結締組織生長因子與冠狀動脈粥樣硬化性狹窄相關性研究*

張春陽,黃 山，劉志琴

(1.貴州醫科大學研究生院，貴陽 550001；2.貴州省人民醫院,貴陽 550001)

?

·論 著·

結締組織生長因子與冠狀動脈粥樣硬化性狹窄相關性研究*

張春陽1,黃 山2△，劉志琴2

(1.貴州醫科大學研究生院，貴陽 550001；2.貴州省人民醫院,貴陽 550001)

目的 探討結締組織生長因子(CTGF)與冠狀動脈粥樣硬化性狹窄相關性及其臨床診斷價值。方法將197例行冠狀動脈造影的患者按造影結果分為冠心病狹窄組86例，非冠心病狹窄組64例,冠狀動脈正常對照組47例。采用單因素方差分析探討各組與對照組間臨床基線資料和CTGF、轉化生長因子β1(TGF-β1)的差異，采用Spearman分析冠狀動脈粥樣硬化性狹窄程度(Gensini積分與CTGF的相關性，并繪制CTGF的ROC曲線，評價其臨床診斷價值)。結果 對照組、冠心病與非冠心病冠狀動脈狹窄組在吸煙、年齡、性別、高密度脂蛋白膽固醇及細胞因子CTGF、TGF-β1組間比較差異有統計學意義(P<0.05)；血清CTGF與Gensini積分相關(r=0.713,P=0.000),通過分析CTGF診斷冠狀動脈狹窄的ROC曲線：診斷臨界值、曲線下面積、敏感度、特異度分別為：503.65 pg/mL、0.973、92%、94%。結論 CTGF與冠狀動脈粥樣硬化性狹窄相關，血清CTGF水平可作為評估冠狀動脈狹窄及嚴重程度的指標。

冠狀動脈粥樣硬化性狹窄； 結締組織生長因子； 相關性

近年來，我國心血管疾病發病率和病死率穩居疾病譜的首位，動脈粥樣硬化是最重要的致病基礎[1]。結締組織生長因子(CTGF)是一種生物學作用廣泛的富含半胱氨酸的分泌性多肽。正常生理情況下多種組織中均有CTGF表達，它參與調節細胞增生、分化、胚胎發育及傷口愈合。在病理情況下，其過度表達與某些增生性或纖維化疾病的發生和發展高度相關[2]。大量的研究集中在CTGF致纖維化、硬化性疾病方面，但是在冠狀動脈粥樣硬化性疾病方面的系統性研究較少。本研究的目的就是探討CTGF與冠狀動脈粥樣硬化性狹窄的關系，及其在狹窄診斷中的臨床意義，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取貴州省人民醫院2014年5月至2015年1月在心內科病區行冠狀動脈造影檢查的住院患者197例。納入標準：左冠狀動脈主干、左前降支、左旋支和右主干至少一支狹窄的成年人。按照冠心病診斷標準[3]將冠狀動脈狹窄者分為冠心病狹窄組86例,男66例，女20例；吸煙42例，不吸煙44例。非冠心病狹窄組64例，男31例，女33例；吸煙19例，不吸煙45例。冠狀動脈造影及體檢正常設為冠狀動脈正常對照組47例，男17例，女30例，吸煙8例，不吸煙39例。依據Gensini積分[4]分為輕度狹窄組(0～12分，64例)、中度狹窄組(>12～34分，54例)重度狹窄組(>34分，32例)和冠狀動脈正常對照組(47例)。排除標準：先天性冠狀動脈狹窄及畸形，急性心肌梗死，陳舊性心肌梗死病程少于3個月，心功能不全(左室射血分數少于30%)，急、慢性炎性反應期患者，自身免疫性疾病，出血性疾病，痛風，肝功能不全(丙氨酸氨基轉移酶、天門冬氨酸氨基轉移酶分別高于正常參考值上限的2倍)、腎功能不全(血肌酐大于180 μmol/L和腎小球濾過率小于90 mL/min)，血液透析患者，冠狀動脈支架植入后，以及腫瘤患者。對所有納入研究的人員履行告知義務并簽署知情同意書，該研究得到了醫院倫理委員會的批準。

