胡澤平,王邦寧,李嘉嘉,駱志剛
接受擇期PCI術的急性冠脈綜合征患者外周血單核細胞Toll樣受體4表達及強化阿托伐他汀治療對其的影響
胡澤平1,王邦寧1,李嘉嘉2,駱志剛1
摘要目的 探討接受擇期經皮冠狀動脈介入治療(PCI)術的急性冠脈綜合征(ACS)患者外周血單核細胞Toll樣受體4(TLR4)表達水平與ACS發生和冠脈病變嚴重程度的相關性,同時觀察強化阿托伐他汀治療對TLR4表達的影響。方法 選取行擇期PCI術的ACS患者75例,隨機分為強化組和常規組,強化組入院后予以阿托伐他汀40 mg/d,PCI術后持續,4周后減量至20 mg/d;常規組入院后予以阿托伐他汀20 mg/d,PCI術后持續,4周后仍維持20 mg/d。采用流式細胞儀檢測入院時和4周后患者外周血單核細胞TLR4表達水平的變化,采用Gensini評分反映冠脈病變嚴重程度。同時選擇健康體檢者20例作為正常對照組。結果 ①與正常對照者相比,ACS患者外周血單核細胞TLR4表達明顯升高,急性心肌梗死(AMI)患者明顯高于不穩定性心絞痛(UP)患者,3支病變者明顯高于1支、2支病變者,差異均有統計學意義(P<0.01);相關分析和多元逐步線性回歸分析結果顯示ACS類型、冠脈狹窄積分、冠脈病變支數與外周血單核細胞TLR4表達水平呈正相關性,對其影響最大(P<0.05)。②阿托伐他汀治療4周后兩組外周血單核細胞TLR4表達、總膽固醇(TCH)、低密度脂蛋白膽固醇(LDLC)、甘油三脂(TG)明顯降低,高密度脂蛋白膽固醇(HDLC)明顯升高,差異均有統計學意義(P<0.01);與常規組相比,強化組外周血單核細胞TLR4表達、TCH、LDL-C降低更顯著,HDL-C升高更顯著,差異均有統計學意義(P<0.01)。結論 外周血單核細胞TLR4表達增加與ACS發生和冠脈病變嚴重程度密切相關,強化阿托伐他汀治療明顯降低行擇期PCI術的ACS患者外周血單核細胞TLR4表達。
關鍵詞急性冠脈綜合征;Toll樣受體4;強化阿托伐他汀治療
2015-02-02接收
作者單位:安徽醫科大學第一附屬醫院1心血管內科、2中心實驗室,合肥 230022
急性冠脈綜合征(acute coronary syndrome, ACS)是威脅人類健康的最主要心血管疾病之一,其病理基礎是冠狀動脈粥樣硬化斑塊不穩定、破裂繼發血栓形成而引起冠脈部分或完全閉塞;主要包括不穩定性心絞痛(unstable angina pectoris,UP)和急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)。盡管藥物治療和經皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)不斷進步,但ACS死亡率仍然居高不下;根本原因在于ACS的發病機制復雜,目前已認識到炎癥免疫反應在促進斑塊不穩定方面具有重要作用[1]。Toll樣受體(Toll-like receptors,TLRs)是一類介導天然免疫和炎癥反應的受體家族,該家族中TLR4的結構和功能已較為清楚,TLR4激活后通過胞內信號轉導最終激活核因子-κB (nuclear factor-κB,NF-κB),導致大量炎癥因子釋放,促進斑塊不穩定[2]。目前有關外周血單核細胞TLR4表達水平與ACS發生和冠脈病變嚴重程度的相關性以及強化他汀治療對其的影響報道甚少。該研究通過檢測接受擇期PCI術的ACS患者外周血單核細胞TLR4表達水平變化,探討其在ACS中的病理作用以及強化阿托伐他汀治療對其表達的影響。
1.1 病例資料 選取2012年3月~2014年9月期間于安徽醫科大學第一附屬醫院心血管內科一病區行擇期PCI術的ACS住院患者共75例。AMI患者20例,其中男14例,女6例,年齡37~81(58.40± 12.78)歲;UP患者55例,其中男43例,女12例,年齡45~82(63.76±7.97)歲。所有病例符合美國心臟病學會/美國心臟協會最新診斷治療指南標準,隨機分為強化組和常規組;強化組入院后予以阿托伐他?。ㄝx瑞制藥有限公司)40 mg/d,擇期PCI術后持續,4周后減量至20 mg/d;常規組入院后予以阿托伐他汀20 mg/d,擇期PCI術后持續,4周后仍維持20 mg/d。兩組間其他常規藥物治療包括β受體阻滯劑、硝酸酯類藥物、鈣離子拮抗劑、抗血小板制劑、抗凝劑、血管緊張素II受體阻滯劑、血管緊張素
