血清內(nèi)臟脂肪素濃度變化與急性ST段抬高型心肌梗死的關系

戴青原，郭 濤，劉中梅，劉 蓉，楊西云

急性ST段抬高型心肌梗死(acute ST-segment elevation myocardial infarction，ASTEMI)是一種由冠狀動脈內(nèi)易損的粥樣硬化斑塊破裂引起的急性心血管事件。內(nèi)臟脂肪素(visfatin，VF)是Fukuhara等[1]在2005年以皮下脂肪和內(nèi)臟脂肪反轉錄cDNA為模板獲得的聚合酶鏈反應產(chǎn)物，目前認為主要由脂肪組織分泌，在心肌、免疫細胞、骨骼肌、肝臟、胎盤等臟器均有表達。動脈粥樣硬化斑塊是ASTEMI的重要病因，而VF和動脈粥樣硬化、斑塊不穩(wěn)定性、急性冠脈綜合征有密切關系[2-4]，但是VF和ASTEMI的關系尚不十分明確。本研究旨在觀察ASTEMI、勞力性心絞痛(exertional angina，EA)(包括穩(wěn)定型心絞痛和不穩(wěn)定型心絞痛)和非冠心病患者的血清VF水平，以及ASTEMI急性期向亞急性期過渡中血清VF的變化是否和心肌缺血的程度有關。另外，應用實時定量PCR方法研究ASTEMI小鼠模型左心室VF表達的變化，推測心肌缺血過程中VF的功能。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇2013年1—9月在昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院心內(nèi)科住院的胸痛患者233例，其中ASTEMI患者78例(ASTEMI組)，EA患者112例(EA組)，非冠心病患者43例(非冠心病組)。其中男173例，女60例；年齡44～87歲，平均(56.4±21.3)歲?；颊呔蠵CI術。ASTEMI患者在首次ST段抬高型心絞痛發(fā)作后被收入院，納入標準：(1)典型心絞痛癥狀，胸痛大于30 min并且疼痛開始至入院小于12 h；(2)標準18導聯(lián)心電圖兩個相鄰導聯(lián)的ST段抬高大于0.1 mV；(3)血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)大于參考值2倍以上。排除標準：(1)急性或慢性炎癥，自身免疫疾病，腫瘤，心肌梗死病史，冠狀動脈重建術后，原發(fā)性心肌病，嚴重的瓣膜病變，卒中病史和6個月內(nèi)手術史或創(chuàng)傷史；(2)拒絕行PCI術。EA患者均有大于6個月的勞力性心絞痛病史，運動平板試驗陽性或64排冠狀動脈CT檢查示冠狀動脈病變，并行冠狀動脈造影、氣囊血管成形術或支架置入術。非冠心病患者既往有反復胸痛發(fā)作，但冠狀動脈造影顯示無冠狀動脈狹窄。另選取16只12周齡的C57/BL6小鼠，雌雄各8只，體質(zhì)量(30±2)g，采用隨機數(shù)字表法分為心肌梗死組和假手術組，各8只。本研究通過本院倫理委員會審查并獲得患者同意。

1.2 研究方法 患者入院后詢問其高血壓、糖尿病、高脂血癥病史，測量血壓、身高、體質(zhì)量，計算體質(zhì)指數(shù)(BMI)。在患者行PCI術后12 h、24 h、3 d、1周、2周和1個月各采集血液標本1次，采集后立即在4 ℃ 1 000 r/min的離心機中離心5 min，離心半徑5 cm，保存至-80 ℃。檢測患者高敏C反應蛋白(hs-CRP)、肌紅蛋白(MYO)、CK-MB、肌鈣蛋白-I(TnI)、白細胞計數(shù)(WBC)、腦鈉素(BNP)和VF。BNP和VF檢測采用ELISA法，試劑盒購自Phoenix Pharmaceuticals Inc，Belmont，CA，USA。

