LKB1在冠心病患者的表達(dá)及臨床意義

賴紹斌 趙冬華 鄧斌 蘇良獻(xiàn) 張艷紅 何慧娟 倫愛美 吳峻

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(冠心病)，特別是ACS，是一種嚴(yán)重致死性及致殘性心血管疾病[1]。傳統(tǒng)認(rèn)為冠心病的發(fā)生發(fā)展跟很多因素相關(guān)，包括遺傳、性別、年齡、吸煙、高血壓病、高血脂等危險(xiǎn)因素，而血脂異常跟許多動脈粥樣硬化性疾病密切相關(guān)。有研究表明，LDL-C每升高1%，冠心病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)增加3%[2]。肝臟激酶B1(LKB1)是腫瘤生長抑制因子，主要的生物學(xué)作用為調(diào)控細(xì)胞生長、代謝及細(xì)胞生存[3]。過去對LKB1的研究大多集中于其在腫瘤代謝中的作用，最近研究表明，LKB1通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路抑制羥甲基戊二酸單酰輔酶A(HMG-CoA)還原酶活性能降低膽固醇的合成[4]。然而，LKB1對脂代謝的調(diào)控參與動脈粥樣硬化性疾病的發(fā)生、發(fā)展并沒有很好的闡明。本研究通過檢測不同冠狀動脈病變程度患者的血清LKB1濃度水平，探討新的分子標(biāo)記物L(fēng)KB1在冠心病的臨床意義。

對象與方法

一、研究對象

本研究隨機(jī)選取2013年11月至2014年5月因AMI于肇慶市第一人民醫(yī)院就診的AMI患者30例(A組)，并選擇同期性別、年齡匹配的冠狀動脈狹窄患者(B組)及冠狀動脈正常患者(C組)各30例作為對照，3組性別、年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。所有患者均行冠狀動脈造影檢查，并記錄患者入院心電圖、血脂、血壓、血糖，既往服用他汀類藥物應(yīng)用史等臨床資料。入選及排除標(biāo)準(zhǔn):AMI患者(A組)入選標(biāo)準(zhǔn)為24 h內(nèi)持續(xù)心絞痛發(fā)作，肌鈣蛋白I(cTnI)陽性，伴或不伴心電圖ST段抬高。冠狀動脈狹窄組患者(B組)入選標(biāo)準(zhǔn)為冠狀動脈造影檢查證實(shí)≥1支血管病變狹窄大于等于50%，cTnI陰性。冠狀動脈正常患者(C組)為行冠狀動脈造影檢查示血管狹窄小于50%。排除標(biāo)準(zhǔn):年齡大于75歲;嚴(yán)重衰弱患者，合并腫瘤及藥物和酒精濫用;嚴(yán)重肝腎功能不全。

二、方 法

所有入選患者均行冠狀動脈造影檢查，由兩名心臟介入醫(yī)生獨(dú)立判定冠狀動脈狹窄程度，冠狀動脈狹窄定義為血管狹窄≥50%。符合入選患者均簽署知情同意書，均于術(shù)前30 min抽取外周血4 ml，待全血凝固后，離心取血清，置于-80℃冰箱保存，收集所有標(biāo)本后集中進(jìn)行檢測。LKB1試劑盒購自R＆D公司。采用ELISA法測定血清LKB1濃度[5]。操作程序嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以±s表示，多個(gè)樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析，多個(gè)樣本均數(shù)間的多重比較采用LSD-t檢驗(yàn)法。計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，如理論頻數(shù)小于5的格子數(shù)超過20%，則采用確切概率法。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、AMI組、冠狀動脈狹窄組及冠狀動脈正常組臨床基本資料比較

入選90例患者，年齡(50.13±12.61)歲，各組年齡、性別、血壓、糖尿病及既往腦卒中病史比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。而術(shù)前房顫發(fā)生率、服用他汀類藥物比例在AMI組更高，提示該組患者術(shù)前可能有更高的心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)或既往有血運(yùn)重建病史。3組的血清HDL和甘油三酯水平比較差異并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而LDL-C比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

二、AMI組、冠狀動脈狹窄組及冠狀動脈正常組血清LKB1水平比較

與C組(4.32±1.68)ng/ml比較，LKB1水平在A組(3.13±1.15)ng/ml和B組(3.41±0.88)ng/ml均較低(t分別為3.322和2.271，P分別為0.001和0.006);A組與B組LKB1水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.369)，見圖1。