1.2 方法

1.2.1 標本采集 行冠狀動脈造影檢查術前當天清晨空腹無菌采集肘靜脈血，分離血清。

1.2.2 檢驗方法和試劑 三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、載脂蛋白A(ApoA)、載脂蛋白B(ApoB)和脂蛋白a(LPa)采用奧林巴斯AU5400自動生化分析儀(日本)及配套試劑檢測；CTGF、轉化生長因子β1(TGF-β1)采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測，試劑盒購于上海瓦蘭科技公司，嚴格按照說明書操作執行。

1.2.3 冠狀動脈造影 嚴格按照Judkins法手術操作規程執行，造影結果由2位臨床經驗豐富的醫生共同分析診斷，影像診斷醫生對研究對象信息并不知曉；依據冠狀動脈造影結果參照文獻[4]標準計算Gensini積分。

2 結 果

2.1 3組基線資料和CTGF結果比較 見表1。由表1可見,傳統危險因素：年齡、性別、吸煙組間差異有統計學意義(P<0.05)。隨著年齡、男性占比、吸煙率增長而狹窄程度有增加的趨勢；而隨著狹窄程度的增加，高密度脂蛋白膽固醇則有下降趨勢，組間差異有統計學意義(P<0.05)。這是因為HDL是動脈粥樣硬化保護性因子；CTGF、TGF-β1冠心病組、非冠心病狹窄組與對照組比較差異均有統計學意義(P<0.05)。

表1 3組基線資料和CTGF結果比較

續表1 3組基線資料和CTGF結果比較

注：與冠狀動脈正常對照組比較,*P<0.05；與非冠心病狹窄組比較,▲P<0.05。-表示無數據。

2.2 各組CTGF、TGF-β1結果比較 見表2。以冠狀動脈Gensini積分，將冠狀動脈狹窄者分為輕度狹窄組、中度狹窄組和重度狹窄組。

表2 各組CTGF、TGF-β1結果比較

注：與冠狀動脈正常對照組比較，*P<0.05；與輕度狹窄組比較，▲P<0.05；與中度狹窄組比較，#P<0.05。

圖1 CTGF的ROC曲線

2.3 CTGF和Gensini積分及TGF-β1相關性分析 經Spearman相關分析顯示，CTGF和Gensini積分及TGF-β1相關，Gensini和TGF-β1相關系數(r)分別為r=0.713,P=0.000;r=0.778,P=0.000。