1.3 心肌梗死小鼠動物模型的建立 心肌梗死組小鼠采用氯胺酮(40 mg/kg)和戊巴比妥鈉(30 mg/kg)混合液腹腔注射麻醉。心電圖針形電極插入小鼠肢體皮下行心電圖監(jiān)測。常規(guī)消毒鋪巾后，取頸正中切口，切開氣管插管，連接呼吸機并行正壓通氣(潮氣量1 ml，呼吸頻率120次/min，呼吸比1∶3)。取胸骨左緣第3、4肋間打開胸腔，8/0絲線結扎左冠狀動脈。根據(jù)心電圖監(jiān)測結果，缺血維持60 min。假手術組小鼠除不結扎左冠狀動脈外，給予其他同樣手術處理。兩組小鼠在模型建立完畢后立即處死并移除心臟，將左心室分離待測。

1.4 實時定量PCR檢測左心室組織VF mRNA表達 稱取100 mg左心室組織，剪碎并充分勻漿，按照Trizol試劑說明書提取總RNA，將總RNA 500 ng逆轉錄為cDNA。目的基因VF上游引物為5′-CCAGCGGCAGAGCACAGTACC-3′，下游引物為5′-CGCTGACCACAGACACAG-3′，擴增片段109 bp；內(nèi)參GAPDH的上游引物為5′-GGGGGCTCTCTGCTCCTCCCT-3′，下游引物為5′-CGGCCAAATCCGTTCACACCG-3′，擴增片段108 bp。按照TaKaRa公司SYBR Premix Ex TaqTMⅡ試劑盒說明書，采用ABI Prism 7500光定量PCR儀進行模板cDNA含量測定。反應體系20 μl，反應條件94 ℃預變性5 min，94 ℃擴增30 s，55 ℃ 45 s，72 ℃ 50 s，共40個循環(huán)。將定量模板倍比稀釋做標準曲線同時進行擴增。檢測結果根據(jù)標準曲線由計算機軟件計算樣本熒光定量反應的相對定量值。

2 結果

2.1 3組患者一般資料比較 3組患者性別、年齡、高血壓史、糖尿病史、舒張壓比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；3組患者收縮壓、高脂血癥史、BMI比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05，見表1)。

2.2 3組患者血液標本指標比較 組間比較結果顯示：3組hs-CRP、MYO、CK-MB、TnI、WBC、BNP、VF比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，其中PCI術后12 h、24 h、3 d，ASTEMI組VF均高于EA組和非冠心病組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；組內(nèi)比較結果顯示：ASTEMI組、EA組和非冠心病組hs-CRP、MYO、CK-MB、TnI、WBC、BNP、VF在不同時間點比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，其中ASTEMI組PCI術后24 h、3 d的VF均高于術后12 h，術后1周、2周、1個月均低于術后12 h，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05，見表2)。

2.3 Pearson相關分析 Pearson相關分析結果顯示，ASTEMI組患者VF濃度(術后12 h)與CK-MB峰值(術后12 h)、TnI峰值(術后24 h)、WBC和BNP呈正相關(P<0.05)，與年齡、BMI、收縮壓、舒張壓、首次CK-MB(術后12 h)、首次TnI(術后12 h)和hs-CRP無直線相關關系(P>0.05，見表3)。

2.4 兩組小鼠心肌VF mRNA表達比較 心肌梗死組小鼠VF mRNA為(10.21±1.84)，高于假手術組的(6.42±0.86)，差異有統(tǒng)計學意義(t=3.44，P<0.05)。