轉換酶抑制劑等差異無統計學意義。同時選擇健康體檢者20例作為正常對照,其中男11例,女9例;年齡56~69(63.70±4.14)歲。所有入選者排除急性和慢性感染、急性腦梗死、心肝腎功能不全和免疫系統疾病史,并詢問吸煙史、高血壓和糖尿病史。
1.2 方法
1.2.1 標本收集與指標測定 受試者均于入院次日和4周后清晨空腹采肘正中靜脈血6 ml,其中2 ml置于EDIT抗凝管中。采用流式細胞儀檢測外周血單核細胞TLR4表達,檢測方法簡述如下。取抗凝全血100 μl,加入CD14-FITC抗體(美國貝克曼庫爾特公司)20 μl和TLR4-PE抗體(美國eBioscience公司)20 μl,避光孵育15 min;加入溶血劑2 ml溶血10 min,觀察血液呈澄清透明玫瑰紅色;1 500 r/min離心5 min,棄上清液,加入2 ml PBS,離心5 min;重復上一個洗滌步驟2次;加入1 ml含有固定劑的緩沖液,重新懸浮細胞,使用門選擇CD14強陽性的單核細胞,分析TLR4的陽性率。血脂、肝腎功能、血糖等生化指標由我院檢驗科檢測。
1.2.2 冠狀動脈造影和PCI術 患者均擇期行冠狀動脈造影和PCI術,由心血管介入醫師規范操作。
1.2.3 冠狀動脈病變支數和Gensini評分標準[3]
1.2.3.1 冠狀動脈病變支數 造影示腔徑狹窄≥50%的病變,左前降支(left anterior descending artery,LAD)、左回旋支(left circumflex artery,LCX)、右冠狀動脈(right coronary artery,RCA)及其大分支中有1支狹窄者為1支病變組,2支有病變者為2支病變組,3支均有病變者為3支病變組。對于左主干(left main coronary artery,LM)病變者,無論LAD、LCX有無病變,均為2支病變組,若同時合并RCA病變則為3支病變組。
1.2.3.2 Gensini評分標準 由兩部分組成:①根據冠脈狹窄最嚴重處狹窄程度確定基本評分:冠狀動脈狹窄≤25%、26%~50%、51%~75%、76%~90%、91%~99%、100%依次為1、2、4、8、16、32分;②根據冠狀動脈病變部位確定評分系數:LM病變系數為5.0;LAD:近段、中段、遠段和第一對角支(D1)、D2病變系數依次為2.5、1.5、1.0、0.5;LCX:近段、中段、遠段及后降支和鈍緣支、后側支病變系數均病變系數依次為2.5、1.5、1.0、0.5;RCA及其后降支病變系數均為1.0。最終冠脈狹窄積分為各分支積分之和。
1.3 統計學處理 采用SPSS 13.0軟件進行分析,計量資料以±s表示;兩組均數間比較采用t檢驗,多組間樣本均數比較采用方差分析,進一步兩兩比較采用LSD檢驗,治療前后的計量資料采用配對t檢驗;兩變量間的相關分析采用Pearson或Spearman相關分析,將有相關意義的變量與外周血單核細胞TLR4表達水平進行多元逐步線性回歸分析;計數資料組間比較采用χ2檢驗。
2.1 ACS患者基線資料比較 糖尿病史、空腹血糖(fasting blood sugar,FBS)、血白細胞(white blood cell,WBC)在AMI組明顯增加,各組間年齡、性別、體重指數(body mass index,BMI)、高血壓史、吸煙史、肝腎功能、總膽固醇(total cholesterol,TCH)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、三酰甘油(triglyceride,TG)、常規藥物治療等差異均無統計學意義。見表1。
表1 ACS患者基線資料比較(±s)

表1 ACS患者基線資料比較(±s)
與正常對照組比較:*P<0.05;與UP組比較:#P<0.05
項目 AMI組(n=20)UP組(n=55)正常對照組(n=20)F/χ2值年齡(歲)58.40±12.78 63.76±7.97 63.70±4.14 3.026性別(男/女) 14/6 43/12 11/9 3.905 BMI(kg/m2) 25.70±3.74 23.85±3.44 24.48±2.07 2.343高血壓[n(%)] 8(40.00%) 34(61.82%) ?。?.834糖尿病[n(%)]10(50.00%)*12(21.82%) ?。?.619吸煙[n(%)] 9(45.00%) 29(52.73%) 5(25.00%) 4.552 