血清骨保護(hù)素水平與慢性冠心病的相關(guān)性研究

翁秀妹 葉雄偉 王強(qiáng) 周歡琴

血清骨保護(hù)素水平與慢性冠心病的相關(guān)性研究

翁秀妹 葉雄偉 王強(qiáng) 周歡琴

目的 探討骨保護(hù)素（Osteoprotegerin，OPG）、核因子κβ受體活化因子配體（Receptor activator of nuclear factor kappa β ligand，RANKL）在慢性冠心病患者中的水平變化及與冠狀動(dòng)脈狹窄程度和鈣化程度的相關(guān)性。 方法 用ELISA方法檢測(cè)80例慢性冠心病患者和34例正常對(duì)照組血清OPG、RANKL水平，并分析其在慢性冠心病患者中的變化及與患者冠脈狹窄程度、狹窄的冠脈支數(shù)及冠狀動(dòng)脈粥樣斑塊鈣化情況等因素的相關(guān)性。 結(jié)果 （1）慢性冠心病組血清OPG、RANKL水平均高于正常對(duì)照組，且有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.01或0.05）；（2）慢性冠心病不同狹窄支數(shù)亞組間比較顯示，OPG、RANKL在二、三、四支數(shù)狹窄亞組均明顯高于正常對(duì)照組及一支狹窄亞組（P＜0.05或0.01）；（3）慢性冠心病不同程度狹窄亞組顯示：OPG在中、重度狹窄亞組，RANKL在重度狹窄亞組均明顯高于正常對(duì)照組（均P＜0.01）；與輕度狹窄亞組比較，OPG在中度狹窄亞組和重度狹窄亞組中明顯升高（均P＜0.01），RANKL在重度狹窄亞組中明顯升高（P＜0.05）；與中度狹窄亞組比較，RANKL在重度狹窄亞組明顯升高（P＜0.01）。（4）慢性冠心病不同性質(zhì)斑塊亞組顯示：血清OPG水平在鈣化斑塊亞組中明顯高于軟斑塊亞組及混合斑塊亞組（均P＜0.05）。 結(jié)論 血清OPG、RANKL水平與冠狀動(dòng)脈狹窄、鈣化有一定關(guān)聯(lián)，血清OPG及RANKL含量變化可能在一定程度上反映冠狀動(dòng)脈粥斑塊狹窄、鈣化及損傷情況。因此，血清OPG、RANKL水平的檢測(cè)具一定臨床應(yīng)用價(jià)值。

冠心病 骨保護(hù)素 核因子κβ受體活化因子配體 冠狀動(dòng)脈狹窄 冠狀動(dòng)脈鈣化

【 Abstract】 ObjectiveTo investigate the relationship of serum osteoprotegerin and receptor activator of nuclear factor kappaβ ligand (RANKL)levels with chronic coronary heart disease.Methods Serum OPG and RANKL levels were measured by ELISA in 80 patients with chronic coronary heart disease and 34 healthy subjects.Relationship of OPG and RANKL with coronary stenosis and calcification was analyzed by SPSS.Results The serum levels of OPG and RANKL in patients group was significant higher than those in control group(P＜0.01,P＜0.05).The OPG and RANKL levels were significantly higher in patients with more than one coronary branches stenosis than those with one branch stenosis or no stenosis(P＜0.01,P＜0.05).The OPG levels in patients with moderate and severe stenosis,the RANKL levels in patients severe stenosis were significantly higher than those in control group(P＜0.01)and those in patients with mild stenosis(P＜0.01,P＜0.05).The level of OPG in patients with coronary calcified plaques was significantly higher than those with mixed or soft plaques（P＜0.05）.Conclusion OPG and RANKL are closely correlated with the stenosis and calcification of coronary artery,indicating that measurement of serum OPG and RANKL levels may reflect the stenosis,calcification and injury of coronary arteries．

【 Key words】Coronary heart disease Osteoprotegerin Recepor activator of nuclear factor kappaβligand Coronary stenosis Coronary calcification

