中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白在冠心病中的研究進(jìn)展

崔小豪，楊志明

冠心病是嚴(yán)重威脅人類健康的疾病，盡管近年來對其危險(xiǎn)因素進(jìn)行了干預(yù)并采取了有效的二級預(yù)防措施，但其發(fā)病率仍逐年上升［1］。在世界范圍內(nèi)，每年有700多萬人發(fā)生心肌梗死，1年的死亡率在10%左右，從穩(wěn)定型冠心病、ST段抬高型心肌梗死（STEMI）到非ST段抬高型心肌梗死（NSTEMI），患者的病程差異很大，所以對預(yù)后不良患者的有效識別更有助于后期優(yōu)化治療［1］。隨著多種評分系統(tǒng)和各種生物標(biāo)志物的臨床應(yīng)用，冠心病患者的管理得到了明顯改善，但對冠心病患者臨床早期診斷、病情發(fā)生發(fā)展及預(yù)后的評估能力仍然有限，所以添加新的臨床標(biāo)志物應(yīng)用到臨床工作中迫在眉睫。近來很多研究表明，中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白（NGAL）作為早期識別高危急性腎損傷（AKI）患者的生物標(biāo)志物，在冠心病、心力衰竭等心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后中發(fā)揮著重要作用，是一個潛力極大的心血管疾病標(biāo)志物［2］。

1 NGAL的來源與性質(zhì)

NGAL又稱 Lipocalin2（Lcn2）或 24p3，屬于 Lipocalin超家族。1993年KJELDSEN等［3］首次從人中性粒細(xì)胞中分離出NGAL，其在血液和尿液中以單體、同源二聚體和異源二聚體3種分子形式存在，與基質(zhì)金屬蛋白酶9（MMP-9）共價(jià)結(jié)合，是一種專門結(jié)合和運(yùn)輸疏水性小分子的糖蛋白，由位于9q34.11染色體的基因編碼，在-80 ℃的血漿中可穩(wěn)定至少11個月［4］。NGAL水平與性別、年齡、肝功能相關(guān)；除中性粒細(xì)胞外，NGAL還存在于巨噬細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、肝細(xì)胞、腎小管上皮細(xì)胞中；作為一種急性時(shí)相蛋白和抗菌因子，NGAL在炎癥狀態(tài)和細(xì)胞損傷時(shí)表達(dá)和分泌增加［5］。在腎臟疾病方面，NGAL可作為早期識別AKI和預(yù)測慢性腎臟?。–KD）進(jìn)展程度的標(biāo)志物；在心血管疾病方面，NGAL水平升高與動脈粥樣硬化、心力衰竭和急性腦血管疾病的發(fā)生相關(guān)［6］。HEMDAHL等［7］發(fā)現(xiàn)，NGAL在小鼠動脈粥樣硬化斑塊中表達(dá)增加，在缺氧和心肌梗死（MI）時(shí)表達(dá)上調(diào)。EILENBERG等［8］發(fā)現(xiàn)，NGAL主要表達(dá)于有癥狀的動脈粥樣硬化斑塊中，通過誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞中促炎遞質(zhì)的產(chǎn)生參與動脈粥樣硬化的形成。SUNG等［9］發(fā)現(xiàn)，在小鼠心臟缺血模型中，NGAL水平增加，導(dǎo)致心臟自噬反應(yīng)減弱，增加細(xì)胞死亡率和細(xì)胞功能障礙發(fā)生率；敲除NGAL基因的小鼠能夠在缺血后引起更高的自噬反應(yīng)，從而保護(hù)心肌細(xì)胞。所以，NGAL在冠心病的基礎(chǔ)研究和臨床研究中價(jià)值很大。

