急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者血漿血管生成素家族譜的序列演變

趙文強(qiáng)　歐陽星文　方　昱　程志祥　高　林　許恩文　趙　勝　范新俊

(安徽省第二人民醫(yī)院心內(nèi)科，安徽　合肥　230041)

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急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者血漿血管生成素家族譜的序列演變

趙文強(qiáng)歐陽星文方昱程志祥高林許恩文趙勝范新俊

(安徽省第二人民醫(yī)院心內(nèi)科，安徽合肥230041)

〔摘要〕目的研究急性冠狀動(dòng)脈綜合征(ACS)患者血漿血管生成素家族(Angs)譜序列演變及其與相關(guān)影響因子之間的關(guān)系。方法對(duì)140例ACS患者用雙抗夾心酶免法和化學(xué)發(fā)光法分別測(cè)試7個(gè)時(shí)間點(diǎn)〔入院時(shí)(基線)、發(fā)病24 h、發(fā)病48 h、發(fā)病1 w、發(fā)病2 w和出院后發(fā)病6 w、發(fā)病18 w〕的血漿血管生成素家族(Ang-1、Ang-2、Ang-4、Tie-2)和4種相關(guān)因子基質(zhì)金屬蛋白酶-2(MMP-2)、B型腦鈉肽(BNP)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)和缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α水平，分析ACS患者血漿Angs譜的時(shí)間-活力曲線演變關(guān)系和Angs家族與4種相關(guān)因子之間的關(guān)系。結(jié)果急性心肌梗死(AMI)血漿Ang-1和Ang-4出現(xiàn)初降后升演變，18 w升至AMI始點(diǎn)的3倍；Ang-2則先升后降變化，18 w降至正常水平；Tie-2自始至終點(diǎn)持續(xù)上升保持高水平。AMI發(fā)病24 h時(shí)間點(diǎn)Ang-1與MMP-2呈負(fù)相關(guān)(r=-0.58，P<0.001)，與VEGF成微弱正相關(guān)(r=0.23，P<0.05)；Ang-2和Tie-2分別與VEGF、MMP-2、HIF-1α、BNP、TNI呈正相關(guān)(P<0.05，P<0.001)。結(jié)論在ACS過程中存在著Angs譜序列演變，且與心肌壞死、炎癥標(biāo)志物、血管新生和心功能狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。

〔關(guān)鍵詞〕急性冠狀動(dòng)脈綜合征;血管生成素家族;血管新生

急性冠狀動(dòng)脈綜合征(ACS)觸發(fā)心肌缺血-壞死程序，同時(shí)也啟動(dòng)了血管新生和動(dòng)脈新生的心肌灌注的代償反應(yīng)。眾多因素如炎癥因子、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)和缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α參與了后者的調(diào)節(jié)過程〔1～4〕。血管生成素家族(Angs)是晚近發(fā)現(xiàn)的血管新生調(diào)節(jié)因子〔4〕，其在ACS缺血-再灌注中序列反應(yīng)及其與相關(guān)機(jī)制至今未明。本文分析研究ACS患者血漿Angs (Ang-1、Ang-2、Ang-4)及其受體酪氨酸激酶-2受體(Tie-2)時(shí)間演變規(guī)律及其與基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-2、肌鈣蛋白Ⅰ(TNI)、VEGF、和HIF-1α之間的關(guān)系。

1資料與方法

1.1研究對(duì)象ACS病人選自我院2010年10月至2013年6月首次急性心肌梗死(AMI)65例，男45例，女20例，平均年齡(60.34±11.12)歲，不穩(wěn)定心絞痛(UAP)75例，男50例，女25例，平均年齡(59.12±10.91)歲的住院冠心病監(jiān)護(hù)病室(CCU)病人，診斷按世界衛(wèi)生組織(WHO)和VAP的標(biāo)準(zhǔn)；排除標(biāo)準(zhǔn)：ACS行急診經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(PCI)者、周圍血管疾病、年齡>75歲、心衰Killip分級(jí)≥3級(jí)、瓣膜性心臟病、先前心肌梗死病史、心房顫動(dòng)、慢性炎癥疾病、已知腎臟病史。對(duì)照組選擇本院體檢中心檢查健康體檢者65例，男46例，女19例，平均年齡(59.88±9.13)歲。

