急性心肌梗死的生物標(biāo)志物研究進(jìn)展

徐遠(yuǎn)勝，王寧夫

·綜述·

急性心肌梗死的生物標(biāo)志物研究進(jìn)展

徐遠(yuǎn)勝1，王寧夫2

急性心肌梗死是臨床上最常見(jiàn)的危重疾病之一，并且其發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)。早期及時(shí)準(zhǔn)確的診斷和治療對(duì)挽救瀕死的心肌、改善患者的預(yù)后極其關(guān)鍵。肌鈣蛋白具有高度的敏感性和特異性，大大提高臨床診斷的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，但仍存在一定的局限性。近年來(lái)，在探索新型生物標(biāo)志物方面取得了一些進(jìn)展。微小RNA、和肽素、泛素連接酶、心臟型脂肪酸結(jié)合蛋白等都被發(fā)現(xiàn)和急性心肌梗死密切相關(guān)，有望成為新的生物標(biāo)志物。

急性心肌梗死;生物標(biāo)志物;微小RNA;和肽素;肌鈣蛋白

冠心病是嚴(yán)重危害人類(lèi)健康的主要疾病之一，我國(guó)冠心病的死亡率也正逐年快速上升。而患者死亡大多發(fā)生在心肌梗死的最初數(shù)小時(shí)里，早期及時(shí)正確的治療將很大程度上挽救患者的生命。因此，對(duì)于心肌梗死的早期診斷就顯得至關(guān)重要。從早期的肌酸激酶(creatine kinase，CK)、乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LDH)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)，到現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的肌鈣蛋白(troponin,Tn)、肌紅蛋白(myoglobin,Myo)、B型腦鈉肽(B_type natriuretic peptide,BNP)等，血清生物標(biāo)志物一直被用于心肌梗死的診斷。尤其是Tn更是被作為診斷急性心肌梗死的生物學(xué)檢測(cè)“金標(biāo)準(zhǔn)”。近年來(lái)，新一代超敏Tn(high_sensitivity troponin,hs_Tn)檢測(cè)技術(shù)更是大幅提高了Tn在診斷急性心肌梗死方面的敏感性[1]。但其升高常常在心肌壞死后2小時(shí)以上才能在外周血液中檢測(cè)到，而且還見(jiàn)于心力衰竭、心肌炎、腎功能衰竭等疾病，仍然存在一定的局限性。因此，人們一直致力于探索新的更為敏感特異度更高的生物標(biāo)志物。本文將就這方面進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 微小RNA(microRNA,miR)

miR是近年發(fā)現(xiàn)的一類(lèi)高度保守的非編碼單鏈小分子RNA，在生物進(jìn)化和疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著重要的調(diào)控作用。能夠與靶信使RNA特異性結(jié)合，降解或抑制其翻譯，從而參與細(xì)胞增殖、分化、凋亡等體內(nèi)多種生理病理過(guò)程。而且內(nèi)源性miR能夠抵抗核糖核酸酶的降解，在不同的pH值、室溫、多次凍融的情況下，仍穩(wěn)定存在于血清中，含量變化甚微，便于檢測(cè)。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)諸多miR與心肌梗死、心力衰竭、心律失常等心血管疾病密切相關(guān)。如miR_1、miR_133a、miR_133b、miR_208a、miR_499、miR_328[2～4]等，都被發(fā)現(xiàn)在心肌梗死患者血清中明顯升高，有望成為心肌梗死的標(biāo)志物。miR_208a被發(fā)現(xiàn)具有很強(qiáng)的心臟特異性，在健康人群和沒(méi)有發(fā)生急性心肌梗死的冠心病患者中均不能被檢測(cè)到，在心肌梗死后1小時(shí)即出現(xiàn)升高。并且在出現(xiàn)癥狀后4小時(shí)內(nèi)的所有人群中均可以檢測(cè)到miR_208a不同程度的升高，診斷敏感度為90.90%。而相同的患者中只有85%可以檢測(cè)到Tn的升高。因此miR_208a有望成為和Tn一樣敏感的標(biāo)志物，甚至優(yōu)于Tn[2]。D'Alessandra[5]卻認(rèn)為miR_208a在心肌梗死的患者中表達(dá)量非常低，甚至不能被檢測(cè)到。兩項(xiàng)研究截然不同的結(jié)果或許是因?yàn)闃颖緳z測(cè)的時(shí)間不一致造成的，因?yàn)閙iR_208a在心肌梗死后3小時(shí)達(dá)到高峰，24小時(shí)即回落到基線(xiàn)水平。Devaux[6]倡導(dǎo)了迄今為止最大規(guī)模的臨床研究，在對(duì)來(lái)自多個(gè)國(guó)家和中心的1155例胸痛患者的研究后發(fā)現(xiàn)，其中224例心肌梗死患者的miR_208b、miR_499和miR_320a水平顯著升高，其中miR_208b對(duì)心肌梗死的診斷準(zhǔn)確性最高，受試者工作特征曲線(xiàn)下面積(area under the curve,AUC)波動(dòng)在0.76～0.94，但仍低于hs_Tn，即使聯(lián)合檢測(cè)hs_Tn也不能提高其診斷效率。因此，盡管很多的miR被發(fā)現(xiàn)在心肌梗死早期即出現(xiàn)升高，有望達(dá)到甚至優(yōu)于Tn的診斷價(jià)值，但仍需要大量的研究進(jìn)一步證實(shí)。

