急性冠狀動脈綜合征患者血漿血管生成素家族譜的序列演變

趙文強　歐陽星文　方　昱　程志祥　高　林　許恩文　趙　勝　范新俊

(安徽省第二人民醫院心內科，安徽　合肥　230041)

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急性冠狀動脈綜合征患者血漿血管生成素家族譜的序列演變

趙文強歐陽星文方昱程志祥高林許恩文趙勝范新俊

(安徽省第二人民醫院心內科，安徽合肥230041)

〔摘要〕目的研究急性冠狀動脈綜合征(ACS)患者血漿血管生成素家族(Angs)譜序列演變及其與相關影響因子之間的關系。方法對140例ACS患者用雙抗夾心酶免法和化學發光法分別測試7個時間點〔入院時(基線)、發病24 h、發病48 h、發病1 w、發病2 w和出院后發病6 w、發病18 w〕的血漿血管生成素家族(Ang-1、Ang-2、Ang-4、Tie-2)和4種相關因子基質金屬蛋白酶-2(MMP-2)、B型腦鈉肽(BNP)、血管內皮生長因子(VEGF)和缺氧誘導因子(HIF)-1α水平，分析ACS患者血漿Angs譜的時間-活力曲線演變關系和Angs家族與4種相關因子之間的關系。結果急性心肌梗死(AMI)血漿Ang-1和Ang-4出現初降后升演變，18 w升至AMI始點的3倍；Ang-2則先升后降變化，18 w降至正常水平；Tie-2自始至終點持續上升保持高水平。AMI發病24 h時間點Ang-1與MMP-2呈負相關(r=-0.58，P<0.001)，與VEGF成微弱正相關(r=0.23，P<0.05)；Ang-2和Tie-2分別與VEGF、MMP-2、HIF-1α、BNP、TNI呈正相關(P<0.05，P<0.001)。結論在ACS過程中存在著Angs譜序列演變，且與心肌壞死、炎癥標志物、血管新生和心功能狀態相關聯。

〔關鍵詞〕急性冠狀動脈綜合征;血管生成素家族;血管新生

急性冠狀動脈綜合征(ACS)觸發心肌缺血-壞死程序，同時也啟動了血管新生和動脈新生的心肌灌注的代償反應。眾多因素如炎癥因子、血管內皮生長因子(VEGF)和缺氧誘導因子(HIF)-1α參與了后者的調節過程〔1～4〕。血管生成素家族(Angs)是晚近發現的血管新生調節因子〔4〕，其在ACS缺血-再灌注中序列反應及其與相關機制至今未明。本文分析研究ACS患者血漿Angs (Ang-1、Ang-2、Ang-4)及其受體酪氨酸激酶-2受體(Tie-2)時間演變規律及其與基質金屬蛋白酶(MMP)-2、肌鈣蛋白Ⅰ(TNI)、VEGF、和HIF-1α之間的關系。

1資料與方法

1.1研究對象ACS病人選自我院2010年10月至2013年6月首次急性心肌梗死(AMI)65例，男45例，女20例，平均年齡(60.34±11.12)歲，不穩定心絞痛(UAP)75例，男50例，女25例，平均年齡(59.12±10.91)歲的住院冠心病監護病室(CCU)病人，診斷按世界衛生組織(WHO)和VAP的標準；排除標準：ACS行急診經皮冠狀動脈介入治療(PCI)者、周圍血管疾病、年齡>75歲、心衰Killip分級≥3級、瓣膜性心臟病、先前心肌梗死病史、心房顫動、慢性炎癥疾病、已知腎臟病史。對照組選擇本院體檢中心檢查健康體檢者65例，男46例，女19例，平均年齡(59.88±9.13)歲。

