γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶與冠心病的相關(guān)性研究

蔣元英，史玲，劉瑤

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、飲食結(jié)構(gòu)的改變、社會(huì)人口老齡化的趨勢，冠心病已經(jīng)成為危害人類健康的主要病因之一。我國衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2009—2016年城市人口心臟疾病病死率僅次于惡性腫瘤，排第2位，農(nóng)村人口心臟疾病病死率僅次于惡性腫瘤和腦血管病，排第3位。且心臟疾病病死率呈逐年上升趨勢［1］。冠心病不僅嚴(yán)重威脅著人類健康，而且其導(dǎo)致勞動(dòng)力喪失及高昂的醫(yī)療費(fèi)用也給社會(huì)和家庭帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。由于冠心病的高發(fā)病率、高致殘率和高病死率，其防治工作一直是國內(nèi)外研究的重點(diǎn)。

γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶（gamma-glutamyltransferase，GGT）是一個(gè)分子量為68 kDa包含2條不等量蛋白鏈的糖蛋白，其中長鏈的分子量為46 kDa，短鏈的分子量為 22 kDa［2］。1993 年，CONIGRAVE 等［3］首次報(bào)道了血清GGT活性與心血管疾病病死率相關(guān)。PAOLICCHI等［4］發(fā)現(xiàn)，GGT、氧化型低密度脂蛋白（oxidized low density lipoprotein，ox-LDL）和 CD68（+）泡沫細(xì)胞同時(shí)存在于腦血管、頸動(dòng)脈和冠狀動(dòng)脈斑塊中。近年來研究認(rèn)為，血清GGT水平升高是代謝綜合征、2型糖尿病、冠心病和腦卒中的危險(xiǎn)因素［5-8］。除傳統(tǒng)的危險(xiǎn)因素之外，近年來又有研究發(fā)現(xiàn)多種新型指標(biāo)與冠心病相關(guān)：同型半胱氨酸、GGT、胱抑素C、平均血小板體積（mean platelet volume，MPV）、平均血小板體積/淋巴細(xì)胞比值（mean platelet volume lymphocyte ratio，MPVLR）、血小板/淋巴細(xì)胞比值（platelet lymphocyte ratio，PLR）、中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比值（neutral lymphocyte ratio，NLR）等［9-13］。由于 GGT 存在于人體多種組織器官，GGT水平是否能預(yù)測冠心病仍未明確。本研究分析GGT是否可以作為冠心病的獨(dú)立預(yù)測指標(biāo)，以及對比其他新型血常規(guī)指標(biāo)對冠心病的預(yù)測效能。

1 對象與方法

1.1 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）有胸悶、胸痛等典型心絞痛癥狀；（2）輔助檢查如心電圖、肌鈣蛋白、運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)等提示為心肌缺血、冠心病或急性冠脈綜合征（acute coronary syndrome，ACS）；（3）接受過冠狀動(dòng)脈造影檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）其他心血管疾病，如心功能不全、心肌病、心臟瓣膜疾病等；（2）感染性疾病、免疫系統(tǒng)疾病、血液疾??；（3）嚴(yán)重肝病，丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）和天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）高于參考范圍上限2倍；（4）惡性腫瘤；（5）使用過糖皮質(zhì)激素或免疫抑制劑；（6）超量和大量飲酒者（25～59 g/d為超量飲酒，≥60 g/d為大量飲酒）；（7）兩周內(nèi)行外科手術(shù)；（8）臨床資料缺失。

1.2 研究對象 選取2016年9月—2018年1月在復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院行冠狀動(dòng)脈造影的患者481例，其中男302例，女179例；年齡32～94歲，平均年齡（63.9±10.2）歲，＜65歲244例，≥65歲237例。根據(jù)冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果分為冠心病組351例，非冠心病組130例。