2 NGAL與冠狀動脈病變嚴(yán)重程度

ZOGRAFOS等［10］的研究表明，血清NGAL水平與冠狀動脈病變血管數(shù)和改良Gensini評分呈正相關(guān)。SOYLU等［11］的研究表明，血清NGAL水平與NSTEMI患者全球急性冠狀動脈事件注冊（GRACE）評分、SYNTAX評分、Gensini評分均呈正相關(guān)。KATAGIRI等［12］研究發(fā)現(xiàn)，無心力衰竭和CKD的患者冠狀動脈三支病變組血清NGAL水平高于單支病變組（P＜0.05）；NGAL水平與SYNTAX評分呈正相關(guān)，且NGAL水平升高是高SYNTAX評分的獨(dú)立危險(xiǎn)因素；NGAL＞100 μg/L和腦鈉肽（BNP）＞25 ng/L的患者有較高的SYNTAX評分，NGAL聯(lián)合BNP可以識別潛在有心臟血流動力學(xué)損害和冠心病風(fēng)險(xiǎn)升高的患者。研究表明，血漿NGAL水平與冠狀動脈病變嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，且NGAL識別嚴(yán)重冠狀動脈狹窄的STEMI患者的能力優(yōu)于MMP-9和超敏C反應(yīng)蛋白（hs-CRP）［13］。李超等［13］納入無腎臟疾病的STEMI患者124例（STEMI組）、無明顯冠狀動脈狹窄的對照患者124例（對照組），根據(jù)SYNTAX評分將STEMI患者分為高評分亞組（≥33分，n=26）和低評分亞組（＜33分，n=98），分析STEMI患者血漿NGAL水平與冠狀動脈狹窄程度的關(guān)系以及識別嚴(yán)重冠狀動脈狹窄的能力；結(jié)果發(fā)現(xiàn)：STEMI組患者血漿NGAL水平顯著高于對照組（P＜0.01）；血漿NGAL水平與SYNTAX評分呈正相關(guān)（r=0.616，P＜0.01），且高評分亞組患者血漿NGAL水平顯著高于低評分亞組（P＜0.01）；受試者工作特征曲線（ROC曲線）分析顯示，血漿NGAL水平〔ROC曲線下面 積（AUC）=0.881，95%CI（0.813，0.949），P＜0.01〕 較MMP-9〔AUC=0.799，95%CI（0.709，0.890），P＜0.01〕 和hs-CRP〔AUC=0.446，95%CI（0.306，0.587），P=0.400〕在識別STEMI患者嚴(yán)重冠狀動脈狹窄的能力方面更優(yōu)。因此，未來的研究需進(jìn)一步確定NGAL有效識別冠狀動脈狹窄的閾值及可信度，才可以讓NGAL更好地應(yīng)用于臨床。

本文價(jià)值：

本文將腎臟病學(xué)領(lǐng)域常見的生物標(biāo)志物與冠心病結(jié)合，體現(xiàn)了多學(xué)科領(lǐng)域共性導(dǎo)向、交叉融通的理念，而且為未來心血管領(lǐng)域新的標(biāo)志物研究提供了新的參考方向，所以有較大的研究價(jià)值。未來中國進(jìn)入老齡化社會，全科醫(yī)學(xué)的理念日益重要，中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白（NGAL）作為一種新興的生物標(biāo)志物，在多種疾病狀態(tài)下均會不同程度升高，如果未來研究可以提供不同疾病狀態(tài)下NGAL的參考范圍，將會對疾病的早期診斷、病情進(jìn)展及預(yù)后評估發(fā)揮重要作用。

