組織蛋白酶K、胱抑素C與冠心病及其危險因素的相關性

袁　琳　類延娜　李玉子　金基永　成憲武　李　香

(延邊大學附屬醫院心內科，吉林　延吉　133000)

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組織蛋白酶K、胱抑素C與冠心病及其危險因素的相關性

袁琳類延娜李玉子金基永成憲武李香

(延邊大學附屬醫院心內科，吉林延吉133000)

摘要〔〕目的探討組織蛋白酶K(Cat K)、胱抑素C(Cys C)與冠心病(CHD)發病、冠脈狹窄程度以及CHD危險因素之間的關系。方法采用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定252例CHD患者和135例對照組血清Cat K水平，同時測定Cys C、血脂、高敏C反應蛋白(hs-CRP)、糖化血紅蛋白(HbA1c)以及肌酐(Cr)水平；所有受試者均行冠脈造影，以Syntax 評分評估冠脈狹窄程度。結果CHD組血清Cat K水平(130.8±24.5)ng/dl與對照組〔(86.9±23.5)ng/dl〕比較顯著升高(P<0.001)；CHD組血清Cys C水平〔(0.79±0.13)mg/L〕與對照組〔(0.95±0.21)mg/L〕比較顯著降低(P<0.001)；急性冠脈綜合征(UAP-AMI)組血清Cat K水平〔(137.2±24.9)ng/dl〕與穩定型心絞痛(SAP)組〔(100.8±12.8)ng/dl〕比較顯著升高(P<0.001)；UAP-AMI組血清Cys C水平〔(0.78±0.13)mg/L〕與SAP組〔(0.87±0.13)mg/L〕比較顯著降低(P<0.001)；CHD患者的血清Cat K水平與冠脈狹窄的Syntax 評分呈顯著正相關(r=0.236,P<0.01)；血清Cys C水平與冠脈狹窄的Syntax 評分呈顯著負相關(r=-0.197,P<0.05)。結論Cat K、Cys C可能與CHD的發病獨立相關，其血清水平可反映CHD患者冠狀動脈病變狹窄程度，可作為診斷及判斷預后的新的生物標志物。

關鍵詞〔〕組織蛋白酶K;胱抑素C;冠心病

第一作者：袁琳(1991-)，女，在讀碩士，主要從事組織蛋白酶與心血管病關系的研究。

目前研究顯示，組織蛋白酶抑制劑在動物模型實驗中有心血管保護作用。而且，越來越多的證據表明：組織蛋白酶(Cat K)和(或)半胱氨酸蛋白酶抑制劑(Cys C)在心肌損傷、重塑和功能方面有診斷和判斷預后的價值。但目前Cat K、Cys C水平與冠心病(CHD)關系的臨床研究甚少，本研究擬探討Cat K和Cys C水平與CHD發病、冠脈狹窄程度以及冠心病危險因素之間的關系。

1對象與方法

1.1對象來自2011年10月至2013年3月在延邊大學附屬醫院心內科住院的患者。CHD組252例，診斷根據典型的胸痛病史、心電圖、動態心電圖或運動平板試驗有心肌缺血證據，并經選擇性冠狀動脈造影證實至少有1支冠狀動脈或其主要分支直徑狹窄≥50%。對照組135例，經檢查無心肌缺血證據，并且冠狀動脈造影證實無明顯冠脈阻塞病變。下列情況予以剔除：心臟瓣膜病、原發性心肌病、3個月內行血管重建術或心臟起搏器植入術；合并腫瘤、創傷、結核、骨關節病、急慢性感染、肝腎功能不全的患者。

1.2方法

1.2.1常規生化指標測定所有入選患者均在空腹12 h采肘靜脈血，以日立7600-010型自動生化分析儀測定高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、肌酐(Cr)、高敏C反應蛋白(hs-CRP)、Cys C。Cys C試劑盒由上海景源公司提供，產品貨號和規格 CYC0180：R1:50 ml×3+R2:10 ml×3。采用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定Cat K 水平。Cat K試劑盒由上海江萊生物有限公司提供。

1.2.2冠脈造影及冠脈病變程度評估儀器采用西門子數字平板血管造影系統，冠脈造影采用Judkins法，以目測法和QCA系統測量相結合判定冠狀動脈狹窄≥50%為冠心病組，冠狀動脈狹窄<50%為對照組，以Syntax 評分評估冠脈狹窄程度。

1.3統計學分析采用SPSS17.0軟件，組間計量資料采用t檢驗，計數資料采用χ2檢驗，相關分析采用pearson相關因素分析，多因素分析采用Logistic回歸分析。

