血管生成素相關(guān)生長因子在腹主動脈瘤血漿中的變化及其意義

聶　皓，梁　越，任華亮，王曰偉，田　翠，李匯華，鄭月宏

1中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院　北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院　北京協(xié)和醫(yī)院血管外科，北京 100730

2青島大學(xué)　附屬醫(yī)院血管外科，山東青島 266000

3首都醫(yī)科大學(xué)　生理學(xué)與病理生理學(xué)系，北京 100069

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·論著·

血管生成素相關(guān)生長因子在腹主動脈瘤血漿中的變化及其意義

聶皓1，梁越1，任華亮1，王曰偉2，田翠3，李匯華3，鄭月宏1

1中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院血管外科，北京 100730

2青島大學(xué)附屬醫(yī)院血管外科，山東青島 266000

3首都醫(yī)科大學(xué)生理學(xué)與病理生理學(xué)系，北京 100069

摘要：目的探討腹主動脈瘤患者血漿中血管生成素相關(guān)生長因子(AGF)水平的變化及其意義。方法分析50例腹主動脈瘤患者及56例健康體檢者(對照組)血漿AGF水平。常規(guī)檢測血生化指標(biāo)及超敏C反應(yīng)蛋白，采用酶聯(lián)免疫分析方法測定血漿AGF、脂聯(lián)素水平。結(jié)果腹主動脈瘤患者血漿AGF水平較對照組顯著升高[(87.91±96.87) μg/L比(56.89±41.32) μg/L，P=0.040]；脂聯(lián)素水平二者比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。直徑在3和5 cm之間的腹主動脈瘤和直徑超過5 cm的腹主動脈瘤血漿AGF水平分別為(75.27±46.05) μg/L和(96.08±68.61) μg/L。結(jié)論腹主動脈瘤患者的血漿AGF水平升高，且升高的程度可以反映腹主動脈瘤的大小，可以作為潛在的腹主動脈瘤血清學(xué)生物標(biāo)志物。

關(guān)鍵詞：腹主動脈瘤；血管生成素相關(guān)生長因子；直徑；診斷；破裂；臨床意義

ActaAcadMedSin，2016,38(2)：150-154

腹主動脈瘤是指腹主動脈的永久性擴張[1]，其破裂的風(fēng)險隨著直徑的增加而增大。腹主動脈瘤一旦破裂，死亡率達到80%～90%[2- 3]。腹主動脈瘤的主要發(fā)病機制是炎癥細胞浸潤腹主動脈壁，通過炎癥及氧化應(yīng)激引起細胞外基質(zhì)降解及平滑肌細胞凋亡，進而引起腹主動脈的永久性擴張[4]。目前對于腹主動脈瘤血清學(xué)標(biāo)志物的研究多數(shù)是依據(jù)對腹主動脈瘤發(fā)病機制的認識，包括血管平滑肌細胞缺失、巨噬細胞和淋巴細胞聚集、彈力纖維斷裂、蛋白溶解酶生成、細胞因子聚集和血栓形成[5]。基于這些病理學(xué)的改變，研究集中在血液中的脂質(zhì)、血栓相關(guān)蛋白、細胞外基質(zhì)降解產(chǎn)物、促炎及炎癥相關(guān)因子，如脂蛋白A[6]、同型半胱氨酸[7]、基質(zhì)金屬蛋白酶- 9[8]和白介素- 6[9]。血管新生是指已有血管通過內(nèi)皮細胞的增殖和遷移形成新生血管，使得現(xiàn)有血管生長、擴大形成血管網(wǎng)的過程，其在組織損傷與修復(fù)中尤為重要[10]。類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、動脈粥樣硬化、糖尿病、肥胖和克羅恩病中均可見到病理性血管新生[10]。對人的腹主動脈瘤壁的組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)血管新生和促血管生成因子明顯增多，尤其是腹主動脈瘤破裂的位置[11]，提示血管新生和腹主動脈瘤的破裂可能有一定關(guān)系。其機制可能與低氧誘導(dǎo)平滑肌細胞分泌促血管生成因子有關(guān)[12]。血管生成素相關(guān)生長因子(angiopoietin-related growth factor，AGF)，又稱為人血管生成素樣蛋白- 6，是由肝臟分泌的肝細胞因子，其可以通過活化內(nèi)皮細胞的細胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2—內(nèi)皮型一氧化氮合酶—一氧化氮通路引起血管新生[13]。此外，AGF可以增加能量消耗并且提高胰島素的敏感性[14]，從而參與代謝綜合征的形成。已有研究顯示代謝綜合征[15]和先兆子癇[16]的患者血漿AGF水平增高，但其在腹主動脈瘤中的變化尚未被研究過。本研究旨在探討腹主動脈瘤患者的血漿AGF水平以及AGF與已知相關(guān)炎癥因子的關(guān)系，初步探討其在腹主動脈瘤診斷、疾病嚴重程度方面的臨床意義。

