冠心病患者血漿HO-1、IL-6及內(nèi)脂素水平與冠狀動脈病變嚴(yán)重程度相關(guān)性研究

閆 偉,閻嬌娟, 王有恒, 林小娟, 陳 嵐,馮軍鵬, 忽海洋

陜西省銅川市人民醫(yī)院心內(nèi)科(銅川727000)

冠心病患者血漿HO-1、IL-6及內(nèi)脂素水平與冠狀動脈病變嚴(yán)重程度相關(guān)性研究

閆 偉,閻嬌娟, 王有恒, 林小娟, 陳 嵐,馮軍鵬, 忽海洋

陜西省銅川市人民醫(yī)院心內(nèi)科(銅川727000)

目的： 探討冠心病患者血漿血紅素加氧酶-1(HO-1)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)和內(nèi)脂素水平與冠狀動脈病變嚴(yán)重程度的相關(guān)性。方法： 選擇胸痛患者217例，依據(jù)冠脈造影結(jié)果分為單支病變組、雙支病變組、多支病變組和冠脈正常組；采用Gensini積分評價冠狀動脈病變嚴(yán)重程度，應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附法測定血漿HO-1、IL-6及內(nèi)脂素。結(jié)果： 血漿HO-1水平冠脈病變組較正常組顯著降低，并且三支血管病變組較雙支血管病變及單支血管病變組顯著降低(P<0.05)；而血漿IL-6及內(nèi)脂素水平冠脈病變組較正常組顯著升高，并且三支血管病變組較雙支血管病變及單支血管病變組顯著升高(P<0.05)。Gensini積分≥30分組血漿HO-1水平明顯低于<30 分組(P<0.05)，而IL-6及內(nèi)脂素水平則明顯升高(P<0.05)。相關(guān)分析顯示：Gensini積分分別與IL-6及內(nèi)脂素正相關(guān)(r=0.583，P<0.01；r=0.724，P<0.01)，與血漿HO-1水平負(fù)相關(guān)(r=-0.517，P<0.01)；HO-1分別與IL-6及內(nèi)脂素負(fù)相關(guān)(r=-0.614，P<0.01；r=-0.517，P<0.01)，而IL-6與內(nèi)脂素正相關(guān)(r=0.648，P<0.01)。結(jié)論： 血漿HO-1、IL-6及內(nèi)脂素參與冠心病的發(fā)病過程，并與冠狀動脈病變嚴(yán)重程度密切相關(guān)。

冠心病(Coronary atherosclerotic heart disease，CHD)是因動脈粥樣硬化(Atherosclerosis, AS)或痙攣使心肌短暫的或持續(xù)的缺血缺氧而引發(fā)一系列臨床癥狀的綜合征。近年來人們對CHD發(fā)病機制的研究發(fā)現(xiàn)CHD患者血漿中白細(xì)胞介素-6(Interleukin-6，IL-6)水平明顯升高，而血漿血紅素加氧酶-1(Heme oxygenase-1，HO-1)水平較正常人群降低。高濃度的IL-6參與了炎癥的發(fā)生發(fā)展，而低水平的HO-1降低了其對心血管系統(tǒng)的保護(hù)作用。更進(jìn)一步研究表明HO-1與脂肪組織分泌的脂肪因子—內(nèi)脂素具有相關(guān)性，兩者之間可能存在相互調(diào)控作用。本研究以CHD患者為研究對象，分析血漿HO-1、IL-6及內(nèi)脂素的水平與冠狀動脈病變嚴(yán)重程度之間相關(guān)性及其相關(guān)關(guān)系，進(jìn)一步探討HO-1、IL-6及內(nèi)脂素在CHD發(fā)病過程中的的機制及意義。

資料和方法

1 一般資料 選擇2015年1月至2015年12月因胸痛在我院心內(nèi)科住院并接受冠脈造影檢查的患者217例，年齡45～75歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：左室功能不全(NYHA心功能分級Ⅲ～Ⅳ)；心臟瓣膜病、感染性疾病、膠原病、惡性腫瘤、血液系統(tǒng)疾病、進(jìn)展期腎臟疾病(血肌酐>220 μmol/L或GFR<60 ml/min)、肝臟疾病(AST及ALT大于兩倍的上限)、自身免疫性疾病、卒中。實驗經(jīng)銅川市人民醫(yī)院倫理委員會通過，所有入組患者均簽署知情同意書。

