血漿內(nèi)毒素與冠心病及其危險(xiǎn)因素的相關(guān)性分析

郭世杰，王 林，吳存瑾，楊麗敏，劉柏年，馬金萍

（天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院干部保健科，天津 300211）

目前，我國(guó)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。╟oronary heart disease,CHD）發(fā)病率逐年升高，發(fā)病年齡日趨年輕化，已嚴(yán)重危害人民健康。吸煙、高血壓、高血脂和高血糖是目前公認(rèn)的引起冠心病的危險(xiǎn)因素，然而上述危險(xiǎn)因素尚不能完全解釋冠心病的成因及其進(jìn)展過程。內(nèi)毒素作為革蘭陰性菌毒力因子之一，可導(dǎo)致全身血管網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)功能障礙[1]。本研究通過對(duì)健康人群與冠心病人群的血漿內(nèi)毒素及冠心病各種已知危險(xiǎn)因素進(jìn)行比較分析，探討血漿內(nèi)毒素與冠心病及其危險(xiǎn)因素之間的關(guān)系。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 于2012年5月-7月在天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院干部保健科進(jìn)行體檢的1 089 人中，在除外存在血液系統(tǒng)疾病、嚴(yán)重肝腎損害、結(jié)締組織病和風(fēng)濕性疾病、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤、肺源性心臟病、心臟瓣膜病、心肌疾病或心包疾病、各種急性感染性疾病、近半年內(nèi)曾連續(xù)使用抗生素、激素以及查體資料不完整的情況后，抽取符合冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)人群體檢資料177例，男89例，女88例，年齡45～92 歲，平均年齡（65.72±9.37）歲。另抽取無CHD 正常對(duì)照者63例（正常對(duì)照組），男32例，女31例，年齡43～90 歲，平均年齡（65.62±6.47）歲。CHD 診斷標(biāo)準(zhǔn)（滿足下列一項(xiàng)即可）：（1）既往陳舊心肌梗死（OMI）或冠脈支架置入術(shù)后病史。（2）既往冠脈造影證實(shí)有冠狀動(dòng)脈≥70%的狹窄。（3）典型心絞痛病史及心電圖的ST-T 改變。

1.2 方法 記錄入選研究對(duì)象的一般資料、吸煙史、既往史、體格檢查及肝腎功能、血脂等檢查結(jié)果。具體如下：（1）所有入選對(duì)象禁食8～12 h，上午7:00～8:00 由體檢中心人員采肘正中靜脈血，一部分血液標(biāo)本送至本院檢驗(yàn)科，檢測(cè)總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、血尿酸（UA）、空腹血糖（FBG）、血漿纖維蛋白原（Fbg）等指標(biāo)。另外取2～3 mL血液標(biāo)本置于無熱原的分離膠促凝管中，4℃冰箱中放置30～40 min,2 500 r/min 離心3 min 后取血漿，在無菌環(huán)境下將血漿收集于無熱原的1.5 mL 離心管中，并于-80℃冰箱凍存待測(cè)。（2）參照國(guó)內(nèi)常用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量身高、體質(zhì)量，計(jì)算體質(zhì)量指數(shù)（BMI）；并用校正的汞柱式血壓計(jì)測(cè)量研究對(duì)象安靜狀態(tài)下坐位右上臂肱動(dòng)脈血壓，連續(xù)測(cè)量3 次，每次測(cè)量間隔2～5 min，取其平均值。（3）取出凍存血漿，于37℃恒溫水浴箱中快速解凍，通過鱟試劑動(dòng)態(tài)比濁法測(cè)定血漿內(nèi)毒素水平。依據(jù)血漿內(nèi)毒素水平四分位數(shù)將研究對(duì)象分為4組：第1組（0%～25%）；第2組（25%～50%）；第3組（50%～75%）；第4組（75%～100%）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計(jì)數(shù)資料以例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用±s 表示，兩組均數(shù)比較采用兩獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)；血漿內(nèi)毒素與冠心病各危險(xiǎn)因素間相關(guān)分析采用Pearson 相關(guān)，以血漿內(nèi)毒素為因變量采用多元逐步線性回歸進(jìn)一步分析其影響因素；二分類Logistic 回歸分析冠心病危險(xiǎn)因素，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2 組一般資料比較 2組間性別、年齡、BMI 及吸煙者所占比例差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見表1。

