血清成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子23、Klotho蛋白水平與急性腦梗死患者頸動(dòng)脈粥樣硬化和腦卒中危險(xiǎn)因素的相關(guān)性

傅增輝， 孫洪英， 劉 松， 賀淑慧

血清成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子23、Klotho蛋白水平與急性腦梗死患者頸動(dòng)脈粥樣硬化和腦卒中危險(xiǎn)因素的相關(guān)性

傅增輝1,2， 孫洪英1， 劉 松1,2， 賀淑慧1,2

目的 探討血清成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子23(FGF23)、Klotho蛋白水平與急性腦梗死患者頸動(dòng)脈粥樣硬化和腦卒中危險(xiǎn)因素的相關(guān)性。 方法 入選166例急性腦梗死患者作為研究組，隨機(jī)匹配152例健康為對(duì)照組，對(duì)血脂、同型半胱氨酸、C反應(yīng)蛋白等指標(biāo)進(jìn)行采集，采用ELISA法測(cè)定各組血清中FGF23和Klotho蛋白水平，頸動(dòng)脈As用多普勒超聲儀檢測(cè)，并與正常對(duì)照組進(jìn)行比較。應(yīng)用多因素Logistic回歸對(duì)血清中FGF23水平與其他觀察指標(biāo)的相關(guān)性及影響因素進(jìn)行分析。 結(jié)果 研究組tHcy、hs-CRP、FGF23水平顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，而HDL-C、Klotho蛋白水平顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，TC、LDL-C、TG與對(duì)照組相比統(tǒng)計(jì)學(xué)差異不顯著(P>0.05)。研究組的頸動(dòng)脈As的比率、斑塊數(shù)、斑塊評(píng)分及IMT顯著高于正常對(duì)照組(P<0.05)。以頸動(dòng)脈As情況為因變量，進(jìn)行多因素非條件Logistic回歸分析顯示，hs-CRP、tHcy、FGF23為頸動(dòng)脈As的危險(xiǎn)因素，而HDL-C、Klotho蛋白為頸動(dòng)脈As的保護(hù)因素。相關(guān)性分析顯示，血FGF23水平與hs-CRP、tHcy、及頸動(dòng)脈As斑塊評(píng)分、IMT呈正相關(guān)(均P<0.05)；而與Klotho蛋白、HDL-C呈負(fù)相關(guān)(均P< 0.05)。結(jié)論 FGF23為動(dòng)脈粥樣硬化及腦梗死發(fā)生的危險(xiǎn)因素，而Klotho蛋白則為動(dòng)脈粥樣硬化及腦梗死發(fā)生的保護(hù)因素，二者呈負(fù)相關(guān)。

成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子23； Klotho蛋白； 急性腦梗死； 動(dòng)脈粥樣硬化