2 研究方法 依據(jù)冠脈造影結(jié)果(左主干、前降支、回旋支或右冠脈，管腔一處或多處病變狹窄≥50%)將217例患者分為單支病變組[男32例，女27例，平均年齡(60.5±11.3)歲]、雙支病變組[男30例，女25例，平均年齡(63.3±11.9)歲]、三支病變組[男27例，女26例，平均年齡(61.7±12.4)歲]和冠脈正常組[男26例，女24例，平均年齡(60.1±10.4)歲]。采用Gensini積分評價冠狀動脈病變嚴(yán)重程度(每支血管狹窄<25%記1分，26%～50%記2分，51%～75%記4分,76%～90%記8分,91%～99%記16分,100 %(完全閉塞) 記32分，將每1處病變的積分乘以權(quán)重系數(shù)，見表1。再將所得結(jié)果全部相加即為總的Gensini積分)，依據(jù)Gensini積分將167例冠脈病變患者分為Gensini<30分組和Gensini≥30分組。所有納入研究的患者均于入院當(dāng)日22時后禁飲食，次日清晨于肘靜脈穿刺取靜脈血4ml，抗凝、離心后檢測白細(xì)胞計數(shù)(WBC)、總膽固醇酯(Total cholesterol，TC)、LDL、HLD、甘油三酯(Triglycerides，TG)、空腹血糖(Fasting plasma glucose，F(xiàn)PG)及總膽紅素(Total bilirubin，TBil)，應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附法測定血漿HO-1、IL-6及內(nèi)脂素。

表1 Gensini積分計算不同病變節(jié)段的權(quán)重系數(shù)

結(jié) 果

1 各組患者基本資料比較 與冠脈正常組比較，冠脈單支、雙支、三支病變組TC及LDL水平明顯升高(P<0.05)，HDL及TBil則明顯降低(P<0.05)。各組之間年齡、性別、收縮壓、舒張壓、TG、FPG及BMI差異無統(tǒng)計學(xué)意義，見表2。

表2 各組患者基本臨床資料比較

注：與對照組比較，*P<0.05

2 各組患者血漿HO-1、IL-6及內(nèi)脂素水平比較 單支、雙支、三支病變組患者血漿HO-1水平均低于冠脈正常組，而IL-6及內(nèi)脂素水平則高于冠脈正常組。三支病變組血漿HO-1水平明顯低于單支病變組和雙支病變組；雙支病變組血清血漿HO-1水平低于單支病變組。而三支病變組血漿IL-6及內(nèi)脂素水平明顯高于單支病變組和雙支病變組；雙支病變組血漿IL-6及內(nèi)脂素水平高于單支病變組，見表3。

表3 各組患者血漿HO-1、IL-6及內(nèi)脂素水平比較

注：與對照組比較，*P<0.05；各觀察組間相互比較，#P<0.05

3 Gensini 積分不同組患者血漿HO-1、IL-6及內(nèi)脂素水平比較 Gensini積分≥30分組的患者血漿HO-1水平顯著低于Gensini積分<30分組，而Gensini積分≥30分組的血漿IL-6及內(nèi)脂素水平顯著高于Gensini積分<30分組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表4。

表4 Gensini積分≥30分組和<30分組血漿HO-1、IL-6及內(nèi)脂素水平比較

注：與<30分組比較，*P<0.05

4 血漿HO-1、IL-6及內(nèi)脂素與Gensini積分之間的相關(guān)性 見圖1。Gensini積分分別與IL-6、內(nèi)脂素正相關(guān)(r=0.583，P<0.01；r=0.724，P<0.01)，與HO-1負(fù)相關(guān)，(r=-0.517，P<0.01)。

5 血漿HO-1、IL-6及內(nèi)脂素之間的相關(guān)性 見圖2。進(jìn)行直線相關(guān)分析后發(fā)現(xiàn)：HO-1與IL-6呈負(fù)相關(guān)(r=-0.614，P<0.01)，與內(nèi)脂素呈負(fù)相關(guān)(r=-0.517，P<0.01)，IL-6與內(nèi)脂素之間呈正相關(guān)(r=0.648，P<0.01)。