2.4 CTGF診斷冠狀動脈狹窄的受試者工作曲線(ROC) 見圖1。由CTGF工作曲線計算可得到曲線下面積為0.973，Cut off值為503.65 pg/mL,特異性為92%，敏感性為94%,診斷指數為0.86。

3 討 論

CTGF是一種富含半胱氨酸的分泌性多肽類生物學功能廣泛的生長因子，正常生理情況下由平滑肌細胞、成纖維細胞和血管內皮細胞合成分泌，可表現出有絲分裂、調節細胞外基質的產生和血管內膜增厚、調節血管生成并參與機體組織的創傷修復等作用。在動脈粥樣硬化斑塊形成發展過程中，血管平滑肌細胞作為粥樣組織的重要組成部分，在CTGF作用下血管內膜的完整性遭到破壞，導致血管平滑肌細胞加速從動脈中膜向內膜遷移，繼而在清道夫膜受體介導下吞噬脂質形成泡沫細胞，促進動脈粥樣硬化發生、發展[5]。CTGF過度表達增加血液中單核細胞的趨化性、增加其黏附血管內皮的能力和促進細胞外基質合成，CTGF的表達調控失衡在動脈粥樣硬化等的發生和發展中有十分重要的作用[6]。在CTGF致動脈粥樣硬化發生、發展機制中，Ponticos[6]和霍曉川等[7]從不同方面論證了CTGF在動脈粥樣硬化形成和發展中的作用。CTGF的表達量比正常血管中高50～100倍，且在粥樣斑塊區域表達水平更高，尤其是纖維帽的肩部，這樣的分布特點可能與易損斑塊形成相關。動脈粥樣硬化斑塊免疫組化分析顯示，血管平滑肌細胞從動脈中膜向內膜遷移形成泡沫細胞是重要環節，利用CTGF干擾核糖核酸重組質粒(CTGF-SiRNA)內膜的速度明顯放緩，間接延緩了動脈粥樣化的發展進程，這也許為治療動脈粥樣硬化提供了新靶標。此外，CTGF結構功能區有胰島素樣生長因子1(IGF-1)、sMad2、a整合素Mβ2等結合位點，通過增強基因表達、促進單核細胞黏附等作用,進而與血管內皮細胞黏附、遷移至內皮下,吞噬脂質生成單核細胞源性巨噬細胞,最終形成動脈粥樣硬化斑塊[8]。細胞外基質的生成與降解失衡是導致動脈粥樣硬化及狹窄的重要原因，基質金屬蛋白酶家族在細胞外基質的平衡維持中發揮重要作用。有研究指出，CTGF可以增加基質金屬蛋白酶的生成，抑制金屬蛋白酶抑制劑的表達，繼而影響細胞外基質的動態平衡，最終導致血管內膜結構和功能紊亂，引起血管重構和管腔狹窄[9]。人基質金屬蛋白酶-9(MMP-9)是一種內切蛋白水解酶，在動脈粥樣硬化的發生、發展及嚴重程度評估中均發揮作用。羅俊生等[10]研究指出，下調CTGF表達，可以抑制血管平滑肌細胞中MMP-9表達，延緩動脈粥樣硬化的發展過程并有望成為預防和治療的新靶點。細胞外基質的動態平衡被打破也有利于血管平滑肌細胞從中膜遷移至血管內膜下，加速動脈粥樣硬化的形成。本研究中經Spearman分析發現，CTGF與TGF-β1密切相關(r=0.778,P=0.000),CTGF作為TGF-β1的直接下游效應因子，其表達受TGF-β1的調節，并執行TGF-β1介導的相關生物學功能，刺激細胞外基質合成，加速血管重構進程，導致動脈管腔狹窄[11]。

Gensini積分是較為權威和系統的冠狀動脈狹窄評價體系，分析顯示，CTGF與Gensini積分密切相關(r=0.713,P=0.000)，并且在以積分為依據的分組方案中，各組間差異有統計學意義(F=60.184，P=0.000)，且隨著冠狀動脈狹窄程度的增加，血清CTGF水平逐步增高，且差異有統計學意義(P<0.05)。Ha等[12]研究認為，血漿CTGF水平可作為評價動脈粥樣硬化性疾病發展程度的生物學標志物，以及危險分層和治療的潛在靶點。冠狀動脈狹窄在冠心病的發生和發展中占極其重要的地位，所以對其進行早期診斷十分重要。本文特別分析了CTGF的受試者工作曲線，并計算了相關參數，CTGF對診斷冠狀動脈狹窄的意義重大，且依據血清表達水平的差異可以評估狹窄程度。

綜上所述，本文認為，冠狀動脈粥樣硬化性狹窄是一個多因素相互作用的慢性炎性反應的疾病過程，血清CTGF水平與冠狀動脈粥樣硬化性狹窄相關，檢測CTGF可以有效診斷冠狀動脈狹窄及評估冠狀動脈狹窄的嚴重程度。

[1]Hu SS,Kong LZ,Gao RL,et al.Outline of the report on cardiovascular disease in China,2010[J].Biom Environ Sci,2012,25(3):251-256.

[2]Muratoglu SC,Belgrave S,Hampton B,et al.LRP1 protects the vasculture by regulating levels of connective tissue growth factor and HtrA1[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2013，33(9):2137-2146.