對象和方法

對象選取2013年5月至2014年4月收治的腹主動脈瘤患者50例，所有患者均經(jīng)CT診斷為腹主動脈瘤。另選取同期已知情同意的接受健康體檢的56例為對照組。本研究已獲得北京協(xié)和醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準，所有患者均同意本研究使用其相關(guān)標(biāo)本及臨床數(shù)據(jù)。

方法記錄兩組基本資料，包括年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)、清晨基礎(chǔ)血壓、既往病史等。測定患者入院當(dāng)日的血漿AGF、超敏C反應(yīng)蛋白(high-sensitivity C-reactive protein，hs-CRP)、脂聯(lián)素(adiponectin，ADP)水平，患者晨起空腹?fàn)顟B(tài)，取3 ml靜脈血放入EDTA抗凝管中，立即1 000×g離心10 min，放在-80℃冰箱保存?zhèn)溆?。AGF、ADP均采用酶聯(lián)免疫吸附法測定，嚴格按照試劑盒說明書操作，其中AGF、ADP試劑盒均購自武漢華美生物工程有限公司。同時常規(guī)測定患者血液多項指標(biāo)包括快速血糖、肝腎功能、血脂、凝血功能、心肌酶譜、hs-CRP。

統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS 16.0統(tǒng)計學(xué)軟件。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準差表示，計量資料兩組間正態(tài)分布采用t檢驗，計數(shù)資料應(yīng)用χ2檢驗，如為非正態(tài)分布資料采用非參數(shù)檢驗。相關(guān)分析依據(jù)資料類型，采用線性相關(guān)分析計算Pearson或Spearman相關(guān)系數(shù)。對于AGF的診斷性能使用受試者工作特性(receiver operating characteristic，ROC)曲線分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié)果

一般情況腹主動脈瘤組的平均年齡顯著高于對照組(P=0.000)。兩組的吸煙史和飲酒史差異無統(tǒng)計學(xué)意義。腹主動脈瘤組患者60%合并有高血壓，顯著高于對照組(P=0.002)，但所有的高血壓患者均接受嚴格的降壓治療，所以兩組患者的收縮壓和舒張壓差異無統(tǒng)計學(xué)意義。腹主動脈瘤組和對照組的糖尿病及高脂血癥的患病率、BMI和快速血糖差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。脂質(zhì)代謝的檢查中，三酰甘油和低密度脂蛋白差異無統(tǒng)計學(xué)意義，腹主動脈瘤組的高密度脂蛋白明顯低于對照組(P=0.007)，而膽固醇顯著高于對照組(P=0.009)。腹主動脈瘤組的hs-CRP、AGF水平顯著高于對照組(P=0.003，P=0.040)(表1)。

血漿AGF水平與其他部分指標(biāo)的相關(guān)性單因素分析顯示總樣本的血漿AGF水平與年齡呈正相關(guān)(r=0.235，P=0.020)，與BMI呈負相關(guān)(r=-0.243，P=0.027)。對照組的AGF水平與三酰甘油呈正相關(guān)(r=0.486，P=0.002)?？倶颖竞透怪鲃用}瘤組的AGF與hs-CRP呈正相關(guān)(r=0.371，P=0.002；r=0.350，P=0.029)，但對照組無相關(guān)性。對照組的AGF水平和ADP呈正相關(guān)(r=0.327，P=0.016)(表2)。