1.2監測指標①心電圖資料；②高危因素：有高血壓、糖尿病、吸煙>10支/d的病史百分比。③住院時血壓、體重指數(BMI)；④生化指標：甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、空腹血糖(PBG)、肌酐(Cr)、C反應蛋白(CRP)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、TNI和B型腦鈉肽(BNP)。TNI和BNP水平用化學發光法定量測試，其他指標用全自動生化儀測定。ACS組按5個時間點〔入院時(基線)、發病24 h、發病48 h、發病1 w、發病2 w〕采集臨床資料和測試晨間空腹血上述生化指標：穩定性心絞痛組和對照組在住院或體檢時一次性采集臨床資料和早晨空腹測試上述指標。

1.3血清學檢測①采血：晨間取空腹肘靜脈血3～4 ml，室溫下2 000 r/min 離心10 min 取血清，于-70℃冰箱保存待測。ACS組按5個時間點〔入院時(基線)、發病24 h、發病48 h、發病1 w和發病第2周〕各采血1 次，其中58例急性心肌梗死患者出院后在發病第6周和第18周分別電話召回晨間空腹采血1次。②檢測方法：用雙抗夾心酶聯免疫吸附法(ELISA)定量測定如下指標：Ang-1、Ang-2、Ang-4、Tie-2、VEGF、MMP-2、HIF-1α。試劑由美國R&D公司進口分裝。按各試劑盒說明書采用全自動酶免檢測系統自動測試并讀取結果。

1.4統計學處理采用SPSS11.5 統計軟件行t檢驗、方差分析及χ2檢驗，相關分析檢驗采用Spearman相關分析和偏相關分析。

2結果

2.1ACS組與對照組一般臨床資料AMI組、UAP組與對照組在年齡、性別、BMI、收縮壓(SBP)水平無顯著差別，但高血壓、糖尿病、吸煙患者ACS組較對照組顯著增加(P<0.001)；血脂(TG、LDL-C、HDL-C)、血糖、血Cr、TNI和BNP水平在ACS組較對照組有顯著差別(P>0.05)。見表1。

2.2各組血清Angs水平發病24 h的AMI組、UAP組較對照組血清Ang-2、Tie-2、VEGF水平均顯著上升(P<0.001)；但Ang-1 各組無顯著差異(P<0.05)。見表2。

2.3AMI組Angs譜序列演變AMI始點血清Ang-1和Ang-4較正常顯著降低，自始點到發病后2 w，血清Ang-1和Ang-4水平逐漸上升，但2 w后顯著上升，18 w達始點時的3倍；而VEGF從始點升高達正常人的3倍，然后持續緩慢上升不降；Ang-2在始點上升達正常人的3倍，然后逐漸下降，2 w后漸降至正常水平；Tie-2在始點上升至正常人3倍，然后保持較高水平不降，2～18 w仍然一直維持高水平。見圖1。

表1　各組臨床資料對比(n=65)

表2　各組血清Angs、受體及VEGF水平

圖1　AMI組血清Angs及受體水平的序列演變

2.4Angs及受體與VEGF、MMP-2、HIF-1α、TNI、BNP之間的關系AMI發病24 h時間點，Ang-1與MMP-2呈負相關(P<0.001)，與VEGF呈微弱正相關(P<0.05)；Ang-2與VEGF、MMP-2、HIF-1、BNP、TNI呈正相關(P<0.05，P<0.001)；Ang-4與以上指標無相關；Tie-2與VEGF、MMP-2、HIF-1、BNP、TNI呈正相關(P<0.05,P<0.001)；VEGF與HIF-1、BNP、TNI呈正相關(P<0.01)。見表3。

2.5矯正相關因素后血管新生標志物與AMI風險預測關系調整年齡、性別、高血壓、糖尿病、吸煙、BMI、高LDL-C血癥后，Ang-2、Ang-2/Ang-1、Tie-2作為AMI的獨立風險預測因子〔OR值分別是1.71(1.31，1.98)、1.78(1.52，2.01)、1.65(1.35，1.92)，P均<0.001〕。

