阿托伐他汀對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化患者外周血中PPARγ的作用研究及相關(guān)炎癥因子與動(dòng)脈粥樣硬化關(guān)系的建模分析.pdf

1、研究背景：
　　動(dòng)脈粥樣硬化是一種古老的疾病，也是誘發(fā)很多類(lèi)似冠心病等心血管疾病的首要病因。目前，心血管疾病在世界范圍內(nèi)己經(jīng)成為死亡的首要病因。他汀類(lèi)藥物是冠心病、高血壓以及腦血管病的預(yù)防藥物。其中的阿托伐他汀進(jìn)入體內(nèi)不需代謝即可有生物活性，具有見(jiàn)效快、降脂作用強(qiáng)以及持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，可有效降低心血管疾病的發(fā)生率和死亡率。因此，我們根據(jù)阿托伐他汀治療前后 M2標(biāo)志物在人類(lèi)循環(huán)單核細(xì)胞中的變化，判斷該藥物是否具有激活 PPARγ從而

2、促使單核細(xì)胞向M2巨噬細(xì)胞分化的能力，并對(duì)其機(jī)制進(jìn)行深入探索，為進(jìn)一步了解阿托伐他汀治病機(jī)制奠定基礎(chǔ)。
　　動(dòng)脈血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷、脂質(zhì)的浸潤(rùn)等病理反應(yīng)都能影響動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的發(fā)生和發(fā)展。因此，從動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成發(fā)展機(jī)制方面，如氧化應(yīng)激、炎癥、凝血及免疫水平的變化，選取能反映這些改變的血漿胱抑素C(Cys C)、同型半胱氨酸(Hcy)、D-二聚體(D-D)、超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)、尿酸(UA)、丙二醛(MDA)、白

3、介素-6(IL-6)、纖維蛋白原(FIB)、可溶性CD40配體(sCD40L)、脂蛋白（a)[LP(a)]、血清淀粉樣蛋白A(SAA)這11種炎癥因子，為臨床早期發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化及動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的發(fā)展情況奠定理論依據(jù)。
　　近年來(lái)，數(shù)據(jù)挖掘方面的生物信息學(xué)越來(lái)越熱門(mén)，其中主要的就是數(shù)據(jù)挖掘，包括數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能等許多領(lǐng)域。因此，在對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)炎癥因子進(jìn)行測(cè)定后，我們可以基于逐步Logistic回歸分析對(duì)其

4、進(jìn)一步篩選，評(píng)價(jià)其在動(dòng)脈粥樣硬化診斷中的應(yīng)用價(jià)值，并基于支持向量機(jī)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、Logistic回歸分析及受試者工作曲線（ROC）方法，建立動(dòng)脈粥樣硬化早期診斷的炎癥因子診斷模型，以輔助醫(yī)生進(jìn)行診斷，提高確診率。
　　研究目的：
　　本研究旨在評(píng)價(jià)阿托伐他汀治療前后 M2標(biāo)志物在人類(lèi)循環(huán)單核細(xì)胞中的變化，判斷該藥物是否具有激活PPARγ從而促使單核細(xì)胞向M2巨噬細(xì)胞分化的能力，并對(duì)其機(jī)制進(jìn)行深入探索，為進(jìn)一步了解阿托伐他汀

5、治病機(jī)制。檢測(cè)炎癥因子，旨在為臨床早期發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化及動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的發(fā)展情況奠定理論依據(jù)，建立動(dòng)脈粥樣硬化早期診斷的炎癥因子診斷模型，以輔助醫(yī)生進(jìn)行診斷，提高確診率。
　　材料與方法：
　　1.將納入20位鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院收治的沒(méi)有糖尿病的且剛剛被確診為冠狀動(dòng)脈疾病的患者，對(duì)他們實(shí)施阿托伐他汀治療。在治療的前一天以及治療后的兩個(gè)月分別采集患者的外周靜脈血10ml供于研究。用聚蔗糖-泛影葡胺（Ficoll-Hypaq

6、ue）密度梯度離心法采取人類(lèi)外周血單個(gè)核細(xì)胞，用實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)PPARγ、CD206和CD163 mRNA水平。用ELISA法檢測(cè)TNF-α、MCP-1、PPARγ、ERK和p38 MAPK的總含量、磷酸化ERK和p38 MAPK含量。最后，用GraphPad Prism5.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
　　2.選擇動(dòng)脈粥樣硬化患者200例，健康人100例。詳細(xì)收集記錄每一研究對(duì)象的臨床資料。采集血清，CysC、Hcy、hs-C