表1 2組一般資料比較Tab 1 Comparison of general condition in the two groups

2.2 2 組血漿內(nèi)毒素、血壓、血糖及血脂等指標(biāo)比較 CHD組患者的血漿內(nèi)毒素、收縮壓、舒張壓、TG、TC、LDL-C、Fbg 及UA 均高于正常對(duì)照組（P<0.05）；而HDL-C 則低于正常對(duì)照組（P<0.01），見表2。

表2 2組血漿內(nèi)毒素、血壓、血糖及血脂等指標(biāo)比較Tab 2 Comparison of plasma endotoxin,blood pressure,blood sugar and lipids in the two groups

2.3 血漿內(nèi)毒素四分位組之間CHD 患者所占比例比較 CHD 患者所占比例在4組間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）,并且隨血漿內(nèi)毒素水平的升高而增高，見表3。

表3 血漿內(nèi)毒素四分位組之間CHD 患者所占比例比較[n(%)]Tab 3 The difference of the proportion of patients with CHD among different plasma endotoxin quartile groups[n(%)]

2.4 CHD組患者血漿內(nèi)毒素與CHD 危險(xiǎn)因素的相關(guān)關(guān)系 Pearson 相關(guān)分析顯示：血漿內(nèi)毒素與TG、LDL-C、Fbg 呈正相關(guān)（r 分別為：0.213、0.365、0.227，P<0.05）；而與HDL-C 呈負(fù)相關(guān)（r=-0.408,P<0.05）。以相關(guān)分析篩選出的與血漿內(nèi)毒素相關(guān)的因素為自變量，血漿內(nèi)毒素為因變量進(jìn)行多重線性逐步回歸分析結(jié)果：TG、LDL-C、Fbg 及HDL-C 進(jìn)入回歸方程，與血漿內(nèi)毒素之間存在密切關(guān)系，見表4。

表4 血漿內(nèi)毒素與CHD 危險(xiǎn)因素的多重線性回歸分析Tab 4 Multiplelinearregressionanalysisusedtoshowtherelationship between plasma endotoxin and the risk factors of CHD

2.5 CHD 危險(xiǎn)因素的二分類Logistic 回歸分析以是否存在CHD（否=0，是=1）為因變量，以性別（女=0、男=1）、年齡、BMI、吸煙史（無=0，有=1）、收縮壓、舒張壓、內(nèi)毒素、Fbg、UA、FBG、TG、TC、LDL-C、HDL-C為自變量進(jìn)行二分類Logistic 回歸分析，結(jié)果顯示：血漿內(nèi)毒素和LDL-C 是CHD 的危險(xiǎn)因素，HDL-C 是CHD 保護(hù)性因素（P<0.05），見表5。

表5 CHD 危險(xiǎn)因素的二分類Logistic 回歸分析Tab 5 Binary Logistic regression analysis used to show the risk factors of CHD

3 討論

CHD 是動(dòng)脈粥樣硬化性疾病中最常見的類型，也是嚴(yán)重危害人類健康的常見疾病。其主要危險(xiǎn)因素包括：性別、年齡、血脂異常、高血壓、吸煙、糖尿病和糖耐量異常；其他危險(xiǎn)因素尚有：肥胖、體力活動(dòng)減少、西方飲食方式、遺傳因素、A 型性格者、高同型半胱氨酸血癥、血中纖維蛋白原及凝血因子增高、某些病原體感染等。本研究顯示：CHD組患者的收縮壓、舒張壓、LDL-C、TG、TC、空腹血糖及尿酸水平明顯高于正常對(duì)照組，而HDL-C 低于正常對(duì)照組，表明這些傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素促進(jìn)了CHD 的發(fā)生與發(fā)展。CHD 危險(xiǎn)因素的二分類Logistic 回歸分析顯示：LDL-C 是CHD 危險(xiǎn)因素，HDL-C 是CHD 保護(hù)性因素，而其他傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素未進(jìn)入回歸方程，考慮可能與本研究中納入樣本量較少有關(guān)。

