結締組織生長因子介導動脈粥樣硬化易損斑塊的形成及機制研究

周心濤，趙黎丙，閔新文，陳 嬌，郎明健

?

結締組織生長因子介導動脈粥樣硬化易損斑塊的形成及機制研究

周心濤，趙黎丙，閔新文，陳 嬌，郎明健

目的 探討結締組織生長因子(CTGF)介導動脈粥樣硬化易損斑塊的形成及機制。方法 2011年8月—2015年2月選擇在湖北醫(yī)藥學院附屬東風醫(yī)院診治的動脈粥樣硬化腦梗死病人72例作為病例組，同期選擇健康體檢者72名作為對照組，兩組均進行頸動脈超聲檢測，判斷動脈內-中膜厚度(IMT)和動脈粥樣硬化易損斑塊形成狀況，同時進行血清CTGF含量與炎癥因子腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-6(IL-6)、白細胞介素-1β(IL-1β)含量的檢測，分析血清CTGF含量與頸動脈粥樣硬化易損斑塊形成的相關性。結果 病例組中易損斑塊檢出率83.3%，對照組中易損斑塊檢出率為2.8%，兩組間易損斑塊檢出率差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；病例組IMT值明顯高于對照組(P<0.05)。病例組與對照組血清CTGF含量分別為(189.24±45.33)ng/L和(15.45±2.89)ng/L，病例組CTGF含量明顯高于對照組(P<0.01)。病例組血清TNF-α、IL-6和IL-1β濃度明顯高于對照組(P<0.05或P<0.01)。有斑塊組血清CTGF含量(203.55±47.11)ng/L，明顯高于無斑塊組的(9.14±3.11)ng/L(t=65.584，P<0.01)；直線相關分析顯示：血清CTGF含量與IMT呈正相關(r=0.692，P<0.05)，也與血清TNF-α(r=0.322，P<0.05)、IL-6(r=0.422，P<0.05)和IL-1β(r=0.309，P<0.05)濃度呈正相關。結論 CTGF在頸動脈粥樣硬化性腦梗死中呈現(xiàn)高表達狀態(tài)，且能有效影響炎癥因子的表達，從而介導動脈粥樣硬化易損斑塊的形成。

動脈粥樣硬化；結締組織生長因子；腦梗死；易損斑塊；炎癥因子

腦血管病是指因腦血管破裂或腦血栓形成而產(chǎn)生腦部出血性或缺血性損傷的臨床癥狀，其病理基礎在于形成動脈粥樣硬化易損斑塊[1-2]。動脈粥樣硬化易損斑塊會使得頸內動脈和總動脈管腔狹窄，進而顯著提高腦梗死和腦缺血的發(fā)生率和危險性，是導致腦血管病病人死亡與致殘的主要原因[3]。有學者常常將易損斑塊作為評估全身動脈粥樣硬化病變情況的指標，同時將其作為評價腦血管病可能發(fā)生率的關鍵危險因素[4]。結締組織生長因子(CTGF)擁有多種生理功能，主要包括調節(jié)血管生成、調節(jié)細胞外基質的生成、促進血管內膜增厚、促進有絲分裂，同時還是機體組織創(chuàng)傷修復的關鍵調節(jié)因子[5-6]。相關研究顯示：CTGF可促進動脈粥樣硬化，主要通過直接誘導細胞外基質生成以及結締組織細胞分裂引起，而動脈粥樣硬化又是腦梗死發(fā)生發(fā)展的重要危險因素[7-8]。本研究分析CTGF介導動脈粥樣硬化易損斑塊的形成及機制，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2011年8月—2015年2月選擇在我院診治的動脈粥樣硬化腦梗死病人72例作為病例組，納入標準：經(jīng)顱腦CT或磁共振成像(MRI)等影像學檢查證實，以及根據(jù)全國腦血管病會議腦梗死標準確診為動脈粥樣硬化性腦梗死；超聲檢查結果顯示有頸動脈粥樣硬化。另設對照組72名，為健康人群。對照組和病例組在年齡、吸煙史等基線資料方面差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，詳見表1。兩組病人都排除肺纖維化、周圍血管血栓性疾病以及其他性質疾病、嚴重感染、近期手術、自身免疫疾病、外傷史、嚴重的肝腎功能不全；且研究對象知情同意，并獲得醫(yī)院倫理委員會的批準。