目前我國冠心病的發(fā)病率呈逐年上升的趨勢(shì)，動(dòng)脈鈣化是冠心病常見的動(dòng)脈硬化特征。近年研究發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈內(nèi)膜的鈣化可能繼發(fā)于破骨細(xì)胞骨吸收下降和成骨細(xì)胞促進(jìn)鈣沉積增加。1997年，Simonent等[1]在胎鼠小腸CDNA文庫中克隆出一種具有降低破骨細(xì)胞分化和增加骨密度的功能，并在轉(zhuǎn)基因鼠肝臟中的表達(dá)可致骨質(zhì)硬化的骨保護(hù)素（osteoprotegerin，OPG）。人體有許多細(xì)胞和組織分泌OPG，亦在大血管中層大量表達(dá)。OPG主要影響骨代謝，抑制破骨細(xì)胞的發(fā)生分化、活化成熟及促進(jìn)其凋亡，同時(shí)作為核因子κB受體活化因子配體（recepor activator ofnclear factor kappa β ligand，RANKL）的假受體，兩者競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合，阻斷破骨細(xì)胞的分化及活化成熟，導(dǎo)致鈣在血管壁沉積，最終造成動(dòng)脈鈣化。本研究通過分析慢性冠心病患者血清中OPG及RANKL水平變化，探索OPG、RANKL在冠心病發(fā)病過程中的作用以及與冠狀動(dòng)脈狹窄、鈣化及損傷的相互關(guān)系及其可能機(jī)制。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 2009-2010年來我院就診經(jīng)雙源CT（DSCT）證實(shí)為冠狀動(dòng)脈狹窄患者80例作為慢性冠心病組，根據(jù)狹窄程度分為輕度狹窄亞組、中度狹窄亞組和重度狹窄亞組（引起血管狹窄＜50%為輕度，≥50%且＜75%為中度，≥75為重度）；根據(jù)狹窄的冠脈支數(shù)分為一支狹窄亞組、二支狹窄亞組、三支狹窄亞組、四支狹窄亞組；根據(jù)所測(cè)出冠狀動(dòng)脈粥樣斑塊的CT值，分為鈣化斑塊亞組（＞90Hu），混合性斑塊亞組（50～90Hu），軟斑塊亞組（＜50Hu）。選取同期來我院體檢證實(shí)無冠狀動(dòng)脈狹窄正常人群34例作為正常對(duì)照組，并與慢性冠心病組性別、年齡、BMI相匹配（均P＞0.05），詳見表1。

表1 兩組一般情況比較

1.2 方法 受試者至少空腹12h后于清晨8：00左右抽取靜脈血，生化指標(biāo)TG、TC、CR、GLU均在2h內(nèi)檢測(cè)完備（儀器：日本奧林巴斯公司Olympus AU2700，試劑：上海豐匯公司產(chǎn)品）；用于檢測(cè)OPG、RANKL的血清標(biāo)本貯存于-70℃低溫冰箱于6個(gè)月內(nèi)檢測(cè)完備，檢測(cè)過程嚴(yán)格按照試劑說明書的標(biāo)準(zhǔn)操作程序，采用雙孔檢測(cè)，吸光度取均值（儀器：瑞士Tecan公司Sunrise酶標(biāo)儀，ELISA試劑：美國Cusabio公司產(chǎn)品）。

所有受試者在平靜狀態(tài)下，右臂肱動(dòng)脈測(cè)收縮壓和舒張壓，脈壓差=收縮壓-舒張壓。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 11.0統(tǒng)計(jì)軟件，其中OPG、RANKL呈偏態(tài)分布，以中位數(shù)表示[（第25百分位數(shù)，第75百分位數(shù)），簡稱M（QR）]，其它符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用表示，偏態(tài)分布數(shù)據(jù)采用自然對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，兩組比較采用t檢驗(yàn)，多組間比較采用方差檢驗(yàn)，兩兩比較采用q檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 慢性冠心病組與正常對(duì)照組一般臨床資料比較 見表2。

表2 慢性冠心病組與對(duì)照組一般臨床資料比較

由表2可見，慢性冠心病組脈壓差和GLU均高于對(duì)照組（P＜0.05或0.01），TG、TC、CR均無明顯差異（均P＞0.05）。

2.2 慢性冠心病組與正常對(duì)照組OPG、RANKL比較 見表3。

表3 慢性冠心病組與正常對(duì)照組OPG、RANKL比較[M（QR）]

由表3可見，慢性冠心病組血清OPG、RANKL水平均高于正常對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05或0.01）。

2.3 不同狹窄支數(shù)亞組與正常對(duì)照組的OPG、RANKL比較 見表4。

表4 不同狹窄支數(shù)亞組與正常對(duì)照組的OPG、RANKL比較[M（QR）]

由表4可見，方差檢驗(yàn)顯示，OPG在組間的F值為11.74，P值為0.000，RANKL在組間的F值為2.819，P值為0.029，因此再分別進(jìn)一步作組間的兩兩多重比較，結(jié)果顯示OPG，RANKL在二、三、四支數(shù)狹窄亞組均明顯高于正常對(duì)照組及一支狹窄亞組（P＜0.05或0.01）。

