血清組織蛋白酶K、胱抑素C水平與缺血性腦血管病患者頸動脈粥樣硬化斑塊穩定性的關系

郭夏青，盧 宏

鄭州大學第一附屬醫院神經內二科 鄭州 450052

頸動脈粥樣硬化是引起缺血性腦血管病的重要危險因素，但并不是所有的動脈硬化斑塊都會引起不良后果，斑塊穩定性與缺血事件的發生密切相關[1]。不穩定斑塊以脂質為主，纖維帽薄，表面易形成潰瘍，較易形成血栓[2]，脫落后易造成動脈栓塞。研究[3]發現，動脈粥樣硬化相關的一些炎癥因子增加了組織蛋白酶及半胱氨酸蛋白酶的表達，并使其活躍，提示組織蛋白酶參與了動脈粥樣硬化的發生、發展，并可導致斑塊最終不穩定。作者旨在研究血清組織蛋白酶K(cathepsin K,Cat K)及胱抑素C(cystatin C,Cys C)水平與缺血性腦血管病患者頸動脈粥樣硬化斑塊穩定性的關系。

1 對象與方法

1.1研究對象入選條件：①符合1995年全國第4屆腦血管病會議制定的腦梗死的診斷標準,并經頭顱CT或MRI證實為腦梗死。②病史中有短暫性腦缺血發作病史。③進展型腦卒中。④MRA提示顱內主要供血動脈狹窄或閉塞。⑤頸動脈超聲提示頸總動脈或頸內動脈有狹窄或閉塞，尤其存在軟斑或不規則斑塊等易損斑塊。符合以上5條中的1條即可入選。排除標準：①出血性腦卒中。②入院前4周有發熱及感染病史。③入院前4周內曾用抗生素及免疫抑制劑。④血液病和嚴重糖尿病。⑤免疫缺陷疾病及自身免疫性疾病。⑥心、肝、腎功能嚴重障礙。⑦家族性高血壓、酗酒及長期服用避孕藥。按照以上標準，共收集2011年7至12月在鄭州大學第一附屬醫院住院的缺血性腦血管病患者167例，均對該研究知情同意，年齡34～84(59.6±11.7)歲,男93例，女74例。根據頸動脈彩色超聲檢查結果，無斑塊53例，穩定斑塊53例，不穩定斑塊61例。

1.2病史資料詳細詢問病史，記錄既往病史、吸煙及飲酒習慣等資料。吸煙定義為：吸煙史≥1 a,平均吸煙量≥5支/d。飲酒定義為：連續飲酒≥5 a，平均飲酒≥50 g/d。

1.3血液生化檢查患者排除藥物干擾后空腹12 h以上,于清晨采集肘正中靜脈血4 mL,分離血清，-70 ℃保存。采用高效液相色譜法檢測血同型半胱氨酸(HCY)，氧化酶法測定空腹血清葡萄糖(GLU)，免疫濁度法測定C反應蛋白(CRP)，酶比色法測定尿酸(UA)。采用ELISA法檢測血清Cat K和Cys C。

1.4統計學處理使用SPSS 13.0處理數據。3組間年齡、UA、HCY、CRP、Cat K、Cys C及GLU數據符合正態分布，采用單因素方差分析進行比較，兩兩比較采用LSD-t檢驗；3組吸煙、飲酒、高血壓及糖尿病史的比較采用χ2檢驗；使用logistic回歸模型分析血清Cat K和Cys C水平與斑塊穩定性的關系。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1不同斑塊性質組各指標的比較見表1。

表1 不同斑塊性質組的特征

*與無斑塊組比較，P<0.001; #與穩定斑塊組比較，P<0.001。

2.2Logistics回歸分析結果以斑塊性質為因變量，將無斑塊、穩定斑塊合并定義為0，不穩定斑塊定義為1，以上述所有指標為自變量，進行logistic回歸分析。Logistics回歸分析結果(表2)顯示：在多因素校正后，血清Cat K水平仍是斑塊不穩定的危險因素，而Cys C則為保護性因素。

表2 logistic回歸分析結果

3 討論

該組研究發現，缺血性腦血管病患者中，頸動脈不穩定斑塊組血清Cat K水平高于穩定斑塊組及無斑塊組，穩定斑塊組和無斑塊組之間差異無統計學意義；不穩定斑塊組血清Cys C水平則較穩定斑塊組和無斑塊組明顯降低。經多因素校正后，血清Cat K仍然是缺血性腦血管病患者頸動脈斑塊不穩定的危險因素，而Cys C則是保護性因素，這與Bengtsson等[4]的研究結果一致。Cat K具有膠原及彈性蛋白降解活性，在不穩定斑塊區高表達，與血管重塑和斑塊穩定性關系密切[5]。Cys C是目前發現的對Cat作用最強的內生性抑制劑，它可調節半胱氨酸組織蛋白酶的活性，維持細胞外基質的產生及降解的動態平衡。在損害形成早期，Cat K 在動脈內膜和中膜的平滑肌細胞內大量表達,此外，Cat K在斑塊新生血管內膜中也高表達，并造成血管狹窄。斑塊形成后Cat K則主要存在于纖維帽內的巨噬細胞和平滑肌細胞中。炎癥介質可刺激血管平滑肌細胞產生Cat K及S和其他半胱氨酸蛋白酶，使其在血管彈力蛋白損傷處過度表達，同時使組織蛋白酶內源性抑制劑Cys C的表達減少，導致組織蛋白酶和Cys C之間的平衡改變，促進細胞外基質和內彈力膜的降解及單核巨噬細胞、血管平滑肌細胞的遷移，從而促進動脈粥樣硬化的發生[2，5]。該研究結果提示Cat K和及其內源性抑制劑Cys C的失衡可能是動脈粥樣硬化的發病機制之一。

綜上所述，Cat K及其內源性抑制劑Cys C表達失衡可能是缺血性腦血管病患者頸動脈硬化斑塊不穩定的重要機制之一。Cat K是頸動脈硬化斑塊不穩定的危險因素，而Cys C則是保護性因素。Cat K有可能作為頸動脈粥樣硬化斑塊不穩定性的血清標志物，這為預防并治療由大動脈粥樣硬化斑塊破裂導致的缺血性腦血管病的預后判斷提供了新的觀測指標。

[1] Fisher M,Paganini-Hill A,Martin A,et al.Carotid plaque patheology:thrombosis,ulceration,and stroke pathogenesis[J].Stoke,2005,36(2)：253

[2] Hermus L,Lefrandt JD, Tio RA,et al.Carotid plaque formation and serum biomakers[J].Atherosclerosis,2010,213(1):21

[3] Cicha L,W?rner A,Urschel K,et al.Carotid plaque vulnerability:a positive feedback between hemodynamic and biochemical mechanisms[J].Stroke,2011,42(12):3502

[4] Bengtsson E,To F,H?kansson K,et al.Lack of the cysteine protease inhibitor cystatin C promotes atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol,2005,25(10):2151

[5] 吳建芳，金沂，李國元.組織蛋白酶K、S與動脈粥樣硬化及其斑塊不穩定性的關系[J].臨床心血管病雜志，2008，24(11):867