外周血氧化型低密度脂蛋白特異性抗原的自身抗體與急性冠脈綜合征的相關(guān)性研究.pdf

1、目的：
　　急性冠狀動(dòng)脈綜合征(acute coronary syndromes，ACS)是以冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊破裂或侵蝕，繼發(fā)完全或不完全閉塞性血栓形成為病理基礎(chǔ)的一組臨床綜合征，是冠心病的主要死亡原因。盡管許多ACS患者的臨床癥狀各異，但其冠狀動(dòng)脈卻具有非常相似的病理生理改變，即冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊由穩(wěn)定轉(zhuǎn)為不穩(wěn)定，繼而破裂導(dǎo)致血栓形成。然而，目前尚無(wú)有效的生物標(biāo)志物對(duì)其早期診斷與識(shí)別。如何應(yīng)用簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)不穩(wěn)定斑

2、塊尤其在斑塊破裂前進(jìn)行早期識(shí)別及治療，將是對(duì)ACS甚至動(dòng)脈粥樣硬化性疾病的最具重大意義的研究。
　　低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)在內(nèi)皮下的滯留及其氧化修飾是觸發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化形成的始動(dòng)環(huán)節(jié)，繼之引起炎癥細(xì)胞的浸潤(rùn)和激活，并且促進(jìn)巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化為泡沫細(xì)胞。適應(yīng)性免疫系統(tǒng)可在動(dòng)脈粥樣硬化形成過(guò)程中被激活，通過(guò)特異性免疫反應(yīng)不斷加重動(dòng)脈粥樣硬化的病理變化過(guò)程。由于血中高濃度抗氧化物質(zhì)的存在，導(dǎo)致循環(huán)

3、中的氧化型低密度脂蛋白（oxidativelow density lipoprotein, oxLDL）水平非常低，在健康個(gè)體中，估測(cè)血漿平均oxLDL濃度僅大約是0.1ng/μg LDL蛋白，直接測(cè)定血漿或血清中oxLDL水平有很高難度，并且可能與動(dòng)脈硬化斑塊內(nèi)oxLDL水平不完全一致。但是，修飾的LDL分子在氧化進(jìn)程末期具有了趨化性、細(xì)胞毒性及免疫原性，能夠刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生針對(duì)oxLDL的特異性抗體。這些抗體可在血清中檢測(cè)到。因此，

4、oxLDL的劑量?jī)H僅反應(yīng)了某一時(shí)刻的氧化狀態(tài)，可以受到很多因素的影響，而血清中的抗oxLDL抗體的出現(xiàn)表明了體內(nèi)一個(gè)長(zhǎng)期脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的存在。
　　目前已經(jīng)證實(shí)，抗oxLDL的自身抗體幾乎能夠在所有個(gè)體中檢測(cè)到，其往往在臨床疾病發(fā)生前的早期就達(dá)到最高水平。目前已經(jīng)進(jìn)行很多研究去確定抗oxLDL自身抗體與心血管疾病的相關(guān)性。然而，這些研究的結(jié)果并不一致，一些結(jié)果表明循環(huán)中抗oxLDL自身抗體水平與動(dòng)脈粥樣硬化的嚴(yán)重性呈負(fù)相關(guān)，然而，

5、也有一些研究則表明相反的結(jié)論。對(duì)于這些結(jié)果的不一致性仍然不能完全解釋，可能由于LDL在體外也非常易被氧化修飾，導(dǎo)致在抗體檢測(cè)方法中很難標(biāo)準(zhǔn)化所使用的LDL抗原，尤其是很多研究測(cè)定的是抗原始的LDL的抗體水平。所以，其中一種克服oxLDL抗體檢測(cè)中標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題的方法，就是去測(cè)定針對(duì)特異性的原始的或MDA-修飾的apoB100肽鏈序列的自身抗體。
　　apoB100的蛋白水解和乙醛修飾的肽類片段是oxLDL的主要抗原成分。這些抗原因?yàn)橛?/p>

