慢性心力衰竭患者外周血NF-κB、血清TGF-β1與心室重構的相關性*

鄔　濤，吳清華△，吳　丹，鄒　兵，謝軍平，劉燕娜，雷光濤，黃鐵球，程曉曙，吳延慶，洪　葵

(南昌大學第二附屬醫(yī)院心血管內科，江西南昌 330006；江西衛(wèi)生職業(yè)學院醫(yī)學技術系，江西南昌 330052；南昌大學第二附屬醫(yī)院呼吸內科，江西南昌 330006)

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慢性心力衰竭患者外周血NF-κB、血清TGF-β1與心室重構的相關性*

鄔濤1，吳清華1△，吳丹2，鄒兵1，謝軍平3，劉燕娜1，雷光濤1，黃鐵球1，程曉曙1，吳延慶1，洪葵1

(南昌大學第二附屬醫(yī)院心血管內科，江西南昌 330006；江西衛(wèi)生職業(yè)學院醫(yī)學技術系，江西南昌 330052；南昌大學第二附屬醫(yī)院呼吸內科，江西南昌 330006)

目的探討慢性心力衰竭(CHF)患者血清轉化生長因子(TGF)-β1和外周血核因子(NF)-κB的表達變化及其與心室重構指標的相關性。方法選取CHF患者(CHF組)96例和體檢健康者(對照組)30例，應用心臟超聲檢測結果，計算平均室壁應力(MWS)和左心室心肌質量指數(LVMI)；ELISA法檢測血清TGF-β1和外周血NF-κB 水平；分析上述指標間的相關性。結果CHF組患者MWS和LVMI,以及血清TGF-β1、外周血NF-κB表達水平均明顯高于對照組(P<0.01)，且伴隨心功能分級增大而提高(P<0.01)；CHF患者血清TGF-β1、外周血NF-κB表達水平與心室重構指標MWS和LVMI均呈正相關(P<0.01)；應用多元回歸分析顯示，血清TGF-β1和NF-κB 水平與LVMI 均呈獨立正相關(P<0.01)。結論CHF 患者血清TGF-β1、外周血NF-κB表達水平顯著增加，與CHF患者心室重構嚴重程度呈正相關，也是CHF患者心室重構嚴重程度的獨立影響因素。

慢性心力衰竭；NF-κB；轉化生長因子β1；心室重構

慢性心力衰竭(chronic heart failure，CHF)以心肌損傷所致心臟結構和功能變化及心室泵血功能低下為主，心室重構是其病程進行的基本機制。研究發(fā)現，心室重構的發(fā)生與內源性炎癥細胞因子和神經內分泌激素激活密切相關[1]。核因子(NF)-κB參與多種心血管疾病的發(fā)生和發(fā)展過程，其介導的炎癥及與凋亡的關系在心力衰竭整個病程中發(fā)揮重要作用[2]。轉化生長因子(TGF)-β1是一個促纖維化因子，可刺激成纖維細胞的增生，促進膠原合成，升高基質金屬蛋白酶的表達以及心肌細胞的肥大等，在心室重構中起著重要作用[3]。本研究觀察CHF不同心功能分級患者血清TGF-β1和外周NF-κB的變化，探討血清TGF-β1和外周血NF-κB與心室重構指標間的關系[4]，為有效的臨床預防和治療提供理論依據。

1　資料與方法

1.1一般資料本組研究共收集南昌大學第二附屬醫(yī)院心內科2013年2月至2014年12月收治CHF患者共100例；療程期間脫落、失訪病例4例，最后完成研究病例96例(CHF組)；其中男55例，女41例；年齡52～74歲，平均(62.27±7.19)歲；基礎病因：冠心病22例，風濕性心臟病15例，高血壓心臟病29例，擴張型心肌病11例，慢性肺心病19例；心功能分級：心功能Ⅱ級30例，心功能Ⅲ級34例，心功能Ⅳ級32例。同期選取在該院體檢健康者30例作為對照組，其中男17例，女13例；年齡51～73歲，平均(61.97±7.58)歲。兩組研究對象間在年齡、性別等一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本研究經本院倫理委員會批準，受試者知情同意。

