主動(dòng)脈夾層生物學(xué)標(biāo)志物的研究進(jìn)展

劉嬌 袁龍賓 楊新宇 佟倩

(吉林大學(xué)第一醫(yī)院心血管中心，吉林 長(zhǎng)春 130021)

主動(dòng)脈夾層(AD)指主動(dòng)脈腔內(nèi)血液從主動(dòng)脈內(nèi)膜破損處進(jìn)入主動(dòng)脈中層，使中層撕裂，沿主動(dòng)脈長(zhǎng)軸方向擴(kuò)展形成真假兩腔。AD起病兇險(xiǎn)、病死率高。根據(jù)原發(fā)內(nèi)膜破口起源位置分為De-Bakey Ⅰ～Ⅲ型；根據(jù)病變是否累及升主動(dòng)脈又可分為Stanford A型和B型。典型的瞬間、劇烈、放射狀和撕裂性疼痛是本病最典型的癥狀，但其表現(xiàn)多變，如非典型性神經(jīng)功能缺損、腹痛、背痛、暈厥等，為AD的早期識(shí)別帶來困難。診斷AD的影像學(xué)方法主要有經(jīng)食道超聲、主動(dòng)脈CT血管造影(CTA)、磁共振成像(MRI)及主動(dòng)脈造影，但檢查耗時(shí)長(zhǎng)、難以及時(shí)出結(jié)果、價(jià)格昂貴且需搬運(yùn)患者，有些基層醫(yī)院未普及，導(dǎo)致誤診、延誤診療，且有些患者因禁忌證不可行影像學(xué)檢查，遂用于AD診斷的血清生物學(xué)標(biāo)志物至關(guān)重要。近年來發(fā)現(xiàn)了許多與AD有關(guān)的新的生物學(xué)標(biāo)志物，本文將結(jié)合國(guó)內(nèi)外最新相關(guān)研究對(duì)AD的主要生物學(xué)標(biāo)志物做一系統(tǒng)綜述，重點(diǎn)論述此類生物學(xué)標(biāo)志物在AD診斷、預(yù)后評(píng)價(jià)的應(yīng)用前景及目前存在的局限性。

1 D-二聚體

D-二聚體是交聯(lián)纖維蛋白經(jīng)纖溶酶水解產(chǎn)生的一種特異性降解產(chǎn)物，主要反映纖維蛋白溶解功能，其在臨床大多數(shù)用于深靜脈血栓形成、肺血栓栓塞癥(PTE)的診斷。研究〔1～3〕表明D-二聚體可用于AD的診斷、排除診斷、危險(xiǎn)分層及預(yù)后評(píng)估。D-二聚體水平可在急性主動(dòng)脈夾層(AAD)發(fā)病后1 h內(nèi)升高，10 min內(nèi)即可完成檢測(cè)，具有較高的靈敏度，是AAD一個(gè)有意義的生物標(biāo)志物。Asha等〔4〕一項(xiàng)薈萃分析表明，以500 ng/ml為參考值時(shí)，診斷敏感性為95.7%，特異性為61.3%。同時(shí)D-二聚體陰性結(jié)果可能有助于排除低危AD。Hiroki等〔5〕對(duì)5 000例受試者的22項(xiàng)研究進(jìn)行了系統(tǒng)的回顧和薈萃分析，使用層次模型評(píng)估D-二聚體對(duì)AD的診斷準(zhǔn)確性，結(jié)果顯示診斷優(yōu)勢(shì)比(DOR)為30.7,受試者工作特征(ROC)曲線下面積(AUC)為0.950，表明D-二聚體具有很好的整體準(zhǔn)確性，靈敏度為0.952,陰性似然比為0.079，說明D-二聚體<500 ng/ml可顯著降低AD發(fā)生的可能性，特異性為0.604,陽性預(yù)測(cè)值為2.4,D-二聚體>500 ng/ml可在一定程度上提示AD發(fā)生的可能性。