1.3 一般資料 記錄患者性別、年齡、身高、體質(zhì)量，有無高血壓、糖尿病、冠心病家族史、腦梗死、吸煙等。

1.4 實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo) 收集患者術(shù)前實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)，患者入院后空腹12 h采集外周靜脈血，包括1管乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝管，采血量為1.5～2.2 ml，用于血常規(guī)分析。1管生化管，采血量為 4.0～5.0 ml，1 h后3 000 r/min 離心 10 min（離心半徑為 21 cm）。實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)包括：糖化血紅蛋白（HbA1c）、GGT、總膽固醇（total cholesterol，TC）、高密度脂蛋白膽固醇（high density lipoprotein cholesterol，HDL-C）、低密度脂蛋白膽 固 醇（low density lipoprotein cholesterol，LDL-C），脂蛋白（a）〔Lipoprotein（a），LP（a）〕、總膽紅素、清蛋白、尿酸、肌酐、MPV、ALT、AST，計(jì)算MPVLR=平均血小板體積/淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)，PLR=血小板計(jì)數(shù)/淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)，NLR=中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)/淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)。

1.5 超聲心動(dòng)圖 超聲心動(dòng)圖儀器型號為：飛利浦 EPIQ5。 左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）=（舒張末容積-收縮末容積）/舒張末容積×100%。

1.6 冠狀動(dòng)脈狹窄程度評分 根據(jù)美國心臟病協(xié)會(huì)規(guī)定的冠狀動(dòng)脈血管圖像記分分段評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)［14］，冠狀動(dòng)脈狹窄程度評分×病變部位評分即為病變部位積分，將所有病變部位積分相加即Gensini積分（見表1）。根據(jù)Gensini積分將患者分為低危組（＜20分）（n=260）、中危組（20～50分）（n=121）、高危組（＞50分）（n=100）。

表1 Gensini積分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Gensini scoring system for determining the severity of coronary heart disease

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件和MedClac軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)量資料符合正態(tài)分布采用（±s）表示，兩組比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，多組間數(shù)據(jù)比較采用單因素方差分析（one-way ANOVA），組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)；采用MedClac軟件繪制受試者工作特征（ROC）曲線，采用Z檢驗(yàn)比較ROC曲線下面積（AUC）。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 非冠心病組與冠心病組臨床資料比較 非冠心病組與冠心病組性別、年齡、糖尿病發(fā)生率、腦梗死發(fā)生率、吸煙率、HbA1c、GGT、HDL-C、LP（a）、清蛋白、尿酸、肌酐、ALT、AST、PLR、LVEF比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。兩組間BMI、高血壓發(fā)生率、冠心病家族史、TC、LDL-C、總膽紅素、MPV、MPVLR、NLR比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，見表2）。

2.2 低危組、中危組、高危組臨床資料比較 低危組、中危組、高危組GGT、NLR比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，見表3）。三組間其他臨床指標(biāo)比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表格中未再展示。

表3 低危組、中危組、高危組臨床資料比較（±s）Table 3 Comparison of clinical data of patients with low，medium and high risk of coronary heart disease

表3 低危組、中危組、高危組臨床資料比較（±s）Table 3 Comparison of clinical data of patients with low，medium and high risk of coronary heart disease

組別 例數(shù) GGT（U/L） NLR低危組 260 23.6±23.6 2.25±1.01中危組 121 28.5±23.7 2.53±1.31高危組 100 37.4±32.0 2.99±1.88 F值 10.53 11.67 P 值 ＜0.01 ＜0.01

2.3 冠心病組及非冠心病組不同年齡間GGT水平、Gensini積分比較 冠心病組患者中，＜65歲者GGT水平高于≥65歲，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；＜65歲與≥65歲者Gensini積分比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。非冠心病組患者中，＜65歲與≥65歲者GGT水平、Gensini積分比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，見表4）。

表4 冠心病組及非冠心病組不同年齡間GGT水平、Gensini積分比較（±s）Table 4 Comparison of average GGT level and Gensini score between patients aged less than 65 years and those aged 65 or over in coronary heart disease group and non-coronary heart disease group

