冠心病患者介入治療前后血清中TNF-α、IL-1β和caspase-1水平變化及意義

裴月皓，唐學弘，程國杰

冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。┦切膬?nèi)科常見的一種疾病，近年來，冠心病發(fā)病率呈上升趨勢，其主要病理變化為冠狀動脈（冠脈）粥樣硬化導致管腔狹小或梗阻致使心肌缺血、缺氧，研究發(fā)現(xiàn)體內(nèi)炎癥因子具有促進冠脈粥樣硬化形成的作用，其水平異常在冠心病的發(fā)生、發(fā)展及預后中發(fā)揮重要作用[1-3]。經(jīng)皮冠狀動脈介入治療（PCI）技術(shù)是冠心病血運重建的主要治療手段，但對于接受PCI治療的冠心病患者，對其進行治療效果評價及預后判斷，目前研究尚不夠深入[4,5]。腫瘤壞死因子-α（TNF-α）與白介素-1β（IL-1β）為細胞炎性因子，在冠心病炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用，PCI可降低冠心病患者外周血TNF-α、IL-1β水平[6,7]。半胱氨酸蛋白酶-1（caspase-1） 又稱IL-1β轉(zhuǎn)化酶，主要通過切割I(lǐng)L-1β、IL-18和IL-33的前體，參與炎癥反應(yīng)[8]。本研究檢測冠心病患者PCI治療前后血清TNF-α、IL-1β、caspase-1表達情況，探討冠心病患者PCI前后TNF-α、IL-1β和caspase-1水平變化及意義，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象選擇2019年9月～2020年11月于北京市大興區(qū)人民醫(yī)院就診的冠心病患者120例為觀察對象，其中男性77例，女性43例，年齡47～80（59.90±8.60）歲，其中接受PCI治療患者60例作為PCI組，接受藥物治療的患者60例作為對照組。納入標準：均符合CHD的診斷標準[9]，并經(jīng)冠狀動脈造影檢查確診；臨床資料完整；患者及家屬知情同意并簽署知情同意書。排除標準：急性心肌梗死患者；心肌病、心室肥厚、心臟瓣膜病等心臟病者；伴有束支傳導阻滯、預激綜合征者；嚴重肝、腎功能不全、重癥感染、惡性腫瘤患者；服用β受體阻滯劑或洋地黃等影響ST移位者。本研究樣本采集均經(jīng)過本院倫理委員會批準，患者簽署知情同意書。

1.2 主要試劑與儀器人腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白介素-1β（IL-1β）、半胱氨酸蛋白酶-1（caspase-1）ELISA試劑盒購自美國Abcam公司。

1.3 研究方法

1.3.1 樣品采集及保存血清樣品：采集所有患者治療前與治療7 d后清晨空腹靜脈血4 ml，室溫靜置30 min，1500 r/min，離心20 min后收集血清，置于-80℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）檢測血清中TNF-α、IL-1β和caspase-1水平以酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清TNF-α、IL-1β和caspase-1水平，具體操作步驟嚴格按照試劑盒說明書進行檢測。

1.3.3 治療與隨訪PCI組患者在確診12 h內(nèi)進行PCI介入治療，具體治療參考《中國經(jīng)皮冠狀動脈介入治療指南》。對照組患者給予抗凝、抗血小板、降脂等常規(guī)藥物綜合治療。對所有患者均隨訪6個月，記錄主要不良心血管事件（MACE）發(fā)生情況，MACE主要包括心源性死亡、心肌梗死再次發(fā)作等事件。

1.3.4 其他資料分別收集兩組觀察對象年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)（BMI）等資料，收集患者平均病程、吸煙史、高血壓病史、糖尿病史等臨床資料和血清總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、肌酐（Cr）、肌鈣蛋白I（cTnI）及腦鈉肽（BNP）等。

1.4 統(tǒng)計學分析利用SPSS 22.0進行統(tǒng)計學分析，計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，兩組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料采用例（百分比）表示，組間比較采用卡方檢驗，Pearson分析PCI前后TNF-α、IL-1β、caspase-1水平變化與cTnI及BNP水平變化的相關(guān)性，若P＜0.05，差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組觀察對象一般資料比較對照組與PCI組在性別、年齡、BMI、平均病程、吸煙史、高血壓病史、糖尿病史和血清TC、TG、LDL-C、HDL-C、Cr間比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），表1。

表1 兩組觀察對象一般資料比較

2.2 兩組觀察對象治療前后血清TNF-α、IL-1β、caspase-1、cTnI、及BNP表達水平比較結(jié)果顯示，對照組患者與PCI組患者在治療前血清 TNF-α、IL-1β、caspase-1、cTnI及BNP水平均無顯著差異（P＞0.05）；而對照組患者治療后的血清TNF-α、IL-1β、caspase-1、cTnI及BNP水平均高于PCI組（P＜0.05）；與治療前相比，治療后對照組及PCI組患者血清 TNF-α、IL-1β、caspase-1、cTnI及BNP水平均顯著降低，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），表2。