3 討論

脂肪組織可產(chǎn)生多種蛋白和因子，如VF、乙二腈、抵抗素、干擾素α(TNF-α)、白介素6(IL-6)等，其均可調(diào)節(jié)胰島素敏感性，并且在胰島素抵抗、糖尿病、血脂紊亂、炎癥和動脈粥樣硬化的發(fā)病過程中起到重要的作用[5-7]。VF具有尼克酰胺磷酸核糖轉移酶的作用，能夠催化煙酰胺腺嘌呤二核苷酸合成，也是一種B細胞前體集落刺激因子，在內(nèi)臟脂肪中大量分布，和白介素7(IL-7)、干細胞因子協(xié)同發(fā)揮作用[1-2]，可促進由肥胖引起的代謝和心血管疾病[8-9]。Adya等[10]研究表明，VF具有調(diào)節(jié)糖脂代謝、促進炎性反應和動脈粥樣硬化斑塊形成的作用，并且可能導致斑塊穩(wěn)定性降低。本研究結果顯示，ASTEMI患者血清VF濃度高于EA及非冠心病患者，并且在PCI術后24 h達到峰值，術后1周恢復正常，說明VF可能與動脈粥樣硬化斑塊的形成和破裂有著密切關系。Pearson相關分析結果顯示，ASTEMI患者PCI術后12 h的VF濃度與CK-MB峰值(術后12 h)、TnI峰值(術后24 h)、WBC和BNP呈正相關，這些指標均明確與ASTEMI發(fā)病有著一定的關系，可能提示VF可作為潛在的ASTEMI臨床發(fā)生指標。與Yu等[11]報道的動脈閉塞導致梗死后血清VF顯著上升的結果相一致。

VF在ASTEMI的發(fā)病機制中的作用尚不明確。其是由脂肪細胞分泌的一種脂肪細胞因子[1，9]，具有上調(diào)炎性因子和化學增活素的作用[12-13]。有研究稱，VF可調(diào)節(jié)平滑肌細胞內(nèi)的NAD+依賴反應，并且促進血管平滑肌細胞的成熟[14]。另有臨床報道稱，VF是急性冠脈綜合征中的粥樣硬化形成和斑塊失穩(wěn)定性的重要蛋白[2-3]，可能與其炎性調(diào)節(jié)作用和促進增殖作用有關。

表1 3組患者一般資料比較

注：*為χ2值；ASTEMI=急性ST段抬高型心肌梗死，EA=勞力性心絞痛，BMI=體質(zhì)指數(shù)

表3 ASTEMI患者血清VF與其他指標相關性分析

表2 3組患者血液標本指標比較

注：與ASTEMI組比較，*P<0.05；與術后12 h比較，△P<0.05；hs-CRP=高敏C反應蛋白，MYO=肌紅蛋白，CK-MB=肌酸激酶同工酶，TnI=肌鈣蛋白-I，WBC=白細胞計數(shù)，BNP=腦鈉素，VF=內(nèi)臟脂肪素

Adya等[10]報道，VF能夠調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶-9和內(nèi)皮細胞生長因子，表明其可能對ASTEMI后的心肌修復和重塑有促進作用。另有動物實驗發(fā)現(xiàn)，升高的VF可通過激活促生存激酶和抑制線粒體通透性轉換孔的開放減少心肌梗死后心肌的細胞死亡區(qū)域[15]。本研究結果顯示，ASTEMI患者升高的VF水平在PCI術后1周內(nèi)恢復正常，說明VF可能是代表急性冠脈綜合征中動脈粥樣硬化斑塊失穩(wěn)定性開始的指標，并且PCI術后1周內(nèi)局部心肌組織的自我修復過程可能已經(jīng)完成。

本研究結果亦顯示，ASTEMI患者血清VF濃度與BNP、CK-MB峰值、TnI峰值呈正相關，其均與急性心肌梗死后左室功能異常、死亡風險和心力衰竭有關[16]。VF和CK-MB的聯(lián)系可能提示心肌梗死的預后情況。在缺氧和缺血通路中，急性心肌損傷和心肌缺血可通過缺氧誘導因子-1上調(diào)VF[17]。Fukuhara等[1]發(fā)現(xiàn)，短期給予重組VF治療ASTEMI患者，可導致其血糖在30 min內(nèi)快速降低并在60 min后恢復正常。說明VF在體內(nèi)組織缺血的過程中有著快速起效、快速失活的特點，意味著血清VF可能是提示早期ASTEMI很好的指標。

為了進一步闡述VF在ASTEMI中的作用，本研究觀察了小鼠心肌梗死模型心肌VF mRNA表達的變化，結果顯示，心肌梗死模型小鼠左心室心肌VF mRNA表達顯著高于假手術小鼠。表明在ASTEMI過程中血清VF濃度的升高和心肌缺血損傷的程度一致。ASTEMI發(fā)生，不僅血清VF顯著上升，局部心肌組織的VF也發(fā)生了顯著上調(diào)，這對局部心肌梗死組織的修復可能有著促進作用。但本研究樣本量較小，尚不能證實VF對預后有無明確的提示作用。仍需要大樣本研究進一步證實VF在ASTEMI發(fā)生和預后中的作用。

1 Fukuhara A，Matsuda M，Nishizawa M，et al.Visfatin：A protein secreted by visceral fat that mimics the effects of insulin[J].Science，2005，307(5708)：426-430.