目前D-二聚體臨界值普遍使用肺栓塞診斷的500 ng/ml，也有研究探討其他臨界值設(shè)定是否可增加AD診斷的特異性。張大勇等〔6〕研究發(fā)現(xiàn)AD患者D-二聚體明顯增高，以300 μg/ml為臨界值作為AD血清學(xué)標(biāo)志物，同主動(dòng)脈CTA一致率可達(dá)80%。尹濤源等〔7〕研究發(fā)現(xiàn)AD組血漿 D-二聚體濃度明顯高于同樣以急性胸痛起病的其他非AD對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，根據(jù)約登指數(shù)判斷D-二聚體濃度在765 ng/ml時(shí)診斷AAD的敏感性(75.6%)、特異性(87.5%)較高，AUC為0.832，95%可信區(qū)間為0.740～0.923，證實(shí)了在起病24 h內(nèi) D-二聚體濃度對(duì)區(qū)分AD 以及其他原因引起的急性胸痛具有較為重要的價(jià)值。

D-二聚體具有易檢測(cè)、結(jié)果回報(bào)快特點(diǎn)，目前在AD診斷中應(yīng)用較為廣泛，對(duì)AD早期識(shí)別、診斷起到積極作用，同時(shí)在胸痛綜合征中，高水平的D-二聚體數(shù)值將提示臨床醫(yī)生考慮AAD或PTE，而不是急性冠狀動(dòng)脈綜合征，起到減少醫(yī)療浪費(fèi)、節(jié)約診療時(shí)間作用。但D-二聚體特異性較低、半衰期較短，可能會(huì)導(dǎo)致亞急性主動(dòng)脈夾層(SAD)漏診。

2 微小RNA(miRNA)

miRNA是一類內(nèi)源性具有調(diào)控功能的非編碼RNA，長(zhǎng)度為21～25個(gè)核苷酸，miRNA 主要通過與 mRNA 的3′非編碼區(qū)特異性結(jié)合，從而在轉(zhuǎn)錄后調(diào)控靶基因表達(dá)，在細(xì)胞發(fā)育、增殖、分化、凋亡等病理生理過程中起重要作用。因其具有多種理想生物學(xué)標(biāo)志物特征，如相關(guān)組織和細(xì)胞特異性表型、細(xì)胞外環(huán)境中高穩(wěn)定性、易被檢測(cè)、大多具有高度特異性和敏感性等，近年來成為人們研究的熱點(diǎn)。已發(fā)現(xiàn)心臟特異性表達(dá)的miRNA-1、miRNA-208、miRNA-499、miRNA-21可作為急性心肌梗死(AMI)循環(huán)生物學(xué)標(biāo)志物；miRNA-423-5p可作為心力衰竭生物學(xué)標(biāo)志物。也越來越多的研究表明AD患者miRNAs表達(dá)譜與正常人存在差異〔8〕，在AD診斷中也有望成為新的生物標(biāo)志物。