1.2方法

1.2.1診斷標準參照《內科學》[5]中CHF相關診斷標準制定；(1)基礎心臟病診斷證據；(2)臨床癥狀、體征：左心衰竭伴有不同程度呼吸困難、肺部啰音，有心力衰竭伴有頸靜脈怒張、肝大、水腫，心力衰竭的心臟奔馬律、瓣膜區(qū)雜音等；(3)詳盡的體格檢查相關診斷證據；(4)結合實驗室及影像學檢查結果。心功能分級參照美國紐約心臟病學會(NYHA)標準[6]。

1.2.2病例納入和排除標準納入標準：(1)年齡60～75歲；(2)符合CHF診斷標準者；(3)心功能分級Ⅱ～Ⅳ級；(4)研究前未進行相關治療者；(5)自愿加入本研究，且簽署同意協(xié)議者。排除標準：(1)不符合CHF診斷標準者；(2)由肝、腎等重要臟器衰竭致心功能衰竭者；(3)合并急、慢性感染性疾病者；(4)精神病患者；(5)伴有心肌梗死等相關心臟嚴重疾病者；(6)1個月內曾行血管重建術；(7)嚴重的瓣膜病、梗阻性心臟病所致心力衰竭者。

1.2.3檢測指標

1.2.3.1超聲心動圖檢查在血樣采集同日由2名經驗豐富的超聲科醫(yī)生交替對所有研究對象行超聲心動圖檢查；取左側臥位，以左室長軸切面檢測室間隔厚度(IVST)、左室舒張末期內徑(LVEDD)、左室收縮末期內徑(LVESD)、左心室后壁舒張末期厚度(PWD)及左心室后壁收縮末期厚度(PWS)；取心尖四腔切面，應用Simpson 法檢測左室舒張末容積(LVEDV)、收縮末容積(LVESV)、室間隔舒張末期厚度(IVSD)、室間隔收縮末期厚度(IVSS)及左室射血分數(LVEF)；以上參數均重復檢測3個心動周期，取均值；同時檢測左上肢肱動脈收縮壓(SBP)；計算左室心肌質量指數(LVMI)及平均室壁應力(MWS)，具體計算方法：左室心肌質量(LVM)= 0.8×1.04[(LVEDD+IVST+PWD)3-(LVEDD)3 ]+0.6，體表面積(BSA)= 0.006×身高(cm)+0.013×體質量(kg)，LVMI =LVM/BSA，MWS=SBP×(LVEDD + LVEDS)/4(IVSD+IVSS+PWD+PWS)/4。

1.2.3.2血清TGF-β1水平檢測于晨起空腹抽取研究對象外周靜脈血約3 mL，3 000 r/min離心10 min，分離血清，置于-80℃?zhèn)溆茫捎肊LISA檢測，試劑盒由上海遠慕生物科技有限公司提供。

1.2.3.3外周血NF-κB水平檢測晨起空腹抽取研究對象外周靜脈血3 mL左右，置于肝素抗凝管中，按1∶6加入紅細胞裂解液，室溫靜置5 min，4 000 r/min,離心5 min，PBS洗，棄上清液，抽提出核蛋白，置于-80℃待測，應用ELISA 法測定，試劑盒由武漢華美生物工程有限公司提供。

2　結　　果

2.1兩組心室重構指標LVMI和MWS水平變化CHF組患者的MWS和LVMI水平均明顯高于對照組(P<0.01)；CHF心功能Ⅲ級患者MWS和LVMI明顯高于Ⅱ級患者(P<0.01)；CHF心功能Ⅳ級患者MWS和LVMI明顯高于心功能Ⅱ、Ⅲ級患者，比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，見表1。