Klotho基因Kuro-o于1997年發(fā)現(xiàn)的基因，最初發(fā)現(xiàn)其與原發(fā)性高血壓及人類衰老密切相關(guān)，并且小鼠體內(nèi)的該基因突變可引起壽命縮短及一系列類似人類衰老的表現(xiàn)，如動(dòng)脈粥樣硬化(Atherosclerosis，As)、骨質(zhì)疏松、皮膚萎縮等。近來(lái)關(guān)于Klotho與成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(Fibroblast growth factor,FGF)相互作用研究較多，F(xiàn)GF23是多膚激素成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子家族的成員，是體內(nèi)血磷和1,25-二羥活性維生素D3的調(diào)節(jié)因子。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)GF23生物效應(yīng)的有效發(fā)揮與Klotho蛋白關(guān)系密切相關(guān)，F(xiàn)GF23激活FGFR后可誘發(fā)血管內(nèi)膜增生及纖維化，加重As[1]。As作為腦血管病發(fā)生的直接原因，推測(cè)血清Klotho蛋白、FGF23水平的變化可能與腦梗死的發(fā)生及發(fā)展相關(guān)。為此，本研究對(duì)急性腦梗死患者的血清Klotho蛋白、FGF23水平和頸動(dòng)脈As情況進(jìn)行檢測(cè)，旨在探討急性腦梗死患者血清Klotho蛋白、FGF23水平的改變及與頸動(dòng)脈As和腦卒中危險(xiǎn)因素的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象 (1)研究組：選擇2015年1月-2016年11月在我院住院的急性腦梗死患者166例，病程3.0 h～3 d，平均(10.60±8.71)h，均符合全國(guó)第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議制定的各類腦血管病診斷標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)頭部CT或MRI證實(shí)；(2)正常對(duì)照組：隨機(jī)選取同期在我院健康體檢者并經(jīng)頭部CT或MRI排除腦梗死共152例。血脂異常診斷符合《中國(guó)成人血脂異常防治指南(2016)》；高血壓診斷參考《中國(guó)高血壓防治指南(2010)》；2型糖尿病診斷符合《中國(guó)2型糖尿病防治指南(2013年版)》。本研究方案通過(guò)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審查，所有入選患者均簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)為大面積腦梗死或昏迷；有嚴(yán)重的心、肝、腎功能障礙及精神??；有近期(3 m內(nèi))手術(shù)史；妊娠或哺乳期婦女。

1.2 方法

1.2.1 血生化指標(biāo)和一般情況采集 研究組患者于入院次日清晨、對(duì)照組健康人于體檢日清晨測(cè)量身高、體質(zhì)量、血壓，并計(jì)算BMI，抽取空腹靜脈血。使用羅氏COBAS INTEGRA 800全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定化分析儀檢測(cè)血糖(FBG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、甘油三脂(TG)水平；用速率散射比濁法測(cè)定血清超敏C-反應(yīng)蛋白(hs-CRP)；采用循環(huán)酶法測(cè)定血清tHcy水平，試劑盒由德賽診斷系統(tǒng)(上海)有限公司提供。分別應(yīng)用人Klotho蛋白ELISA檢測(cè)試劑盒(購(gòu)自美國(guó)R&D公司)和FGF23蛋白ELISA檢測(cè)試劑盒(購(gòu)自美國(guó)R&D公司)，使用Bio-Rad 680型酶標(biāo)儀(美國(guó)Bio-Rad公司生產(chǎn))，嚴(yán)格按ELISA試劑盒說(shuō)明書(shū)流程操作。

1.2.2 頸動(dòng)脈超聲檢查 采用飛利浦IU22彩色多普勒超聲診斷儀，選擇3.0～9.0 MHz線陣及2.0～5.0 MHz凸陣探頭。沿頸動(dòng)脈走行自下而上連續(xù)掃描雙側(cè)頸總動(dòng)脈(CCA),頸動(dòng)脈分叉、頸內(nèi)動(dòng)脈(ICA)顱外段及椎動(dòng)脈。頸動(dòng)脈內(nèi)-中膜厚度(intima-media thickness，IMT)評(píng)估:分別檢測(cè)CCA遠(yuǎn)段(頸動(dòng)脈分叉水平下方1.0～1.5 cm)、頸動(dòng)脈球部和ICA近段(頸動(dòng)脈分叉水平上方1.0～1.5 cm)3個(gè)部位。根據(jù)頸動(dòng)脈斑塊回聲強(qiáng)度、均質(zhì)性、斑塊表面規(guī)則度和斑塊內(nèi)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將斑塊分為易損斑塊和非易損斑塊，同時(shí)具有兩類斑塊以嚴(yán)重的易損斑塊為分類依據(jù)。

