ST2和hs-CRP在急性冠脈綜合征中的診斷價值及其在急性心肌梗死后左室心肌重塑的機制研究.pdf

1、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(冠心病，coronary heart disease，CHD)是世界上發(fā)病率和病死率最高的疾病之一，是多數(shù)國家45歲以上男性第1位的死亡原因，在女性則是僅次于腫瘤的第2位死因，嚴(yán)重影響著人類的期望壽命和生存質(zhì)量。Virchow首先提出了CHD在本質(zhì)上是一種炎癥的假說。近年來的大量研究也證實了動脈粥樣硬化是一種慢性炎癥疾病，炎癥不僅直接參與了動脈粥樣斑塊破裂的病理生理學(xué)變化，也參與了冠心病的發(fā)生與發(fā)展。在冠狀動脈

2、粥樣硬化病變的基礎(chǔ)上，斑塊發(fā)生破裂、表面血栓形成，導(dǎo)致病變遠端血管完全性或者非完全性閉塞，臨床表現(xiàn)為急性冠脈綜合征(acute coronary syndrome，ACS)。如何在急性心血管事件發(fā)生前及早和準(zhǔn)確地識別出易損患者并進行積極有效的干預(yù)已成為迫切的問題。
　　 炎癥標(biāo)志物被越來越多地應(yīng)用于ACS的病情監(jiān)測，對預(yù)測冠脈斑塊的破裂具有很高的臨床價值。血清學(xué)標(biāo)志物的檢測不僅可以反映高危患者，而且具有非侵入性，能夠普遍推廣，具

3、有較好的預(yù)測價值。因此，探索新的，更有意義的預(yù)測冠心病危險的預(yù)防因子，對ACS的預(yù)防和治療有重要意義。
　　 作為炎性反應(yīng)標(biāo)志因子的C-反應(yīng)蛋白(CRP)，被認為與冠狀動脈疾病的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后有著密切的關(guān)系，在預(yù)測斑塊穩(wěn)定性上有著較高的敏感性和精確性。超敏C-反應(yīng)蛋白(hs-CRP)靈敏度更高，能檢測濃度低至0.15mg/l的CRP，可增強預(yù)測CHD的預(yù)后和治療效果?，F(xiàn)hs-CRP被認為是致心血管疾病的獨立危險因子，因此可將其

4、視為判定CHD預(yù)后的重要標(biāo)志，且hs-CRP在有無CHD臨床證據(jù)的患者中，對未來發(fā)生心血管事件都有很強的預(yù)警作用，為高危患者的篩查提供了一種簡便而經(jīng)濟的方法。CRP是一種急性時相反應(yīng)蛋白，它是由啟動的巨噬細胞及中性粒細胞產(chǎn)生的白介素-6(IL-6)、白介素-1(IL-1)、腫瘤壞死因子-2(TNF-2)等刺激肝臟合成的，而且Hatanaka等在已形成粥樣硬化的血管和梗死的心肌處發(fā)現(xiàn)了CRP。由此推斷CRP可通過介導(dǎo)某些抗原的免疫應(yīng)答反應(yīng)

5、，參與補體激活引起的中性粒細胞的活化、黏附來參與動脈粥樣硬化的形成。Hong等發(fā)現(xiàn)，多發(fā)性易損斑塊患者的血漿hs-CRP水平高于非多發(fā)性易損斑塊的患者，提示：hs-CRP可作為多發(fā)性易損斑塊的獨立預(yù)測因子。有學(xué)者分析了CRP水平與冠心病患者預(yù)后之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)hs-CRP具有預(yù)后判斷價值。另有研究發(fā)現(xiàn)CRP還可通過OX40-OX40配體(OX40L)信號通路，或者是兩者相互影響，相互促進來參與體內(nèi)炎癥反應(yīng)。
　　 認識炎癥的啟動

6、和維持過程有助于在適應(yīng)性免疫和固有免疫系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)新的疾病途徑。受體-配體對OX40/OX40L就是這樣的一種途徑，并在小鼠和人中顯示出其與動脈粥樣硬化有明顯的相關(guān)關(guān)系。OX40L原被稱為34 kDa的糖蛋白(GP34)，與其同源受體OX40分別屬于腫瘤壞死因子和腫瘤壞死因子受體超家族。OX40首先表達于活化的CD4+T細胞，而OX40L主要表達于活化的抗原呈遞細胞表面，如樹突狀細胞、B淋巴細胞、血管內(nèi)皮細胞、巨噬細胞以及某些組織細胞包括

7、心、骨骼肌、睪丸和肺。微陣列分析確定OX40L是表達于TSLP活化的樹突狀細胞的關(guān)鍵分子，并能使它們能夠引發(fā)過敏性炎癥Th2免疫反應(yīng)。OX40與OX40L結(jié)合后，通過抑制細胞凋亡，對于促進活化后CD4+T細胞的存活、增殖和記憶性T細胞的產(chǎn)生發(fā)揮極為重要的作用。OX40-OX40L通路的中斷可減弱低密度脂蛋白受體缺陷小鼠的動脈粥樣硬化。正是由于這一途徑的免疫調(diào)節(jié)作用，OX40和OX40L之間的相互作用有可能增強動脈粥樣硬化斑塊的炎癥反應(yīng)。