表1 AMI組、冠狀動脈狹窄組及冠狀動脈正常組患者的臨床基本資料 例(%)

圖1 AMI組、冠狀動脈狹窄組及冠狀動脈正常組血清LKB1水平比較

討 論

LKB1是腫瘤生長抑制因子，作為一種絲/蘇氨酸激酶，主要的生物學(xué)作用為調(diào)控細(xì)胞生長、代謝及細(xì)胞生存，定位于19號染色體p13，最初發(fā)現(xiàn)這個(gè)基因突變是在黑斑息肉綜合征(P-J)這種遺傳性腫瘤綜合征上，而且在30%人類非小細(xì)胞肺癌及20%宮頸癌都可以證實(shí)該基因的缺失表達(dá)[6-8]。研究表明LKB1和腫瘤發(fā)生的關(guān)系與腺苷酸激活的蛋白激酶(AMPK)通路介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)有關(guān)[9-10]。AMPK是控制真核細(xì)胞能量與糖脂代謝信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路上的關(guān)鍵蛋白激酶，而LKB1則是作為激活A(yù)MPK的其中一個(gè)上游的產(chǎn)物，通過激活A(yù)MPK，使雷帕霉素復(fù)合物1(mTORC1)磷酸化，降低其生物學(xué)效應(yīng)降低，從而起到抑制生長及抗代謝的作用[11]。

血脂異常作為心血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素已經(jīng)得到很多流行病學(xué)的支持，特別是升高的LDL-C。他汀類藥物是現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用的有效降低膽固醇的藥物，其主要的藥理機(jī)制是通過抑制膽固醇合成通路上的限速酶(HMG-CoA)，臨床上他汀類藥物被證實(shí)減少冠心病及高脂血癥患者的心血管死亡風(fēng)險(xiǎn)，除此之外還有降低膽固醇以外的血管保護(hù)及改善內(nèi)皮細(xì)胞功能的作用，長遠(yuǎn)來說起到穩(wěn)定斑塊的作用[12]。而HMG-CoA還原酶作為AMPK的一個(gè)作用底物，AMPK的激活后通過磷酸化可以抑制該酶的活性、減少膽固醇的合成[13-14]。AMPK為LKB1的唯一作用下游底物，LKB1通過激活A(yù)MPK可抑制HMG-CoA還原酶活性、降低膽固醇的合成，在實(shí)驗(yàn)上已經(jīng)得到很好的結(jié)果，從理論上也能達(dá)到他汀類藥物的血管保護(hù)及降低心血管事件發(fā)生的作用。LKB1功能失活后通過AMPK-mTORC1軸引起HMG-CoA還原酶功能的增多，致血漿膽固醇合成的增加，他汀類藥物就是特異性作用于HMGCoA還原酶，抑制其功能、降低膽固醇，從早期的4S研究開始已經(jīng)有大量的臨床試驗(yàn)支持他汀類藥物顯著降低冠心病的發(fā)生及改善預(yù)后。

本研究3組中血清HDL-C和甘油三酯的水平并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而LDL-C在3組中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。既往的研究表明LDL-C與動脈粥樣硬化性發(fā)病密切相關(guān)，然而本研究中在AMI組及單純冠狀動脈狹窄組患者中，LKB1的濃度均比冠狀動脈正常組要低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，推測LKB1濃度的降低對LDL-C的合成有一定的促進(jìn)作用，從而促進(jìn)冠狀動脈粥樣硬化的病理生理過程，導(dǎo)致冠心病的發(fā)生，表明LKB1可作為潛在的無創(chuàng)檢測冠心病的一個(gè)新指標(biāo)，其值越高冠心病發(fā)生的可能越小，但作為區(qū)分冠心病與冠狀動脈正常的切值水平是多少還有待進(jìn)一步研究。然而，在AMI組與單純冠狀動脈狹窄病變組，LKB1并沒有顯著差異。既往的研究表明，AMI的主要病理生理過程是不穩(wěn)定的斑塊破裂激發(fā)血小板的激活和血栓形成，造成管腔的閉塞[15]。而在不穩(wěn)定的斑塊內(nèi)，通常都可以觀察到炎癥因子的過度表達(dá)，包括ox-LDL，白介素-6，超敏 C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)等。Zhang等[16]報(bào)道升高的ox-LDL和hs-CRP與斑塊不穩(wěn)定的程度相關(guān)，并提示ACS的預(yù)后[17]。本研究中，LKB1在AMI組與冠狀動脈狹窄組中無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，提示LKB1不能作為斑塊炎癥、預(yù)示斑塊不穩(wěn)定的指標(biāo)之一。