Dong等〔8〕報(bào)道循環(huán)miRNA是診斷AAD的新型潛在生物標(biāo)志物，miRNA檢測(cè)AAD比D-二聚體特異性更強(qiáng)。其共對(duì)63例AD患者和23例非AD患者進(jìn)行分析，63例AD患者中，AAD 37例，SAD 26例，23例非AD患者中，AMI 11例，PTE 2例，主動(dòng)脈瘤(AA) 10例，此外，此研究還納入了17例健康者為健康對(duì)照組。所有未患AD的患者(n=40)均納入對(duì)照組，在這40名參與者中，14例有胸痛(CP)(11例AMI,2例PTE,1例AA患者)。AAD發(fā)現(xiàn)7種miRNA表達(dá)水平明顯高于健康對(duì)照組、8種miRNA的血漿水平明顯低于健康對(duì)照組。AAD患者的miRNA-23a表達(dá)水平高于AA患者，AAD組血漿miRNA-15a水平明顯高于對(duì)照組(P=0.008)。進(jìn)一步研究血漿miRNA水平是否有助于AAD與CP的鑒別，AAD組有4種miRNA(miRNA-15a、miRNA-23a、let-7b、US33-5p)明顯高于CP組(P<0.000 5,P=0.026,P<0.000 5,P=0.011)。ROC曲線分析這4種miRNA的敏感性分別為75.7%、91.9%、79.4%和73.5%；特異性分別為100%、85.7%、92.9%和85.7%，對(duì)應(yīng)的AUC分別為0.855、0.925、0.887和0.815。綜上所述，miRNA-23a對(duì)AAD的診斷準(zhǔn)確率最高。與對(duì)照組相比，AAD患者miRNA-15a表達(dá)水平明顯升高，提示其對(duì)AAD和SAD均有較好的診斷準(zhǔn)確性。因此，血漿miRNA-23a可能對(duì)CP和疑似AAD患者的早期診斷工作具有相當(dāng)?shù)呐R床價(jià)值。血漿miRNA-15a在監(jiān)測(cè)包括無癥狀患者在內(nèi)的各種表現(xiàn)的AAD進(jìn)展和篩查中起重要作用。夏騰等〔9〕發(fā)現(xiàn)miRNA-21-3p在AD/AA患者血漿中明顯升高，其可能通過調(diào)節(jié)平滑肌細(xì)胞表型轉(zhuǎn)換參與AD/AA發(fā)生發(fā)展過程。同時(shí)有報(bào)道〔10〕發(fā)現(xiàn)AD患者和健康人群血漿miRNA-4306表達(dá)具有顯著差異，miRNA-4306對(duì)AD具有較高診斷價(jià)值。李杰等〔11〕發(fā)現(xiàn)外周血miRNA-146b、主動(dòng)脈組織中miRNA-146b有助于預(yù)測(cè)A型AAD，且miRNA-146b表達(dá)高低與A型AAD病情嚴(yán)重程度有關(guān)，外周血miRNA-146b可作為A型AD患者潛在循環(huán)標(biāo)志物，用于高?；颊咴缙谠\療。雖然對(duì)miRNA的ROC曲線分析顯示出了很高的敏感性和特異性，但是了解哪些miRNA可用于商業(yè)化，它們的易操作性、是否耗時(shí)、價(jià)錢等方面仍未可知，在未來，仍需要大規(guī)模的臨床試驗(yàn)做進(jìn)一步深入了解。

3 可溶性生長(zhǎng)刺激表達(dá)基因2蛋白(sST2)

生長(zhǎng)刺激表達(dá)基因(ST)2是白細(xì)胞介素(IL)-1受體家族一員，主要有跨模型(ST2L)和sST2兩種亞型。ST2L是IL-33的受體，IL-33與ST2L的相互作用已被證明具有心臟保護(hù)作用，sST2與IL-33結(jié)合將導(dǎo)致IL-33與ST2L相互作用減弱，逆轉(zhuǎn)其下游通路激活所起的心臟保護(hù)作用,與心力衰竭、AMI、心血管不良事件發(fā)生等有關(guān)，近年來受到廣泛關(guān)注。sST2主要是由心肌成纖維細(xì)胞和心肌細(xì)胞在損傷或應(yīng)激反應(yīng)下產(chǎn)生，大血管(主動(dòng)脈和冠狀動(dòng)脈)和心臟微血管內(nèi)皮細(xì)胞也是sST2來源。sST2濃度已被證實(shí)在AMI和急性心力衰竭患者中升高，且與其診斷、預(yù)后、疾病發(fā)生發(fā)展過程有關(guān)〔12～14〕。近年來也有研究表明sST2在AD患者中明顯升高，具有較高特異性與敏感性，有望成為潛在的新的AD生物學(xué)標(biāo)志物。