2 Liu SW，Qiao SB，Yuan JS，et al.Association of plasma visfatin levels with inflammation，atherosclerosis and acute coronary syndromes(ACS)in humans[J].Clin Endocrinol(Oxf)，2009，71(2)：202-207.

3 戴青原，郭濤，楊西云,等.血清內(nèi)臟脂肪素水平與2型糖尿病及冠心病的相關性分析[J].實用心腦肺血管病雜志，2013,21(4):80.

4 康靜， 成蓓，戚本玲.血漿內(nèi)脂素在老年冠心病患者合并頸動脈粥樣硬化中的臨床應用[J].中國老年學雜志， 2011，31(3)：509-510.

5 Kershaw EE，F(xiàn)lier JS.Adipose tissue as an endocrine organ[J].J Clin Endocrinol Metab，2004，89(6)：2548-2556.

6 杜愛玲，趙海港，盧紅，等.急性腦梗死患者頸動脈斑塊類型與內(nèi)臟脂肪素的相關性研究[J].中國全科醫(yī)學，2013，16(11)：3689-3691.

7 Fantuzzi G.Adipose tissue，adipokines，and inflammation[J].J Allergy Clin Immunol，2005，115(5)：911-999.

8 趙雨香.超重肥胖人群合并高血壓情況的調(diào)查與護理干預[J].實用心腦肺血管病雜志，2012，20(6)：991.

9 劉旭，張東亮，劉文虎.與肥胖相關的慢性腎臟病研究進展[J].中國全科醫(yī)學，2012,15(2)：477.

10 Adya R，Tan BK，Punn A，et al.Visfatin induces human endothelial VEGF and MMP-2/9 production via MAPK and PI3K/Akt signaling pathways：Novel insights into visfatin-induced angiogenesis[J].Cardiovasc Res，2008，78(2)：356-365.

11 Yu TH， Lu LF， Hung WC， et al.Circulating visfatin level at admission is associated with occlusion of the infarct-related artery in patients with acute ST-segment elevation myocardial infarction[J].Acta Cardiologica Sinica， 2011，27：77-85.

12 Ognjanovic S，Tashima LS，Bryant-Greenwood GD.The effects of pre-B-cell colony-enhancing factor on the human fetal membranes by microarray analysis[J].Am J Obstet Gynecol，2003，189(4)：1187-1195.

13 Liu P，Li H，Cepeda J，et al.Regulation of inflammatory cytokine expression in pulmonary epithelial cells by pre-B-cell colony-enhancing factor via a nonenzymatic and AP-1-dependent mechanism[J].J Biol Chem，2009，284(40)：27344-27351.

14 van der Veer E，Nong Z，O′Neil C，et al.Pre-B-cell colony-enhancing factor regulates NAD+-dependent protein deacetylase activity and promotes vascular smooth muscle cell maturation[J].Circ Res，2005，97(1)：25-34.

15 Hausenloy DJ，Yellon DM.The mitochondrial permeability transition pore：Its fundamental role in mediating cell death during ischaemia and reperfusion[J].J Mol Cell Cardiol，2003，35(4)：339-341.

16 Cohn JN，F(xiàn)errari R，Sharpe N.Cardiac remodeling-concepts and clinical implications：A consensus paper from an international forum on cardiac remodeling.Behalf of an International Forum on Cardiac Remodeing[J].J Am Coll Cardiol，2000，35(3)：569-582.

17 Segawa K，F(xiàn)ukuhara A，Hosogai N，et al.Visfatin in adipocytes is upregulated by hypoxia through HIF1 alpha-dependent mechanism[J].Biochem Biophys Res Commun，2006，349(3)：875-882.