8、
　　 急性冠脈綜合征患者的危險分層逐漸依賴于對具有顯著預(yù)后價值的生物標(biāo)志物的檢測，而血清ST2就是這樣一種生物指標(biāo)?，F(xiàn)已知ST2是白介素-1受體(IL-1R)基因超家族的成員，主要由心肌細胞表達。ST2有兩種主要的由不同啟動子調(diào)控的初級亞型：一種帶有跨膜序列，稱為跨膜型的ST2(ST2L)，可與細胞膜相結(jié)合，含有3個細胞外免疫球蛋白(IgG)結(jié)構(gòu)域，一個單獨的跨膜結(jié)構(gòu)域和一個與TLRs和其他IL-1Rs受體同源的細胞內(nèi)SIR結(jié)

9、構(gòu)域。另一種不帶有跨膜序列，可以分泌到細胞外，稱為分泌型ST2(sST2)，sST2亞型無跨膜和胞內(nèi)受體結(jié)構(gòu)域。有研究發(fā)現(xiàn)，ST2L和sST2都是由心肌細胞生物機械應(yīng)力誘導(dǎo)產(chǎn)生的一種心肌蛋白。此外，血清sST2的升高預(yù)示慢性心臟衰竭和急性心肌梗死病人預(yù)后較差。
　　 ST2信號引起心肌病理生理變化的機制尚不明確，在某種程度上是由于十幾年的研究還未能找到ST2的功能性配體。但是，使用結(jié)構(gòu)生物信息學(xué)方法，Schmitz等最近從犬腦c

10、DNA文庫中發(fā)現(xiàn)了一種新型的IL-1相關(guān)序列。這種蛋白現(xiàn)被稱為白介素-33(IL-33)，并已被證明是ST2L的功能性配體，可以激活核因子NF-κB以及與ST2共同的信號途徑IL-1R/TLRs。ST2L作為自由IL-33的配體，在受到增加的機械應(yīng)變或缺血/再灌注損傷時可發(fā)揮對心臟成纖維母細胞和心肌細胞的抗細胞肥大、抗纖維化和抗細胞凋亡作用。相反地，sST2作為IL-33可溶性誘騙受體，能有效地降低的可與ST2L結(jié)合的IL-33的濃度。

11、因此，在理論上IL-33/ST2系統(tǒng)失衡可減弱IL-33的心臟保護作用。
　　 在人類研究中，血清sST2在急性心肌梗死(AMI)的早期即出現(xiàn)升高，并與肌酸激酶和(成反比)左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)相關(guān)。血清sST2在ST段升高的心肌梗死入院病人中與N-末端腦利鈉肽(NT-proBNP)有相關(guān)關(guān)系，并可預(yù)測其后的30天死亡率和心力衰竭發(fā)生率。此外，血清sST2在急性呼吸困難患者中也有升高和預(yù)測價值，并且不管病人是否有失代償性急性

12、心臟衰竭和慢性心臟衰竭。因此sST2能預(yù)測心血管不良結(jié)果，并與急性心肌梗死后左室射血分?jǐn)?shù)相關(guān)，提示它可能在不良的左心室重塑中發(fā)揮作用，但這還有待于評估。
　　 在本研究中，我們從冠狀動脈粥樣斑塊處、股動脈和肘靜脈抽取血液標(biāo)本檢測血清可溶性ST2、hs-CRP及血漿OX40L的表達水平，研究它們在心血管損傷反應(yīng)時的作用。同時，我們也分析它們之間的相關(guān)關(guān)系及與冠狀動脈狹窄的關(guān)系。我們在急性心肌梗死患者中探討sST2和左室功能的關(guān)系，

13、并研究ST2在急性心肌梗死后左室心肌重塑中的作用。本學(xué)位論文的主要研究內(nèi)容及實驗結(jié)果如下：
　　 一、血清可溶性ST2、、hs-CRP及血漿OX40L在急性冠脈綜合征患者外周血及冠狀動脈斑塊局部表達水平的變化
　　 目的：ST2是白細胞介素-1受體家族的一員，在增加心肌應(yīng)力的條件下表達上調(diào)。ST2已經(jīng)被證明其可獨立預(yù)測急性冠脈綜合征(ACS)的不良后果，但其在冠狀動脈粥樣斑塊局部中的表達尚未明確。
　　 方法：自

