CHD患者循環血漿Hep水平與冠狀動脈病變程度的相關性

鄭健康,茍峻琦,王玉泉,何文鳳,曾建輝,楊穎,呂湛

(川北醫學院附屬醫院心內科,四川 南充 637000)

近年我國冠心病(coronary heart disease,CHD)的發病率逐年上升,除了已證實的高齡、吸煙、肥胖、高血壓、血脂代謝異常、糖尿病及糖耐量異常等獨立危險因素外,仍有50%的患者不具備這些危險因素[1]。因此,探索CHD新的危險因素,完善動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)的發病機制,對于AS性疾病防治能力的改善具有重要意義。血漿鐵調素(hepcidin,Hep)是在肝臟中合成的由25個氨基酸殘基組成的低分子抗微生物多肽,其在體內鐵動態平衡的調節中起著關鍵作用[2]。Hep能夠抑制腸道對鐵的吸收和巨噬細胞鐵的釋放,導致巨噬細胞內鐵無法正常排出,隨后脂質被過氧化并進展為泡沫細胞[3]。而Hep引起巨噬細胞內超負荷鐵是影響AS的關鍵因素。已有研究[4]顯示,使用藥物抑制鐵調素,可以降低巨噬細胞內鐵水平,抑制巨噬細胞特異性膽固醇轉運蛋白的表達,同時減少泡沫細胞生成。Hep可能通過提高巨噬細胞內鐵水平參與AS斑塊的形成,進一步導致CHD的發生。目前國內外關于血漿Hep水平與CHD的關系研究仍較缺乏。因此,本研究欲分析血漿Hep水平與CHD及冠脈病變嚴重程度之間的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年3月至2020年9月川北醫學院附屬醫院收治的166例行冠狀動脈造影術確診為CHD的患者作為CHD組(n=166);選取同期因“胸部不適”收治的行冠脈造影檢查結果陰性的患者作為對照組(n=76)。本研究經醫院倫理委員會審核批準,患者及家屬知情同意。納入標準:(1)符合冠心病的典型臨床表現,冠狀動脈造影顯示冠狀動脈主血管,包括右冠狀動脈及左主干、左回旋支、左前降支任何一支血管內徑狹窄程度≥50%;(2)臨床資料完整;(3)生命體征平穩;(4)患者配合度高。排除標準:(1)有惡性腫瘤、貧血、嚴重的肝腎功能不全、神經系統疾病、甲狀腺功能亢進以及精神疾病等病史。(2)近期有口服鐵劑、降脂藥、抗血小板藥物、激素、避孕藥等藥物。(3)近期有手術、外傷、出血、全身及局部感染病史。(4)既往曾發生心肌梗死和(或)已行冠脈造影檢查確診為CHD患者。

1.2 方法

1.2.1 Gensini評分及分組 根據冠脈造影血管病變狹窄程度評分:<25%記為1分,25%～49%記為2分,50%～74%記為4分,75%～90%記為8分,90%～99%記為16分,100%記為32分;根據冠脈血管病變部位評分:左主干血管病變記5分,前降支或回旋支血管病變記2.5分,前降支中段血管病變記1.5分,遠段血管病變記1.0分,回旋支中、遠段血管病變記1.0分,右冠血管病變記1.0分,小分支血管病變記0.5分。兩類積分求和,即為Gensini評分總分。根據Gensini評分用三分位法分為低危組(Gensini評分≤28分)、中危組(64分≥Gensini評分>28分)及高危組(Gensini評分>64分)。

1.2.2 血液指標檢測 將受試者空腹靜脈血送檢驗科測定:血常規、低密度脂蛋白(LDL)、甘油三酯(TG)、載脂蛋白A(apolipoprotein A1,apoA1)、高密度脂蛋白(HDL)、載脂蛋白B(apolipoprotein B,apoB)、總膽固醇(TC)。再另抽取4 mL靜脈血于普通血清管中,在3 000 r/min速度下離心10 min后取上層血漿移至1.5 mL EP管中存于-80 ℃冰箱,用作測定Hep、氧化低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,Ox-LDL)濃度用。采用酶聯免疫吸附實驗-雙抗體夾心法(ELISA)(上海生物工程股份有限公司)測定血漿中Hep濃度,具體檢測方法參考試劑商提供的說明書。采用酶聯免疫吸附實驗-雙抗體夾心法(ELISA)(上海酶聯生物科技有限公司)測定血漿中Ox-LDL濃度。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 兩組患者一般資料比較