表3　AMI患者血管新生因素與若干發病相關因素間的

1)P<0.05，2)P<0.01，3)P<0.001

3討論

Angs/受體是一類由血管內皮周圍細胞分泌的、由6個家族成員(Ang 1-4，Tie-1，-2)組成的糖蛋白，是近年發現的與血管新生密切相關的調節因子。研究發現〔4〕，Ang-1、-4促進血管新生，Ang-2、-3(鼠類僅有)則抑制血管新生，系天然的Ang-1的拮抗劑。Tie-2系Ang家族成員的共同受體，對血管新生和動脈新生起調節作用，Tie-1結構與Tie-2相似，其配體至今未明。Ang/Tie-2家族在ACS發作過程中的機制和作用尚未被闡明。

英國Lee博士率先報道〔3〕AMI患者在基線、發病48 h、6 w和18 w時的血漿Ang-1、Ang-2、Tie-2和VEGF水平演變特征，發現Ang-2、Tie-2和VEGF水平在急性期(基線、48 h)均顯著上升，而Ang-1基本不變。在慢性期(6 w、18 w)Ang-1逐漸上升，Ang-2逐漸下降，Tie-2持續處于高水平，反映了Ang/Tie-2家族信號的序列變化與心肌壞死-缺血過程的關聯性。

本研究發現ACS患者也存在著急性期(基線、24 h、48 h)Ang-2和Tie-2急劇攀升，慢性期Ang-2漸落、而Tie-2持續保持高水平；Ang-1和Ang- 4基線點降低，此后Ang-1和Ang-4漸升的序列演變特征，反映Angs譜與ACS心肌壞死與血管新生關聯的演變規律。且Ang-2與發病24 h的TnI峰值、MMP-2和BNP呈正相關(r=0.76，0.71，0.68)，表明Ang-2有促發AMI的血管閉塞、組織壞死、炎癥瀑布和心功能惡化的作用，而Ang-1和Ang-4在ACS發病初期分泌受抑、恢復期活力漸升則預示著心肌從急性期血管頓抑向恢復期血管新生的演變過程。Ang-1與MMP-2呈負相關，提示Ang-1可能在ACS過程中發揮抗炎保護心肌作用。業已發現Ang- 4主要存在于肺組織，但本組AMI時亦出現與Ang-1同向變化，表明Ang-4也參與了ACS時血管新生、抗炎和心肌保護作用。本組Tie-2自始至終逐步上升，可能與AMI早期血管急性閉塞Ang-2釋放亢進而后期Ang-1和Ang-4分泌活躍(血管新生)均刺激共同受體Tie-2有關；另有報道〔5，6〕在去除相關因素影響后，Ang-2仍獨立與AMI嚴重泵衰和休克的死亡率及血清BNP水平呈正相關，與EF呈顯著負相關；與本研究顯示Ang-2與BNP同向性關系一致，表明其是反映AMI預后和心功能優劣的獨立預報因子。

冠狀動脈粥樣硬化兩種病理類型(穩定斑塊和易損斑塊)決定著病情演變的速度。易損斑塊破裂繼發血栓形成是導致ACS的主要病理特征。李振宇等〔7〕觀察 269例中晚期斑塊病理切片，發現易損斑塊內新生血管密度是穩定斑塊的2倍，Ang-1的濃度與微血管密度呈反比，而 Ang-2 / Ang-1的比值與微血管密度呈現正相關；并且分泌的 Ang-2繼之激活大量的MMP-2。在早期斑塊的新生血管主要表達VEGF和Ang-1，而進展型病變部位的新生血管在表達VEGF的同時，伴隨 Ang-2的分泌顯著增加。當動脈粥樣硬化斑塊部位 Ang-2增加時，一方面可以生成大量不成熟，發育不完全 (缺乏血管旁細胞和平滑肌細胞)的血管，促進血源性炎癥發生；另一方面通過激活基質金屬蛋白酶加強基質降解，使粥樣病變向易損斑塊發展。故 Ang-2 /Ang-1的比值向 Ang-2傾斜，不利于粥樣硬化病變的逆轉。設想用藥物阻斷Ang-2/Tie-2信號通路將阻斷粥樣病變向易損斑塊發展、降低ACS死亡率不失為新的治療途徑。