有研究表明肺炎衣原體、幽門螺旋桿菌和牙齦卟啉單胞菌與動(dòng)脈粥樣硬化（AS）及CHD 關(guān)系密切[2-4]。內(nèi)毒素是革蘭陰性菌細(xì)胞壁中的一種成分，當(dāng)細(xì)菌死亡溶解或用人工方法破壞細(xì)菌細(xì)胞后才能釋放出來。內(nèi)毒素進(jìn)入血液后可迅速與血漿脂蛋白及脂多糖結(jié)合蛋白結(jié)合形成復(fù)合物，這種復(fù)合物在CD14 輔助下可以被巨噬細(xì)胞或內(nèi)皮細(xì)胞細(xì)胞膜上TLR-4 受體識(shí)別，繼而引發(fā)胞內(nèi)TLR4/NF-κB 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[5],激活炎癥細(xì)胞、增加氧化應(yīng)激、干擾脂質(zhì)代謝[6]，破壞血管內(nèi)皮細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu)和功能,導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞凋亡[7],最終造成血管壁的損傷。有研究提出低濃度（10 pg/mL）血漿內(nèi)毒素即可引起內(nèi)皮細(xì)胞活化，并且其可能是一種新的導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的危險(xiǎn)因素[8]。與上述研究結(jié)果相似，本研究亦顯示：CHD組患者的血漿內(nèi)毒素水平高于正常對(duì)照組，并且冠心病所占比例隨血漿內(nèi)毒素水平的升高而升高，同時(shí)二分類Logistic 回歸分析也顯示血漿內(nèi)毒素是CHD 的危險(xiǎn)因素，上述結(jié)果提示血漿內(nèi)毒素可能是影響CHD 發(fā)生及發(fā)展的危險(xiǎn)因素之一。正常機(jī)體內(nèi)存在一定數(shù)量的定植菌，其釋放出的內(nèi)毒素可進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)中。本研究也顯示在正常對(duì)照組血漿中可檢測(cè)到低水平的血漿內(nèi)毒素，提示微量血漿內(nèi)毒素對(duì)機(jī)體無明顯損害作用，但當(dāng)內(nèi)毒素大量進(jìn)入并集聚于血液中，超過機(jī)體的清除能力時(shí)，則可導(dǎo)致不同程度的內(nèi)毒素血癥，對(duì)機(jī)體造成損害。

本研究進(jìn)一步分析了CHD組患者的血漿內(nèi)毒素與冠心病危險(xiǎn)因素的相關(guān)關(guān)系，結(jié)果顯示血漿內(nèi)毒素與LDL-C、TG 及Fbg 呈正相關(guān)，而與HDL-C呈負(fù)相關(guān)，提示血漿內(nèi)毒素可能是通過與CHD 相關(guān)危險(xiǎn)因素協(xié)同作用從而促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化病變的發(fā)生與發(fā)展。多重線性回歸分析顯示：TG、LDLC、Fbg 及HDL-C 進(jìn)入回歸方程，提示這幾項(xiàng)指標(biāo)與血漿內(nèi)毒素之間可能具有更密切的關(guān)系，具體機(jī)制尚未明確，目前多數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為血漿內(nèi)毒素可與LDL-C 結(jié)合形成LPS-LDL 復(fù)合物,這種復(fù)合物相比較單一的LDL 更容易被巨噬細(xì)胞吞噬[9]，并且其可以抑制膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)蛋白（ATP 結(jié)合轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白A1 和載脂蛋白E）的表達(dá)，干擾膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)[10],造成細(xì)胞內(nèi)膽固醇積聚，從而促進(jìn)泡沫細(xì)胞形成，加速脂質(zhì)在動(dòng)脈血管壁上的沉積。血漿內(nèi)毒素可刺激肝臟合成并釋放富含TG 的VLDL，并可通過抑制脂蛋白酯酶（lipoproteinlipase,LPL）活性減少TG 清除，從而增加血漿TG 水平，促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化病變的發(fā)展。Fbg 可以促進(jìn)內(nèi)毒素介導(dǎo)的中性粒細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞之間的粘附作用[11]，并且增加內(nèi)毒素介導(dǎo)的腫瘤壞死因子α 及白介素8 等細(xì)胞因子的表達(dá)[12]，兩者可協(xié)同作用從而導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞損傷。HDL-C 可以降低血漿內(nèi)毒素所誘導(dǎo)的單核細(xì)胞合成和釋放細(xì)胞因子反應(yīng)[13]，從而減輕內(nèi)毒素對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的毒性作用。