表4 冠心病組及非冠心病組不同年齡間GGT水平、Gensini積分比較（±s）Table 4 Comparison of average GGT level and Gensini score between patients aged less than 65 years and those aged 65 or over in coronary heart disease group and non-coronary heart disease group

組別 例數(shù) G G T（U/L） G e n s i n i積分（分）冠心病組＜6 5歲 1 7 4 3 4.4±3 3.8 3 7.3±2 7.6≥6 5歲 1 7 7 2 7.3±2 2.8 3 7.0±3 4.6 t值 2.2 6 0.1 4 P值 0.0 2 0.8 9非冠心病組＜6 5歲 7 0 1 9.4±9.7 3.0±3.5≥6 5歲 6 0 1 7.1±7.1 4.3±3.9 t值 -1.4 4 2.1 6 P值 0.1 6 0.3 3

2.4 冠心病發(fā)生影響因素的多因素Logistic回歸分析以是否發(fā)生冠心病為因變量（賦值：是=1，否=0），以單因素分析差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的項(xiàng)目性別（賦值：男=1，女=2）、年齡（連續(xù)變量）、糖尿?。ㄙx值：是=1，否=0）、腦梗死（賦值：是=1，否=0）、吸煙（賦值：是=1，否=0）、HbA1c（連續(xù)變量）、GGT（連續(xù)變量）、HDL-C（連續(xù)變量）、LP（a）（連續(xù)變量）、清蛋白（連續(xù)變量）、尿酸（連續(xù)變量）、肌酐（連續(xù)變量）、ALT（連續(xù)變量）、AST（連續(xù)變量）、PLR（連續(xù)變量）、LVEF（連續(xù)變量）、Gensini積分（連續(xù)變量）為自變量，代入多因素Logistic回歸方程，結(jié)果顯示，HbA1c、GGT、ALT、AST和Gensini積分與冠心病發(fā)生有回歸關(guān)系（P＜0.05，見表5）。

表2 非冠心病組與冠心病組臨床資料比較Table 2 Comparison of clinical data between patients with coronary heart disease and those without

2.5 ROC曲線分析 HbA1c診斷冠心病的AUC為0.572〔95%CI（0.527，0.617）〕，GGT診斷冠心病的AUC為0.679〔95%CI（0.635，0.720）〕，Gensini積分診斷冠心病的AUC為0.959〔95%CI（0.937，0.975）〕（見圖1）。Gensini積分診斷冠心病的AUC大于HbA1c和GGT，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=10.305，P＜0.001；Z=13.865，P＜0.001）；GGT診斷冠心病的AUC大于HbA1c，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=2.906，P=0.004）。

3 討論

2004年公布的INTERHEART研究對包括中國在內(nèi)的52個(gè)國家的262個(gè)中心的15 152例急性心肌梗死患者和14 820例正常人群進(jìn)行了病例對照分析，發(fā)現(xiàn)九大因素可以解釋90%的男性和94%的女性發(fā)生心肌梗死的原因，其中包括六大危險(xiǎn)因素：血脂異常、吸煙、高血壓、糖尿病、腹型肥胖、精神心理壓力過大；三大保護(hù)因素：水果和蔬菜的攝入、少量規(guī)律飲酒、規(guī)律運(yùn)動(dòng)。這九大因素為冠心病的傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素（或保護(hù)因素）［15］。

3.1 GGT與冠心病發(fā)展程度相關(guān) 本研究結(jié)果顯示，GGT水平升高與冠心病的發(fā)生獨(dú)立相關(guān)。2007年，一項(xiàng)納入3 451例正常人群的前瞻性研究表明，調(diào)整其他危險(xiǎn)因素后，GGT水平的對數(shù)每增加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，冠心病的發(fā)病率和全因死亡率分別增加13%和26%，并且最高GGT水平組較最低GGT水平組的冠心病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加67%［16］。德國一項(xiàng)納入1 878例正常人群的前瞻性研究按 GGT 水平分為 4 組（＜13 U/L，13～＜20 U/L，20～＜35 U/L，≥ 35 U/L），4 組人群發(fā)生心肌梗死的風(fēng)險(xiǎn)比（HR）分別為1.00、1.84、2.02、3.08，調(diào)整其他影響因素后，最高GG水平組與最低GGT水平組發(fā)生心肌梗死的HR為2.34［17］。