3 NGAL與穩(wěn)定型冠心病

MALYSZKO等［14］的研究表明，在腎功能正常但伴有高血壓和穩(wěn)定型冠心病的患者中，血清NGAL水平顯著高于正常對照組。PAULSSON等［15］發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定型冠狀動脈疾?。–AD）患者血漿MMP-9/NGAL和白介素（IL）-8水平高于正常對照組，中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)與對照組無明顯差異，IL-8是中性粒細(xì)胞釋放MMP-9的有力刺激因子［16］，提示穩(wěn)定型CAD患者外周血中性粒細(xì)胞處于啟動狀態(tài)，IL-8水平升高可能是導(dǎo)致患者M(jìn)MP-9/NGAL升高的原因之一。SIVALINGAM等［17］納入了876例經(jīng)冠狀動脈造影證實(shí)穩(wěn)定型CAD的患者，以非致命性急性MI、心因性死亡（CVD）或缺血性卒中為臨床終點(diǎn)，進(jìn)行平均3.1年的隨訪，結(jié)果顯示：健康人和穩(wěn)定型CAD患者的NGAL水平之間無顯著差異；ROC曲線分析顯示，NGAL單獨(dú)預(yù)測穩(wěn)定型CAD患者臨床終點(diǎn)事件的AUC為0.56〔95%CI（0.49，0.64）〕，NGAL聯(lián)合炎性標(biāo)志物（白細(xì)胞計(jì)數(shù)、hs-CRP、IL-6和鈣衛(wèi)蛋白）預(yù)測穩(wěn)定型CAD患者臨床終點(diǎn)事件的AUC為0.60〔95%CI（0.49，0.71）〕，NGAL聯(lián)合炎性標(biāo)志物及心血管疾病危險(xiǎn)因素（年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)、糖尿病、吸煙和肌酐）預(yù)測穩(wěn)定型CAD患者臨床終點(diǎn)事件的AUC為0.66〔95%CI（0.56，0.75）〕，炎性標(biāo)志物聯(lián)合心血管疾病危險(xiǎn)因素預(yù)測穩(wěn)定型CAD患者臨床終點(diǎn)事件的AUC為0.66〔95%CI（0.56，0.76）〕，因此相對于傳統(tǒng)的炎性標(biāo)志物及心血管疾病危險(xiǎn)因素，NGAL對穩(wěn)定型CAD患者發(fā)生臨床終點(diǎn)事件的預(yù)測價(jià)值并未增加，未來需要更大樣本的研究進(jìn)一步證實(shí)。

4 NGAL與急性冠脈綜合征（ACS）

4.1 NGAL與 STEMI LINDBERG等［18］研究表明，血清NGAL水平是STMEI患者首次經(jīng)皮冠狀動脈介入治療（PCI）后23個月內(nèi)全因死亡率和主要心血管不良事件（MACE）的獨(dú)立預(yù)測因子。ZYKOV等［19］在85例STEMI患者住院第1天和住院第12天檢測其血清NGAL水平，之后隨訪3年，評估再梗死率和死亡率；結(jié)果發(fā)現(xiàn)，接受PCI的患者住院第12天NGAL水平輕度增加，未接受PCI的患者NGAL水平較對照組增加近3倍，住院第12天NGAL＞2.6 μg/L的STEMI患者3年內(nèi)全因死亡率增加4倍。LIM等［20］對169例ACS癥狀出現(xiàn)后12 h內(nèi)接受PCI的STEMI患者治療前后6 h血清NGAL水平進(jìn)行連續(xù)測定，以患者PCI后30 d全因死亡率為臨床終點(diǎn)，評估NGAL對接受PCI的STEMI患者短期預(yù)后的價(jià)值；結(jié)果顯示，79%的患者術(shù)后NGAL水平較術(shù)前降低（ΔNGAL-），21%的患者術(shù)后NGAL水平較術(shù)前升高（ΔNGAL+）；按ΔNGAL對169例患者進(jìn)行分組分析：30 d內(nèi)死亡患者12例，ΔNGAL-組死亡5例（3.8%），ΔNGAL+組死亡7例（18.9%），兩組30 d死亡率比較有顯著差異（P=0.005）；按30 d死亡組和非死亡組分析：死亡組術(shù)前、術(shù)后NGAL水平較非死亡組均顯著升高（P＜0.05），死亡組ΔNGAL+陽性率顯著高于非死亡組（P=0.002）；多因素Logistic回歸分析得出：術(shù)后NGAL水平是STEMI患者接受PCI后30 d內(nèi)死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素；ROC曲線分析得出：術(shù)后NGAL水平較術(shù)前NGAL水平有更強(qiáng)的預(yù)測接受PCI的STEMI患者短期死亡率的能力。FAN等［21］的一項(xiàng)薈萃分析表明，NGAL水平較高的STEMI患者全因死亡率和MACE風(fēng)險(xiǎn)顯著增加，NGAL水平可以更好地對STEMI患者進(jìn)行預(yù)后危險(xiǎn)分層，但還需要更多大型前瞻性研究去證實(shí)。