6、獨(dú)特的氨基酸序列所以對(duì)oxLDL具有特異性。這些被MHC-Ⅱ呈遞的抗原一般為長(zhǎng)度為13-17個(gè)氨基酸的序列，他們將與其他肽鏈序列的交叉反應(yīng)的幾率降到最低，具有較好的特異性。成熟的apoB100蛋白是由4563個(gè)氨基酸組成的單一多肽鏈，而抗原表位序列多集中在頭端及尾端，已經(jīng)證實(shí)，其N端的1000個(gè)氨基酸與八目鰻卵黃生成素中的脂質(zhì)結(jié)合口袋表現(xiàn)出了同源性，在LDL的形成中起到了非常重要的作用，在脂蛋白的形成過(guò)程中可以催化脂質(zhì)向apoB的轉(zhuǎn)移。

7、
　　根據(jù)以上理論基礎(chǔ)，本研究利用生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)和在線工具，以中國(guó)人ox-LDL蛋白中apoB100的分子特性及表位特征，選擇apoB100蛋白N端的1000個(gè)氨基酸設(shè)計(jì)特異性多肽抗原序列，該抗原將覆蓋90％以上的中國(guó)漢族人主要組織相容復(fù)合體(人類MHC或HLA)遺傳背景。并應(yīng)用相似的自行設(shè)計(jì)、優(yōu)化的ELISA方法檢測(cè)血清中的特異性抗體的水平。最終觀察外周血中此類抗體與ACS、冠脈斑塊穩(wěn)定型之間的相關(guān)性。目前國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)類似研究

8、。
　　方法：
　　1、本研究選擇中國(guó)漢族人群oxLDL蛋白中的apoB100分子，利用生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)及軟件綜合分析蛋白結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，測(cè)試其PH值、柔性、親水性及抗原性等指標(biāo)，在其N端的1000個(gè)氨基酸序列中共設(shè)計(jì)了4條多肽抗原片段;
　　2、利用自行設(shè)計(jì)并改良的ELISA方法，應(yīng)用所設(shè)計(jì)的抗原多肽檢測(cè)外周血中自身IgG抗體水平，以特異性結(jié)合指數(shù)(special binding index，SBI)來(lái)判定抗原多肽與血清

9、自身抗體的結(jié)合程度。SBI=[人多肽抗原OD值-陰性對(duì)照OD]/[玉米抗原OD值-陰性對(duì)照OD]。
　　3、研究對(duì)象:所有冠心病、ACS及陳舊性心肌梗死（old myocardial infarction，OMI）患者均來(lái)源于2012年1月-2014年1月在中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院心內(nèi)科住院治療并確診的患者，急性心肌梗死診斷標(biāo)準(zhǔn)符合2012版第三次全球心肌梗死通用定義，不穩(wěn)定心絞痛診斷符合2012年中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病分會(huì)頒布的《非

10、ST段抬高急性冠狀動(dòng)脈綜合征診斷和治療指南》。冠心病及OMI患者診斷標(biāo)準(zhǔn)符合第七版《內(nèi)科學(xué)》診斷。排除患有腫瘤、風(fēng)濕免疫及結(jié)締組織病、器官移植，長(zhǎng)期使用免疫抑制劑者。并取同年于我科體檢的未患心血管病人群作為對(duì)照組。最終入組冠心病100例，ACS組356例，OMI組100例，分別對(duì)應(yīng)對(duì)照組100例、216例及100例。本研究由中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院倫理委員會(huì)同意并簽署知情同意書(shū)。
　　4、首先在冠心病患者中驗(yàn)證由上述設(shè)計(jì)抗原可以檢

11、測(cè)到外周血IgG抗體的存在，并且與健康對(duì)照組之間進(jìn)行比較。進(jìn)一步在ACS患者中研究，對(duì)比基線資料，觀察此類抗體SBI水平在ACS組患者中的變化，并分析各抗體對(duì)ACS診斷的敏感性、特異性及診斷陽(yáng)性預(yù)測(cè)值。
　　5、最后以冠脈病變Gensini評(píng)分及冠脈病變累計(jì)血管數(shù)量情況，分析以上4條抗體水平與冠脈病變的相關(guān)性，并進(jìn)一步在穩(wěn)定的OMI患者中驗(yàn)證以上抗體水平的變化，以分析以上4條自身IgG抗體水平與冠脈斑塊穩(wěn)定性之間的關(guān)系。
　