1.2監(jiān)測(cè)指標(biāo)①心電圖資料；②高危因素：有高血壓、糖尿病、吸煙>10支/d的病史百分比。③住院時(shí)血壓、體重指數(shù)(BMI)；④生化指標(biāo)：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(PBG)、肌酐(Cr)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、TNI和B型腦鈉肽(BNP)。TNI和BNP水平用化學(xué)發(fā)光法定量測(cè)試，其他指標(biāo)用全自動(dòng)生化儀測(cè)定。ACS組按5個(gè)時(shí)間點(diǎn)〔入院時(shí)(基線)、發(fā)病24 h、發(fā)病48 h、發(fā)病1 w、發(fā)病2 w〕采集臨床資料和測(cè)試晨間空腹血上述生化指標(biāo)：穩(wěn)定性心絞痛組和對(duì)照組在住院或體檢時(shí)一次性采集臨床資料和早晨空腹測(cè)試上述指標(biāo)。

1.3血清學(xué)檢測(cè)①采血：晨間取空腹肘靜脈血3～4 ml，室溫下2 000 r/min 離心10 min 取血清，于-70℃冰箱保存待測(cè)。ACS組按5個(gè)時(shí)間點(diǎn)〔入院時(shí)(基線)、發(fā)病24 h、發(fā)病48 h、發(fā)病1 w和發(fā)病第2周〕各采血1 次，其中58例急性心肌梗死患者出院后在發(fā)病第6周和第18周分別電話召回晨間空腹采血1次。②檢測(cè)方法：用雙抗夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)定量測(cè)定如下指標(biāo)：Ang-1、Ang-2、Ang-4、Tie-2、VEGF、MMP-2、HIF-1α。試劑由美國R&D公司進(jìn)口分裝。按各試劑盒說明書采用全自動(dòng)酶免檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)試并讀取結(jié)果。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS11.5 統(tǒng)計(jì)軟件行t檢驗(yàn)、方差分析及χ2檢驗(yàn)，相關(guān)分析檢驗(yàn)采用Spearman相關(guān)分析和偏相關(guān)分析。

2結(jié)果

2.1ACS組與對(duì)照組一般臨床資料AMI組、UAP組與對(duì)照組在年齡、性別、BMI、收縮壓(SBP)水平無顯著差別，但高血壓、糖尿病、吸煙患者ACS組較對(duì)照組顯著增加(P<0.001)；血脂(TG、LDL-C、HDL-C)、血糖、血Cr、TNI和BNP水平在ACS組較對(duì)照組有顯著差別(P>0.05)。見表1。

2.2各組血清Angs水平發(fā)病24 h的AMI組、UAP組較對(duì)照組血清Ang-2、Tie-2、VEGF水平均顯著上升(P<0.001)；但Ang-1 各組無顯著差異(P<0.05)。見表2。

2.3AMI組Angs譜序列演變AMI始點(diǎn)血清Ang-1和Ang-4較正常顯著降低，自始點(diǎn)到發(fā)病后2 w，血清Ang-1和Ang-4水平逐漸上升，但2 w后顯著上升，18 w達(dá)始點(diǎn)時(shí)的3倍；而VEGF從始點(diǎn)升高達(dá)正常人的3倍，然后持續(xù)緩慢上升不降；Ang-2在始點(diǎn)上升達(dá)正常人的3倍，然后逐漸下降，2 w后漸降至正常水平；Tie-2在始點(diǎn)上升至正常人3倍，然后保持較高水平不降，2～18 w仍然一直維持高水平。見圖1。

表1　各組臨床資料對(duì)比(n=65)

表2　各組血清Angs、受體及VEGF水平

圖1　AMI組血清Angs及受體水平的序列演變

2.4Angs及受體與VEGF、MMP-2、HIF-1α、TNI、BNP之間的關(guān)系A(chǔ)MI發(fā)病24 h時(shí)間點(diǎn)，Ang-1與MMP-2呈負(fù)相關(guān)(P<0.001)，與VEGF呈微弱正相關(guān)(P<0.05)；Ang-2與VEGF、MMP-2、HIF-1、BNP、TNI呈正相關(guān)(P<0.05，P<0.001)；Ang-4與以上指標(biāo)無相關(guān)；Tie-2與VEGF、MMP-2、HIF-1、BNP、TNI呈正相關(guān)(P<0.05,P<0.001)；VEGF與HIF-1、BNP、TNI呈正相關(guān)(P<0.01)。見表3。

2.5矯正相關(guān)因素后血管新生標(biāo)志物與AMI風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)關(guān)系調(diào)整年齡、性別、高血壓、糖尿病、吸煙、BMI、高LDL-C血癥后，Ang-2、Ang-2/Ang-1、Tie-2作為AMI的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)因子〔OR值分別是1.71(1.31，1.98)、1.78(1.52，2.01)、1.65(1.35，1.92)，P均<0.001〕。