表5 冠心病發(fā)生影響因素的多因素Logistic回歸分析Table 5 Multivariate Logistic regression analysis of the influencing factors of coronary heart disease

本研究結(jié)果顯示冠心病患者GGT水平明顯升高，且隨著冠狀動(dòng)脈狹窄程度的增加而升高。DOGAN等［18］在一項(xiàng)納入237例急性冠脈綜合征患者的研究中發(fā)現(xiàn)，GGT水平與輕中度冠狀動(dòng)脈病變無明顯相關(guān)，而與嚴(yán)重冠狀動(dòng)脈病變相關(guān)。EMIROGLU等［19］認(rèn)為GGT水平與急性心肌梗死的相關(guān)程度明顯高于穩(wěn)定性心絞痛。本研究的結(jié)論與以上論點(diǎn)一致：GGT與冠狀動(dòng)脈嚴(yán)重病變有顯著相關(guān)性。

3.2 GGT與冠心病患者年齡相關(guān) 本研究發(fā)現(xiàn)冠心病組患者中，＜65歲者GGT水平高于≥65歲。李俊麗［20］研究發(fā)現(xiàn)，GGT與早發(fā)冠心病相關(guān)性更明顯，可能由于早發(fā)冠心病的危害大、危險(xiǎn)因素少且GGT水平明顯升高，所以GGT水平對早發(fā)冠心病更具提示意義。SHEIKH等［21］對367例早發(fā)冠心病患者研究發(fā)現(xiàn)，GGT水平在參考范圍上限的基礎(chǔ)上升高10 U/L可以有效預(yù)測冠心病的發(fā)生，此時(shí)GGT水平與冠心病的OR值為13.34〔95%CI（7.19，24.78）〕，AUC為80.9%〔95%CI（76.5%，85.3%）〕，cut-off值為22.5 U/L，對應(yīng)的靈敏度和特異度分別為80.1%、70.2%。

正常人群GGT水平隨著年齡的增長而升高［22］，冠心病患者GGT水平隨著年齡增長而降低的機(jī)制目前還不清楚［2］，其中一種可能的原因是低密度脂蛋白（LDL）-GGT復(fù)合物參與斑塊的形成，病變部位儲(chǔ)存了大量的GGT，從而導(dǎo)致GGT水平的下降。GGT直接參與斑塊形成這也可以解釋大量流行病學(xué)證實(shí)的GGT水平越高，人群不良事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)越高。同時(shí)這一假設(shè)也解釋了GGT直接參與斑塊形成而不是作為“旁觀者”被發(fā)現(xiàn)存在于斑塊內(nèi)。