TCH(mmol/L) 4.59±0.93 4.27±1.10 4.27±0.95 0.759 HDL-C(mmol/L) 1.09±0.25 1.19±0.30 1.26±0.20 2.023 LDL-C(mmol/L) 2.90±0.79 2.44±0.92 2.83±0.82 2.678 TG(mmol/L) 1.64±0.72 1.73±0.95 1.54±0.57 0.399 FBS(mmol/L) 8.01±2.87*#6.06±1.77 5.34±0.61 11.087 WBC(×109/L) 8.57±1.88*#6.31±1.91 5.57±1.49 15.561
2.2 ACS患者外周血單核細胞TLR4表達水平比較 與正常對照者相比,ACS患者外周血單核細胞TLR4表達明顯升高,AMI患者明顯高于UP患者,差異均有統計學意義(F=284.427,P<0.01);3支病變者明顯高于1支、2支病變者(F=19.560,P<0.01),1支、2支病變者之間差異無統計學意義。見圖1。
2.3 ACS患者外周血單核細胞TLR4表達水平與冠脈狹窄積分的相關分析 將可能相關的因素(年齡、性別、BMI、高血壓史、糖尿病史、吸煙史、ACS類型、冠脈狹窄積分、冠脈病變支數、WBC、TCH、LDL-C、
HDL-C、TG、FBS等)分別與外周血單核細胞TLR4表達水平做Pearson或Spearman相關分析,再以有相關意義的因素作自變量,以外周血單核細胞TLR4表達水平作應變量,做多元逐步線性回歸分析。結果顯示ACS類型、冠脈狹窄積分、冠脈病變支數與外周血單核細胞TLR4表達水平呈正相關性,對其影響最大,差異均有統計學意義(R2=0.938,F=356.939,P<0.05)。見表2。

表2 影響ACS患者外周血單核細胞TLR4表達的多元線性回歸分析
2.4 強化阿托伐他汀治療對外周血單核細胞TLR4表達和血脂的影響 常規組與強化組年齡、性別、BMI、肝腎功能、血脂、FBS、血壓、藥物使用(除阿托伐他汀外)、ACS類型、冠脈狹窄積分等差異無統計學意義。阿托伐他汀治療4周后常規組與強化組外周血單核細胞TLR4表達、TCH、LDL-C、TG明顯降低,HDL-C明顯升高,差異均有統計學意義(P <0.01);與常規組相比,強化組外周血單核細胞TLR4表達、TCH、LDL-C降低更顯著,HDL-C升高更顯著,差異均有統計學意義(P<0.01)。見表3。
TLR4介導的信號通路包括髓樣分化蛋白88 (MyD88)依賴性和MyD88非依賴性兩條途徑。MyD88依賴途徑以MyD88、白介素-1受體1-相關蛋白激酶等形成復合物為啟始,以NF-κB早期活化為特征。MyD88非依賴途徑以誘導干擾素-β含TIR的結構域為接頭蛋白,誘導干擾素-β等多種靶基因轉錄,同時伴隨NF-κB晚期活化。兩條途徑最終都激活NF-κB,導致炎癥因子大量釋放,結果一方面促進動脈粥樣硬化斑塊發生和發展,另一方面引起斑塊不穩定[2]。動物實驗[4]表明,對apoE基因敲除鼠如果同時敲除TLR4或MyD88基因,其主動脈粥樣斑塊明顯減輕,斑塊巨噬細胞、環氧化酶-2和血白介素-12(interleukin-12,IL-12)明顯減少,斑塊趨
于穩定。研究[5-6]顯示,在高脂喂養誘導的動脈粥樣硬化模型兔主動脈粥樣斑塊中TLR4、MyD88、NF-κB p65表達明顯增加,血IL-6、腫瘤壞死因子-α (tumor necrosis factor-α,TNF-α)等促炎因子明顯升高。在人不穩定斑塊中TLR4表達明顯增加,尤其是在巨噬細胞聚集部位,同時伴有NF-κB p65和TNF-α表達增加[7]。在ACS或AMI患者血單核細胞中,TLR4、MyD88、IL-12表達明顯增多,且TLR4表達越高,患者預后越差[8]。本研究結果顯示,與正常對照者相比,ACS患者外周血單核細胞TLR4表達明顯升高,AMI患者明顯高于UP患者;3支病變者明顯高于1支、2支病變者,差異均有統計學意義。多元逐步線性分析結果顯示ACS類型、冠脈狹窄積分、冠脈病變支數與外周血單核細胞TLR4表達水平呈正相關性,對其影響最大。提示外周血單核細胞TLR4表達增加不僅與冠脈病變嚴重程度密切相關,而且還促使斑塊不穩定,促進ACS發生和發展。
