武德梅,陳 超,孫志華,劉袁穎,趙修振,李哲賢
急性心肌梗死患者血生長分化因子-15、心梗三項表達水平及其相關性研究
武德梅,陳超,孫志華,劉袁穎,趙修振,李哲賢
摘要:目的研究急性心肌梗死(AMI)患者血生長分化因子-15(GDF-15)、心梗三項[肌酸磷酸激酶同工酶(CKMB)、肌鈣蛋白I(cTnI)、肌紅蛋白(Mb)]表達水平及其之間的關系。方法以急性心肌梗死組106例作為研究對象,其中ST段抬高型心肌梗死(STEMI)54例,非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)52例,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA法)測定血GDF-15水平,采用熒光免疫定量法(美國Biosite公司Triage Meter快速檢測儀)測定心梗三項。并以106例健康自愿者作為對照組進行比較研究。結果AMI組血GDF-15、CKMB、cTnI、Mb水平較對照組均顯著增高(P<0.01),其中STEMI較 NSTEMI升高的更明顯(P<0.05)。相關分析顯示GDF-15與CKMB、cTnI、Mb均呈正相關性。結論血GDF-15、心梗三項水平在急性心肌梗死疾病過程中升高,且STEMI升高得更高。GDF-15與心梗三項水平呈正相關,聯(lián)合GDF-15、心梗三項可能更有助于急性心肌梗死的早期診斷和危險分層。
關鍵詞:急性心肌梗死;生長分化因子-15;心梗三項;肌酸磷酸激酶;肌鈣蛋白Ⅰ;肌紅蛋白
急性心肌梗死(AMI )的診斷關鍵在早期,此時對于確定患者的治療選擇及預后有重要意義。早期確診或排除AMI以肌酸磷酸激酶同工酶(CKMB)、肌鈣蛋白I(cTnI)和肌紅蛋白(Mb)三種心肌損傷標志物作為組合檢測最為可取。生長分化因子-15(GDF-15)與心血管疾病相關[1]。但GDF-15與心梗三項在AMI患者中的表達水平及相關性,國內報道很少。本研究探討AMI患者血清GDF-15和心梗三項的關系,以期為AMI患者的早期診斷、病情評估、治療策略的制定提供有價值的理論依據(jù)。
1資料與方法
1.1臨床資料選擇2010年11月—2011年11月在我院住院治療明確診斷為AMI患者106例,男57例,女49例,年齡47歲~87歲(69.58歲±9.42歲)。從健康查體人群中選取106例作為對照組,男60例,女46例,年齡28歲~65歲(45.72歲±9.21歲)。本研究符合醫(yī)學倫理委員會的規(guī)定,所有研究對象均簽署知情同意書。所有患者接受常規(guī)心電圖、超聲心動圖、胸片和血生化檢查。排除嚴重肝腎功能不全、感染性疾病、全身免疫性疾病、急性腦血管意外和惡性腫瘤等患者。各組間基線臨床資料差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05) 。詳見表1。
表1 各組基線臨床資料比較 例
1.2研究方法
1.2.1血GDF-15水平測定住院患者入院后第二天清晨抽取患者平臥位空腹時肘靜脈血3 mL,門診健康查體者抽取當天清晨空腹時肘靜脈血3 mL,依據(jù)試劑盒要求置于黃色生化管中。自然靜置1 h后3 000 r/min,離心15 min,收集血清置于-20℃冰箱保存待批量檢測。血清GDF-15水平采用ELISA法測定,試劑盒購自上海繼錦化學科技有限公司,使用美國全自動酶標儀進行標測。
1.2.2血心梗三項水平測定依據(jù)試劑盒要求置于紫色血常規(guī)管中,混勻。采用美國博適公司(Biosite)提供的Triage@免疫熒光檢測儀檢測。
2結果
2.1AMI組與對照組血GDF-15水平比較對照組血GDF-15水平為(389.77±236.43)pg/mL,AMI組顯著升高(2 162.28±1 191.11)pg/mL,兩組相比有統(tǒng)計學意義(P<0.01),STEMI組較NSTEMI組升高得更明顯(P<0.05)。詳見表2。
2.2AMI組與對照組血心梗三項水平AMI組血CKMB、cTnI、Mb水平均高于對照組(P<0.01),其中STEMI組高于NSTEMI組(P<0.05)。詳見表2。
表2 各組GDF-15、CKMB、cTnI、Mb水平(±s)
2.3AMI患者血GDF-15和CKMB、cTnI、Mb的相關性血GDF-15與CKMB、cTnI、Mb水平呈正相關性(r=0.558、r=0.579、r=0.545,P<0.01)。詳見表3。
表3 血GDF-15水平與CKMB、cTnI、Mb的相關性
3討論
生長分化因子-15是轉化生長因子-β(TGF-β)超家族成員之一,在正常成人體內,GDF-15表達具有明顯的組織特異性,在胎盤和前列腺中高表達,在腎臟和胰臟中有可檢測到的表達,在其他組織和器官(包括心臟)中的表達量很低或幾乎不表達[2]。有研究發(fā)現(xiàn),原本在心臟中不表達的GDF-15基因在多種心血管疾病狀態(tài)下被誘導在心肌細胞高表達,如缺血/再灌注損傷[3]、心臟高壓力負荷、心力衰竭[4]和動脈粥樣硬化[1]等,證實了GDF-15是重要的心臟應激保護因子。GDF-15在心血管疾病的診斷及治療方面也可能是一種很好的工具[5]。本研究發(fā)現(xiàn),AMI患者血GDF-15水平顯著增高,以STEMI組升高更明顯。既往研究發(fā)現(xiàn),與野生小鼠相比,GDF-15基因敲除鼠心肌梗死范圍擴大,凋亡細胞數(shù)量明顯增多;進而采用腺病毒載體過表達GDF-15,能顯著減少梗死范圍和凋亡細胞數(shù)量,提示GDF-15對心肌細胞具有保護性作用[6]。STEMI組比NSTEMI組升高得更明顯,可能是由于入組的STEMI心梗范圍較NSTEMI組的心梗范圍大。Kempf等[7]認為,GDF-15在急性缺血壞死過程中所發(fā)揮的作用可能是通過PI3K-Akt信號通路實現(xiàn)的。