2.4 不同狹窄程度亞組與對(duì)照組的OPG、RANKL比較 見表5。

由表5可見，方差檢驗(yàn)顯示，OPG在組間的F值為16.24，P值為0.000，RANKL在組間的F值為5.055，P值為0.003，因此再分別進(jìn)一步作組間的兩兩多重比較，結(jié)果顯示OPG在中、重度狹窄亞組，RANKL在重度狹窄亞組均明顯高于正常對(duì)照組（均P＜0.01）；與輕度狹窄亞組比較，OPG在中度狹窄亞組和重度狹窄亞組中明顯升高（均P＜0.01），RANKL在重度狹窄亞組中明顯升高（P＜0.05）；與中度狹窄亞組比較，RANKL在重度狹窄亞組明顯升高（P＜0.01）。

表5 不同狹窄程度亞組與對(duì)照組的OPG、RANKL比較[M（QR）]

2.5 不同性質(zhì)斑塊亞組與正常對(duì)照組的OPG、RANKL比較 見表6。

表6 不同性質(zhì)斑塊亞組與正常對(duì)照組的OPG、RANKL比較[M（QR）]

由表6可見，方差檢驗(yàn)顯示，OPG在組間的F值為10.67，P值為0.000，RANKL在組間的F值為2.427，P值為0.069，因此OPG再進(jìn)一步作組間的兩兩多重比較，結(jié)果顯示鈣化斑塊亞組血清OPG水平明顯高于軟斑塊亞組及混合斑塊亞組（均P＜0.05）。

3 討論

動(dòng)脈鈣化是冠心病常見的動(dòng)脈硬化癥特征，組織學(xué)證明冠狀動(dòng)脈鈣化存在于粥樣斑塊中，粥樣斑塊的核心是脂質(zhì)復(fù)合物，包圍在脂質(zhì)復(fù)合物核心外的是由平滑肌細(xì)胞和膠原纖維組成的“纖維帽”使粥樣斑塊與血流隔離[2]。這些粥樣斑塊并不穩(wěn)定，其“纖維帽”的破裂最終導(dǎo)致血栓形成。與粥樣斑塊破裂最為密切的原因之一就是斑塊鈣化。OPG是一種可溶性分泌型糖蛋白，表達(dá)于除外周血淋巴細(xì)胞外的所有組織。OPG除與核因子κB受體活化因子（RANK）競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合RANKL阻斷破骨細(xì)胞的分化及活化成熟，還可影響破骨細(xì)胞的的存活，增加破骨細(xì)胞的凋亡。Bucay等[3]研究發(fā)現(xiàn)OPG缺陷小鼠除表現(xiàn)骨質(zhì)疏松外，還出現(xiàn)腎動(dòng)脈及主動(dòng)脈中膜鈣化，表明骨質(zhì)疏松和動(dòng)脈鈣化有共同機(jī)制參與。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示血清OPG水平在慢性冠心病組明顯升高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析也顯示，狹窄支數(shù)≥二支以上的患者血清OPG均明顯高于正常及一支狹窄者；中度狹窄亞組與重度狹窄亞組血清OPG明顯高于正常及輕度狹窄亞組，這與相關(guān)研究結(jié)果一致[4-6]。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，一支狹窄亞組OPG低于正常對(duì)照組，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這可能與OPG在人群中的基礎(chǔ)值有關(guān)，四支狹窄亞組OPG反而低于三支狹窄亞組，可能與該組例數(shù)過少有關(guān)。筆者分析認(rèn)為，血清OPG增高可能是冠心病患者冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊發(fā)展到一定程度后機(jī)體的一種保護(hù)性代償機(jī)制，也可以認(rèn)為OPG更多地參與在冠心病發(fā)展的中后期。但也有學(xué)者研究后發(fā)現(xiàn)正常情況下動(dòng)脈壁的OPG含量至少和骨組織中一樣高，是血液中含量的1 000倍[7]。鑒于正常動(dòng)脈高OPG的高含量，因此血液中的OPG含量可在一定程度上反應(yīng)血管壁中的含量，也可以認(rèn)為血液中OPG含量的升高是血管壁受損后OPG釋放入血的結(jié)果[8]。根據(jù)CT值分組的結(jié)果顯示，鈣化斑塊亞組的OPG明顯高于軟化斑塊亞組和混合斑塊亞組，認(rèn)為OPG也也可能參與動(dòng)脈粥樣斑塊的鈣化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)資料顯示冠心病患者空腹血糖水平高于正常對(duì)照組，雖然有實(shí)驗(yàn)顯示糖尿病是冠心病的風(fēng)險(xiǎn)因素[9-10]，但未有資料表明血糖水平與OPG存在聯(lián)系；脈壓差亦顯著高于正常對(duì)照組，表明冠心病患者由于血管鈣化，彈性下降，導(dǎo)致脈壓差增高。