Wang等〔15〕研究顯示對(duì)于疑似AD患者，sST2總體診斷性能優(yōu)于D-二聚體或肌鈣蛋白I。其研究共納入1 360例患者，其1 027例為回顧性研究對(duì)象，333例為前瞻性驗(yàn)證隊(duì)例(疑似AAD患者)，研究顯示，在癥狀出現(xiàn)24 h內(nèi)，AAD患者sST2水平顯著高于AMI(129.2 vs 14.7，P<0.001)或PTE患者(88.6 vs 9.3，P<0.001)。與急診24 h內(nèi)所有對(duì)照組患者相比，sST2預(yù)測(cè)AAD患者AUC為0.97，D-二聚體為0.91，肌鈣蛋白為0.50。當(dāng)sST2閾值為34.6 ng/ml時(shí)，其敏感性為99.1%，特異性為84.9%，陽性預(yù)測(cè)值為68.7%，陰性預(yù)測(cè)值為99.7%，陽性似然比為6.6，陰性似然比為0.01。ST2在PTE患者中沒有明顯升高，表明sST2可能是區(qū)分AAD和PTE的一個(gè)潛在的生物標(biāo)志物，可能提供快速和經(jīng)濟(jì)有效的診斷測(cè)試來確定早期AAD。但目前關(guān)于sST2與AD關(guān)系研究仍然較少，其臨床應(yīng)用價(jià)值，仍需進(jìn)一步大規(guī)模、多中心、前瞻性研究予以進(jìn)一步探討。

4 C反應(yīng)蛋白(CRP)

CRP 是一種急性時(shí)相反應(yīng)蛋白，在機(jī)體發(fā)生炎癥或損傷時(shí)升高。AD與炎性反應(yīng)有關(guān)〔16〕，同時(shí)在AD患者的主動(dòng)脈壁中層檢測(cè)到炎性細(xì)胞的存在〔17〕。在 AD誘發(fā)全身炎癥反應(yīng)的因素中，除血管壁分層自身引起的炎癥反應(yīng)外，夾層累及產(chǎn)生的心包積液和胸腔積液及累及臟器的供血不足也會(huì)增加全身炎癥反應(yīng)的程度，使CRP在AD中顯示出顯著升高。

Wen等〔18〕認(rèn)為CRP與AD患者的臨床死亡率呈正相關(guān)，同時(shí)它可被用于監(jiān)測(cè)假腔血栓形成的進(jìn)展。當(dāng)CRP≥11.21 mg/L時(shí)，敏感性和特異性分別為100.0%和54.2%，是A型AD重要的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，與AD患者院內(nèi)死亡率相關(guān)，也證實(shí)了CRP作為AAD患者預(yù)后不良的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子的價(jià)值，CRP水平越高，AD的死亡率越高，當(dāng)CRP值大于6.3 mg/L時(shí)，短期死亡風(fēng)險(xiǎn)顯著升高。Wen等〔19〕研究發(fā)現(xiàn)CRP≥11.21 mg/L時(shí)，預(yù)測(cè)院內(nèi)死亡的敏感性可能達(dá)到100%，CRP≥15.12 mg/L時(shí),特異性可能達(dá)到100%，但靈敏度較低。綜上所述，CRP是一種敏感的非特異性炎性指標(biāo)，在診斷AD有一定價(jià)值，但在AD預(yù)后方面作用更大，其與D-二聚體聯(lián)合應(yīng)用，可表現(xiàn)出更佳的診斷、預(yù)后作用。

5 平滑肌肌球蛋白重鏈(SM-MHC)

平滑肌存在于主動(dòng)脈壁中層，當(dāng)發(fā)生夾層或夾層持續(xù)進(jìn)展時(shí)，受損的平滑肌細(xì)胞使細(xì)胞蛋白釋放入血，SM-MHC血液循環(huán)中含量明顯增加，動(dòng)態(tài)范圍約為正常水平的20倍。

Suzuki等〔20〕通過對(duì)95例AAD，48例AMI，131例健康志愿者研究發(fā)現(xiàn)，AD患者在發(fā)病后3 h內(nèi)出現(xiàn)SM-MHC升高，與健康人相比，該試驗(yàn)的敏感性為90.9%，特異性為98.0%，與AMI患者相比，特異性為83.0%，且所有近端病變患者SM-MHC水平均升高，遠(yuǎn)端病變患者水平較低。陳文忠等〔21〕研究發(fā)現(xiàn)AD患者發(fā)病≤3 h可檢測(cè)到高血清水平SM-MHC，AD組發(fā)病后6、12 h血清SM-MHC水平仍高于對(duì)照組，但已經(jīng)開始明顯下降，發(fā)病后24 h降至對(duì)照組水平，同時(shí)發(fā)現(xiàn)血清SM-MHC水平對(duì)于AD分型的診斷也有一定價(jià)值。綜上所述，SM-MHC作為生物標(biāo)志物具有良好的鑒別和診斷準(zhǔn)確性，但其升高時(shí)間窗短，下降較快，可用于癥狀發(fā)生后不久AD的診斷，該方法對(duì)近端病變的診斷價(jià)值更高。