表1 兩組基線資料比較

1.2 超聲檢測 本研究通過彩色多普勒超聲檢查儀來檢測病人動脈粥樣硬化易損斑塊狀況，分別對病人頸內動脈、雙側頸總動脈、頸外動脈及其分叉部分的內-中膜厚度(IMT)進行測定。正常情況下，頸動脈IMT<1.0 mm，IMT在1.0 mm～1.5mm之間為內膜增厚但未形成易損斑塊，IMT≥1.5 mm表明已經(jīng)形成了動脈粥樣硬化易損斑塊。

1.3 CTGF檢測 入院24 h內抽取病例組病人4 mL靜脈血，體檢時對照組空腹抽取4 mL靜脈血，室溫放置1 h后，4 000 r/min低速離心10 min，分離得到上層血清，血清樣品凍存于-70 ℃冰箱，后續(xù)通過酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)進行CTGF檢測。

1.4 炎癥因子檢測 取同樣時間點的血清樣本，采用ELISA法檢測腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-6(IL-6)、白細胞介素-1β(IL-1β)濃度。所有檢測試劑盒均為美國R&D systems公司生產(chǎn)，從北京中山生物技術有限公司購買，實驗過程嚴格參照說明書進行。

2 結 果

2.1 頸動脈IMT與易損斑塊情況比較 經(jīng)過超聲檢測，對照組中只有2例(2.8%)病人檢測出易損斑塊，而病例組有60例(83.3%)病人檢測出斑塊，兩組間斑塊檢出率差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；病例組的IMT值明顯高于對照組(P<0.05)。詳見表2。

表2 兩組IMT值及斑塊檢出例數(shù)比較

2.2 兩組血清CTGF含量比較 病例組血清CTGF含量明顯高于對照組(P<0.01)。詳見表3。

表3 兩組血清CTGF含量比較(±s) ng/L

2.3 兩組血清炎癥因子水平比較 病例組血清TNF-α、IL-6和IL-1β水平都明顯高于對照組(P<0.05或P<0.01)。詳見表3。

表3 兩組血清炎癥因子水平比較(±s) μmol/L

2.4 血清CTGF含量與頸動脈粥樣硬化易損斑塊形成的相關性 將所有研究對象分為無斑塊組(82例)和有斑塊組(62例)，結果顯示：有斑塊組血清CTGF含量(203.55±47.11)ng/L，明顯高于無斑塊組的(9.14±3.11)ng/L，差異有統(tǒng)計學意義(t=65.584，P<0.01)。直線相關分析表明：血清CTGF含量與IMT呈正相關(r=0.692，P<0.05)，也與血清TNF-α(r=0.322，P<0.05)、IL-6(r=0.422，P<0.05)和IL-1β(r=0.309，P<0.05)濃度呈正相關。

3 討 論

隨著社會的不斷發(fā)展，腦血管疾病已成為嚴重威脅人類健康的主要疾病之一。頸動脈粥樣硬化是當前多數(shù)腦血管疾病的基礎病理表現(xiàn)，大部分病人的動脈系統(tǒng)都存在不同程度的損傷，常常表現(xiàn)為易損斑塊，血管壁變厚、順應性低和僵硬化，有比較高的致殘率和死亡率[9-10]。本研究顯示：病例組中易損斑塊檢出率83.3%，對照組中易損斑塊檢出率為2.8%，兩組間易損斑塊檢出率差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；同時病例組的IMT值明顯高于對照組(P<0.05)，說明頸動脈粥樣硬化病人多伴隨有易損斑塊，且頸動脈內-中膜厚度明顯增加。 頸動脈粥樣硬化是一個長期的演變過程，最早表現(xiàn)為血管通透性增大，越來越多脂蛋白可透過血管內皮細胞，接著表現(xiàn)為血管壁堆積大量淋巴細胞和氧化低密度脂蛋白，最后出現(xiàn)平滑肌細胞遷移[11]。