2 和肽素(Copeptin)

和肽素是精氨酸加壓素原C末端的一部分，和嚴(yán)重應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)，但具體功能尚未知，近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)其在冠心病急性心肌缺血梗死的診斷以及心力衰竭的預(yù)后判斷方面有著重要價(jià)值。和肽素在心肌梗死的早期(0～4小時(shí))即出現(xiàn)增高，45小時(shí)后開(kāi)始下降，和Tn I聯(lián)合應(yīng)用診斷心肌梗死有著極高地敏感度和陰性排除價(jià)值。Reichlin[7]對(duì)487例因胸痛到訪(fǎng)急診的患者研究發(fā)現(xiàn)，81例最終確診心肌梗死的患者的和肽素水平顯著高于非心肌梗死患者，而且ST段抬高型心肌梗死患者顯著高于非ST段抬高型和不穩(wěn)定性心絞痛患者。單獨(dú)應(yīng)用TnT與聯(lián)合和肽素診斷心肌梗死的AUC為分別為0.86(95%CI:0.80～0.92)，0.97(95%CI:0.95～0.98)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，二者聯(lián)合檢測(cè)對(duì)于心肌梗死的陰性預(yù)測(cè)價(jià)值為99.70%。2013年發(fā)表的CHOPIN研究納入了來(lái)自16個(gè)中心的1967名胸痛6小時(shí)以?xún)?nèi)的急診入院患者，同時(shí)測(cè)量其TnI及和肽素水平，并隨訪(fǎng)180天，156名患者最終被診斷為急性心肌梗死[8]。和肽素聯(lián)合TnI檢測(cè)排除了58%的非心肌梗死患者，陰性預(yù)測(cè)值為99.20%(95%CI:98.50%～99.60%)，具有較高的排除診斷價(jià)值。32名Tn I陰性的心肌梗死患者中，有23名(72%)和肽素水平升高，19名TnI陰性的非ST段抬高型心肌梗死，有10名(53%)和肽素水平升高。而且和肽素與Tn I同時(shí)升高是患者180天死亡的預(yù)測(cè)因子。但是和肽素并非心臟特異性，在膿毒癥休克、肺炎、腦出血等疾病時(shí)也會(huì)出現(xiàn)升高，而且水平受多種因素影響。因此在診斷心肌梗死上缺乏特異性，限制了其臨床應(yīng)用。

3 單體型C反應(yīng)蛋白

C反應(yīng)蛋白(C_reactive protein,CRP)有兩種天然異構(gòu)體，五聚體型(Pentameric CRP,pCRP)和單體型(Monomeric CRP,mCRP)。CRP除了被用作感染性指標(biāo)反映急性炎癥狀態(tài)外，還被作為冠狀動(dòng)脈粥樣硬化慢性炎癥反應(yīng)的預(yù)測(cè)因子，其血漿水平和動(dòng)脈粥樣硬化的患病率、預(yù)后直接相關(guān)[9]。盡管大量的證據(jù)表明CRP可以作為反映心血管疾病的危險(xiǎn)因子，但具體的作用機(jī)理卻并不明確。在離體和在體試驗(yàn)中甚至存在相互矛盾的結(jié)果，在apoE_/_的小鼠模型中，外源性注射CRP加速了粥樣硬化的進(jìn)展[10]，而在過(guò)表達(dá)人類(lèi)CRP的轉(zhuǎn)基因模型中，并沒(méi)有觀(guān)察到這種促粥樣硬化作用，甚至延緩了粥樣斑塊的形成[11]。這一不同的結(jié)果可以用mCRP與pCRP不同的生物學(xué)效應(yīng)來(lái)解釋?zhuān)驗(yàn)橹暗难芯坑捎谏虡I(yè)試劑的原因不能區(qū)分mCRP與pCRP。mCRP是由pCRP解聚形成，溶解性低，主要以組織結(jié)合的形式存在，能夠放大局部炎癥反應(yīng)，發(fā)揮強(qiáng)大的促炎癥效應(yīng)[12]。Wang[13]不僅在心肌梗死的小鼠模型中觀(guān)察到mCRP顯著升高，而且在臨床研究中也發(fā)現(xiàn)，急性心肌梗死組mCRP在癥狀開(kāi)始后6小時(shí)顯著升高，24小時(shí)達(dá)到峰值，3天后迅速回落。而且30天死亡組的mCRP水平要顯著高于存活組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但診斷心肌梗死的效率略低于傳統(tǒng)的TnT。由于該試驗(yàn)為單中心的小樣本研究，mCRP在心肌梗死中的診斷價(jià)值仍需要更多大量的臨床試驗(yàn)證實(shí)。