表2 兩組觀察對象血清中TNF-α、IL-1β、caspase-1、cTnI、及BNP表達水平比較

2.3 PCI前后TNF-α、IL-1β、caspase-1水平變化與cTnI、及BNP水平變化的相關(guān)性相關(guān)性分析顯示，PCI前后TNF-α、IL-1β、caspase-1水平變化與cTnI及BNP水平變化呈正相關(guān)性（P＜0.05），表3。

表3 TNF-α、IL-1β、caspase-1水平變化與cTnI、及BNP水平變化的相關(guān)性

2.4 發(fā)生MACE與未發(fā)生MACE血清TNF-α、IL-1β、caspase-1水平比較共11例患者發(fā)生MACE，其中死亡1例，再發(fā)心肌梗死3例，再發(fā)難治性心絞痛3例，心率失常4例。發(fā)生MACE患者治療前、治療后血清TNF-α、IL-1β、caspase-1水平顯著高于未發(fā)生MACE患者（P＜0.05），表4。

表4 MACE患者與無MACE患者血清TNF-α、IL-1β、caspase-1水平比較

3 討論

冠心病的病因主要為冠狀動脈發(fā)生粥樣硬化（AS），動脈粥樣硬化是一種炎性反應(yīng)過程，炎癥反應(yīng)的激活可能是導致AS斑塊破裂脫落的主要原因[10,11]。TNF-α是重要的炎性細胞因子，主要由單核細胞與巨噬細胞產(chǎn)生，存在于動脈粥樣硬化斑塊中，參與AS的形成過程[12]。TNF-α在冠心病患者中水平升高，能造成心肌重構(gòu)，加劇心功能加重[13]。caspase-l是半胱氨酸蛋白酶家族中的一員，主要以酶原的形式存在于細胞質(zhì)中，具有致炎性和致凋亡性，誘導炎癥發(fā)生和細胞死亡，caspase-1主要是通過NLRP3炎性小體的調(diào)節(jié)發(fā)揮抗炎作用，炎癥因素能誘導caspase-1酶原的活化，加快 IL-1β轉(zhuǎn)化，在炎癥反應(yīng)中起著重要的調(diào)控作用[14,15]。研究表明[16]，冠心病患者經(jīng)使用阿托伐他汀聯(lián)合曲美他嗪治療后，患者血脂及血液流變學情況得到有效改善，血清中caspase-1及IL-18水平降低，表明caspase-1可能在冠心病的炎癥反應(yīng)中起重要作用。IL-1β是一種炎癥趨化因子，IL-1β水平增加能夠誘導心肌細胞結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，加速心肌纖維化過程，促進心肌細胞合成一氧化氮（NO）酶，NO酶的水平升高可導致心肌組織因缺氧而受損[17,18]。本研究結(jié)果顯示，與治療前相比，治療后對照組及PCI組患者血清 TNF-α、IL-1β、caspase-1水平顯著降低，提示常規(guī)藥物治療與PCI治療后，患者血清炎癥因子水平降均低，心肌損傷得到有效改善，對照組患者治療7 d后的血清TNF-α、IL-1β、caspase-1水平均高于PCI 組，表明冠心病患者PCI治療后，能更有效降低血清TNF-α、IL-1β、caspase-1水平。

cTnI是肌鈣蛋白的重要亞型，為心肌特異調(diào)節(jié)蛋白，存在于心肌細胞內(nèi)，當心肌細胞缺血缺氧而受損時，cTnI可釋放至血液內(nèi)，引起血清cTnI水平升高，是心肌損害較為敏感的標志物[19]。BNP是心肌細胞分泌的肽類激素，是與心臟功能變化密切相關(guān)的標志物，研究表明，BNP能夠很好的反映PCI治療時梗死血管再灌注情況，血漿BNP水平越低，再灌注水平越高[20]。本研究結(jié)果顯示，對照組患者治療7 d后的血清cTnI、BNP水平均高于PCI組，治療后對照組及PCI組患者血清cTnI及BNP水平顯著降低，提示冠心病患者PCI治療后心肌損傷得到改善。相關(guān)性分析顯示，PCI前后TNF-α、IL-1β、caspase-1水平變化與cTnI及BNP水平變化呈正相關(guān)，提示血清TNF-α、IL-1β、caspase-1水平對于判斷冠心病患者心肌損傷壞死程度及危險評估有一定臨床意義。進一步分析發(fā)現(xiàn)，發(fā)生MACE患者PCI治療前、治療后血清TNF-α、IL-1β、caspase-1水平顯著高于未發(fā)生MACE患者，提示血清TNF-α、IL-1β、caspase-1對于評估冠心病患者PCI治療效果具有一定臨床價值。

綜上所述，冠心病患者介入治療后血清中TNF-α、IL-1β和caspase-1水平顯著降低，且變化趨勢與cTnI及BNP變化呈正相關(guān)，在評估冠心病患者PCI治療效果中具有一定臨床應(yīng)用意義。