2結果

2.1CHD組與對照組臨床資料比較兩組年齡、性別、體重指數、吸煙以及Cr水平無顯著差異(P>0.05)；CHD組與對照組比較糖尿病和高血壓發病率顯著增高(P<0.01),HbA1c、hs-CRP、Cat K水平明顯升高(P<0.05)，Cys C水平明顯下降(P<0.001)，見表1。

2.2穩定型心絞痛(SAP)和急性冠脈綜合征(UAP-AMI)臨床資料比較兩組年齡、性別、體重指數、吸煙以及Cr水平無顯著差異(P>0.05)；UAP-AMI組與SAP組比較糖尿病發病率顯著增高(P<0.01)，hs-CRP、Cat K水平明顯升高(P<0.05)，見表2。

2.3SAP和UAP-AMI 兩組患者QCA 系統測量各項指標及Syntax評分的比較兩組最小血管直徑、參考血管直徑無顯著差異(P>0.05)；UAP-AMI組與SAP組比較血管直徑明顯狹窄(P<0.05);病變長度和Syntax 評分有顯著差異(P<0.01)。CHD患者的血清Cat K水平與冠脈狹窄的Syntax評分呈顯著正相關(r=0.236,P<0.01)；血清Cys C水平與冠脈狹窄的Syntax 評分呈顯著負相關(r=-0.197,P<0.05)，見表3。

組別n年齡(歲)女性(%)吸煙(%)體重指數(kg/m2)高血壓(%)糖尿病(%)HDL-C(mg/dl)CHD組對照組P值25213544.4±10.648.2±10.3<0.0159.3±10.257.3±10.30.0731.636.40.3155.345.80.0825.3±3.324.2±2.30.0968.125.5<0.00141.714.6<0.001組別nLDL-C(mg/dl)HbA1c(%)Cr(mg/dl)hs-CRP(mg/dl)CatK(ng/dl)CysC(mg/L)CHD組對照組P值252135123.8±22.0108.3±22.00.026.3±1.25.7±0.8<0.0010.8±0.40.8±0.30.7510.4±2.92.2±2.8<0.001130.8±24.586.9±23.5<0.0010.79±0.130.95±0.21<0.001

組別n年齡(歲)女(%)吸煙(%)體重指數(kg/m2)高血壓(%)糖尿病(%)HDL-C(mg/dl)SAP組UAP-AMI組P值5220044.1±10.444.3±10.70.8359.3±10.259.5±10.30.9630.234.10.6556.154.80.8925.2±3.325.1±3.40.9462.369.40.3216.545.6<0.01組別nLDL-C(mg/dl)HbA1c(%)Cr(mg/dl)hs-CRP(mg/dl)CatK(ng/dl)CysC(mg/L)SAP組UAP-AMI組P值52200105.5±20.4109.0±24.60.366.4±1.36.3±1.20.680.8±0.40.8±0.50.865.1±5.911.8±8.40.02100.8±12.8137.2±24.9<0.0010.87±0.130.78±0.13<0.001

組別n最小管腔直徑(mm)參考血管直徑(mm)直徑狹窄(%)病變長度(mm)Syntax評分SAP組UAP-AMI組P值522000.9±0.30.9±0.40.782.7±0.52.8±0.60.1685.8±6.688.1±8.60.0415.7±4.818.2±6.8<0.0112.2±6.117.5±9.5<0.01

2.4CHD獨立預測因子的多因素Logistic回歸分析多因素回歸分析顯示：糖尿病(OR7.69，95%CI1.89～40.10，P<0.01)、高血壓(OR9.86，95%CI3.43～64.93，P<0.01)，hs-CRP(OR4.25；95%CI2.97～7.67,P<0.01)、HDL-C(OR0.83，95%CI0.82～0.98，P<0.05)、Cat K(OR1.72,95%CI1.14～1.56,P<0.01)和Cys C(OR1.68,95%CI1.08～1.42,P<0.01)水平與CHD顯著相關。

3討論

正常組織細胞的生長發育有賴于Cysts 家族和Cats 家族的平衡協調，二者既緊密結合,又可逆性地調節，避免任何一方的傾斜導致的某種疾病的發生發展。因此，在體內Cats/Cysts 之間平衡調節， 可能是實現組織蛋白酶生理和病生理功能的基礎。早在1998 年，就發現Cat K存在于人動脈粥樣硬化(AS)病變中，而正常血管中Cat K表達很少〔1〕。Lutgens等〔2〕指出，Cat K基因缺陷降低AS 斑塊形成和提高斑塊穩定性。相反，敲除Cyst C基因則發揮促進AS 的作用〔3,4〕。這些研究結果提示，Cat K、Cyst C參與AS 斑塊形成、發展、破裂和破裂后修復的全過程〔5,6〕。內皮損傷、細胞遷移、內膜增生、炎癥浸潤、血栓形成、基質重塑、血管鈣化等亦與冠心病的發生、發展和轉歸有關。而這些生理和病生理過程都離不開Cat K和Cyst C的作用。由此可見，Cat K和Cyst C在動脈粥樣硬化中發揮著重要的作用。