AGF水平與腹主動脈瘤直徑之間的關(guān)系通過對不同大小腹主動脈瘤進行分層分析顯示，直徑>3 cm且<5 cm的腹主動脈瘤(n=23)血漿AGF水平與對照組(n=56)相比明顯升高[(75.27±46.05)μg/L比(56.89±41.32) μg/L，P=0.009]；直徑超過5 cm的腹主動脈瘤(n=27)AGF水平與對照組相比，差異亦有統(tǒng)計學(xué)意義[(96.08±68.61)μg/L 比(56.89±41.32) μg/L，P=0.0004]；但是直徑超過5 cm的腹主動脈瘤與直徑在3和5 cm之間的腹主動脈瘤相比，血漿AGF水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義[(96.08±68.61)μg/L 比(75.27±46.05)μg/L，P=0.310](圖1A)。

AGF的ROC曲線AGF的ROC曲線下面積為0.763(95%可信區(qū)間為0.667～0.861，P<0.0001)。AGF>39.69 μg/L診斷效果最好，敏感性為94.87%，特異性為55.1%(圖1B)。

表 1　對照組和AAA組的一般資料

1 mmHg=0.133 kPa；AAA：腹主動脈瘤；BMI：體質(zhì)量指數(shù)；FBG：空腹血糖；SBP：收縮壓；DBP：舒張壓；TC：總膽固醇；TG：三酰甘油；HDL-C：高密度脂蛋白膽固醇；LDL-C：低密度脂蛋白膽固醇；hs-CRP：超敏C反應(yīng)蛋白；ADP：脂聯(lián)素；AGF：血管生成素相關(guān)生長因子

AAA：abdominal aortic aneurysm；BMI：body mass index；FBG：free blood glucose；SBP：systolic blood pressure；DBP：diastolic blood pressure；TC：total cholesterol；TG：triglyceride；HDL-C：high-density lipoprotein cholesterol；LDL-C：low-density lipoprotein cholesterol；hs-CRP：hypersensitive C reactive protein；ADP：adiponectin；AGF：angiopoietin-related growth factor

3 cm<直徑<5 cm AAA與對照組比較，P=0.009；直徑>5 cm AAA與對照組比較，P=0.0004

3 cm5 cm AAA，compared with control，P=0.0004

A. 不同AAA直徑之間血漿AGF水平的比較；B.血漿AGF在AAA中的受試者工作特性曲線

A. comparison of plasma AGF levels in different AAA；B. receiver operating characteristic curve of plasma AGF in AAA

圖 1血漿AGF與AAA直徑之間的關(guān)系及受試者工作特性曲線

Fig 1Relationship between plasma AGF level and AAA diameter and the receiver operating characteristic curve of AGF

討論

腹主動脈瘤起病隱匿，往往患者就診時瘤體直徑已經(jīng)超過了1.5倍的診斷標(biāo)準，破裂的風(fēng)險也隨之增高。隨著腔內(nèi)技術(shù)的進步，對于符合手術(shù)標(biāo)準腹主動脈瘤(男性>5.5 cm，女性>5 cm)的治療不再困難，但是對于腹主動脈瘤的早期診斷和小于手術(shù)標(biāo)準的動脈瘤的監(jiān)測仍然是臨床難點。

人血管生成素樣蛋白多肽和血管生成素結(jié)構(gòu)相似，都包含一個卷曲螺旋域和一個纖維蛋白樣的結(jié)構(gòu)域?？赡苁怯捎诶w維蛋白樣結(jié)構(gòu)域缺乏半胱氨酸樣的模塊，人血管生成素樣蛋白無法和血管生成素TIE受體(TIE1和TIE2)結(jié)合[17]。AGF由肝臟分泌，可以在循環(huán)系統(tǒng)中發(fā)揮作用，以前的研究多關(guān)注AGF在糖尿病、代謝綜合征[15]中的作用。AGF可以在血液循環(huán)里檢測到，意味著其具有內(nèi)分泌功能。