綜上所述，通過對冠心病患者及冠狀動脈正常人群LKB1濃度差異的研究，LKB1在冠心病患者中顯著降低，可能可以作為新的無創(chuàng)性檢測冠心病的生物標(biāo)記。

[1]Harutyunyan M，G?tze JP，Winkel P，et al.Serum YKL-40 predicts long-term mortality in patients with stable coronary disease:a prognostic study within the CLARICOR trial.Immunobiology，2013，218:945-951.

[2]Li D，Williams V，Liu L，et al.Expression of lectinlike oxidized low-density lipoprotein receptors during ischemia-reperfusion and its role in determination of apoptosis and left ventricular dysfunction.J Am Coll Cardiol，2003，41:1048-1055.

[3]Hardie DG，Alessi DR.LKB1 and AMPK and the canc-er-metabolism link-ten years after.BMC Biol，2013，11:36.

[4]Motoshima H，Goldstein BJ，Igata M，et al.AMPK and cell proliferation-AMPK as a therapeutic target for atherosclerosis and cancer.J Physiol，2006，574:63-71.

[5]Sahebkar A，Chew GT，Watts GF.Recent advances in pharmacotherapy for hypertriglyceridemia.Prog Lipid Res，2014，56C:47-66.

[6]Turpin A，Cattan S，Leclerc J，et al.Hereditary predisposition to cancers of the digestive tract，breast，gynecological and gonadal:Focus on the Peutz-Jeghers.Bull Cancer，2014，101:813-822.

[7]Ding L，Getz G，Wheeler DA，et al.Somatic mutations affect key pathways in lung adenocarcinoma.Nature，2008，455:1069-1075.

[8]Gill RK，Yang SH，Meerzaman D，et al.Frequent homozygous deletion of the LKB1/STK11 gene in nonsmall cell lung cancer.Oncogene，2011，30:3784-3791.

[9]Gan RY，Li HB.Recent progress on liver kinase B1(LKB1):expression，regulation，downstream signaling and cancer suppressive function.Int J Mol Sci，2014，15:16698-16718.

[10]Liang J，Mills GB.AMPK:a contextual oncogene or tumorsuppressor?CancerRes， 2013， 73:2929-2935.

[11]Guertin DA，Sabatini DM.Defining the role of mTOR in cancer.Cancer Cell，2007，12:9-22.

[12]Elrod JW，Lefer DJ.The effects of statins on endothelium，inflammation and cardioprotection.Drug News Perspect，2005，18:229-236.

[13]Coughlan KA，Valentine RJ，Ruderman NB，et al.AMPK activation:a therapeutic target for type 2 diabetes?Diabetes Metab Syndr Obes，2014，7:241-253.

[14]Ohira M，Endo K，Saiki A，et al.Atorvastatin and pitavastatin enhance lipoprotein lipase production in L6 skeletal muscle cells through activation of adenosine monophosphate-activated protein kinase.Metabolism，2012，61:1452-1460.

[15]Cristell N，Cianflone D，Durante A，et al.High-sensitivity C-reactive protein is within normal levels at the very onset of first ST-segment elevation acute myocardial infarction in 41%of cases:a multiethnic case-control study.J Am Coll Cardiol，2011，58:2654-2661.

[16]Zhang YC，Wei JJ，Wang F，et al.Elevated levels of oxidized low-density lipoprotein correlate positively with C-reactive protein in patients with acute coronary syndrome.Cell Biochem Biophys，2012，62:365-372.

[17]Stellos K，Sauter R，F(xiàn)ahrleitner M，et al.Binding of oxidized low-density lipoprotein on circulating platelets is increased in patients with acute coronary syndromes and induces platelet adhesion to vascular wall in vivo—brief report.Arterioscler Thromb Vasc Biol，2012，32:2017-2020.