12、　6、統(tǒng)計(jì)分析采用非參數(shù)檢驗(yàn)，所有統(tǒng)計(jì)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS18.0(IBM，USA)，P＜0.05視為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　結(jié)果：
　　1、線性多肽抗原的設(shè)計(jì):根據(jù)抗原設(shè)計(jì)原則，在oxLDL分子的apoB100的前1000個(gè)氨基酸序列中，共設(shè)計(jì)4條多肽片段作為抗原，具體序列分別如下：
　　oxLDL-1:H-CDRFKPIRTGISPLALIKGMTRPLSTLIS-OH;
　　oxLDL-2:H-LQWLKRV

13、HANPLLIDVVTYLVALIPEPS-OH;
　　oxLDL-3:H-TFLDDASPGDKRLAAYLMLMRSPSQA-OH;
　　oxLDL-4:H-TVMDFRKFSRNYQLYKSVSLPSLDP-OH
　　2、自行設(shè)計(jì)的改良的ELISA抗體檢測(cè)方法同樣適用于對(duì)抗oxLDL IgG抗體的檢測(cè)，經(jīng)過(guò)對(duì)選擇的4條oxLDL多肽抗原及玉米抗原進(jìn)行濃度梯度檢測(cè)，確定了其工作濃度為10μg/ml。經(jīng)過(guò)反復(fù)檢測(cè)，結(jié)

14、果穩(wěn)定，批間變異率達(dá)到質(zhì)控要求。
　　4、在ACS患者中檢測(cè)上述4條抗原的IgG抗體水平，結(jié)果顯示:①ACS組中抗oxLDL-1與oxLDL-4的IgG抗體SBI值明顯高于對(duì)照組。在ACS亞組分析中顯示，抗oxLDL-1、oxLDL-4的IgG抗體在AMI及UA組均明顯高于對(duì)照組;而抗oxLDL-2抗體水平僅UA組升高，明顯高于AMI與對(duì)照組。OxLDL-3抗體在所有分析中均為陰性。②分析以上4條IgG抗體對(duì)ACS、AMI亞組及U

15、A亞組預(yù)測(cè)的ROC曲線，結(jié)果可見(jiàn)，抗oxLDL-1、oxLDL-2及oxLDL-4的IgG抗體均對(duì)ACS具有一定的診斷準(zhǔn)確性;其中抗oxLDL-1及oxLDL-4的IgG抗體對(duì)AMI有一定的診斷準(zhǔn)確性。而抗oxLDL-1和oxLDL-2的IgG抗體對(duì)UA有一定的診斷準(zhǔn)確性。所有抗體在特異性90％左右時(shí)的敏感性均偏低。③進(jìn)一步計(jì)算相應(yīng)IgG抗體的陽(yáng)性界值，得出抗oxLDL-1、oxLDL-2及oxLDL-4的IgG抗體對(duì)ACS診斷的陽(yáng)性率

16、分別為15.5％、12％及15.4％，聯(lián)合預(yù)測(cè)的陽(yáng)性率達(dá)31.6％;抗oxLDL-1及oxLDL-4的IgG抗體對(duì)AMI診斷的陽(yáng)性率分別為15.6％與15.9％，兩者聯(lián)合診斷的陽(yáng)性率30.6％;抗oxLDL-1與oxLDL-2的IgG抗體對(duì)UA診斷的陽(yáng)性率分別為19.2％與16.7％，兩者聯(lián)合診斷的陽(yáng)性率為35.9％。
　　結(jié)論：
　　1、利用生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)和在線工具，根據(jù)中國(guó)漢族人oxLDL蛋白中apoB100前1000

17、個(gè)氨基酸的結(jié)構(gòu)分析，能夠設(shè)計(jì)出親水性、抗原性良好的多肽片段作為抗原。并且應(yīng)用改良的ELISA方法能夠檢測(cè)出外周血中IgG抗體水平，結(jié)果穩(wěn)定。
　　2、目前所設(shè)計(jì)的4條oxLDL多肽抗原中，oxLDL-1、oxLDL-2與oxLDL-4的 IgG抗體水平在ACS組、AMI亞組或UA亞組均有不同程度的升高。ROC曲線分析以上抗體對(duì)ACS診斷具有一定的敏感性及特異性，存在明確的陽(yáng)性預(yù)測(cè)價(jià)值，可能為疾病診斷提供理論依據(jù)。
　　3、進(jìn)