人類結締組織生長因子(hCTGF)本身為一種分泌性多肽因子，富含半胱氨酸，其cDNA最早從人臍靜脈內皮細胞中克隆得到，由5個外顯子和4個內含子組成；人源性CTGF是通過成纖維細胞和活化的肝星狀細胞的高爾基體分泌的，在細胞增殖、分化、傷口愈合以及胚胎發(fā)育方面可能發(fā)揮調節(jié)作用[12]。目前研究發(fā)現(xiàn)CTGF與其他生長因子和細胞因子能誘導纖維斑塊的新生血管形成，促進內皮細胞的遷移和增殖，參與阻塞性血栓形成[13]；隨著CTGF表達水平的進一步提高，游離的CTGF可進入細胞間隙以及體循環(huán)中，從而進一步誘發(fā)血管纖維化或血管增生[14]。本研究結果顯示：病例組與對照組的血清CTGF含量分別為(189.24±45.33)ng/L和(15.45±2.89)ng/L，病例組明顯高于對照組(P<0.01)。表明CTGF在頸動脈粥樣硬化中呈現(xiàn)高表達狀態(tài)。

有研究表明：炎癥因子TNF-α、IL-6、IL-1β能促使血管平滑肌細胞增殖，遷移并可能參與導致血管的再狹窄[15]。已知TNF-α是一種多向性的炎性介質，可以加速培養(yǎng)的血管平滑肌細胞的移動，并且導致一些生長因子、黏附分子、細胞因子、細胞外基質降解金屬蛋白酶的表達，促進血栓形成[16]。相關研究也表明：載脂蛋白E敲除的鼠中IL-6 mRNA 在心肌損傷區(qū)域及損傷血管再狹窄區(qū)域表達明顯增多，IL-1β通過上調黏附分子，可與TNF-α共同促進炎癥細胞聚集和浸潤；IL-1β也與TNF-α協(xié)同作用，誘導多種細胞分泌IL-6，并能增強TNF-α對靶細胞的損傷，抑制新生內膜形成[17]。本研究結果顯示：病例組的血清TNF-α、IL-6和IL-1β濃度都明顯高于對照組(P<0.05或P<0.01)。由此可見TNF-α、IL-6、IL-1β在頸動脈粥樣硬化的形成中起了重要的作用。

作為一種細胞生理調節(jié)因子，CTGF的分泌和表達受到細胞內信號系統(tǒng)的精準調控。相關研究結果顯示：CTGF是導致動脈粥樣硬化的重要因素，可提高斑塊不穩(wěn)定性以及促進粥樣斑塊形成。文獻報道通過免疫組化方法檢測斑塊中CTGF水平，結果顯示纖維斑塊中CTGF水平顯著高于復雜性斑塊，表明CTGF能夠促使單核細胞移行到粥樣硬化病變處從而促成動脈粥樣硬化的形成[18]。本研究結果顯示：有斑塊組的血清CTGF含量為(203.55±47.11)ng/L，明顯高于無斑塊組的(9.14±3.11)ng/L(t=65.584，P<0.01)；直線相關分析表明：血清CTGF含量與IMT呈直線正相關(r=0.692，P<0.05)，也與血清TNF-α(r=0.322，P<0.05)、IL-6(r=0.422，P<0.05)和IL-1β(r=0.309，P<0.05)濃度呈正相關，說明CTGF是動脈粥樣硬化易損斑塊發(fā)生發(fā)展的關鍵誘發(fā)因素，可用于預測頸動脈病變程度和粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性；抑制CTGF表達或拮抗CTGF活性可能是臨床預防和治療頸動脈粥樣硬化的有效途徑之一。

總之，CTGF在頸動脈粥樣硬化性腦梗死中呈現(xiàn)高表達狀況，且能有效影響炎癥因子的表達，從而介導動脈粥樣硬化易損斑塊的形成。

[1] Beaufort N，Scharrer E，Kremmer E，et al.Cerebral small vessel disease-related protease HtrA1 processes latent TGF-β binding protein 1 and facilitates TGF-β signaling[J].Proc Natl Acad Sci USA，2014，111(46)：16496-16501.

[2] 劉學文，白學琴，韓軒茂，等.急性白血病治療前后骨髓中VEGF、CTGF mRNA水平的研究[J].腫瘤防治研究，2015，42(4)：359-362.