表1　　兩組心室重構指標LVMI和MWS水平變化

a：P<0.01，與對照組比較；b：P<0.01，與Ⅱ級比較；c：P<0.01，與Ⅲ級比較。

2.2兩組血清TGF-β1和外周血NF-κB 水平比較CHF 組患者血清TGF-β1和外周血NF-κB水平均明顯高于對照組(P<0.01)；CHF心功能Ⅲ級患者血清TGF-β1和外周血NF-κB水平均明顯高于Ⅱ級組患者(P<0.01)；CHF心功能Ⅳ級患者血清TGF-β1和外周血NF-κB水平均明顯高于心功能Ⅱ、Ⅲ級患者，比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，見表2。

表2　　兩組血清TGF-β1和外周血NF-κB 水平比較

a：P<0.01，與對照組比較；b：P<0.01，與Ⅱ級比較；c：P<0.01，與 Ⅲ級比較。

2.3CHF患者TGF-β1和NF-κB水平與心室重構指標LVMI、MWS 的相關性分析對TGF-β1和NF-κB水平與心室重構指標LVMI、MWS 進行線性分析，TGF-β1水平和NF-κB 水平均與MWS、LVMI呈正相關(P<0.01)，見表3。

表3　　各組血清TGF-β1、NF-κB水平與MWS、

2.4LVMI多因素回歸分析以LVMI值為應變量，以TGF-β1和NF-κB為自變量行多元線性回歸分析；TGF-β1和NF-κB水平與LVMI均呈正相關(調整的r2=0.403，P<0.01)，表明TGF-β1和NF-κB均為LVMI 的獨立影響因素，見表4。

表4　　LVMI 獨立決定因子多元線性回歸分析

3　討　　論

研究證實，引起CHF發(fā)生發(fā)展的基本機制是心室重構。心室重構是室性心律失常發(fā)生的結構基礎，而室性心律異常與左心室肥厚程度密切相關[7]。LVMI和MWS是目前評價心室重構的重要指標；尤其是LVMI對反映心肌肥厚程度的敏感性好，心肌肥厚在心肌重塑過程中發(fā)揮重要作用；此外，目前，超聲心動圖檢測和NYHA心功能分級是臨床評價CHF的常用方法，本研究將CHF患者分為3組，即Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ級組。同期納入體檢健康者作為對照組，觀察以上研究對象LVMI和MWS的表達水平。結果顯示，CHF組患者的MWS和LVMI水平均明顯高于對照組(P<0.01)；心功能Ⅲ級患者MWS和LVMI明顯高于Ⅱ級組患者(P<0.01)；心功能Ⅳ級患者MWS和LVMI明顯高于心功能Ⅱ、Ⅲ級患者，比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。以上結果表明，心衰程度越重，LVMI、MWS表達水平越高。

NF-κB作為重要核轉錄因子的一種，大量分布于血管內皮細胞、血管平滑肌細胞及心肌細胞中；炎性因子如TNF-α、IL-1等可刺激心肌細胞膜IκB 降解，進而激活NF-κB，導致依賴NF-κB 激活的基因轉錄并與核DNA 結合增加，進而誘導心肌細胞凋亡[8]；NF-κB也可激活各種炎性細胞因子，而某些細胞因子如TNF-α又可進一步激活NF-κB，如此循環(huán)產生級聯(lián)放大作用，加重心力衰竭[9]。近年國內研究發(fā)現，慢性心衰時心臟合成和釋放TNF-α，尤其在慢性心室重塑過程中，心肌細胞分泌大量TNF-α，而TNF-α又作用于心臟，可激活NF-κB誘導酶，誘導NF-κB 入細胞核，從而啟動細胞炎癥所需基因表達[10-11]；目前發(fā)現N-乙酰半胱氨酸、間歇有氧運動及中藥干預等均通過直接或間接途徑拮抗NF-κB信號轉導通路，進而減少炎癥反應及心肌細胞凋亡，達到改善心功能和保護心肌的效果[12]。本研究結果顯示，CHF組患者外周血NF-κB水平均明顯高于對照組(P<0.01)；心功能Ⅲ級患者MWS和LVMI明顯高于Ⅱ級組患者(P<0.01)；心功能Ⅳ級患者外周血NF-κB明顯高于心功能Ⅲ級和Ⅱ級患者，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。以上結果表明，心衰程度越重，外周血NF-κB表達水平越高。

