血清可溶性生長刺激表達基因2蛋白在結(jié)締組織病相關(guān)肺動脈高壓中的應(yīng)用價值

王媛媛 孫曉萱 黃穎恒 王嬙

結(jié)締組織病(CTD)相關(guān)肺動脈高壓(PAH)是CTD患者死亡的重要原因之一，其臨床表現(xiàn)隱匿，評估困難，漏診率較高。早期診斷和治療、及時篩查PAH潛在的預(yù)后不良危險因素并及時干預(yù)有助于改善患者的臨床結(jié)局。PAH的常規(guī)評估方法包括臨床癥狀和WHO心功能分級、右心導(dǎo)管術(shù)檢查、超聲心動圖檢查、運動耐力評估及生物標志物檢測。血清N末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)是目前常用的血清生物學(xué)標志物，但NT-proBNP易受年齡、感染及腎功能不全等因素影響[1]，因此，尋找新的生物標志物具有重要意義。生長刺激因子表達基因2蛋白(ST2)是Toll樣/白細胞介素(IL)-1受體(IL-1R)超家族成員之一，其特異性配體為IL-33，主要包括兩種亞型：跨膜型ST2(ST2L)和可溶性ST2(sST2)。IL-33/ST2L在保護心臟和抗心肌纖維化過程中起重要作用，而sST2與ST2L競爭結(jié)合IL-33，是反映心肌纖維化和心肌重塑的新型生物標志物[2]。既往研究結(jié)果顯示，IL-33/ST2可刺激內(nèi)源性一氧化氮(NO)、促進血管活性物質(zhì)產(chǎn)生[3]，引起肺血管重塑，導(dǎo)致PAH。目前sST2在PAH評估中的臨床意義尚不明確。本研究旨在探討sST2在CTD-PAH疾病嚴重程度中的應(yīng)用價值。

對象與方法

1.對象：2017年7月～2018年5月南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院風(fēng)濕科免疫科收治的經(jīng)二維超聲心動圖診斷為CTD-PAH的患者24例(CTD-PAH組)，均為女性，年齡24～52歲，平均年齡(33.79±8.64)歲。PAH診斷標準：根據(jù)二維超聲心動圖檢查結(jié)果計算的肺動脈收縮壓>36 mmHg[4]。納入標準：(1)明確診斷為CTD；(2)二維超聲心動圖估測的肺動脈收縮壓>36 mmHg；(3)年齡≥18歲。排除標準：(1)嚴重的肺間質(zhì)病變或慢性阻塞性肺疾?。?2)合并導(dǎo)致PAH的左心疾?。?3)慢性血栓栓塞性PAH(CTEPH)；(4)合并肝硬化門靜脈高壓；(5)長期使用可以引起PAH的藥物；(6)合并HIV感染。選取同期于南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院體檢的健康志愿者20例作為對照組，均為女性，年齡23～63歲，平均年齡(37.45±12.08)歲；同期于南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院就診的CTD不伴有PAH患者13例作為CTD組，均為女性，年齡21～54歲，平均年齡(38.84±7.33)歲；3組受試者間及CTD-PAH組和CTD組患者間年齡比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批(倫理審批編號：2018-SR-333)，所有受試者均簽署知情同意書。

2.方法

(1)臨床資料收集：采用病例報告(CRF)表收集所有受試者的性別、年齡及原發(fā)疾病等資料。根據(jù)歐洲心臟病學(xué)會(ESC)聯(lián)合歐洲呼吸學(xué)會(ERS)2015年發(fā)布的《肺動脈高壓診斷和治療指南》對CTD-PAH患者進行簡易危險分層，評估指標包括WHO心功能分級、6分鐘步行距離、NT-proBNP、心包積液、右心房壓力、心臟指數(shù)(CI)及混合靜脈血氧飽和度(SvO2)，分層標準見表1。肺動脈收縮(mmHg)=4×[收縮期三尖瓣最大反流速度(m/s)]2+右心房壓力(mmHg)。

表1 2015年ESC/ERS PAH指南簡易危險分層

(2)血清sST2和IL-33水平檢測：CTD-PAH組和CTD組患者于入院當日或次日清晨、對照組受試者于體檢當天空腹抽取靜脈血5 ml，靜置1 h，置于離心機中以3 000 r/min離心5 min，取上清液分裝至凍存管中，置于-80 ℃冰箱保存?zhèn)錅ysST2和IL-33水平。采用于武漢華美生物工程有限公司購入的酶聯(lián)免疫吸附試驗試劑盒檢測sST2和IL-33水平。將試驗所需試劑和標本移至室溫20 ℃環(huán)境，平衡溫度30 min，按照試劑盒說明書方法配制好標準品、洗滌液、生物素標志抗體溶液、辣根過氧化氫酶標志親和素工作液、終止溶液等，依據(jù)試劑盒說明書依次完成加樣、溫育、一抗溫育、洗滌、二抗溫育、洗滌、底物避光顯色、終止顯色等標準操作步驟。在反應(yīng)終止后立即采用酶標儀在450 nm波長處測量各孔的吸光度值。采用Graphpad Prism軟件建立標準曲線，得出相應(yīng)的標準曲線回歸方程，計算樣本sST2和IL-33水平。

結(jié) 果

1.CTD組和CTD-PAH組患者NT-proBNP及WHO心功能分級比較：CTD-PAH組NT-proBNP水平和WHO心功能Ⅲ～Ⅳ級患者比例明顯高于CTD組(P<0.05)，見表2。