4 泛素連接酶E3 Rnf207

泛素蛋白酶復(fù)合體系是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解的主要途徑，在心肌細(xì)胞缺血壞死的發(fā)展過(guò)程中也起著重要的作用。泛素連接酶E3則是這一途徑中調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)降解的關(guān)鍵酶，在心肌、骨骼肌中高度表達(dá)，廣泛參與了心肌肥厚、心肌梗死、缺血再灌注損傷等。Han等[14]用微陣列基因芯片的方法篩選出心臟特異性的E3連接酶Rnf207，并在心肌梗死的大鼠模型中證實(shí)了Rnf207的特異性表達(dá)和變化規(guī)律：冠狀動(dòng)脈結(jié)扎后1小時(shí)開(kāi)始升高，3小時(shí)達(dá)到高峰，6～24小時(shí)開(kāi)始下降。在急性心肌梗死患者中也發(fā)現(xiàn)了類(lèi)似的變化趨勢(shì)。Rnf207在急性心肌梗死后1小時(shí)開(kāi)始升高，3小時(shí)達(dá)到高峰，是非梗死組的4.7倍，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而在其他非急性心肌梗死患者和健康人群中沒(méi)有明顯變化。Rnf207診斷急性心肌梗死的敏感度和特異度分別為90.50%和100%，與TnI相比二者較為接近，但因升高的時(shí)間要早于Tn，有望成為急性心肌梗死早期的敏感度標(biāo)志物。同樣該研究因?yàn)榧{入患者較少，結(jié)論尚需進(jìn)一步驗(yàn)證。

5 心臟型脂肪酸結(jié)合蛋白(heart fatty acidbinding protein,hFABP)

hFABP是一種新型低分子量胞質(zhì)蛋白，主要參與線(xiàn)粒體氧化反應(yīng)的脂肪酸運(yùn)輸，在心肌組織中表達(dá)，具有較高的特異性。在心肌細(xì)胞損傷壞死后30分鐘即釋放入血液中，6～8小時(shí)達(dá)到高峰，24小時(shí)回到基線(xiàn)水平。一項(xiàng)納入1411名胸痛患者的研究[15]認(rèn)為hFABP早期診斷急性心肌梗死的價(jià)值與hs_Tn相當(dāng)，而聯(lián)合檢測(cè)也不能明顯提高診斷價(jià)值。另一項(xiàng)納入1247名患者的類(lèi)似研究[16]也得出了類(lèi)似的結(jié)論。由于hFABP也在心肌以外的組織中表達(dá)，缺乏心臟特異性，目前的研究也不支持把hFABP納入到心肌梗死的早期檢測(cè)。

6 缺血修飾白蛋白(Ischemia modified albumin,IMA)

在心肌缺血缺氧后，出現(xiàn)組織酸中毒、氧自由基損傷等，導(dǎo)致了白蛋白N端與鈷、銅等過(guò)渡金屬結(jié)合部位受到化學(xué)修飾，形成了新的蛋白產(chǎn)物，即IMA。在心肌缺血后數(shù)分鐘開(kāi)始升高，持續(xù)6～12小時(shí)，24小時(shí)內(nèi)恢復(fù)正常[17]。Dawie等[18]的一項(xiàng)小樣本研究認(rèn)為檢測(cè)IMA是一項(xiàng)迅速、方便而且高效的診斷方法，可以與Tn相當(dāng),診斷急性心肌梗死的敏感度和特異度分別為100%和85.30%。然而，Collinson等[19]對(duì)539例疑似急性心肌梗死患者的研究發(fā)現(xiàn)，二者聯(lián)合檢測(cè)對(duì)急性心肌梗死的排除價(jià)值大于診斷價(jià)值，陰性預(yù)測(cè)值為100%(97.90～100.0%)。Hjortshj等[20]的研究也認(rèn)為盡管IMA的敏感度達(dá)到了86%，但是特異度卻只有49%，AUC為0.73，不足以作為診斷急性心肌梗死的標(biāo)志物。