[3]胡大一.全國專科醫師培訓規劃教材——心血管內科學[M].北京:人民衛生出版社，2009：282-336.

[4]祝小霞，丁旵東，曾勝煌，等.冠狀動脈狹窄程度與冠心病危險因素的相關性分析[J].中華老年心腦血管病雜志，2014,16(3)：267-270.

[5]Hopkins PN.Molecular biology of atherosclerosis[J].Physiol Rev，2013，93(3):1317-1542.

[6]Ponticos M.Connective tissue growth factor(CCN2)in blood vessels[J].Vascul Pharmacol，2013，58(3):189-193.

[7]霍曉川，羅俊生，孫霄云，等.結締組織生長因子腺病毒載體的構建及其對血管平滑肌細胞遷移的影響[J].山東醫藥，2012，52(4)：30-35.

[8]Shi WX,Leask A,Abraham D.Regulation and function of connective tissue growth factor/CCN 2 in tissue repair,scarring and fibrosis[J].Cytokine Growth Factor Rev,2008,19(2):133-144.

[9]Hall-Glenn F，De Young RA，Huang BL，et al.CCN2/connective tissue growth factor Is essential for pericyte adhesion and endothelial basement membrane formation during angiogenesis[J].PLoS One,2012,7(2):e30562.

[10]羅俊生，馮旭，關寧，等.CTGF-siRNA轉染對血管平肌細胞MMP-2、MMP-9表達的影響[J].軍醫進修學院學報,2012,33(9):960-962.

[11]Chen C,Wei L,Chen WJ,et al.Serum TGF-β1and SMAD3 levels are closely associated with coronary artery disease[J].BMC Cardiovascular Disorders,2014,14(1):1-7.

[12]Ha YM，Lee DH，Kim M，et al.High glucose induces connective tissue growth factor expression and extracellular matrix accumulation in rat aorta vascular smooth muscle cells via extracellular signal regulated kinase 1/2[J].Korean J Physiol Pharmacol,2013,17(8):307-314.

The correlation between connective tissue growth factor and coronary artery stenosis*

ZHANGChun-yang1,HUANGShan2△,LIUZhi-qin2

(1.GraduateSchoolofGuiyangMedicalUniversity,Guiyang,Guizhou550001,China;2.People′sHospitalofGuizhouProvince,Guiyang,Guizhou550001,China)

Objective To investigate the correlation between connective tissue growth factor (CTGF) and coronary artery stenosis and its clinical diagnostic significance.Methods 197 patients were divided into coronary artery stenosis group (n=86),non-coronary artery stenosis group (n=64),and normal control group (n=47),according to their coronary arteriongraphy results.The differences of clinical baseline data,CTGF,and TGF-β1among these groups were analyzed by one-way ANOVA.The degree of coronary artery stenosis was assessed by Spearman analysis (the correlation between Gensini score and CTGF).ROC curve was drawn to assess the diagnostic significance of CTGF.Results Among coronary artery stenosis group,non-coronary artery stenosis group and normal control group,there were significant differences of smoking history,ages,genders,HDL-C,CTGF and TGF-β1.Serum CTGF positively related with Gensini score (r=0.713,P=0.000).ROC curve showed that the cut-off,AUC,sensitivity and specificity of CTGF for the diagnosis of coronary artery stenosis were respectively 503.65 pg/mL，0.973，92% and 94%.Conclusion CTGF was correlated with coronary artery stenosis,which could be used as an indicator for the diagnosis of coronary artery stenosis.

coronary artery stenosis； connective tissue growth factor； correlation

貴州省省長資金臨床應用課題專項研究資助項目〔黔省專合字(2012)117號〕。

張春陽，男，在讀碩士，主管檢驗師，主要從事動脈粥樣硬化及心臟標志物檢測?！?/p>

，E-mail：huangshan263@sina.com。

10.3969/j.issn.1672-9455.2015.24.009

A

1672-9455(2015)24-3634-03

2015-03-26

2015-06-29)