ACS是導致人類死亡的最主要心血管疾病之一,因危害嚴重而倍受關注,其防治手段也日新月異,主要包括藥物治療和PCI術,近年來尤其強調高危ACS患者在接受PCI術同時應強化阿托伐他汀治療。臨床研究[9]表明強化阿托伐他汀治療明顯減少PCI術后心肌損傷,降低心血管事件和對比劑誘導的急性腎損傷,抑制甚至逆轉冠狀動脈粥樣硬化斑塊進展[10]和促進斑塊穩定[11]。但其具體機制還未完全闡明,除了調脂之外,可能涉及阿托伐他汀的抗炎作用[12]。體外細胞實驗研究[13]表明阿托伐他汀明顯抑制脂多糖誘導單核細胞表達TLR4,降低TNF-α、IL-6等促炎因子分泌。動物實驗研究[14]表明阿托伐他汀顯著降低動脈粥樣硬化模型兔主動脈壁粥樣斑塊TLR4、NF-κB p65表達。Katsargyris et al[15]發現在應用阿托伐他汀治療的人頸動脈粥樣斑塊中TLR4表達明顯降低,而未應用阿托伐他汀治療者則明顯增加。本研究結果顯示行PCI術的ACS患者經阿托伐他汀治療4周后外周血單核細胞TLR4表達、TCH、LDL-C、TG明顯降低,HDL-C明顯升高,差異均有統計學意義;與常規劑量相比,強化劑量除了進一步降低TCH和LDL-C、升高HDL-C之外,更進一步降低外周血單核細胞TLR4表達,差異均有統計學意義。提示強化阿托伐他汀治療可能通過降低TLR4表達抑制炎癥、穩定斑塊。
綜上所述,本研究結果表明外周血單核細胞TLR4表達增加與ACS發生和冠脈病變嚴重程度密切相關,強化阿托伐他汀治療明顯降低行擇期PCI術的ACS患者外周血單核細胞TLR4表達。
表3 強化阿托伐他汀治療對外周血單核細胞TLR4表達和血脂的影響(±s)

表3 強化阿托伐他汀治療對外周血單核細胞TLR4表達和血脂的影響(±s)
與同一組治療前相比:**P<0.01;與常規組治療后相比:##P<0.01;ALT:丙氨酸氨基轉移酶;BUN:血尿素氮;Cr:血肌酐;SBP:收縮壓;DBP:舒張壓
常規組(n=34) 強化組(n=41)年齡(歲)61.26±9.65 63.22±9.76性別(n,男/女) 24/10 33/8 BMI(kg/m2) 24.11±3.64 24.53±3.58 ALT(U/L) 25.85±12.56 26.10±12.99 BUN(mmol/L) 5.86±1.65 6.50±2.04 Cr(μmol/L) 64.24±16.14 70.83±17.88 FBS(mmol/L) 6.68±2.22 6.49±2.33 WBC(×109/L) 7.14±2.00 6.72±2.26 SBP(kPa) 17.44±2.23 15.51±2.24 DBP(kPa) 10.49±1.73 10.96±1.51 ACS類型(n,UP/AMI) 27/7 28/13冠脈狹窄積分 35.91±24.33 45.20±29.20 TCH(mmol/L)治療前 4.31±1.05 4.40±1.08治療后 3.86±0.72** 3.47±0.48**##TG(mmol/L)治療前 1.91±1.14 1.54±0.58治療后 1.61±0.73** 1.22±0.31**HDL-C(mmol/L)治療前 1.13±0.31 1.19±0.27治療后 1.19±0.28** 1.40±0.30**##LDL-C(mmol/L)治療前 2.47±0.83 2.64±0.97治療后 1.94±0.58** 1.55±0.35**##CD14+TLR4+/CD14+(%)治療前 29.52±10.51 32.58±15.08治療后 23.73±6.94** 20.35±7.15**##
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Change of TLR4 in patients with acute coronary syndrome undergoing selective PCI and intensive atorvastatin treatment
Hu Zeping1,Wang Bangning1,Li Jiajia2,et al
(1Dept of Cardiology,2Central Laboratory,The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University,Hefei 230022)