4.2 NGAL與NSTEMI NYMO等［22］的一項(xiàng)大型前瞻性研究連續(xù)納入1 121例ACS患者（30%為女性，平均年齡65歲，43%為STEMI患者、57%為NSTEMI患者），檢測其入院第1天的血液NGAL水平，之后進(jìn)行167個月的長期隨訪，研究NGAL水平與NSTEMI或STEMI患者預(yù)后的關(guān)系；在校正了GRACE評分、左心室射血分?jǐn)?shù)（LEVF）、hs-CRP和氨基末端腦鈉肽前體（NT-proBNP）水平后，NGAL水平與STEMI患者全因死亡率的風(fēng)險(xiǎn)比為1.32〔95%CI（0.95，1.83），P=0.10〕，與NSTEMI患者全因死亡率的風(fēng)險(xiǎn)比為2.02〔95%CI（1.50，2.72），P=0.001〕；NGAL與GRACE評分的組合是一個強(qiáng)有力的預(yù)后指標(biāo)；雖然NGAL水平與估算腎小球?yàn)V過率（eGFR）顯著相關(guān)，但在多變量模型中調(diào)整eGFR，并不能改變NGAL與長期預(yù)后的關(guān)系；NGAL與NSTEMI患者長期隨訪期間的全因死亡率相關(guān)性較STEMI患者更強(qiáng)。LAHIRI等［23］的研究表明，血漿NGAL水平不僅是ACS患者30 d全因住院率和死亡率的獨(dú)立預(yù)測因子，且NGAL與MI溶栓治療臨床試驗(yàn)（TIMI）評分呈正相關(guān)（r=0.333，P=0.002），NGAL在預(yù)測TIMI評分方面優(yōu)于hs-CRP和肌鈣蛋白T（cTnT）。SHALENKOVA等［24］研究發(fā)現(xiàn)NGAL可作為預(yù)測ACS患者心力衰竭和肺動脈高壓的輔助指標(biāo)；其對110例ACS患者于入院第1～3天測定血清NGAL（s-NGAL）、尿NGAL（u-NGAL）及NT-proBNP水平，同時(shí)進(jìn)行超聲心動圖檢查，并在住院期間監(jiān)測MACE的發(fā)生率，結(jié)果顯示，有急性心力衰竭（AHF）或肺動脈高壓癥狀的ACS患者u-NGAL水平明顯高于無AHF或肺動脈高壓癥狀的ACS患者；u-NGAL＞9.96 μg/L與住院期間AHF發(fā)生率增加有關(guān)；u-NGAL＞5.81 μg/L與ACS患者肺動脈高壓癥狀的發(fā)生率增高有關(guān)；s-NGAL與心排血量和心臟指數(shù)呈正相關(guān)；u-NGAL與左心室舒張末期內(nèi)徑和NT-proBNP水平呈正相關(guān)，與左心室舒張末期容積和LVEF呈負(fù)相關(guān)。此外，MARTíNEZ-MARTíNEZ等［25］研究發(fā)現(xiàn)：NGAL基因敲除的小鼠MI后3個月較野生型MI小鼠具有更好的左心室收縮功能和順應(yīng)性、更大的每搏輸出量和心排血量；野生型MI小鼠7 d后左心室NGAL水平升高，而醛固酮受體拮抗劑finerenone的使用可預(yù)防此現(xiàn)象的發(fā)生；且該研究還發(fā)現(xiàn)醛固酮可以使培養(yǎng)的人心臟成纖維細(xì)胞中NGAL水平增加，同時(shí)醛固酮和NGAL均可使Ⅰ型膠原的生成增加，而核因子κB（NF-κB）特異性抑制劑BAY11-7082可阻斷醛固酮和NGAL對Ⅰ型膠原的作用，且NGAL基因敲除同樣會抑制醛固酮誘導(dǎo)的Ⅰ型膠原的合成，所以NGAL可能是MI后心肌損傷的關(guān)鍵遞質(zhì)，是MI后鹽皮質(zhì)激素受體（MR）激活的下游靶點(diǎn)，NGAL可能通過介導(dǎo)NF-κB通路的激活增加Ⅰ型膠原的生成，從而對人心臟成纖維細(xì)胞產(chǎn)生直接促纖維化作用，NGAL可能是MR參與MI后心肌纖維化的潛在治療靶點(diǎn)。所以，NGAL是一個非常有前景的評估ACS患者預(yù)后的生物標(biāo)志物。