7 其他標(biāo)志物

除此之外，還有基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)、髓過(guò)氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)、妊娠相關(guān)血漿蛋白A(pregnancy_associated plasma protein A,PAPPA)、可溶性CD40配體(soluble CD40 ligand,sCD40L)、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor_α,TNF_α)、生長(zhǎng)分化因子_15(growth_differentiation factor_15,GDF_15)等[21～25]均被發(fā)現(xiàn)在急性心肌梗死患者血漿中升高，它們的升高與粥樣斑塊的破裂有關(guān)，但由于缺乏組織特異性，只是作為冠心病的危險(xiǎn)分層，對(duì)預(yù)后有一定的意義，而不能用于早期急性心肌梗死的診斷。

8 唾液中心肌壞死相關(guān)標(biāo)志物

由于不典型心肌梗死的早期診斷存在一定困難，為了動(dòng)態(tài)觀(guān)察生物標(biāo)志物變化，往往需要多次復(fù)查。但反復(fù)抽血比較耗時(shí)，而且存在皮膚血管損傷，臨床依從性較差。因此探索一種無(wú)創(chuàng)的檢查非常必要。唾液不僅方便獲取，而且無(wú)創(chuàng)，是理想的標(biāo)本來(lái)源。許多血液中的物質(zhì)同樣存在于唾液中，并可以同步反映血液中各種分子的水平變化。在腫瘤、感染、風(fēng)濕免疫等學(xué)科有著廣泛的應(yīng)用前景。諸多研究證實(shí)，急性心肌梗死患者唾液中MPO、MMP、CRP、Myo、CK_MB和TnI的濃度對(duì)比健康人明顯升高，而且和血漿濃度呈正相關(guān)，結(jié)合心電圖變化，可以代替血清用于臨床診斷[26]。但是Rathnayake等[27]的研究卻認(rèn)為唾液中的MMP、MPO濃度只是和牙周炎呈正相關(guān)，并不能用來(lái)鑒別患者是否發(fā)生心肌梗死。Floriano等[28]也認(rèn)為盡管在唾液中可以檢測(cè)到CK_MB和TnI的升高，但是尚不足用來(lái)診斷急性心肌梗死。因此，唾液中心肌梗死標(biāo)志物的檢測(cè)雖然有著廣闊的前景，但目前尚不能作為常規(guī)檢測(cè)手段應(yīng)用于臨床。

從1959年CK被最早用來(lái)診斷心肌梗死到1979年世界衛(wèi)生組織把CK、AST、LDH薦為心肌梗死診斷的生物學(xué)標(biāo)志物，再到1999年，歐洲心臟病學(xué)會(huì)和美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)把Tn作為心肌梗死診斷的生物學(xué)指標(biāo)的“金標(biāo)準(zhǔn)”，臨床對(duì)于急性心肌梗死診斷的準(zhǔn)確性和及時(shí)性大幅提高，但迄今為止，仍然沒(méi)有一種十全十美的生物標(biāo)志物[29]。最近十幾年的研究盡管發(fā)現(xiàn)了許多和心肌梗死密切相關(guān)的生物學(xué)標(biāo)志物，但是仍未能顯示出比Tn更好的優(yōu)越性。由于心肌梗死的早期診斷和早期治療與患者的預(yù)后明顯相關(guān)，因此探索比Tn更特異更敏感的標(biāo)志物是非常必要的，而且尚需要更加深入廣泛的研究。

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310006 浙江省杭州市第一人民醫(yī)院 南京醫(yī)科大學(xué)附屬杭州醫(yī)院(1.急診科； 2.心內(nèi)科)

徐遠(yuǎn)勝(1977_)，碩士，副主任醫(yī)師

王寧夫，主任醫(yī)師，教授，博士生導(dǎo)師，E_mail：wangningfu@hotmail.com

R542.2+2

A

1009_816X(2017)04_0297_04

10.3969/j.issn.1009_816x.2017.04.17

2016_12_22)