3.3 GGT的致病機(jī)制 還原型谷胱甘肽（γ-glutamylcystinyl-glycine，GSH）是機(jī)體內(nèi)主要的抗氧化劑，是清除人體內(nèi)自由基的主要物質(zhì)［23-24］。GGT參與細(xì)胞外GSH代謝，使其分解為前體氨基酸并通過氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)體重新吸收進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)合成新的GSH，新合成的GSH在轉(zhuǎn)運(yùn)體的作用下轉(zhuǎn)移至細(xì)胞外繼續(xù)發(fā)揮抗氧化作用和參與γ谷氨酰循環(huán)。GSH代謝過程產(chǎn)生了大量活性巰基、活性氧自由基（reactive oxygen species，ROS），包括：超氧化物、硫自由基和過氧化氫等氧化性產(chǎn)物，從而引起鐵依賴的氧化反應(yīng)［25］。其中與冠狀動(dòng)脈斑塊形成最密切的氧化反應(yīng)是LDL氧化為ox-LDL。GSH-GGT來源的過氧化氫可以誘導(dǎo)核因子（NF）-κB通路的激活產(chǎn)生多種細(xì)胞因子參與炎性反應(yīng)和氧化應(yīng)激，另外氧自由基還參與了脂質(zhì)過氧化的過程［26］。氧自由基反應(yīng)和脂質(zhì)過氧化反應(yīng)對機(jī)體的新陳代謝起著重要的作用，正常情況下兩者處于協(xié)調(diào)與動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，調(diào)節(jié)體內(nèi)多種生理生化反應(yīng)和免疫反應(yīng)。一旦這種協(xié)調(diào)與動(dòng)態(tài)平衡產(chǎn)生紊亂與失調(diào)，就會(huì)引起一系列的新陳代謝紊亂和免疫功能降低，形成氧自由基連鎖反應(yīng)，損害生物膜及其功能。

目前，GGT導(dǎo)致冠心病發(fā)生的機(jī)制主要考慮與以下幾個(gè)原因：（1）GGT參與體內(nèi)GSH的代謝，代謝過程中產(chǎn)生的ROS調(diào)節(jié)脂質(zhì)氧化和血管平滑肌增殖改變［27-30］；（2）ROS 激 活 JNK、MAPK、PI3K/Akt、NF-κB等炎性信號通路，誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生一系列的炎性反應(yīng)和氧化應(yīng)激反應(yīng)［31-33］；（3）GGT與傳統(tǒng)冠心病危險(xiǎn)因素如高血壓、糖尿病、血脂異常、肥胖等相關(guān)并相互作用［12］。

研究認(rèn)為GGT水平提示體內(nèi)氧化應(yīng)激狀態(tài)的意義大于SYNTAX評分［34］。GGT作為明確的氧化應(yīng)激反應(yīng)的標(biāo)志物和參與者，通過藥物干預(yù)降低血清GGT水平，可達(dá)到治療和預(yù)防疾病的目的。筆者認(rèn)為目前新型治療藥物的研發(fā)可以分為兩個(gè)方向：一是通過抑制機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng)；二是降低GGT水平。目前常用的GGT抑制劑主要有阿西維辛和GGsPTM［35］。阿西維辛由于不良反應(yīng)大，目前很少使用。GGsPTM是目前研究中抑制GGT的有效藥物。但是這一類藥物目前對人體的安全性相關(guān)資料不并完善，還未進(jìn)入臨床應(yīng)用，所以需要大量的臨床試驗(yàn)來驗(yàn)證其有效性和安全性，以期使氧化應(yīng)激相關(guān)的疾病得到有效控制。

綜上所述，本研究認(rèn)為GGT水平升高與冠心病發(fā)病獨(dú)立相關(guān)，對早發(fā)冠心病和嚴(yán)重冠狀動(dòng)脈病變的診斷和預(yù)后有一定的提示意義。由于部分嚴(yán)重冠心病患者臨床表現(xiàn)并不典型，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)就已經(jīng)多支病變，需要多根支架植入。而GGT作為相對無創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)室檢查，其對未行冠狀動(dòng)脈造影的嚴(yán)重冠狀動(dòng)脈病變的診斷價(jià)值有待后續(xù)研究。

由于本文為回顧性研究，對于非實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)可能存在回憶性偏倚。且本文樣本量不夠大，部分?jǐn)?shù)據(jù)由于不是用于科學(xué)研究用途，所以在結(jié)果分析中部分?jǐn)?shù)據(jù)和結(jié)果可能存在偏差。

作者貢獻(xiàn):蔣元英進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)，研究的實(shí)施與可行性分析，數(shù)據(jù)收集、整理，統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，結(jié)果的分析與解釋，撰寫論文；劉瑤進(jìn)行論文的修訂；史玲、劉瑤負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校，對文章整體負(fù)責(zé)，監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。