單核細(xì)胞尿激酶型纖溶酶原激活物受體表達(dá)水平與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性的關(guān)系

錢 賡,易 軍,陳韻岱

急性冠脈綜合征(ACS)的病理生理基礎(chǔ)是斑塊的不穩(wěn)定導(dǎo)致斑塊破裂、血小板聚集、血栓形成。僅憑冠脈造影的結(jié)果不足以評(píng)判冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性,還必須結(jié)合臨床表現(xiàn)以及實(shí)驗(yàn)室檢查綜合分析患者臨床病情的輕重及預(yù)后。尿激酶型纖溶酶原激活物受體(urokinase plasminogen activator receptor,uPAR)是纖溶系統(tǒng)家族的重要成員,細(xì)胞表面的uPAR與其配體尿激酶型纖溶酶原激活物(uPA)結(jié)合后可以進(jìn)一步激活纖溶酶原,使纖溶酶的蛋白酶解的作用局限在細(xì)胞表面,促進(jìn)對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)的降解。uPAR參與白細(xì)胞基本的生物學(xué)功能,白細(xì)胞動(dòng)員和趨化遷移需要細(xì)胞膜表面表達(dá)uPAR而不是uPA,uPAR的表達(dá)還與細(xì)胞黏附有著密切聯(lián)系。人們?cè)趧?dòng)脈粥樣硬化的斑塊中發(fā)現(xiàn)了高表達(dá)的uPAR,并且發(fā)現(xiàn)uPAR在粥樣斑塊內(nèi)的表達(dá)量隨病變嚴(yán)重程度逐漸增加[1]。為了進(jìn)一步研究單核細(xì)胞上uPAR的表達(dá)水平與冠心病易損斑塊的關(guān)系,筆者連續(xù)入選經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)的136例冠心病患者,檢測(cè)不同臨床類型冠心病患者單核細(xì)胞上uPAR表達(dá)水平的差異,并通過(guò)隨訪觀察ACS組患者的預(yù)后,進(jìn)一步探討uPAR表達(dá)水平與術(shù)后心血管事件的相關(guān)性。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象 連續(xù)入選2006年11月至2007年5月在解放軍總醫(yī)院心內(nèi)科住院且經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)的冠心病患者136例,其中穩(wěn)定型心絞痛(SAP)51例、ACS 85例。ACS組包括不穩(wěn)定心絞痛(UAP)48例、非ST段抬高的心肌梗死(NST EMI)20例和ST段抬高的心肌梗死(STEMI)17例?？剖夜ぷ魅藛T經(jīng)體檢選20例健康者作為對(duì)照組。所有入選者經(jīng)詢問(wèn)病史、體格檢查及實(shí)驗(yàn)室檢查,重點(diǎn)排除以下疾病:創(chuàng)傷、肝功能異常(ALT＞50 U/ml或AST＞50 U/ml)、腎功能不全(Scr＞100 μ mol/L)、內(nèi)分泌疾病(如甲狀腺功能亢進(jìn),甲狀腺功能低下,Cushing綜合征,Addison's病)、自身免疫性疾病(如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等)、血液病及腫瘤。在采血期間無(wú)合并感染癥狀、實(shí)驗(yàn)室檢查也不支持感染。