表3　AMI患者血管新生因素與若干發(fā)病相關(guān)因素間的

1)P<0.05，2)P<0.01，3)P<0.001

3討論

Angs/受體是一類由血管內(nèi)皮周圍細(xì)胞分泌的、由6個(gè)家族成員(Ang 1-4，Tie-1，-2)組成的糖蛋白，是近年發(fā)現(xiàn)的與血管新生密切相關(guān)的調(diào)節(jié)因子。研究發(fā)現(xiàn)〔4〕，Ang-1、-4促進(jìn)血管新生，Ang-2、-3(鼠類僅有)則抑制血管新生，系天然的Ang-1的拮抗劑。Tie-2系A(chǔ)ng家族成員的共同受體，對(duì)血管新生和動(dòng)脈新生起調(diào)節(jié)作用，Tie-1結(jié)構(gòu)與Tie-2相似，其配體至今未明。Ang/Tie-2家族在ACS發(fā)作過程中的機(jī)制和作用尚未被闡明。

英國Lee博士率先報(bào)道〔3〕AMI患者在基線、發(fā)病48 h、6 w和18 w時(shí)的血漿Ang-1、Ang-2、Tie-2和VEGF水平演變特征，發(fā)現(xiàn)Ang-2、Tie-2和VEGF水平在急性期(基線、48 h)均顯著上升，而Ang-1基本不變。在慢性期(6 w、18 w)Ang-1逐漸上升，Ang-2逐漸下降，Tie-2持續(xù)處于高水平，反映了Ang/Tie-2家族信號(hào)的序列變化與心肌壞死-缺血過程的關(guān)聯(lián)性。

本研究發(fā)現(xiàn)ACS患者也存在著急性期(基線、24 h、48 h)Ang-2和Tie-2急劇攀升，慢性期Ang-2漸落、而Tie-2持續(xù)保持高水平；Ang-1和Ang- 4基線點(diǎn)降低，此后Ang-1和Ang-4漸升的序列演變特征，反映Angs譜與ACS心肌壞死與血管新生關(guān)聯(lián)的演變規(guī)律。且Ang-2與發(fā)病24 h的TnI峰值、MMP-2和BNP呈正相關(guān)(r=0.76，0.71，0.68)，表明Ang-2有促發(fā)AMI的血管閉塞、組織壞死、炎癥瀑布和心功能惡化的作用，而Ang-1和Ang-4在ACS發(fā)病初期分泌受抑、恢復(fù)期活力漸升則預(yù)示著心肌從急性期血管頓抑向恢復(fù)期血管新生的演變過程。Ang-1與MMP-2呈負(fù)相關(guān)，提示Ang-1可能在ACS過程中發(fā)揮抗炎保護(hù)心肌作用。業(yè)已發(fā)現(xiàn)Ang- 4主要存在于肺組織，但本組AMI時(shí)亦出現(xiàn)與Ang-1同向變化，表明Ang-4也參與了ACS時(shí)血管新生、抗炎和心肌保護(hù)作用。本組Tie-2自始至終逐步上升，可能與AMI早期血管急性閉塞Ang-2釋放亢進(jìn)而后期Ang-1和Ang-4分泌活躍(血管新生)均刺激共同受體Tie-2有關(guān)；另有報(bào)道〔5，6〕在去除相關(guān)因素影響后，Ang-2仍獨(dú)立與AMI嚴(yán)重泵衰和休克的死亡率及血清BNP水平呈正相關(guān)，與EF呈顯著負(fù)相關(guān)；與本研究顯示Ang-2與BNP同向性關(guān)系一致，表明其是反映AMI預(yù)后和心功能優(yōu)劣的獨(dú)立預(yù)報(bào)因子。

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化兩種病理類型(穩(wěn)定斑塊和易損斑塊)決定著病情演變的速度。易損斑塊破裂繼發(fā)血栓形成是導(dǎo)致ACS的主要病理特征。李振宇等〔7〕觀察 269例中晚期斑塊病理切片，發(fā)現(xiàn)易損斑塊內(nèi)新生血管密度是穩(wěn)定斑塊的2倍，Ang-1的濃度與微血管密度呈反比，而 Ang-2 / Ang-1的比值與微血管密度呈現(xiàn)正相關(guān)；并且分泌的 Ang-2繼之激活大量的MMP-2。在早期斑塊的新生血管主要表達(dá)VEGF和Ang-1，而進(jìn)展型病變部位的新生血管在表達(dá)VEGF的同時(shí)，伴隨 Ang-2的分泌顯著增加。當(dāng)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊部位 Ang-2增加時(shí)，一方面可以生成大量不成熟，發(fā)育不完全 (缺乏血管旁細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞)的血管，促進(jìn)血源性炎癥發(fā)生；另一方面通過激活基質(zhì)金屬蛋白酶加強(qiáng)基質(zhì)降解，使粥樣病變向易損斑塊發(fā)展。故 Ang-2 /Ang-1的比值向 Ang-2傾斜，不利于粥樣硬化病變的逆轉(zhuǎn)。設(shè)想用藥物阻斷Ang-2/Tie-2信號(hào)通路將阻斷粥樣病變向易損斑塊發(fā)展、降低ACS死亡率不失為新的治療途徑。