CHD組患者體質量指數(BMI)、TG、LDL均高于對照組,HDL、apoA1水平低于對照組,差異均具有統計學意義(P<0.05)。兩組間年齡、性別、糖尿病病史、腦梗史、TC、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、apoB、吸煙、飲酒史指標比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

2.2 兩組患者Hep、Ox-LDL指標比較

CHD組血漿Hep濃度的中位數為20.47 g/L,大于對照組的17.60 g/L(P<0.05);CHD組血漿Ox-LDL濃度的中位數為86.33 g/L,大于對照組的69.88 g/L(P<0.05)。見表2。

表2 兩組患者Hep、Ox-LDL比較[M(P25,P75),g/L]

2.3 CHD發病危險因素分析

將CHD作為因變量,將一般資料中具有統計學意義的多種因素(BMI、TG、LDL、apoA1)、Hep和Ox-LDL納入Logistic回歸分析。經共線性分析,BMI、TG、LDL、apoA1、Hep和Ox-LDL指標的VIF均<1.2,即模型中自變量不存在多重共線性問題。且經white檢驗,模型滿足同方差假設。Logistic回歸分析結果顯示:LDL、apoA1、Ox-LDL、Hep水平與發生CHD之間均存在相關性(P<0.05),且LDL、Ox-LDL、Hep水平是影響發生CHD的危險因素;apoA1是發生CHD的保護因素(P<0.05)。其余指標與發生CHD之間無相關性(P>0.05)。見表3。

表3 影響CHD發生的多因素Logistic回歸分析

2.4 CHD患者不同Gensini評分分級間Hep、Ox-LDL濃度比較

將166例CHD患者按照冠脈病變嚴重程度Gensini評分法分為低危、中危、高危3組,其中中危組、高危組血漿Hep、Ox-LDL濃度均高于對照組及低危組(P<0.05)。見表4及圖1。

表4 不同等級Hep、Ox-LDL比較[M(P25,P75),g/L]

2.5 不同Gensini評分等級間與Hep、Ox-LDL關系

將Gensini評分等級作為因變量,Hep、Ox-LDL共兩個指標作為自變量,作Logistic回歸分析得:Hep、Ox-LDL兩個指標均與Gensini評分等級呈正相關(P<0.05)。見表5。

表5 不同Gensini評分等級與Hep、Ox-LDL指標的Logistic回歸分析

2.6 CHD組Hep、Gensini評分與血脂相關性分析

采用Spearman相關性分析Hep、Gensini評分與Ox-LDL、TG、HDL、LDL、TC、apoA1、apoB各項指標的相關性。結果可知Hep與Ox-LDL呈正相關,與HDL、apoA1呈負相關(P<0.05);Gensini評分與Hep、Ox-LDL呈正相關,與HDL、apoA1呈負相關(P<0.05)。見表6。

表6 CHD組Hep、Gensini評分與血脂相關性分析

3 討論

目前,CHD仍是全球心血管疾病主要的死亡原因[5]。近年來,雖然我國加大了對心血管知識的宣傳、對社區防治工作進行了加強、對定期體檢工作進行了普及,但其發病率和死亡率仍處于上升階段。據統計[1]我國現今已有約2.9億人患心血管疾病,死于心血管疾病的人數每年約350萬。CHD是諸多危險因素共同作用的結果,這些不同的危險因素將直接或間接影響CHD的發生與進展,因此對其危險因素的深入研究極其重要。

Hep是在肝臟合成的一種低分子抗微生物多肽,由25個氨基酸殘基組成。Hep的表達主要由血漿鐵含量來調控,同時也受到缺氧、貧血、炎癥感染等多種因素的影響[6-7]。在動脈粥樣硬化病變患者血漿中鐵濃度升高[8]。同樣有研究[9]發現減少血漿鐵含量可以縮小動脈硬化斑塊面積。鐵假說學說表明鐵是心血管疾病的危險因素,體內鐵含量過高會增加心血管疾病的風險,而低鐵可能會減少動脈粥樣硬化[10]。近年來對于鐵代謝與心血管疾病關系的研究較多,然而少有文獻探討作為調節巨噬細胞內鐵水平的Hep與CHD相關性。