6 基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)

MMPs為鋅依賴性金屬內(nèi)肽酶家族，可由成纖維細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞及白細(xì)胞分泌。MMPs參與細(xì)胞外基質(zhì)膠原蛋白和彈性蛋白的分解。任何原因增加主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和浸潤(rùn)性炎癥細(xì)胞的活性，都會(huì)使循環(huán)血液中MMPs釋放增加。目前發(fā)現(xiàn)MMPs成員中有多個(gè)與AD有關(guān)，主要包括MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-8和MMP-9。

Sangiorgi等〔22〕通過對(duì)13例AAD患者分析發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，A型和B型AD患者在出現(xiàn)癥狀1 h內(nèi)血漿MMP-9水平升高，MMP-2血漿水平無差異，在藥物治療的B型AD亞急性期，從住院到2個(gè)月的隨訪，作為主動(dòng)脈壁重建的一種表現(xiàn)，MMP-9也有明顯的增加。Li等〔23〕人最近發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，AA和AD患者中MMP-1和MMP-9的組織表達(dá)均有所增加。綜上所述，用于監(jiān)測(cè)在長(zhǎng)期隨訪中進(jìn)行過(或未進(jìn)行)AD手術(shù)的患者來說，這些酶在外周血循環(huán)中的重新出現(xiàn)或突然增加，可鑒別出易形成AA和破裂的高?；颊?，顯示出了MMPs在AD患者急性期與慢性期均有一定作用，特別是其慢性期的作用，值得進(jìn)一步大規(guī)模前瞻性研究探索。

7 Calponin

Calponin是一種平滑肌細(xì)胞生物學(xué)標(biāo)志物，有三種亞型(酸性、堿性、中性)，AAD患者循環(huán)Calponin水平升高，具有作為AAD早期診斷標(biāo)志物的潛力。Suzuki〔24〕等研究發(fā)現(xiàn)Calponin在AD患者中升高，比腦型肌酸激酶同工酶(CK-BB)的作用時(shí)間更長(zhǎng)，在最初的24 h內(nèi)保持升高，同時(shí)對(duì)217例患者研究發(fā)現(xiàn)，不同亞型Calponin在AD診斷中表現(xiàn)出不同的診斷價(jià)值，酸性Calponin和堿性Calponin在A型AD患者最初6 h的升高幅度分別大于2倍和3倍，一直升高到12 h，中性Calponin沒有顯示疾病相關(guān)的變化。對(duì)于酸性Calponin，2.3 ng/ml作為截止值，在前6 h檢測(cè)靈敏度為50%，特異度為87%，在24 h檢測(cè)靈敏度為58%，特異度為72%。對(duì)于堿性Calponin，159 ng/ml作為截止值，前6 h檢測(cè)靈敏度為63%，特異度為73%，139 ng/ml作為截止值，前24 h檢測(cè)靈敏度為50%，特異度為66%。酸性Calponin在前6 h陽性預(yù)測(cè)值為0.56，陰性預(yù)測(cè)值為0.84，在前24 h陽性預(yù)測(cè)值為0.41，陰性預(yù)測(cè)值為0.84。堿性Calponin在前6 h內(nèi)陽性預(yù)測(cè)值為0.44，陰性預(yù)測(cè)值為0.86，在前24 h陽性預(yù)測(cè)值為0.33，陰性預(yù)測(cè)值為0.80。上述結(jié)果顯示Calponin敏感性中等，特異性尚可，其在24 h內(nèi)陰性預(yù)測(cè)值可以接受，但陽性預(yù)測(cè)值不理想。