1.2 研究方法 記錄入選對(duì)象的年齡、身高、體質(zhì)量,詢問(wèn)冠心病家族史、高血壓病史、糖尿病史。冠狀動(dòng)脈介入(PCI)術(shù)前測(cè)血常規(guī)、血脂〔包括總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)〕、空腹血糖、高敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)等。所有ACS組標(biāo)本均在癥狀發(fā)作12 h內(nèi)留取,SAP組在入院24 h內(nèi)留取血標(biāo)本,ACS組于支架植入術(shù)24,48 h以及3個(gè)月后采取血標(biāo)本,用流式細(xì)胞儀檢測(cè)外周血單核細(xì)胞uPAR的表達(dá)水平:從血標(biāo)本中各抽取100 μ l全血2份放入流式細(xì)胞儀專用試管中,一管加入CD14-FITC 10 μ l,另一管加入CD14-FITC 和 CD87(uPAR)-PE各10 μ l進(jìn)行雙重標(biāo)記,先后加入溶血素和多聚甲醛,在流式細(xì)胞儀上讀取樣本單核細(xì)胞uPAR(CD87)陽(yáng)性細(xì)胞比率和單核細(xì)胞uPAR(CD87)平均熒光強(qiáng)度指數(shù)。術(shù)后對(duì)ACS組患者觀察隨訪近2年。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。檢測(cè)結(jié)果以±s表示,進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),符合正態(tài)分布的組間比較用t檢驗(yàn)或方差分析,不符合正態(tài)分布的組間比較用非參數(shù)檢驗(yàn)方法。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 冠心病各組臨床資料及單核細(xì)胞uPAR表達(dá)水平的比較 患者術(shù)前基本情況以及流式細(xì)胞儀檢測(cè)的單核細(xì)胞 uPAR表達(dá)水平見(jiàn)表 1。SAP與ACS各組在白細(xì)胞總數(shù)、單核細(xì)胞總數(shù)、空腹血糖、LDL、TG、TC水平上無(wú)顯著性差異,NSTEMI組的年齡顯著高于其他3組,而STEMI組的HDL-C水平較其他 3組顯著降低。SAP、UAP、NSTEMI、ST EMI的Hs-CRP值依次升高,其中NST EMI和ST EMI的Hs-CRP值較SAP組均有顯著升高。與之相似的 SAP、UAP 、NSTEMI、STEMI的 uPAR表達(dá)陽(yáng)性率值依次升高,SAP組單核細(xì)胞uPAR表達(dá)的陽(yáng)性率與正常對(duì)照組相比無(wú)顯著差異;而ACS各亞組 UAP、NSTEMI、STEMI的 uPAR 表達(dá)陽(yáng)性率顯著高于穩(wěn)定型心絞痛和健康正常對(duì)照組。各組平均熒光強(qiáng)度指數(shù)數(shù)據(jù)因不滿足正態(tài)性分布而進(jìn)行了非參數(shù)檢驗(yàn),結(jié)果顯示,ACS組顯著高于SAP組。單核細(xì)胞上uPAR表達(dá)水平的高低與冠心病臨床類型的嚴(yán)重程度有顯著的正相關(guān)。

2.2 PCI術(shù)后外周血單核細(xì)胞表達(dá)uPAR的動(dòng)態(tài)變化 ACS組患者外周血單核細(xì)胞uPAR的表達(dá)陽(yáng)性率在PCI術(shù)后逐漸降低,術(shù)前、術(shù)后24 h、48 h、3個(gè)月分別為(52±26)%,(43±24)%,(37±22)%和(22±21)%(P＜0.05)。這可能是支架植入與規(guī)范化抗栓、降脂、降壓等治療綜合作用的結(jié)果。

表1 不同臨床類型冠心病患者術(shù)前臨床資料及單核細(xì)胞uPAR表達(dá)水平±s)

表1 不同臨床類型冠心病患者術(shù)前臨床資料及單核細(xì)胞uPAR表達(dá)水平±s)

注:與穩(wěn)定型心絞痛組比較,*P＜0.05

組別 例數(shù) 年齡(歲) 白細(xì)胞(×109/L)單核細(xì)胞(×109/L)血糖(mmol/L)T C(mmol/L)健康志愿者 20 36±13 5.4±2.3 0.42±0.14 5.2±1.4 4.6±1.0穩(wěn)定型心絞痛 51 64±12 7.3±2.5 0.31±0.13 6.4±2.5 4.5±1.0不穩(wěn)定心絞痛 48 65±10 6.8±1.8 0.37±0.25 6.6±2.1 4.2±1.0非ST段抬高心肌梗死 20 71±9* 7.7±1.9 0.41±0.18 6.7±2.3 4.8±1.1 ST段抬高心肌梗死 17 63±9 7.8±1.8 0.41±0.13 6.7±1.8 4.1±1.2組別 TG(mmol/L)HDL-C(mmol/L)LDL-C(mmol/L)術(shù)前Hs-CRP(mg/L)單核細(xì)胞uPAR陽(yáng)性率(%)單核細(xì)胞uPAR的平均熒光強(qiáng)度指數(shù)健康志愿者 1.6±0.9 1.02±0.23 2.3±0.6 0.7±0.5 11±14 1.2±8.1穩(wěn)定型心絞痛 1.6±1.0 1.21±0.27 2.8±0.9 3.0±3.3 12±12 1.6±0.8不穩(wěn)定心絞痛 1.6±1.0 1.15±0.35 2.6±0.8 4.1±3.7 45±29* 3.4±3.1非ST段抬高心肌梗死 1.7±0.8 1.15±0.25 3.1±0.9 8.4±3.1* 48±29* 4.0±3.5*ST段抬高心肌梗死 1.7±1.2 0.98±0.13* 2.6±1.0 8.1±3.3* 56±27* 5.6±3.0*