冠心病的發生是遺傳因素、環境因素和血脂代謝異常等多種因素共同作用的結果,其中脂質代謝異常導致的AS是冠心病發生的主要病理基礎[11]。AS形成的關鍵起始事件是LDL在受損動脈壁內的滯留[12]。最新研究[13]表明,LDL的增加與CHD有明確的因果關系,并且降低LDL可降低心血管不良事件。沉積于大中動脈內膜下的LDL被機體氧化修飾后可轉化為Ox-LDL,Ox-LDL是AS斑塊內核心物質[12]。脂質過氧化產生的氧自由基可導致LDL氧化形成Ox-LDL,鐵是這一過程中重要的催化劑,而巨噬細胞內鐵的沉積由Hep高表達所導致,這被認為Hep是參與AS的具體機制[14]。為了驗證Hep這一具體作用機制,我們對AS形成過程中的關鍵因子Ox-LDL在體內表達水平進行了測定,比較不同組間Ox-LDL差異以及Ox-LDL表達水平與Hep相關性。研究發現CHD組Ox-LDL水平高于對照組,并且冠脈病變中危、高危組Ox-LDL濃度高于對照組或低危組。通過Spearson相關分析發現CHD組血漿Ox-LDL濃度隨Hep增加而增加;apoA1和HDL與Gensini評分呈負相關。apoA1是一種低分子量蛋白質,主要構成HDL的蛋白質部分,發揮逆向轉運TC作用,因此apoA1被認為具有與HDL類似抗粥樣硬化作用[15]。HDL-C根據密度不同可分為HDL2-C和HDL3-C。較高水平的HDL2-C有助于抗血管粥樣硬化,構成HDL主要成分的HDL3-C水平可能反映了外周動脈膽固醇外流的狀態[16]。Martin等[17]報道,低HDL3-C水平與CHD二級預防患者發生心肌梗死或死亡的風險有關,這表明了HDL3-C在CHD的潛在價值。在體內或(和)體外實驗均觀察到Hep可以通過提高細胞內鐵含量來增加活性氧產生和降低膽固醇外流[18]。同樣Hep抑制劑可增加巨噬細胞特異性表達膽固醇外流轉運蛋白來增加膽固醇外流,并減少泡沫細胞的形成[4]。Wang等[19]研究發現Hep水平與HDL3-C水平呈負相關,這表明Hep可能降低了膽固醇外流。

本研究顯示,對照組血漿Hep濃度低于CHD組,同時Logistic回歸分析顯示Hep為CHD的危險因素。CHD患者不同Gensini評分間Hep有差異,且中、高危組高于對照組和低危組(P<0.05)。結合相關性研究結果,發現Hep與Gensini評分呈正相關,即血漿Hep濃度可作為預測冠脈病變程度的指標。Hep主要通過以下幾方面參與AS的發生與發展:(1)Hep能夠增加巨噬細胞內鐵含量,巨噬細胞內鐵含量增加將引起氧化應激增強,LDL被過氧化形成Ox-LDL,參與泡沫細胞生成。同時氧化應激將引起斑塊內釋放大量細胞因子,這些釋放出的細胞因子將加速平滑肌細胞的凋亡,而平滑肌細胞凋亡將會導致I型膠原含量下降,促進斑塊不穩定性[20]。(2)Hep可增加巨噬細胞內鐵水平而促進促炎巨噬細胞(M1)的表達,M1可誘導炎癥細胞產生和泡沫細胞形成(平滑肌細胞源性+巨噬細胞源性)[21]。(3)Hep可誘導炎性因子在斑塊內大量表達,引起斑塊內炎癥反應;同時部分炎性因子升高也可反過來通過多種信號通路上調Hep表達,兩者共同導致斑塊不穩定[22]。然而,本研究的樣本量較小,研究覆蓋面較窄,只針對有典型心絞痛臨床表現的CHD人群,同時僅僅從蛋白分子水平初步探索了二者之間的關系。在未來仍需要通過擴大樣本量的基礎上,同時在動物模型中深入研究,進一步從基因學/細胞生物學水平明確Hep在AS發展過程中的作用機制。

綜上,血漿Hep水平升高會增加CHD的發病風險,且血漿Hep水平與冠脈病變嚴重程度呈正相關,提示Hep可能是CHD危險因素之一,Hep可能成為CHD患者治療的新靶點。