7、RP、UA、TG、TCLDLC、HDL-C，用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定；D-D、LP(a)的檢測(cè)采用免疫比濁法；IL-6、SAA、sCD40L采用ELISA檢測(cè)；MDA用比色法。制作炎癥因子單獨(dú)ROC曲線，評(píng)價(jià)其對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的診斷價(jià)值。
　　3.基于Logistic回歸分析篩選出用于建模的炎癥因子；然后分別用ROC曲線、支持向量機(jī)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行動(dòng)脈粥樣硬化早期診斷模型的建立。
　　研究結(jié)果：
　　1、阿托伐他汀對(duì)動(dòng)脈

8、粥樣硬化患者外周血中PPARγ的作用研究
　　阿托伐他汀可顯著提高CD206、IL-10以及CCL18這些M2標(biāo)記物的表達(dá)水平，但另一種標(biāo)記物CD163的表達(dá)量則僅僅是微微上調(diào)，并無(wú)顯著性差異。PPARγ在循環(huán)單核細(xì)胞中的表達(dá)水平在經(jīng)阿托伐他汀治療后也顯著上調(diào)。
　　在經(jīng)10μM阿托伐他汀治療后，隨著時(shí)間的推移，PPARγ mRNA表達(dá)不斷增多，在12 h和24 h時(shí)基本達(dá)到穩(wěn)定。阿托伐他汀的劑量越大，PPARγ mRNA表

9、達(dá)量越多，且各個(gè)劑量之間差異顯著。aP2 mRNA水平同PPARγ mRNA趨勢(shì)相同。在經(jīng)10μM阿托伐他汀治療24 h后，PPARγ mRNA表達(dá)水平、活性PPARγ水平以及aP2 mRNA表達(dá)水平均可受到PPARγ激動(dòng)劑和拮抗劑的影響。
　　體外試驗(yàn)表明，在M2巨噬細(xì)胞中，阿托伐他汀可增強(qiáng)由IL-4所引發(fā)的CD163表達(dá)水平下降的效果。用培養(yǎng)M2巨噬細(xì)胞的上清液培養(yǎng)M1巨噬細(xì)胞可顯著抑制TNF-α和MCP-1的表達(dá)。
　

10、　阿托伐他汀可顯著誘導(dǎo)p38 MAPK的磷酸化，但對(duì)ERK1/2的作用不明顯。阿托伐他汀所誘導(dǎo)的PPARγ的表達(dá)和激活均可被p38 MAPK特異性的抑制劑SB203580顯著抑制，且這種抑制作用呈劑量依賴性，而加入MAPK/ERK的特異性抑制劑PD98059時(shí)，抑制作用并不明顯。
　　2、動(dòng)脈粥樣硬化的相關(guān)炎癥因子的檢測(cè)
　　兩組研究對(duì)象的一般資料均無(wú)顯著性差異；11種炎癥因子在動(dòng)脈粥樣硬化組中水平均顯著高于健康對(duì)照組；RO

11、C曲線可知，每個(gè)炎癥因子對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化均有一定的診斷價(jià)值，其中敏感性UA最高98，F(xiàn)IB最低55.5；特異性UA最高99，F(xiàn)IB最低78；曲線下面積UA與SAA最高都是0.995，F(xiàn)IB最低0.721。
　　3、相關(guān)炎癥因子對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的診斷模型建立
　　被選入Logistic回歸方程的自變量有6個(gè)，即Hcy、Hs-CRP、IL-6、D-D、CysC和MDA。分類(lèi)表明，最后的第六步預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率為99％。
　　將納入lo

12、gistic回歸方程的6個(gè)炎癥因子進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè)，敏感性為57%，特異性97%，曲線下面積0.821；剔除D-D的模型的敏感性為64%，特異性90%，曲線下面積0.828，整體優(yōu)于全部聯(lián)合檢測(cè)。又分別聯(lián)合Hcy、Hs_CRP、MDA和IL_6、D_D、Cys C做ROC曲線分析，結(jié)果Hcy、Hs_CRP、MDA聯(lián)合的敏感性67%，特異性94%，曲線下面積0.869，差于IL_6、D_D、CysC聯(lián)合的敏感性87%，特異性92%，曲線下面積

13、0.936。
　　建立SVM動(dòng)脈粥樣硬化診斷模型的準(zhǔn)確率為82.5%。
　　建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)脈粥樣硬化診斷模型的準(zhǔn)確率為77.5%。
　　結(jié)論：
　　1.首次發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)阿托伐他汀治療后人類(lèi)循環(huán)外周血單核細(xì)胞中M2標(biāo)記物大量表達(dá)。體內(nèi)和體外試驗(yàn)都證實(shí)阿托伐他汀還可誘導(dǎo)PPARγ在人類(lèi)單核細(xì)胞的表達(dá)和激活，由此引起單核細(xì)胞向著 M2巨噬細(xì)胞分化。阿托伐他汀介導(dǎo)的PPARγ的激活和單核細(xì)胞趨向于向著M2巨噬細(xì)胞分化是