5 NGAL與未來冠心病事件

研究發(fā)現(xiàn)，在無心血管疾病的2型糖尿病患者中，血漿NGAL水平不僅與反映亞臨床動脈粥樣硬化的指標(biāo)頸-股動脈脈搏波傳導(dǎo)速度（cfPWV）相關(guān)，且與未來不良心血管事件的發(fā)生相關(guān)［26］。NAKA等［26］以發(fā)生心血管事件（非致命性CAD或卒中、外周動脈疾病或CVD）為臨床終點(diǎn)，對119例患有2型糖尿病且血糖控制不良而尚未發(fā)現(xiàn)心血管疾病的患者（中位數(shù)年齡65歲）進(jìn)行平均9年的隨訪后發(fā)現(xiàn)：血漿NGAL水平與cfPWV呈正相關(guān)（r=0.265，P=0.004）；cfPWV＞10 m/s、血漿 NGAL 水平 ＞42 μg/L 與心血管事件的發(fā)病顯著相關(guān)（P＜0.05）；在多因素分析中，調(diào)整了經(jīng)典危險(xiǎn)因素（年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)、吸煙、高血壓和高膽固醇血癥史、eGFR）和糖化血紅蛋白（HbA1c）后，cfPWV和NGAL水平與隨訪時(shí)患者心血管事件的發(fā)生獨(dú)立相關(guān)。CHONG等［27］納入1 131名無冠心病的老年婦女，進(jìn)行了14.5年的隨訪，其中256名婦女發(fā)生CAD，在校正了傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素后，NGAL與老年婦女未來CAD事件發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)比為1.29〔95%CI（1.13，1.48），P＜0.001〕；根據(jù)NGAL水平可以正確地將每4名發(fā)生CAD婦女中的1名劃分為高風(fēng)險(xiǎn)者，將10名未發(fā)生CAD婦女中的1名劃分為低風(fēng)險(xiǎn)者，且NGAL獨(dú)立于肌鈣蛋白I（cTnI）、同型半胱氨酸和eGFR，可以提高老年婦女CAD風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測能力。因此，結(jié)合NGAL，可以更好地對糖尿病患者及老年婦女未來CAD的發(fā)生進(jìn)行評估。

6 小結(jié)及展望

綜上所述，NGAL與冠心病的研究均表明，NGAL未來在冠狀動脈粥樣硬化及ACS并發(fā)癥的防治及預(yù)后上非常有前景，可作為心血管疾病的潛在治療靶點(diǎn)［25］。但NGAL的臨床實(shí)踐應(yīng)用尚需解決如下問題：（1）目前的研究納入標(biāo)準(zhǔn)不同，導(dǎo)致得出的結(jié)果差異較大，還需更多大型、多中心研究去進(jìn)一步驗(yàn)證；（2）NGAL分析方法之間存在差異，沒有合適的校準(zhǔn)參考范圍可以解釋不同研究之間的水平差異；（3）NGAL是一種炎性標(biāo)志物，研究表明，經(jīng)阿托伐他汀治療的患者NGAL水平降低［28］，其他抗炎藥物可能會對其測量造成干擾，需要進(jìn)一步驗(yàn)證；（4）NGAL在AKI［2］、心力衰竭［29］、急性腦血管?。?0］、感染［31］存在的情況下升高，所以NGAL對冠心病發(fā)生、發(fā)展的嚴(yán)重程度及預(yù)后價(jià)值的判定只有適度的準(zhǔn)確性，臨床醫(yī)生需要結(jié)合患者的臨床特征及其他實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)做出決策，從而更好地使患者獲益。總之，NGAL在心血管疾病中的應(yīng)用前景光明，但還需要更多前瞻性研究去證實(shí)。

作者貢獻(xiàn)：崔小豪進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)、可行性分析、文獻(xiàn)/資料收集和整理，并撰寫論文；楊志明進(jìn)行論文的修訂，負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校，并對文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。