2.3 ACS組外周血單核細(xì)胞表達(dá)uPAR的變化與心血管事件的相關(guān)性 截至 2009年 1月,85例ACS隨訪時(shí)間為15～20(18.03±2.89)個(gè)月,24例出現(xiàn)主要心血管事件,其中6例因心血管事件死亡,10例因新出現(xiàn)心肌梗死而再次入院,8例因2年內(nèi)反復(fù)出現(xiàn)靜息性心絞痛癥狀而再次入院。將隨訪的ACS組按是否出現(xiàn)心血管事件分為事件組(24例)和無(wú)事件組(61例),2組的術(shù)前資料及單核細(xì)胞uPAR表達(dá)水平見(jiàn)表2。結(jié)果顯示事件組表現(xiàn)為年齡偏大(P＜0.01),白細(xì)胞總數(shù)偏高(P＜0.01),其余血糖、血脂等指標(biāo)并無(wú)顯著性差異。Hs-CRP在事件組保持較高的水平,顯著高于無(wú)事件組(P＜0.05),而事件組單核細(xì)胞uPAR陽(yáng)性率和單核細(xì)胞uPAR平均熒光強(qiáng)度指數(shù)均顯著高于無(wú)事件組(P＜0.05),Hs-CRP和uPAR表達(dá)水平均顯示了較強(qiáng)的對(duì)于心血管事件的預(yù)測(cè)價(jià)值。

2.4 ACS組心血管主要事件危險(xiǎn)因素的回歸分析

應(yīng)用二分類多因素logistic回歸分析比較年齡、白細(xì)胞總數(shù)、血脂、血糖、Hs-CRP、單核細(xì)胞uPAR陽(yáng)性比率等危險(xiǎn)因素對(duì)最終心血管事件的影響,發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞總數(shù)、Hs-CRP以及單核細(xì)胞uPAR陽(yáng)性比率對(duì)心血管事件有顯著影響(P＜0.05)。

3 討 論

ACS的病理基礎(chǔ)是由于不穩(wěn)定粥樣斑塊破裂,伴有不同程度的表面血栓及遠(yuǎn)端血管栓塞形成,嚴(yán)重者可引起冠狀動(dòng)脈血管持續(xù)、完全阻塞,動(dòng)脈粥樣斑塊的不穩(wěn)定性與ACS有密切關(guān)系。現(xiàn)已有多項(xiàng)炎癥指標(biāo)顯示了與粥樣斑塊不穩(wěn)定性的關(guān)系,如Hs-CRP、白介素家族(IL-2)、腫瘤壞死因子(TNF-β)、金屬蛋白酶家族(MMP-1,MMP-2)等,特別是Hs-CRP已經(jīng)被公認(rèn)為是心血管疾病的危險(xiǎn)因素之一。單核細(xì)胞上uPAR的表達(dá)在炎癥反應(yīng)過(guò)程發(fā)揮著重要的生理學(xué)功能,uPAR介導(dǎo)了炎癥細(xì)胞的趨化、遷移、黏附過(guò)程,為了明確單核細(xì)胞上uPAR的表達(dá)與粥樣斑塊穩(wěn)定性的關(guān)系以及與長(zhǎng)期心血管事件的相關(guān)性,本研究首次綜合平行分析了不同臨床類型冠心病患者單核細(xì)胞上uPAR分子表達(dá)水平的差異,并連續(xù)追蹤隨訪近2年,研究該分子表達(dá)水平與患者長(zhǎng)期預(yù)后的關(guān)系。筆者在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn),ACS組的單核細(xì)胞uPAR分子表達(dá)量較穩(wěn)定性冠心病組有顯著升高,在2年的隨訪期間內(nèi)發(fā)生心血管事件組的uPAR分子表達(dá)量要顯著高于無(wú)心血管事件組,而且相關(guān)分析顯示uPAR分子表達(dá)量與Hs-CRP水平有著顯著的相關(guān)性。研究結(jié)果表明,uPAR分子表達(dá)水平與Hs-CRP同樣具有判斷冠心病臨床嚴(yán)重程度以及預(yù)測(cè)未來(lái)主要心血管事件的價(jià)值,該數(shù)據(jù)所反映的炎癥水平很可能是冠心病斑塊穩(wěn)定性的影響因素之一,因此,uPAR分子表達(dá)水平有作為臨床重要實(shí)驗(yàn)檢查指標(biāo)進(jìn)行推廣的價(jià)值。

表2 按心血管事件分組 ACS患者術(shù)前的基本情況及單核細(xì)胞uPAR表達(dá)水平±s)

表2 按心血管事件分組 ACS患者術(shù)前的基本情況及單核細(xì)胞uPAR表達(dá)水平±s)

