新思路。

綜上所述，CX43、ZO-1 與 CHD 合并 DM 患者冠狀動(dòng)脈病變程度密切相關(guān)，CX43、ZO-1 是影響CHD合并DM患者發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，可作為評(píng)估CHD合并DM 患者疾病發(fā)生的血清學(xué)指標(biāo)，具有重要的臨床意義。本研究尚存在不足之處，如沒(méi)有探究?jī)烧咴贑HD合并DM疾病中發(fā)揮作用的確切機(jī)制，仍有待今后進(jìn)一步研究。