表2 CTD組和CTD-PAH組患者NT-proBNP及WHO心功能分級比較

2.3組受試者血清sST2和IL-33水平比較：3組受試者血清sST2水平比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，其中CTD組和CTD-PAH組均高于對照組，CTD-PAH組高于CTD組(P<0.05)，而3組受試者血清IL-33水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表3。

表3 3組受試者血清sST2和IL-33水平比較

3.低中危組和高危組CTD-PAH患者血清sST2水平比較及血清sST2鑒別低中危和高危CTD-PAH患者的ROC曲線分析：低中危CTD-PAH患者8例，其血清sST2水平為(0.58±0.32)ng/ml，高危CTD-PAH患者16例，其血清sST2水平為(0.94±0.34)ng/ml，高?；颊哐錽ST2水平高于低中?；颊?t=2.450，P=0.023)。ROC曲線分析結(jié)果顯示，血清sST2鑒別低中危和高危CTD-PAH患者的ROC曲線下面積為0.797，閾值為1 ng/ml，敏感性為50.0%，特異性為87.5%，見圖1。

圖1 血清sST2鑒別低中危和高危CTD-PAH患者的ROC曲線

4.不同WHO心功能分級CTD-PAH患者血清sST2水平比較：24例CTD-PAH患者中，WHO心功能Ⅰ～Ⅱ級患者7例，其血清sST2水平為(0.51±0.27)ng/ml，Ⅲ～Ⅳ級患者17例，其血清sST2水平為(0.96±0.34)ng/ml，WHO心功能Ⅲ～Ⅳ級患者血清sST2水平高于Ⅰ～Ⅱ級患者(t=3.706，P=0.005)。

討 論

近年來，sST2已成為心血管疾病的新型生物學(xué)標志物[5]，并用于慢性心力衰竭的風(fēng)險分類[6]。本研究中，我們發(fā)現(xiàn)：(1)CTD-PAH患者血清sST2水平明顯升高；(2)高危組CTD-PAH患者血清sST2水平明顯高于低中危組。ROC曲線分析結(jié)果提示sST2≥1 ng/ml具有預(yù)測CTD-PAH患者危險分層的作用。

炎癥和血管重構(gòu)是PAH重要的病理生理機制，參與PAH的發(fā)生發(fā)展。炎癥因子腫瘤壞死因子(TNF)-α、IL-1等刺激外周血單個核細胞后，能進一步促進心肌和肺泡上皮細胞分泌sST2[7]。特發(fā)性PAH(iPAH)患者血管內(nèi)皮細胞中IL-33呈低表達，通過上調(diào)IL-6和sST2水平參與PAH的發(fā)病[8]。血管內(nèi)皮細胞是sST2的主要來源細胞，sST2水平升高與PAH血管重構(gòu)密切相關(guān)。IL-33/sST2通路不僅能上調(diào)缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α和血管生長因子的表達參與血管重構(gòu)[9]，還能抑制核因子(NF)-κB活化，阻斷IL-33抗心肌肥大和纖維化作用，參與右心室重構(gòu)。本研究結(jié)果顯示，CTD-PAH組患者血清sST2水平高于CTD組和對照組，表明sST2可能參與了CTD-PAH的發(fā)生、發(fā)展。

既往研究結(jié)果顯示，iPAH和硬皮病相關(guān)PAH患者血清sST2水平升高，且與疾病嚴重程度及預(yù)后相關(guān)[10]。在我國，系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)-PAH約占所有CTD-PAH的50%[11]。在對右心導(dǎo)管診斷的PAH患者的研究中發(fā)現(xiàn)，血清sST2水平與CI及肺血管阻力相關(guān)[12]。在老年患者中，較高的血清sST2水平與較差的臨床預(yù)后相關(guān)，血清sST2是急性心力衰竭的獨立預(yù)測因子[13]。李生浩等[14]的研究結(jié)果顯示，肺源性心臟病患者血清sST2水平高于正常人，血清sST2與右心室內(nèi)徑、右心室流出道內(nèi)徑、肺動脈壓力均呈正相關(guān)，血清sST2可反映心室壓力負荷和容量負荷，并與心肌重構(gòu)相關(guān)。蘇嶸等[15]的研究發(fā)現(xiàn)，血清sST2可反映心室重構(gòu)的嚴重程度，也可用于評估心力衰竭患者1年內(nèi)的預(yù)后。本研究結(jié)果顯示，高危組CTD-PAH患者血清sST2水平高于中低危組，進一步證實了血清sST2在評估CTD-PAH患者病情及其預(yù)后中的重要作用。

sST2可能成為評估CTD-PAH患者預(yù)后的一項新型無創(chuàng)性指標，但其臨床價值仍需進一步證實。本研究也存在一些缺陷：(1)樣本量較小，需擴大樣本量進一步研究；(2)本研究是單中心橫斷面臨床研究，缺乏隨訪信息，后期可增加患者隨訪或與其他中心樣本進行對照；(3)本研究所納入的CTD-PAH患者主要通過二維超聲心動圖診斷，僅小部分患者接受了右心導(dǎo)管檢查，可能低估了患者病情的嚴重程度。

綜上所述，血清sST2在CTD-PAH發(fā)病機制相關(guān)的炎癥和血管重塑過程中均發(fā)揮重要作用。血清高水平sST2與CTD-PAH患者疾病危險分層密切相關(guān)，可作為CTD-PAH患者判斷病情嚴重程度及預(yù)后的新型生物標志物。