組別 例數(shù) 年齡(歲) 白細(xì)胞(×109/L) 血糖(mmol/L) TC(mmol/L) TG(mmol/L)無(wú)事件組 61 65±11 6.9±1.8 6.5±2.0 4.1±0.8 1.7±1.0事件組 24 68±7 8.1±2.0 7.0±2.1 4.5±1.3 1.6±0.6 P值 0.006 0.008 0.230 0.146 0.260組別 HDL-C(mmol/L) LDL-C(mmol/L) Hs-CRP(mg/L) 單核細(xì)胞uPAR陽(yáng)性率(%)單核細(xì)胞uPAR的平均熒光強(qiáng)度指數(shù)無(wú)事件組 1.08±0.17 2.5±0.6 5±4 37±24 2.8±2.2事件組 1.01±0.17 3.0±1.0 8±3 76±17 6.7±3.5 P值 0.677 0.094 0.020 0.022 0.000

May等[2]曾報(bào)道STEMI患者的單核細(xì)胞上uPAR的表達(dá)較SAP顯著升高,這和本研究結(jié)果一致。他們還發(fā)現(xiàn)STEMI患者外周血中分離的單核細(xì)胞對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞黏附力顯著增強(qiáng),黏附的過(guò)程有賴于uPAR與整合素家族成員CD11a、CD11b、CD18以及血管內(nèi)皮黏附分子-1的結(jié)合。對(duì)粥樣內(nèi)膜行病理學(xué)檢查發(fā)現(xiàn),uPAR分子表達(dá)主要集中在斑塊肩峰部及破裂斑塊斷端,以上部位的巨噬細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞上都有大量的uPAR分子表達(dá),而正常的動(dòng)脈內(nèi)膜uPAR分子的表達(dá)量很少[3～5]。以上研究表明,uPAR分子很可能參與了不穩(wěn)定斑塊的形成和發(fā)展的過(guò)程。多種炎癥因子都可以上調(diào)uPAR的表達(dá),IL 、TNF、補(bǔ)體C5a、TGF-β、IGF-1 可以經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)途徑上調(diào)巨噬細(xì)胞系統(tǒng)U937細(xì)胞uPAR分子表達(dá),而以TNF-α和TNF-β對(duì)巨噬細(xì)胞產(chǎn)生uPAR的刺激最強(qiáng)[6]。有研究顯示,MCP-1、MCP-2和MCP-3都可以刺激U937細(xì)胞合成uPARmRNA,以MCP-3最明顯,呈劑量依賴關(guān)系。Assmann等[7]也發(fā)現(xiàn)游離脂肪酸也可刺激uPAR分子表達(dá),而且是依賴p38 MAP-kinase激酶途徑。炎癥過(guò)程中,在上述炎癥因子的刺激下,單核巨噬細(xì)胞表達(dá)uPAR的水平升高,增高的uPAR使單核細(xì)胞黏附、遷移、胞外酶解的作用增強(qiáng),繼而導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣斑塊的不穩(wěn)定、破裂、繼發(fā)血栓形成。表達(dá)的uPAR分子本身與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性是否有直接的因果關(guān)系,uPAR分子介導(dǎo)不穩(wěn)定粥樣斑塊的形成發(fā)展的病理生理機(jī)制究竟是什么,在臨床方面它能否作為一個(gè)預(yù)后指標(biāo)或療效的替代終點(diǎn),均有待進(jìn)一步研究。

[1]Steins MB,Padró T,Schwaenen C,et al.Overexpression of urokinase receptor and cell surface urokinase-type plasminogen activator in the human vessel wall with different types of atherosclerotic lesions[J].Blood Coagul Fibrinolysis,2004,15(5):383-391.

[2]May AE,Schmidt R,Kanse SM,et al.Urokinase receptor surface expression regulates monocyte adhesion in acute myocardial infarction[J].Blood,2002,100(10):3611-3617.

[3]Pawlak K,Pawlak D,My'sliwiec M.Urokinase-type plasminogen activatorand metalloproteinase-2 are independently related to the carotid atherosclerosis in haemodialysis patients[J].Thromb Res,2008,121(4):543-548.

[4]Svensson PA,Olson FJ,H?gg DA,et al.Urokinasetype plasminogen activator receptor is associated with macrophages and plaque rupture in symptomatic carotid atherosclerosis[J].Int J M ol Med,2008,22(2):459-464.

[5]Chen W,Chen LF,Yin HC,et al.Urokinase receptor expression in atherosclerotic plaques of human femoral arteries[J].Zhonghua Xinxueguanbing Za Zhi,2007,35(10):897-901.

[6]Kojima S.Regulation of cellular uPA activity and its implication in pathogenesis of diseases.Tanaka K,Davie EW,Ikeda Y,et al,eds.Recent Advances in Thrombosis and Hemostasis[M].New York:Springer,2008.301-313.

[7]Assmann A,M?hlig M,Osterhoff M,et al.Fatty acids differentially modify the expression of urokinase type plasminogen activator receptor in monocytes[J].Biochem Biophys Res Commun,2008,376(1):196-199.