8 可溶性彈性蛋白片段(sELAF)

彈性蛋白廣泛存在于主動(dòng)脈壁，是血管壁的結(jié)構(gòu)蛋白，AAD發(fā)生時(shí)，其炎癥過程和蛋白水解酶可使中層彈性蛋白降解為sELAF，并釋放入血。遂AAD 時(shí) 血 漿sELAF 濃度明顯升高，并與假腔或血栓形成的程度密切相關(guān)。

趙偉超等〔25〕研究發(fā)現(xiàn)，sELAF濃度對(duì)發(fā)病24 h內(nèi)AAD患者的診斷有一定提示作用，D-二聚體與sELAF在AAD發(fā)病24 h內(nèi)存在相關(guān)性，聯(lián)合應(yīng)用診斷價(jià)值可能更高。Shinohara等〔26〕通過對(duì)AD患者、AMI患者、待除外AD或AMI的胸痛患者、健康人對(duì)比發(fā)現(xiàn)，血清中sELAF水平可作為診斷和篩選AAD的有用指標(biāo)，同時(shí)也可用于區(qū)分AAD和AMI。正常人sELAF 表達(dá)水平隨年齡增加而逐漸增加，將陽性檢測(cè)結(jié)果的臨界值設(shè)定為正常人相應(yīng)年齡段sELAF濃度的3倍時(shí),特異性為99.8%，陽性預(yù)測(cè)值為94.1%，陰性預(yù)測(cè)值為98.1%。但sELAF陰性時(shí)，不可完全排除AD情況(如發(fā)生假腔完全形成血栓)，其測(cè)量時(shí)間需3 h，上述兩點(diǎn)為sELAF臨床應(yīng)用的局限性。

9 轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)-β

TGF-β是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)和分化的TGF-β超家族，是細(xì)胞外基質(zhì)組成部分特別是膠原蛋白產(chǎn)生的主要調(diào)節(jié)器。其受到關(guān)注，是因?yàn)樗勺鳛楸O(jiān)測(cè)馬凡綜合征(MFS)患者主動(dòng)脈重構(gòu)過程的生物標(biāo)志物。MFS是原纖維蛋白基因(FBN)1基因突變引起的常染色體結(jié)締組織疾病，AD是導(dǎo)致MFS患者過早死亡的主要原因，Matt等〔27〕研究表明，MFS患者TGF-β水平升高，其與較大或較快增長(zhǎng)的主動(dòng)脈根部直徑有關(guān)，TGF-β水平可能作為預(yù)測(cè)心血管事件和MFS預(yù)后的生物標(biāo)志物。其在非MFS患者主動(dòng)脈疾病的診斷和治療評(píng)估中也有潛在的應(yīng)用價(jià)值。Poninska等〔28〕發(fā)現(xiàn)AAD患者的TGF-β濃度明顯升高，而且A型明顯高于B型，表明TGF-β水平也可能作為非MFS成人主動(dòng)脈疾病的潛在生物標(biāo)志物。

我國(guó)AD診療特點(diǎn)為臨床表現(xiàn)多樣、發(fā)病年輕化、誤診或漏診率高、手術(shù)及介入治療比例較低、住院和手術(shù)前死亡率高、臨床并發(fā)癥多。早發(fā)現(xiàn)、早治療，才可以大大降低致殘率或死亡率，我國(guó)AD整體診療和臨床研究水平亟待提高。綜上所述，除現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用的D-二聚體外，有許多被發(fā)現(xiàn)的潛在AD生物學(xué)標(biāo)志物，其中平滑肌蛋白標(biāo)記物、彈性蛋白是最有前景的，但在臨床應(yīng)用之前還需要進(jìn)一步的研究，CRP的應(yīng)用有限，SM-MHC升高時(shí)間窗較短，對(duì)其應(yīng)用有所限制，MMPs和TGF-β雖然在急性期升高，但似乎更有可能在AD的慢性期監(jiān)測(cè)過程起到重要作用，sST2、miRNA發(fā)展?jié)摿薮?，需進(jìn)一步研究。