2 結(jié) 果

2.1 基本資料及生化指標(biāo)、FGF23、Klotho蛋白的比較 研究共納入318例患者，研究組166例，對(duì)照組152例。研究組與對(duì)照組一般資料進(jìn)行比較，男性、年齡、BMI、吸煙史、高血病史、糖尿病史差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)(見(jiàn)表1)。研究組tHcy、hs-CRP、FGF23水平高于對(duì)照組顯著(P<0.01、P<0.001、P<0.001)，而HDL-C、Klotho蛋白水平低于對(duì)照組顯著(P<0.05、P<0.001)，TC、LDL-C、TG與對(duì)照組相比統(tǒng)計(jì)學(xué)差異不顯著(均P>0.05)(見(jiàn)表2)。

2.2 兩組頸動(dòng)脈超聲檢查結(jié)果比較 研究組的頸動(dòng)脈As的比率、斑塊數(shù)、斑塊評(píng)分及IMT顯著高于正常對(duì)照組(P<0.05～0.001)(見(jiàn)表3)。

2.3 FGF23、Klotho蛋白水平與頸動(dòng)脈As形成的關(guān)系 以頸動(dòng)脈As情況為因變量，F(xiàn)GF23、Klotho蛋白水平及其他指標(biāo)為自變量，進(jìn)行多因素非條件Logistic回歸分析顯示，hs-CRP、tHcy、FGF23為頸動(dòng)脈As的危險(xiǎn)因素，而HDL-C、Klotho蛋白為頸動(dòng)脈As的保護(hù)因素(見(jiàn)表4)。

2.4 血FGF23、Klotho蛋白水平、其他指標(biāo)的相關(guān)性 將所有對(duì)象的血FGF23、Klotho蛋白水平、其他指標(biāo)行相關(guān)性分析顯示，血FGF23水平與hs-CRP、tHcy、及頸動(dòng)脈As斑塊評(píng)分、IMT呈正相關(guān)(r=0.124～0.278，均P<0.05)；而與Klotho蛋白、HDL-C呈負(fù)相關(guān)(r=-0.217～0.379，均P<0.05)。

表1 兩組一般資料的比較

表2 兩組生化指標(biāo)及FGF23、Klotho蛋白水平的比較

注：TC:總膽固醇；HDL-C:高密度脂蛋白膽固醇；LDL-C:低密度脂蛋白膽固醇；TG甘油三脂；tHcy:同型半胱氨酸；hs-CRP:高敏C-反應(yīng)蛋白；FGF23:蛋白；Klotho:蛋白。與對(duì)照組相比*P<0.05,#P<0.01,##P<0.001

表3 兩組頸動(dòng)脈超聲檢查結(jié)果的比較

與對(duì)照組相比*P<0.05,#P<0.001

表4 頸動(dòng)脈粥硬化形成的多因素Logistic回歸分析

3 討 論

As是一種嚴(yán)重危害人類健康的常見(jiàn)病，是冠心病、腦血管病和血栓栓塞性疾病等缺血性心腦血管病的主要病理基礎(chǔ)。到目前為止，As的發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚，目前關(guān)于As發(fā)病機(jī)制的存在多種學(xué)說(shuō)，主要有脂質(zhì)浸潤(rùn)學(xué)說(shuō)、血小板功能亢進(jìn)學(xué)說(shuō)、氧化應(yīng)激學(xué)說(shuō)、血栓形成學(xué)說(shuō)、炎癥學(xué)說(shuō)等[2]，涉及多種病理生理學(xué)機(jī)制，以至臨床缺乏有效的防治藥物。大量的基礎(chǔ)和臨床研究表明，致As的危險(xiǎn)因素包括高脂血癥、高血壓、糖尿病、高纖維蛋白原血癥、肥胖、吸煙、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)活化[3]。本研究再次證實(shí)高tHcy血癥及低HDL-C水平為As及缺血性腦血管病發(fā)生的危險(xiǎn)因素。