Chen等〔6〕將腺病毒重組Ang-1基因注入心肌梗死的新西蘭大白兔中，發現Ang-1可有效地促進兔子缺血心肌血管形成，縮小心肌梗死的范圍，Ang-1主要促進狹窄血管側支循環動脈新生而不增加粥樣斑塊內滋養血管密度，使斑塊向穩定發展。因此Ang-1作為AMI另一促血管新生的治療靶標應引起關注。

ACS發作進程中Ang/Tie-2信號系統與若干因子的協同/抑制作用。研究表明〔7〕，多種血管生長因子(如VEGF)和血管生長抑制因子(如血管生成抑制素和內皮生長抑制素)參與了ACS血管破壞與新生過程。VEGF為血管內皮細胞分泌，在血管生成早期發揮促血管新生作用。Angs是繼 VEGF 后發現的另一類特異性作于血管內皮細胞的調節因子，Ang-1主要由血管平滑肌細胞和血管周圍細胞分泌，具有不依賴于 VEGF而對血管生成后期血管內皮細胞穩定和新生血管成熟起調節作用的特性〔4〕。本研究發現，AMI早期Ang-1下降而VEGF上升，然后兩者幾乎同步上升，符合這一規律性。AMI 1 w后本組Ang-1逐漸上升伴隨著Ang-2回落，HIF-1、MMP-2、TNI、BNP的下降，臨床心功能改善，表明Ang-1在AMI的亞急性期開始協同發揮抗炎、抗重塑、血管重建及激活頓抑心肌活力的作用。Ang-2 在ACS早期與HIF1α、MMP-2、TNI、BNP幾乎同步上升，表明Ang-2與促炎因子、斑塊破裂、心肌壞死和心衰惡化的關聯性。這種自身反饋調節是Ang/Tie-2系統在AMI自身保護性作用的代償機制。

4參考文獻

1Helisch A，Schaper W.Arteriogenesis：the development and growth of collateral arteries〔J〕.Microcirculation,2003；10(1)：83-97.

2Iribarrenl C，Phelps BH，Darbinian JA，etal.Circulating angiopoietins-1 and-2，angio-poietin receptor Tie-2 and vascular endothelial growth factor-A as biomarkers of acute myocardial infarction：a prospective nested case-control study〔J〕.BMC Cardiovasc Disord,2011;11(31)：1-9.

3Lee KW，Md GYH，Blann AD.Plasma angiopoietin-1，angiopoietin-2，angio-poietin receptor Tie-2，and vascular endothelial growth factor levels in acute coronary syndromes〔J〕.Circulation,2004；110：2355-60.

4張小芳，姚寶珍，劉丹.Ang-1在缺血性疾病中的實驗研究〔J〕.醫學研究雜志，2011;40(12)：143-5.

5Link A，P?ss J，Rbah R，etal.Circulating angiopoietins and cardiovascular mortality in cardiogenic shock〔J〕.Eur Heart J,2013;34(22)：1551-62.

6Chen SM，Guo LJ，Chen BX，etal.Association of serum angiopoietin-1，angio-poietin-2 and angiopoietin-2 to angiopoietin-1 ratio with heart failure in patients with acute myocardial infarction〔J〕.Exp Ther Med,2013；5(3)：937-41.

7李振宇，李傳昶，楊天倫,等.冠狀動脈側支循環形成與血管生成素1和2的相關性研究〔J〕.中國心血管雜志,2012;17(2)：109-2.

〔2014-11-06修回〕

(編輯安冉冉/曹夢園)

第一作者：趙文強(1958-)，男，醫學碩士，主任醫師，主要從事心血管介入治療和心血管分子病研究。

〔中圖分類號〕R544.1

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)09-2140-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.09.041