Chen等〔6〕將腺病毒重組Ang-1基因注入心肌梗死的新西蘭大白兔中，發(fā)現(xiàn)Ang-1可有效地促進(jìn)兔子缺血心肌血管形成，縮小心肌梗死的范圍，Ang-1主要促進(jìn)狹窄血管側(cè)支循環(huán)動(dòng)脈新生而不增加粥樣斑塊內(nèi)滋養(yǎng)血管密度，使斑塊向穩(wěn)定發(fā)展。因此Ang-1作為AMI另一促血管新生的治療靶標(biāo)應(yīng)引起關(guān)注。

ACS發(fā)作進(jìn)程中Ang/Tie-2信號(hào)系統(tǒng)與若干因子的協(xié)同/抑制作用。研究表明〔7〕，多種血管生長因子(如VEGF)和血管生長抑制因子(如血管生成抑制素和內(nèi)皮生長抑制素)參與了ACS血管破壞與新生過程。VEGF為血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌，在血管生成早期發(fā)揮促血管新生作用。Angs是繼 VEGF 后發(fā)現(xiàn)的另一類特異性作于血管內(nèi)皮細(xì)胞的調(diào)節(jié)因子，Ang-1主要由血管平滑肌細(xì)胞和血管周圍細(xì)胞分泌，具有不依賴于 VEGF而對(duì)血管生成后期血管內(nèi)皮細(xì)胞穩(wěn)定和新生血管成熟起調(diào)節(jié)作用的特性〔4〕。本研究發(fā)現(xiàn)，AMI早期Ang-1下降而VEGF上升，然后兩者幾乎同步上升，符合這一規(guī)律性。AMI 1 w后本組Ang-1逐漸上升伴隨著Ang-2回落，HIF-1、MMP-2、TNI、BNP的下降，臨床心功能改善，表明Ang-1在AMI的亞急性期開始協(xié)同發(fā)揮抗炎、抗重塑、血管重建及激活頓抑心肌活力的作用。Ang-2 在ACS早期與HIF1α、MMP-2、TNI、BNP幾乎同步上升，表明Ang-2與促炎因子、斑塊破裂、心肌壞死和心衰惡化的關(guān)聯(lián)性。這種自身反饋調(diào)節(jié)是Ang/Tie-2系統(tǒng)在AMI自身保護(hù)性作用的代償機(jī)制。

4參考文獻(xiàn)

1Helisch A，Schaper W.Arteriogenesis：the development and growth of collateral arteries〔J〕.Microcirculation,2003；10(1)：83-97.

2Iribarrenl C，Phelps BH，Darbinian JA，etal.Circulating angiopoietins-1 and-2，angio-poietin receptor Tie-2 and vascular endothelial growth factor-A as biomarkers of acute myocardial infarction：a prospective nested case-control study〔J〕.BMC Cardiovasc Disord,2011;11(31)：1-9.

3Lee KW，Md GYH，Blann AD.Plasma angiopoietin-1，angiopoietin-2，angio-poietin receptor Tie-2，and vascular endothelial growth factor levels in acute coronary syndromes〔J〕.Circulation,2004；110：2355-60.

4張小芳，姚寶珍，劉丹.Ang-1在缺血性疾病中的實(shí)驗(yàn)研究〔J〕.醫(yī)學(xué)研究雜志，2011;40(12)：143-5.

5Link A，P?ss J，Rbah R，etal.Circulating angiopoietins and cardiovascular mortality in cardiogenic shock〔J〕.Eur Heart J,2013;34(22)：1551-62.

6Chen SM，Guo LJ，Chen BX，etal.Association of serum angiopoietin-1，angio-poietin-2 and angiopoietin-2 to angiopoietin-1 ratio with heart failure in patients with acute myocardial infarction〔J〕.Exp Ther Med,2013；5(3)：937-41.

7李振宇，李傳昶，楊天倫,等.冠狀動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)形成與血管生成素1和2的相關(guān)性研究〔J〕.中國心血管雜志,2012;17(2)：109-2.

〔2014-11-06修回〕

(編輯安冉冉/曹夢(mèng)園)

第一作者：趙文強(qiáng)(1958-)，男，醫(yī)學(xué)碩士，主任醫(yī)師，主要從事心血管介入治療和心血管分子病研究。

〔中圖分類號(hào)〕R544.1

〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A

〔文章編號(hào)〕1005-9202(2016)09-2140-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.09.041