Panizo等[11]報(bào)道RANKL/RANK信號(hào)肽系統(tǒng)與骨生成蛋白4的生成及血管鈣化均有著直接的聯(lián)系，這種聯(lián)系在加入OPG后被抑制，并且在體內(nèi)和體外試驗(yàn)中均得到證實(shí)。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示血清RANKL水平在二支及二支以上狹窄組明顯升高，在重度狹窄組亦明升高，因此推斷慢性冠心病患者冠狀動(dòng)脈粥樣硬化與RANKL水平升高有著密切的關(guān)系。機(jī)體通過調(diào)整OPG、RANKL的表達(dá)，抑制破骨細(xì)胞的成熟，減少鈣質(zhì)從骨組織釋放，最終阻止礦物質(zhì)在血管內(nèi)皮細(xì)胞上的沉積。鈣在血管壁的的沉積，可以認(rèn)為鈣從骨組織“搬家”的過程，而OPG、RANKL在這個(gè)過程中起重要的調(diào)節(jié)作用。本次實(shí)驗(yàn)選取少數(shù)慢性冠心病患者作為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)OPG和RANKL在冠狀動(dòng)脈狹窄支數(shù)超過一支及狹窄程度＞50%的患者中均明顯升高，OPG在以CT值分組的鈣化組中升高也很明顯，因?qū)嶒?yàn)條件限制未能對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)性觀察，但可以肯定的是OPG、RANKL在冠心病的發(fā)展過程中起程重要作用，其具體的機(jī)制及動(dòng)態(tài)的變化有待于作進(jìn)一步研究。

綜上所述，OPG、RANKL參與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的病理發(fā)展過程，血清OPG、RANKL水平與冠狀動(dòng)脈狹窄、鈣化有一定關(guān)聯(lián)，另外OPG含量的升高也有可能是血管壁損傷釋放入血所導(dǎo)致，血清OPG及RANKL含量變化可能在一定程度上反映冠狀動(dòng)脈粥斑塊狹窄、鈣化及損傷情況。因此血清OPG、RANKL水平的檢測(cè)具一定臨床應(yīng)用價(jià)值。

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（本文編輯：沈昱平）

本刊可直接用縮寫的常用詞匯

白細(xì)胞介素（IL）

變異系數(shù)（CV）

丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（ALT）

丙型肝炎病毒（HCV）

磁共振成像（MRI）

蛋白質(zhì)印跡（Western blot）

低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）

動(dòng)脈血氧二氧化碳分壓（PaCO2）

動(dòng)脈血氧分壓（PaO2）

輔助性T淋巴細(xì)胞（Th）

干擾素（IFN）

甘油三酯（TG）

高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）

核因子-kB（NF-kB）

紅細(xì)胞沉降率（ESR）

活化部分凝血活酶時(shí)間（APTT）

獲得性免疫缺陷綜合征（AIDS）

甲型肝炎病毒（HAV）

接受者操作特征曲線（ROC曲線）

精制結(jié)核菌素試驗(yàn)（PPD）

磷酸鹽緩沖液（PBS）

酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（ELISA）

逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)（RT-PCR）

凝血酶時(shí)間（TT）

凝血酶原時(shí)間（PT）

曲線下面積（AUC）

人類免疫缺陷病毒（HIV）

腎小球?yàn)V過率（GFR）

食品藥品管理局（FDA）

世界衛(wèi)生組織（WHO）

隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)（RCT）

胎牛血清（FBS）

體重指數(shù)（BMI）

天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶（AST）

纖維蛋白原（Fb）

血管性血友病因子（vWF）

血紅蛋白（Hb）

嚴(yán)重急性呼吸綜合征（SARS）

乙型肝炎病毒（HBV）

乙型肝炎病毒表面抗體（抗-HBs）

乙型肝炎病毒表面抗原（HBsAg）

乙型肝炎病毒e抗體（抗-HBe）

乙型肝炎病毒e抗原（HBeAg）

乙型肝炎病毒核心抗體（抗-HBc）

直接膽紅素（DBil）

腫瘤壞死因子（TNF）

重癥監(jiān)護(hù)病房（ICU）

自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞）

總膽固醇（TC）

總膽紅素（TBil）

最小抑菌濃度（MIC）

2012-05-21）

310013 杭州，浙江醫(yī)院檢驗(yàn)科