圖1 血漿HO-1、IL-6及內(nèi)脂素與Gensini積分間的相關(guān)性

圖2 血漿HO-1、IL-6與血漿內(nèi)脂素間的相關(guān)性

討 論

冠心病是發(fā)生在冠狀動脈的粥樣硬化，其基本病理特征是冠狀動脈管壁的慢性炎癥反應(yīng)[1]。隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展、分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，AS發(fā)生機制的研究主要集中在炎癥反應(yīng)、免疫反應(yīng)、脂質(zhì)代謝及其他代謝過程中的生物大分子、受體及多種關(guān)鍵酶等多方面。血紅素加氧酶-1(HO-1)廣泛分布于體內(nèi)組織細(xì)胞中，對全身各個系統(tǒng)均具有保護(hù)作用。當(dāng)機體處于缺血、缺氧、氧化應(yīng)激、炎癥因子、重金屬、毒素、休克及創(chuàng)傷刺激的病理環(huán)境時，HO-1表達(dá)明顯上調(diào)，發(fā)揮其強大的抗炎、抗氧化應(yīng)激、抗血管平滑肌細(xì)胞增殖及遷移、抗組織細(xì)胞凋亡及免疫調(diào)節(jié)作用。在心血管系統(tǒng)，它具有抗AS形成、穩(wěn)定斑塊、減輕動脈損傷、降低急性冠脈綜合征(Acute coronary syndrome, ACS)后血管再狹窄、抑制血小板源性血栓形成及預(yù)防缺血再灌注損傷等作用，幾乎涉及心血管系統(tǒng)各種疾病，備受研究者關(guān)注。白介素-6(IL-6)是一種多功能的細(xì)胞因子，由單核細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞及T淋巴細(xì)胞分泌，是白介素家族的核心成員。IL-6與其受體系統(tǒng)結(jié)合通過復(fù)雜的細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)廣泛作用于心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)等并發(fā)揮其強大的促炎作用，目前AS作為一種慢性炎癥性疾病被廣泛接受，而IL-6作為AS發(fā)生發(fā)展過程的一個重要促炎因子被廣泛研究。內(nèi)脂素是近年來發(fā)現(xiàn)的一種新的脂肪因子，具有類胰島素樣作用，不僅與胰島素抵抗、2型糖尿病、肥胖等代謝紊亂相關(guān)，而且可能參與斑塊破裂、血管生成、內(nèi)皮功能紊亂、血管炎癥及細(xì)胞凋亡等發(fā)病過程，在CHD的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。目前，內(nèi)脂素與AS的關(guān)系已成當(dāng)今社會研究熱點。

本研究結(jié)果顯示：CHD患者血漿HO-1、總膽紅素水平較冠脈正常組顯著降低，且三支<雙支<單支病變組，表明CHD患者冠脈病變程度愈重，HO-1的表達(dá)愈低，這不僅說明HO-1能夠抵抗AS，而且對AS的穩(wěn)定性也發(fā)揮重要作用。Cheng等[2]通過分析臨床頸動脈粥樣硬化的患者經(jīng)皮腔內(nèi)旋切術(shù)所得活組織發(fā)現(xiàn)，斑塊中HO-1的表達(dá)水平與易損斑塊密切相關(guān)。如HO-1與促凝性及MMP-9的表達(dá)正相關(guān)，與斑塊內(nèi)VMSC及膠原沉積負(fù)相關(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)對apoE的鼠施加HO-1抑制劑后發(fā)現(xiàn)斑塊內(nèi)脂質(zhì)聚集、壞死中心面積增大，反之施加HO-1誘導(dǎo)劑后發(fā)現(xiàn)斑塊纖維帽增厚內(nèi)膜VMSC聚集，斑塊內(nèi)壞死中心面積減小、脂質(zhì)沉積減少，由此認(rèn)為HO-1在斑塊進(jìn)展為不穩(wěn)定斑塊中發(fā)揮著重要作用。本研究依據(jù)CHD患者病變血管支數(shù)分組按照冠狀動脈病變狹窄，HO-1血漿水平在單支病變組明顯高于在雙支病變組，三支病變組血漿表達(dá)水平最低。