[3] 孫龍飛，安冬青.他汀類藥物的多效性作用在抗動脈粥樣硬化機制中的研究進展[J].中西醫(yī)結合心腦血管病雜志，2015，13(4)：453-457.

[4] Mao Q，Lin CX，Liang XL，et al.Mesenchymal stem cells overexpressing integrin-linked kinase attenuate cardiac fibroblast proliferation and collagen synthesis through paracrine actions[J].Mol Med Rep，2013，7(5)：1617-1623.

[5] 李梅芳，陳平，文頌.動脈粥樣硬化斑塊的磁共振成像分子影像學研究進展[J].中華心血管病雜志，2015，43(4)：371-373.

[6] 張白，惠品晶，國風，等.CD40及基質金屬蛋白酶在頸動脈內膜剝脫術斑塊中的表達及影響斑塊穩(wěn)定性的研究[J].中華神經(jīng)外科雜志，2015，31(1)：84-87.

[7] Edwards LA，Woolard K，Son MJ，et al.Effect of brain- and tumor-derived connective tissue growth factor on glioma invasion[J].J Natl Cancer Inst，2011，103(15)：1162-1178.

[8] 余楊，鄒書帆，馬杰，等.KLF15基因對壓力超負荷所致心肌纖維化的調控作用[J].中華胸心血管外科雜志，2015，31(7)：415-418.

[9] 劉波，黃曉帆，李冬寒，等.環(huán)磷酸腺苷抑制結締組織生長因子表達對小鼠心肌梗死后心肌纖維化的影響[J].中華實驗外科雜志，2015，32(8)：1826-1830.

[10] Cozzolino M，Biondi ML，Banfi E，et al.CCN2 (CTGF) gene polymorphism is a novel prognostic risk factor for cardiovascular outcomes in hemodialysis patients[J].Blood Purif，2010，30(4)：272-276.

[11] 黃清，劉小娟，馮潔，等.TNFSF4基因多態(tài)性RS3861950與無癥狀頸動脈易損斑塊易感性研究[J].中華流行病學雜志，2015，36(9)：998-1001.

[12] 王新，王康琪，包勤文，等.瑞舒伐他汀對老年頸動脈易損斑塊的干預研究[J].中華老年心腦血管病雜志，2015，17(6)：586-590.

[13] McCurdy SM，Dai Q，Zhang J，et al.SPARC mediates early extracellular matrix remodeling following myocardial infarction[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol，2011，301(2)：497-505.

[14] 田晉帆，葛長江，呂樹錚，等.基質交感分子1在載脂蛋白E基因敲除小鼠動脈粥樣硬化斑塊形成中的作用[J].中華老年心腦血管病雜志，2015，17(2)：183-187.

[15] 管懋彬，趙錫海，杜芳，等.卒中相關的粥樣硬化易損斑塊的病理與分布特點研究進展[J].中國卒中雜志，2015，3(22)：243-247.

[16] Kato T，Mizuguchi N，Ito A.Blood pressure，renal biochemical parameters and histopathology in an original rat model of essential hypertension (SHRSP/Kpo strain)[J].Biomed Res，2015，36(3)：169-177.

[17] 曹亦賓.易損動脈粥樣硬化斑塊與缺血性卒中[J].中國卒中雜志，2015，3(16)：197-204.

[18] 李鳳，李淮玉.頸動脈粥樣硬化斑塊易損性的臨床評估手段[J].中國腦血管病雜志，2015，8(24)：443-448.

(本文編輯郭懷印)

2009年湖北省科技廳課題(No.791)

湖北醫(yī)藥學院附屬東風醫(yī)院(湖北十堰 442000)

朗明健，E-mail：langmingjian993@163.com

R543.5 R256.2

B

10.3969/j.issn.1672-1349.2016.19.023

1672-1349(2016)19-2281-04

2016-02-21)

引用信息：周心濤，趙黎丙，閔新文，等.CTGF介導動脈粥樣硬化易損斑塊的形成及機制研究[J].中西醫(yī)結合心腦血管病雜志，2016，14(19)：2281-2284.