急性心肌梗死目前已經越來越嚴重地威脅著人類的生命健康,但是約25%的患者在發(fā)病早期無典型癥狀,50%的患者缺乏心電圖改變,為早期診斷此類AMI患者帶來了困難。于是,尋找一種可以早期診斷AMI的血清心肌標志物對挽救患者生命具有重要臨床意義。早期確診或排除AMI以Mb,cTnI和CKMB三種心肌損傷標志物作為組合檢測最為可取,這樣既選擇了Mb對早期診斷AMI的高敏感性,又選擇了cTnI和CKMB對心肌的高特異性,提高了診斷可靠性。cTnI被認為是一種理想的心肌細胞損傷的特異性標志物,CKMB和Mb也是一種心肌細胞損傷的標志物。本研究中,血清GDF-15水平與cTnI、CKMB、Mb這些目前臨床上診斷急性冠狀動脈綜合征及急性心肌梗死等疾病的重要血液指標均具有相關性,提示GDF-15有可能成為急性心肌梗死一個新的生物標志物。如能像CKMB、cTnI、Mb一樣檢測簡單,有望成為早期診斷AMI,有助于院前急救的實施。
參考文獻:
[1]Brown DA,Breit SN,Buring J,et al. Concentration in plasma of macrophage inhibitory cytokine-1 and risk of cardiovascular events in women:A nested case-control study [J].Lancet,2002,359 (9324): 2159-2163.
[2]Tan M,Wang Y,Guan K,et al. PTGF-beta,a type beta transforming growth factor (TGF-beta) superfamily member,is a p53 target gene that inhibits tumor cell growth via TGF-beta signaling pathway [J].Proc Natl Acad Sci USA,2000,97(1): 109-114.
[3]Kempf T,Eden M,Strelau J,et al.The transforming growth factor-β superfamily member growth-differentiation factor-15 protects the heart from ischemia/reperfusion injury[J].Circ Res,2006,98 (3): 351-360.
[4]Xu J,Kimball TR,Lorenz JN,et al.GDF15/MIC-1 functions as a protective antihypertrophic factor released from the myocardium in association with SMAD protein activation [J].Circ Res,2006,98 (3): 342-350.
[5]Maisel A.Biomarkers in heart failure.Does prognostic utilitytranslate to clinical futility[J].J Am Coll Cardiol,2007,50(11):1061-1063.
[6]Wollert KC,Kemp F,Peter T,et al. Prognostic value of growth differentiation factor-15 in patients with non-ST elevation acute coronary syndrome[J].Circulation,2007,115(8): 962-971.
[7]Kempf T,Hom-Wichmann R,Brabant G,et al.Circulating concentrations of growth differentiation factor-15 in apparently healthy elderly individuals and patients with chronic heart failure as assessed by a new immunoradiometric sandwich assay[J].Clin Chem,2007,53(2): 284-291.
(本文編輯王雅潔)
收稿日期:(2014-12-12)
通訊作者:武德梅,E-mail:wudemeicc@163.com
中圖分類號:R542R254
文獻標識碼:Bdoi:10.3969/j.issn.1672-1349.2015.13.038
文章編號:1672-1349(2015)13-1567-03
作者單位:中國石油天然氣集團公司中心醫(yī)院(河北廊坊 065000)