IL-6是白介素家族的核心成員，也是一個多功能的細(xì)胞因子，在AS炎癥過程中發(fā)揮關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用。生理條件下，胞質(zhì)內(nèi)NF-κB與IκB結(jié)合抑制前者的活性使IL-6處在較低水平。當(dāng)細(xì)胞受到有害的外界刺激時，TNF-α、IL-1、CD40及血管緊張素Ⅱ等物質(zhì)表達(dá)上調(diào)，直接激活胞質(zhì)內(nèi)IKK，使IκB相繼發(fā)生磷酸化和泛素化后被水解釋放，IκB對NF-κB的抑制作用解除，使后者進(jìn)入質(zhì)核并與IL-6的靶基因結(jié)合促使IL-6表達(dá)[3]。本研究依據(jù)CHD患者病變血管支數(shù)分組，檢測結(jié)果顯示冠脈病變組血漿IL-6均顯著高于冠脈正常組，并且血漿IL-6水平在單支病變組低于雙支病變組，三支病變組血漿表達(dá)水平最高，表明血漿IL-6水平與冠狀動脈病變嚴(yán)重程度相關(guān)。以往的研究認(rèn)為IL-6可以增加CAS斑塊發(fā)展、誘導(dǎo)內(nèi)皮功能紊亂，不僅與CAS嚴(yán)重程度相關(guān)，而且與外周血管AS嚴(yán)重程度密切相關(guān)，但是最近有研究認(rèn)為IL-6可能是一種抗AS的物質(zhì)，因為IL-6基因缺失的鼠不僅不能抑制斑塊的形成反而導(dǎo)致了顯著的AS[4]。

最近的研究揭示：內(nèi)脂素不僅在代謝性疾病如肥胖、胰島素抵抗、2型糖尿病中充當(dāng)一種炎性標(biāo)記物及致內(nèi)膜損傷性物質(zhì)，而且參與心血管疾病包括細(xì)胞增殖、單核巨噬細(xì)胞激活與招募、血管炎癥及ECM重塑的病理過程，在AS斑塊的發(fā)生發(fā)展起到重要作用。本研究結(jié)果顯示：CHD患者血漿內(nèi)脂素水平較冠脈正常組顯著升高，提示內(nèi)脂素可能與動脈粥樣硬化以及斑塊的不穩(wěn)定性相關(guān)。Dahl等[5]在人頸動脈不穩(wěn)定斑塊中發(fā)現(xiàn)內(nèi)脂素的高表達(dá)，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)在冠狀動脈疾病和急性心肌梗死患者體內(nèi)，內(nèi)脂素表達(dá)與不穩(wěn)定動脈粥樣斑塊病變正相關(guān)，且通過免疫染色檢測到內(nèi)脂素在富含脂質(zhì)的粥樣斑塊中高表達(dá)[6]。Spiroglou等[7]也用同樣的方法在AS斑塊的血管平滑肌細(xì)胞中檢測到內(nèi)脂素的高表達(dá)。本研究發(fā)現(xiàn)冠脈病變程度愈重，內(nèi)脂素的表達(dá)愈高，反之，冠脈病變程度越輕，血漿內(nèi)脂素水平越低，表明血漿內(nèi)脂素水平可以反映冠狀動脈病變嚴(yán)重程度。

HO-1、IL-6及內(nèi)脂素與CHD的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切。Keiichi等[8]發(fā)現(xiàn)用血紅素刺激內(nèi)皮細(xì)胞后，HO-1表達(dá)升高，催化分解血紅素生成的膽紅素可以下調(diào)TNF-α的表達(dá)。何祥虎等[9]研究發(fā)現(xiàn)：缺血預(yù)處理+缺血再灌注組HO-1基因和蛋白表達(dá)上調(diào)，血清TNF-α、IL-6水平下降，而缺血預(yù)處理組+缺血再灌注組+HO-1抑制劑組HO-1基因和蛋白表達(dá)降低，血清TNF-α、IL-6水平升高[10]。Nowell等[11]在人滑液成纖維細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)IL-6通過STAT3信號旁路上調(diào)內(nèi)脂素，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)敲除IL-6基因時，內(nèi)脂素的表達(dá)未見升高。王淑艷等[12]亦發(fā)現(xiàn)肥胖患者血清內(nèi)脂素與IL-6水平正相關(guān)。我們的研究發(fā)現(xiàn)CHD患者血漿HO-1水平與內(nèi)脂素負(fù)相關(guān)，血漿IL-6水平與內(nèi)脂素水平正相關(guān)。據(jù)此我們推斷血漿HO-1水平下降，催化分解血紅素后生成的膽紅素水平下降，對TNF-α的抑制作用減弱，使TNF-α表達(dá)上調(diào)，而目前已證實TNF-α是IL-6的強誘導(dǎo)劑[13]，促使IL-6表達(dá)上調(diào)，IL-6與其受體系統(tǒng)結(jié)合激活STAT3信號通路，最終與靶基因結(jié)合推動CAS的發(fā)生發(fā)展。