TGF-β1作為TGF-β亞型的一種，在體細胞中所占比例最高、活性最強、分布廣泛；研究表明，在心肌梗死和壓力超負荷的動物模型中，其左室心肌的TGF-β1mRNA的表達升高，TGF-β1也參與促進心肌纖維化、心肌肥大等病理過程[13]。近年國內研究發(fā)現，TGF-β1參與心力衰竭疾病的心肌纖維化過程，與心肌纖維化系列指標變化關系密切[14]，多種干預措施均可通過抑制TGF-β1表達，發(fā)揮抗心肌纖維化的效果，對心力衰竭起到一定療效[15]。此外，也參與CHF患者TGF-β1表達增多，TGF-β1可能參與了其心室重構過程，而降低CHF患者機體的TGF-β1水平可顯著改善其心功能，對患者的心室重構有一定治療作用[16]。本研究結果顯示，CHF組患者的血清TGF-β1水平均明顯高于對照組(P<0.01)；心功能Ⅲ級患者MWS和LVMI明顯高于Ⅱ級組患者(P<0.01)；心功能Ⅳ級患者血清TGF-β1明顯高于心功能Ⅲ級和Ⅱ級患者，比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。以上結果表明，心力衰竭程度越重，血清TGF-β1表達水平越高。

以上研究結果顯示：CHF組患者血清TGF-β1和外周血NF-κB水平的變化與LVMI和MWS變化相一致；提示CHF患者血清TGF-β1和外周血NF-κB水平增高與LVMI和MWS的升高可能存在一定聯(lián)系。進一步相關性分析顯示：TGF-β1水平和NF-κB 水平均與MWS、LVMI呈正相關(P<0.01)。表明血清TGF-β1和外周血NF-κB水平變化可較好反映心室重構情況。應用多因素線性回歸分析LVMI 的獨立決定因子，結果發(fā)現：TGF-β1和NF-κB表達水平與LVMI 均呈正性獨立相關，為心室重構重要指標LVMI的獨立影響因素。以上結果進一步提示TGF-β1和NF-κB表達水平增加均可作為CHF患者心室重構發(fā)生、發(fā)展的獨立危險因素之一。

綜上所述，血清TGF-β1和外周血NF-κB在CHF時表達水平升高，且伴隨NYHA心功能分級增高而升高，與心室重構重要指標的LVMI和MWS呈顯著正相關，也是心室重構重要指標LVMI的獨立決定因子。故對于CHF患者早期監(jiān)測血清TGF-β1和外周血NF-κB表達水平，可能有助于輔助預測CHF心室重構的病變過程。本研究不足之處為樣本量較小，未能將患者血清TGF-β1和外周血NF-κB水平經治療后的表達水平與心室重構指標LVMI和MWS水平的長期預后進行量效分析，進一步探討早期的針對性靶向治療是否能夠改善CHF患者的遠期心室重構水平，有待于進一步探討。

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·經驗交流·10.3969/j.issn.1671-8348.2016.24.033

江西省科技支撐計劃(20111BBG70017-1)。作者簡介：鄔濤(1978-)，博士，副主任醫(yī)師；主要從事心力衰竭、高血壓、冠心病、先心病的基礎、臨床及其介入治療研究?！?/p>

，Tel:13607082828；E-mail:hfotwethgrgr@163.com。

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1671-8348(2016)24-3408-04

2016-03-07

2016-05-27)