AbstractObjective To investigate the change of Toll-like receptor 4(TLR4)in patients with acute coronary syndrome(ACS)undergoing selective percutaneous coronary intervention(PCI)and intensive atorvastatin treatment.Methods Twenty patients with AMI and 55 patients with unstable angina pectoris(UP)undergoing selective PCI,and 20 healthy subjects as controls were enrolled,and the TLR4 levels of their peripheral blood CD14+cells were detected.Then these patients were divided into routine-dose atorvastatin group(RD group)and intensive-dose atorvastatin group(ID group),and the TLR4 levels after 4 weeks were detected.Results ①Compared with controls,the TLR4 levels in ACS patients were significantly higher,and the levels of TLR4 in AMI and triple branch lesions groups were significantly higher than them in UP,single and double branch lesion groups(P<0.01).Correlation analysis and stepwise multiple linear regression showed that ACS category,Gensini scores and branches of coronary arteries lesion were were positively associated with the levels of TLR4(P<0.05).②After treatment for 4 weeks,the levels of TLR4,total cholesterol(TCH),low density lipoprotein cholesterol(LDL-C)and triglyceride(TG)decreased,and high density lipoprotein cholesterol(HDL-C)increased significantly in either group(P<0.01),compared with RD group,the TLR4 levels,TCH and LDL-C in ID group were ignificantly decreased,and HDL-C significantly increased(P<0.01).Conclusion The TLR4 level of peripheral blood CD14+cell is closely related with ACS and the severity of coronary artery lesion.Intensive atorvastatin treatment can decrease significantly TLR4 level of the patient with ACS undergoing selective PCI.
Key wordsacute coronary syndrome;Toll-like receptor 4;intensive atorvastatin treatment
作者簡介:胡澤平,男,副教授,副主任醫師,碩士生導師,責任作者,E-mail:1431318679@qq.com
基金項目:高等學校博士學科點專項科研基金(編號:20123420120005);安徽省高等學校省級自然科學研究重點項目(編號:KJ2012A147)
文獻標志碼A
文章編號1000-1492(2015)04-0486-05
中圖分類號R 541.4;R 972+.6;R 392.11