[1] Kathryn J, Moore. Macrophages in the pathogenesis of atherosclerosis[J]. Cell, 2011, 145(3):341-355.

[2] Cheng C,Noordeloos AM,Jeney V,etal.Heme oxygenase-1 determines atherosclerotic lesion progression into a vulnerable plaque[J]. Circulation, 2009, 119(23):3017-3027.

[3] Itabe H.Oxidized low-density lipoproteins: what is understood and what remains to be clarified[J].Biol Pharm Bull, 2003, 26(1):1-9.

[4] Schieffer B, Selle T, Hilfiker A,etal. Impact of interleukin-6 on plaque development and morphology in experimental atherosclerosis[J]. Circulation, 2004, 110(22):3493-3500.

[5] Dahl TB, Yndestad A, Skjelland M,etal. Increased expression of visfatin in macrophages of human unstable carotid and coronary atherosclerosis: possible role in inflammation and plaque destabilization[J]. Circulation, 2007, 115(8):972-980.

[6] 康 靜,成 蓓,姜 蕾．內(nèi)脂素通過過氧化物酶體增殖物激活受體γ 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路下調(diào)A T P結(jié)合盒轉(zhuǎn)運蛋白A 1 的表達(dá)[J]．中國免疫學(xué)雜志，2011，7(27)：579-587.

[7] Spiroglou SG, Kostopoulos CG, Varakis JN,etal. Adipokines in periaortic and epicardial adipose tissue:Differential expression and relation to atherosclerosis[J]. J Atheroscler Thromb, 2010,17(2): 115-130.

[8] Keiichi K, Kazunobu I, Youichiro W,etal. Bilirubin from heme oxygenase-1 attenuates vascular endothelial activation and dysfunction[J]. Arterioscler Thrombosis,and Vascular Biology, 2005, 25(1):154-163.

[9] 何祥虎，王焱林，顏學(xué)滔，等．細(xì)胞穿透肽PEP-1介導(dǎo)血紅素加氧-1對大鼠離體心臟缺血再灌注損傷的影響[J]．中國麻醉學(xué)雜志，2010，30(10)：1172-1174.

[10] Nowell MA, Richards P J, Fielding CA,etal. Regulation of pre-B cell colony-enhancing factor by STAT-3-dependent interleukin-6 tram-signaling:implications in the pathogenesis of rhemnatoid arthritis[J].Arthritis Rheum, 2006, 54(7):2084-2095.

[11] Nowell MA, Richards P J, Fielding CA,etal. Regulation of pre-B cell colony-enhancing factor by STAT-3-dependent interleukin-6 tram-signaling:Implications in the pathogenesis of rhemnatoid arthritis[J].Arthritis Rheum, 2006, 54(7):2084-2095.

[12] 王淑艷，唐與曉，孟曉梅，等．肥胖患者血清內(nèi)脂素和白介素6的變化及相關(guān)因素分析[J]．Chinese General Qractice，2011，14(18)：2072-2073.

[13] Brasier AR. The nuclear factor-kB-interleukin-6 signalling pathway mediating vascular inflammation[J]. Cardiovascular Research, 2010, 86(2):211-218.

(收稿：2016-04-11)

冠狀動脈疾病/血液 白細(xì)胞介素-6/代謝 血紅素氧代酶-1/代謝 動脈粥樣硬化 @內(nèi)脂素

R543.3

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10.3969/j.issn.1000-7377.2017.05.026