本研究顯示腹主動脈瘤患者血漿AGF水平顯著高于對照組，可能由于AGF作為促進血管新生的肝細胞因子參與了腹主動脈瘤的新生血管生成，從而在腹主動脈瘤發(fā)病中發(fā)揮作用，這有待進一步的研究證實。既往研究表明收縮壓是獨立于年齡之外的AGF獨立影響因子，雖然本研究兩組的收縮壓差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但是高血壓是腹主動脈瘤的危險因素且本研究腹主動脈瘤組的高血壓患者明顯多于對照組，可能也是AGF水平升高的一個原因[16]。

本研究證實血漿AGF水平在腹主動脈瘤患者中升高，提示AGF可能直接參與腹主動脈瘤的發(fā)病，且與疾病的嚴重程度相關(guān)。其次本研究發(fā)現(xiàn)腹主動脈瘤中AGF水平與已經(jīng)認同的炎癥指標(biāo)hs-CRP[18]相一致且聯(lián)系密切，表明AGF作為肝細胞因子，可能參與循環(huán)系統(tǒng)的某些炎癥發(fā)病機制。最后，AGF隨著瘤體的增大，其水平也隨之升高，提示AGF水平的顯著升高意味著患者處于更嚴重的疾病狀態(tài)、更高的破裂風(fēng)險，這都表明AGF在腹主動脈瘤的隨訪觀察和早期診斷中可以作為可靠的生物標(biāo)志物。

綜上，本研究發(fā)現(xiàn)并證實了AGF水平在腹主動脈瘤患者血漿中升高，其升高程度隨瘤體的增大更為明顯，并且AGF水平和hs-CRP呈一定的相關(guān)性，具體的機制需要進一步的研究去驗證。其次，AGF作為腹主動脈瘤血清學(xué)生物標(biāo)志物的研究能否對疾病診斷、分級、小動脈瘤的隨訪和進一步的治療發(fā)揮更大的作用，也需要更多的臨床試驗研究。

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Change of Serum Angiopoietin-related Growth Factor in Patients with Abdominal Aortic Aneurysm and Its Clinical Significance

NIE Hao1，LIANG Yue1，REN Hua-liang1，WANG Yue-wei2，TIAN Cui3，LI Hui-hua3，ZHENG Yue-hong1

1Department of Vascular Surgery，PUMC Hospital，CAMS and PUMC，Beijing 100730，China

2Department of Vascular Surgery，the Affiliated Hospital of Qingdao University，Qingdao，Shandong 266000，China

3Department of Physiology and Physiopathology，Capital Medical University，Beijing 100069，China

ABSTRACT：ObjectiveTo investigate the changes and value of plasma angiopoietin-related growth factor (AGF) in patients with abdominal aortic aneurysm (AAA). MethodsSerum AGF level was analyzed in 50 AAA patients and in 56 healthy subjects. AGF and adiponectin were quantified by enzyme-linked immunosorbent assay. Routine testing of blood biochemistry and high-sensitivity C-reactive protein were performed. ResultsThe plasma AGF level was significantly higher in AAA patients than in the controls [(87.91±96.87) μg/L vs. (56.89±41.32) μg/L，P=0.040]，while serum adiponectin level showed no significant difference between these two groups. The plasma AGF level in patients with an AAA>5 cm and those with AAA between 3 cm and 5 cm were (96.08±68.61)μg/L and (75.27±46.05) μg/L. ConclusionsPlasma AGF is highly expressed in AAA patients. Higher serum AGF level is associates with larger AAA. Thus，AGF may be a potential serum biomarker for AAA.

Key words：abdominal aortic aneurysm；angiopoietin-related growth factor；diameter；diagnosis；rupture；clinical significance

(收稿日期：2015- 08- 06)

Corresponding author：ZHENG Yue-hongTel：010- 69152502，E-mail：yuehongzheng@yahoo.com

DOI：10.3881/j.issn.1000- 503X.2016.02.005

中圖分類號:R654.4

文獻標(biāo)志碼:A

文章編號：1000- 503X(2016)02- 0150- 05

通信作者：鄭月宏電話：010- 69152502，電子郵件：yuehongzheng@yahoo.com

基金項目：國家自然科學(xué)基金(81270390)Supported by the National Natural Sciences Foundation of China (81270390)