14、2008年12月-2009年12月入選了130名冠心病患者和50名健康對照者。其中包括40個穩(wěn)定型心絞痛(SA)患者和90個急性冠脈綜合征(ACS)患者。入選者入院后，在冠脈造影和藥物應(yīng)用之前抽取肘靜脈血。所有患者都接受冠狀動脈造影，造影時抽取股動脈血，在行冠狀動脈介入治療時可看到冠狀動脈斑塊，此時抽取斑塊局部的血液。血液標(biāo)本保存于-80℃冰箱，sST2、OX40L應(yīng)用ELISA試劑盒檢測，hs-CRP應(yīng)用散射比濁法檢測。
　　

15、 結(jié)果：冠心病組病人年齡較對照組大，并包括較多的糖尿病病人(P=0.001)。脂蛋白(a)、纖維蛋白原、膽紅素和Gensini評分在冠心病組中明顯升高(P<0.05)。急性冠脈綜合征組中的sST2、hs-CRP和OX40L的濃度與對照組或穩(wěn)定型心絞痛組比較有明顯意義(P<0.01)。冠脈斑塊部位的sST2水平明顯高于股動脈和肘靜脈的sST2水平(P<0.01)。冠脈斑塊處的sST2(sST2c)ROC曲線下的面積是0.845(95％CI

16、0.773-0.917)，明顯高于hs-CRPc和OX40L-cROC曲線下的面積(P<0.001)。急性冠脈綜合征患者的sST2c水平與hs-CRPc和OX40Lc成正相關(guān)(P<0.001)。sST2c與冠脈復(fù)雜病變的個數(shù)也成正相關(guān)，但與冠脈狹窄程度無相關(guān)關(guān)系。
　　 結(jié)論：急性冠脈綜合征患者中冠脈斑塊處的sST2水平升高明顯，對心血管損傷的炎癥反應(yīng)更敏感。它可作為一種新型的病理生理途徑。
　　 二、sST2和hs-C

17、RP在急性心肌梗死后患者中與左室功能的關(guān)系
　　 目的：血清可溶性ST2在急性心肌梗死后的早期即出現(xiàn)明顯升高，本實驗旨在研究sST2與急性心肌梗死后的左室功能的相關(guān)關(guān)系。
　　 方法：自2008年12月-2010年4月入選了50例急性心肌梗死病人和50例正常對照組，入選者入院后，在冠脈造影和藥物應(yīng)用之前從肘靜脈抽血。對所有患者行超聲心動圖檢查，檢測左心室射血分?jǐn)?shù)(INEF)、左心室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)、左心室收縮末

18、期內(nèi)徑(LNESD)、室間隔厚度(IVST)、左室短軸縮短率(LVFS)及左心室后壁厚度(LVPWT)。
　　 結(jié)果：血清可溶性ST2和hs-CRP均與左室射血分?jǐn)?shù)及左室短軸縮短率呈負相關(guān)關(guān)系(P<0.001)，并與左心室舒張末期內(nèi)徑和左心室收縮末期內(nèi)徑呈正相關(guān)(P<0.001)。
　　 結(jié)論：sST2和hs-CRP對急性心肌梗死后心室重構(gòu)具有重要意義，檢測sST2和hs-CRP可預(yù)測早期急性心肌梗死后左室功能。

19、　　 三、ST2和hs-CRP基因在大鼠急性心肌梗死模型中心肌組織的量化研究
　　 目的：研究ST2和hs-CRP基因在大鼠急性心肌梗死模型心肌組織中的變化規(guī)律及其在急性心肌梗死后轉(zhuǎn)錄調(diào)控心臟功能中的作用。
　　 方法：60只成年Wistar大鼠雌性，體重(250±20)g，結(jié)扎冠狀動脈左前降支，建立大鼠AMI模型。隨機分為手術(shù)組、假手術(shù)組及正常對照組。手術(shù)組在術(shù)后1小時、4小時、6小時、12小時、1天、3天、1周、2

20、周、3周及4周處死。用Trizol提取心肌組織RNA，采用Real-time RT-PCR方法測定ST2及hs-CRP的mRNA量，用β-actin平衡。
　　 結(jié)果：經(jīng)β-actin平衡后，相對于假手術(shù)組及正常對照組，手術(shù)組左心室心肌組織ST2 mRNA在梗死后1小時即開始升高(P<0.01)，于12小時-1天達峰值。hs-CRP mRNA在梗死后也出現(xiàn)明顯的升高，3天時達峰值，但未發(fā)現(xiàn)明顯的與ST2 mRNA表達的相關(guān)關(guān)系。

21、
　　 結(jié)論：ST2和hs-CRP在心肌梗死后反應(yīng)性釋放，并在急性心肌梗死后轉(zhuǎn)錄調(diào)控心臟功能。
　　 四、ST2和hs-CRP在大鼠急性心肌梗死模型中的組織學(xué)研究
　　 目的：研究ST2與hs-CRP在急性心肌梗死心肌組織中表達情況及其在心室重塑中的意義。
　　 方法：60只成年Wistar大鼠雌性，體重(250±20)g，結(jié)扎冠狀動脈左前降支，建立大鼠AMI模型。隨機分為手術(shù)組、假手術(shù)組及正常對照組。手