目前公認AS斑塊的不穩定性和破裂引起的炎癥反應是心血管事件的主要原因〔7,8〕。越來越多的證據表明，急性炎癥標志物hs-CRP水平可預測急性冠脈綜合征。在人類和動物的AS斑塊和損傷內膜病變Cat K的mRNA和蛋白的高表達，在動脈瘤和靜脈曲張患者血漿中Cys C的表達明顯下降。因此，Cat K可能是CHD與一個有用的炎癥標記物。最近研究表明，半胱氨酸組織蛋白酶K在心血管細胞和炎性細胞合成的重要的蛋白酶，這提示Cat K與AS有關的心血管疾病相關〔4,6〕。

本研究多因素回歸分析提示Cat K和Cys C為CHD的獨立預測因素。由于冠狀動脈有獨特的多分支、多彎曲，冠狀動脈粥樣硬化時可產生多處狹窄的解剖學特點，在心肌收縮與舒張過程中冠狀動脈血流易產生高振蕩，冠狀動脈嚴重狹窄導致側支循環開放時出現逆流供血等因素均可增加血流的切應力。因此，在冠狀動脈粥樣硬化等病理狀態下可引起內皮細胞分泌Cat K增加及組織蛋白酶內源性抑制劑Cys C分泌減少〔9〕。本研究結果表明，Cat K、Cys C可能與CHD的發病獨立相關，其血清水平可反映CHD患者冠狀動脈病變狹窄程度，可作為診斷及判斷預后的新的生物標志物。

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〔2014-12-11修回〕

(編輯李相軍)

·心、腦血管及代謝性疾病·

Association of cathepsin K and cystatin C with coronary heart dsease and its risk factors

YUAN Lin,REI Yan-Na,LI Yu-Zi ,etal.

Department of Cardiology,Yanbian University Hospital,Yanji 133000,Jilin,China

【Abstract】ObjectiveTo explore the relationship of cathepsin K(Cat K)and Cystatin C(Cys C) with coronary heart disease (CHD),severity of coronary stenosis and risk factors of CHD.MethodsA total of 252 CHD patients and 135 controls were included in the study,the serum levels of Cat K,high sensitive reactive protein (hs-CRP),Cys C,HbA1c,Creatinine(Cr),low-density lipoprotein cholesterol(LDL-C),high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) were tested. All the subjects were invited for a coronary angiography,using the sum of the Syntax scores to assess the severity of coronary artery stenosis.ResultsThe patients with CHD had significantly higher serum Cat K levels compared to the controls 〔(130.8±24.5)ng/dl vs(86.9±23.5)ng/dl,P<0.001〕; The patients with CHD had significantly lower serum Cys C levels compared to the controls〔(0.79±0.13)mg/L vs(0.95±0.21)mg/L,P<0.001〕; The patients with UAP-AMI had significantly higher serum Cat K levels compared to that of SAP group 〔(137.2±24.9) ng/dl vs(100.8±12.8)ng/dl,P<0.001〕; The patients with UAP-AMI had significantly lower serum Cys C levels compared to that of SAP group 〔(0.78±0.13)mg/L vs(0.87±0.13)mg/L,P<0.001〕. A linear regression analysis showed that the Cat K levels of CHD patients were positively correlated with the sum of the Syntax scores (r=0.236,P<0.01)and the serum Cys C levels were inversely correlated with the sum of the Syntax scores(r=-0.197,P<0.05).ConclusionsCat K and Cys C might be independently associated with the presence of CHD.The levels of serum Cat K and Cys C could reflect the severity of coronary luminal narrowings. Cat K and Cys C could be used as a new biological markers for diagnosis and prognosis of CHD.

【Key words】Cathepsin K; Cystatin C; Coronary heart disease

通訊作者：李香(1971-)，女，碩士生導師，副主任醫師，副教授，主要從事冠心病介入治療研究。

基金項目：國家自然科學基金資助項目(81260068)

中圖分類號〔〕R543.3〔

文獻標識碼〕A〔

文章編號〕1005-9202(2015)23-6725-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2015.23.035