研究發(fā)現(xiàn)，頸動(dòng)脈As是引起缺血性腦血管病的重要因素，對(duì)于嚴(yán)重頸動(dòng)脈As患者，即使通過(guò)早期的藥物干預(yù)，其腦梗死的發(fā)生率仍在20%左右，表明頸動(dòng)脈As在腦梗死的發(fā)病過(guò)程中起了十分重要的作用[4]。頸動(dòng)脈超聲是應(yīng)用最廣泛的頸動(dòng)脈As的評(píng)價(jià)方法，除可判斷頸動(dòng)脈狹窄的程度外，還可對(duì)頸動(dòng)脈IMT、斑塊內(nèi)部成分、表面形態(tài)結(jié)構(gòu)以及血流動(dòng)力學(xué)變化進(jìn)行檢查和評(píng)價(jià)[5]。超聲在頸動(dòng)脈壁形態(tài)學(xué)觀察方面較DSA和MRA敏感，并且可以對(duì)斑塊的性質(zhì)做出判斷。頸動(dòng)脈超聲不僅可以了解頸動(dòng)脈IMT及斑塊的性質(zhì)及大小，而且可以將其作為觀察患者全身As的一個(gè)“窗口”，預(yù)測(cè)可能發(fā)生的腦血管病事件，從而提早作出干預(yù)。

Klotho基因是由Matsumura等發(fā)現(xiàn)的一種新型基因，位于13q12染色體，長(zhǎng)約5萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)，由5個(gè)外顯子和4個(gè)內(nèi)含子組成[6]。Klotho蛋白是Klotho基因的表達(dá)產(chǎn)物，國(guó)內(nèi)李寶善等證實(shí)在大鼠心臟、主動(dòng)脈、腦等組織中均有Klotho mRNA和蛋白表達(dá)[7]。目前的研究表明，Klotho蛋白可與體內(nèi)多種血管活性物質(zhì)相互作用，具有保護(hù)血管內(nèi)皮、舒張血管、促進(jìn)血管新生、抗As作用。并且動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，Klotho蛋白的低表達(dá)可導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞功能發(fā)生紊亂，加速As形成；而體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)Klotho蛋白可以顯著減輕H2O2誘導(dǎo)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡和衰老，并能促進(jìn)內(nèi)皮源性NO合成[8]。

FGF23作為成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子家族的最新成員，是一種來(lái)源于骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞的激素樣物質(zhì)，其經(jīng)典作用為調(diào)節(jié)機(jī)體磷酸鹽和維生素D平衡，F(xiàn)GF23是成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子家族中FGF19亞組成員，在腦、心臟等組織中均有表達(dá)。與其他的FGF家族成員不同，F(xiàn)GF23不是膜蛋白，而是一種分泌蛋白，存在血液循環(huán)中，具有激素功能，而目前研究發(fā)現(xiàn)其同時(shí)與誘導(dǎo)炎性反應(yīng)，引起細(xì)胞增殖遷移有重要聯(lián)系。

體外研究證實(shí)FGF23與FGFR結(jié)合并激活受體，在體內(nèi)則需要Klotho蛋白作為輔助受體，說(shuō)明Klotho蛋白是FGF23信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的關(guān)鍵因子，F(xiàn)GF23需通過(guò)Klotho蛋白的介導(dǎo)發(fā)揮生物學(xué)作用。以往研究認(rèn)為FGF23/klotho軸主要在慢性腎臟病礦物質(zhì)與骨代謝起作用，但近年來(lái)大量研究證實(shí)在心血管疾病中也起到關(guān)鍵作用[9]。由于許多組織均表達(dá)FGFR，所以Klotho蛋白的存在決定了FGF23的耙器官。近期國(guó)外學(xué)者已經(jīng)證實(shí)在Klotho蛋白及FGFR1、 FGFR3在人胸主動(dòng)脈標(biāo)本中有表達(dá)，并且在急性冠脈綜合征的患者的血栓中證實(shí)了有Klotho的表達(dá)，這提示了人類的血管組織可能是FGF23的耙器官。此外Klotho蛋白在冠脈閉塞的血栓中有表達(dá)提示了，F(xiàn)GF23/Klotho軸在人類血管病理生理學(xué)以及心血管病的假定的作用[10]。