綜上所述，血漿內(nèi)毒素與CHD 及其危險(xiǎn)因素密切相關(guān)，并且其可能是通過與CHD 相關(guān)危險(xiǎn)因素協(xié)同作用從而促進(jìn)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病變的發(fā)生與發(fā)展。血漿內(nèi)毒素與傳統(tǒng)的CHD 危險(xiǎn)因素聯(lián)合應(yīng)用可能將更全面地評(píng)估CHD 發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

［1］Sun R J,Zhu Z H,Su Q,et al.Toll-like receptor 4 is involved in bacterial endotoxin-induced endothelial cell injury and SOC-mediated calcium regulation[J].Cell Biol Int,2012,36（5）:475

［2］Sakurai-Komada N,A Koike K,Kaku Y,et al.Chlamydia pneumoniae infection was associated with risk of mortality from coronary heart disease in Japanese women but not men:the JACC Study[J].J Atheroscler Thromb,2010,17（5）:510

［3］Huang B S,Chen Y,Xie Q,et al.CagA-positive helicobacter pylori strains enhanced coronary atherosclerosis by increasing serum OxLDL and HsCRP in patients with coronary heart disease[J].Dig Dis Sci,2011,56（1）:109

［4］Ueno M,Izumi Y,Kawaguchi Y,et al.Prediagnostic plasma antibody levels to periodontopathic bacteria and risk of coronary heart disease[J].Int Heart J,2012,53（4）:209

［5］Jerala R.Structural biology of the LPS recognition[J].Int J Med Microbiol,2007,297（5）:353

［6］Goteiner D,Craig R G,Ashmen R,et al.Endotoxin levels are associated with high-density lipoprotein,triglycerides,and troponin in patients with acute coronary syndrome and angina:possible contributions from periodontal sources[J].J Periodontol,2008,79（12）:2331

［7］Karahashi H,Michelsen K S,Arditi M.Lipopolysaccharide-Induced apoptosis in transformed bovine brain endothelial cells and human dermal microvessel endothelial cells:the role of JNK[J].J Immunol,2009,182（11）:7280

［8］Erridge C,Attina T,Spickett C M,et al.A high-fat meal induces low-grade endotoxemia:evidence of a novel mechanism of postprandial inflammation[J].Am J Clin Nutr,2007,86（5）:1286

［9］Schwartz Y S,Dushkin M I.In vitro accumulation of complexes of endotoxin and low-density lipoproteins by macrophages and arterial wall[J].Bull Exp Biol Med,2009,147（2）:189

［10］Castrillo A,Joseph S B,Vaidya S A,et al.Crosstalk between LXR and toll like receptor signaling mediates bacterial and viral antagonism of cholesterol metabolism[J].Mol Cell,2003,12（4）:805

［11］Cruz-Topete D,Iwaki T,Ploplis V A,et al.Delayed inflammatory responses to endotoxin in fibrinogen-deficient mice[J].J Pathol,2006,210（3）:325

［13］Brandenburg K,Jürgens G,Andr覿J,et al.Biophysical characterization of the interaction of high-density lipoprotein（HDL）with endotoxins[J].Eur J Biochem,2002,269（23）:5972