本研究顯示研究組的血Klotho蛋白水平明顯低于對(duì)照組(P<0.05)，而FGF23明顯高于正常對(duì)照組(P<0.05)；血FGF23水平與FBG、LDL、頸動(dòng)脈IMT、粥樣硬化斑塊評(píng)分呈正相關(guān)(P<0.05)，與Klotho蛋白呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。推測(cè)FGF23為As及腦梗死發(fā)生的危險(xiǎn)因素，而Klotho蛋白則為As及腦梗死發(fā)生的保護(hù)因素。Panwar及Dalal等[11,12]均證實(shí)缺血性腦血管病與FGF23的相關(guān)性，與本研究結(jié)果相同，但缺血性腦血管病與Klotho蛋白的研究罕有報(bào)道。在本研究中FGF23與Klotho蛋白呈顯著負(fù)相關(guān)性，那么在缺血性腦血管病的發(fā)生發(fā)展中是否存在FGF23/Klotho軸的作用，尚需進(jìn)一步進(jìn)行分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)hs-CRP、tHcy及HDL-C均表現(xiàn)與FGF23、Klotho蛋白的相關(guān)性，是否存在一定的協(xié)同作用尚需進(jìn)一步進(jìn)行分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)GF23與Klotho蛋白有可能為缺血性腦血管病防治和預(yù)后判斷的重要標(biāo)志物。

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The correlation among serum FGF23 and klotho protein level,acute cerebral infarction carotid atherosclerosis,and risk factors for stroke

FUZenghui,SUNHongying,LIUSong,etal.

(DepartmentofNeurology,TheFirstAffiliatedHospitalofBaotouMedicalCollege,Baotou014010,China)

Objective Discuss the correlation among serum fibroblast growth factor 23 (FGF23),Klotho protein level,acute cerebral infarction patients’ carotid atherosclerosis,and risk factors for brain stroke.Methods select 166 acute cerebral infarction patients as research group,randomly match 152 healthy people as control group,collect the indicators such as blood fat,measure FGF 23 and Klotho protein level in serum of each group,with ELISA method,detect carotid artery As with doppler ultrasound instrument,and compare it with the normal control group.Analyze the FGF23 level in serum,and the correlation and influence factors of other obvervational indicators with multi-factor logistic regression.Results The tHcy,hs-CRP,and FGF23 levels of research group were higher than that of control group (P<0.05) significantly,while HDL-C and Klotho protein were lower than that of control group (P<0.05) significantly,and the statistic difference between TC,LDL-C,and TG and that of control group (P>0.05) was insignificant.Ratio,number of patches,patch score,and IMT of carotid artery As of research group were higher than that of the normal control group (P<0.05) significantly.Taking carotid artery As as the dependent variable,multi-factor non-conditional logistic regression was implement,and the results showed that hs-CRP,tHcy,and FGF23 were the risk factors for carotid artery As,while HDL-C and Klotho protein were the protective factors of carotid artery As.The correlation analysis showed that there was positive correlation among FGF 23 level,hs-CRP,tHcy,carotid artery As,patch score,and IMT (allP<0.05);but it presented negative correlation with HDL-C and Klotho protein (allP<0.05).Conclusion FGF 23 is the risk factor for the emergence of atherosclerosis and cerebral infarction,while Klotho protein is the protective factor of atherosclerosis and cerebral infarction,and they present the negative correlation.

Fibroblast growth factor23; Klotho protein; Acute cerebral infarction; Atherosclerosis

1003-2754(2017)04-0316-04

2016-12-13；

2017-03-30

(1.包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，內(nèi)蒙古 包頭 014010；2.包頭醫(yī)學(xué)院研究生學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014010)

孫洪英，E-mail：sunhongying2004@sina.com

R743.3

A