血清可溶性腫瘤壞死因子樣弱凋亡誘導因子水平與擴張型心肌病患者左心室重構的關系

張杰，何飛，郭榮，趙菁，梁瑩，王佳佳，李曉紅，吳曉丹

(鄭州大學第一附屬醫院，鄭州450052)

血清可溶性腫瘤壞死因子樣弱凋亡誘導因子水平與擴張型心肌病患者左心室重構的關系

張杰，何飛，郭榮，趙菁，梁瑩，王佳佳，李曉紅，吳曉丹

(鄭州大學第一附屬醫院，鄭州450052)

目的 探討擴張型心肌病(DCM)患者血清可溶性腫瘤壞死因子樣弱凋亡誘導因子(sTWEAK)水平變化及其與血清N-末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)和左室質量指數(LVMI)的相關性。方法 選取DCM患者100例(DCM組)和非心衰患者60例(對照組)，以酶聯免疫吸附法檢測兩組血清sTWEAK和血清NT-proBNP水平，應用超聲心動圖測定LVMI。結果 DCM組血清sTWEAK水平低于對照組，其血清 NT-proBNP水平及LVMI均高于對照組(P均<0.05)。DCM組血清sTWEAK水平與其心功能NYHA分級無關，但與NT-proBNP、LVMI顯著負相關(r分別為-0.524、-0.337，P均<0.05)，在調整性別、年齡、體質量指數、總膽固醇、低密度脂蛋白、心率、心功能NYHA分級等影響因素后，上述相關性仍然存在；多元逐步回歸分析顯示，DCM患者血清sTWEAK水平受LVMI的影響。結論 DCM患者血清sTWEAK水平降低，并能反映DCM患者左室重構的嚴重程度。

擴張型心肌病；可溶性腫瘤壞死因子樣弱凋亡誘導因子；N-末端腦鈉肽前體；心室重構

流行病學研究顯示，擴張型心肌病(DCM)患者5年生存率僅為50%，且約20%的DCM患者在出院1個月內需再次住院治療。研究顯示，心室重構在DCM的發病機制中起著關鍵作用，故對DCM患者進行心室重構的早期預測以及積極干預尤為重要。近年的研究發現，可溶性腫瘤壞死因子樣弱凋亡誘導因子(sTWEAK)參與到心力衰竭病理生理過程的多個階段，與心力衰竭的嚴重程度及預后密切相關，且有可能成為其新的治療靶點。但血清sTWEAK水平在DCM患者中的變化及其與DCM患者心室重構的關系，目前國內外尚無相關研究。為此，本文就DCM患者血清sTWEAK水平變化及其與心室重構的相關性進行了研究。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2015年12月～2016年8月在本院心內科住院治療的DCM患者100例(DCM組)，均符合我國2007年心肌病診斷與治療建議[1]中DCM的診斷標準。患者病史6個月以上，年齡≥18歲，左室射血分數(LVEF)≤45%，心功能NYHA分級Ⅱ～Ⅲ；并除外嚴重肝腎疾病、嚴重炎癥性疾病、急性心肌梗死、先天性心臟病、肥厚性心臟病、限制性心臟病、肺心病、急性失代償心衰(NYHA分級Ⅵ級)的患者，且所有入選患者均行冠脈造影未見明顯狹窄。另選擇心臟神經癥或陣發性室上性心動過速者60例為對照組，與DCM組比較，其年齡、性別、體質量指數、高血壓及糖尿病患病率均無統計學差異(P均>0.05)。

1.2 血清指標檢測 兩組入院次日空腹采集肘靜脈血4 mL置于3管中。1管促凝保存，采集后2 h內以4 ℃下 3 000 r/min離心20 min后分離血清，-80 ℃凍存。另2管血標本直接送本院檢驗科及心內科實驗室檢查。采用酶聯免疫吸附法測定血清sTWEAK濃度，試劑盒購自武漢華聯科生物科技有限公司，嚴格按試劑盒說明書操作。另外檢測總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、N端-腦鈉肽前體(NT-proBNP)等血生化指標。

1.3 超聲心動圖檢查 采用彩色多普勒超聲儀(Philips iE33)分別測量左室舒張末期內徑(LVEDD)、左室舒張末期室間隔厚度(IVST)、左室后壁厚度(LVPWT)、LVEF，連續觀察3個平行心動周期并計算其平均值，記錄心率(HR)。依據Devereux校正公式計算左室質量指數(LVMI)，即LVMI={1.04×[(LVPWT+IVST+LVEDD)3-LVEDD3]-13.6}/BSA。BSA即人體體表總面積， BSA(m2)=0.0061×身高(cm)+0.0128×體質量(kg)-0.1529。

2 結果

2.1 兩組血清及超聲檢測指標比較 兩組LVEDD、LVEF、LVMI、NT-proBNP、sTWEAK水平均具有統計學差異(P均<0.05)。見表1。

表1 兩組血清及超聲檢測指標比較

2.2 DCM組內不同性別、年齡及不同心功能患者血清sTWEAK和NT-proBNP比較 在DCM組內部對sTWEAK水平進一步行性別及年齡分層比較，顯示sTWEAK水平在DCM組內部男女之間[(385.72±99.26) pg/mL vs (388.49±103.91)pg/mL，P=0.895]、≥60歲組與<60歲之間[(389.57±98.38)pg/mL vs (382.84±104.41)pg/mL，P=0.326]無統計學差異。心功能NYHA 分級Ⅲ級DCM患者的NT-proBNP水平高于心功能NYHA分級Ⅱ 級DCM患者(P<0.05)，而sTWEAK水平在兩種心功能分級間差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 不同心功能分級DCM患者血清sTWEAK和NT-proBNP比較

2.3 DCM患者血清sTWEAK水平與NT-proBNP及LVMI的關系 DCM患者血清sTWEAK水平與NT-proBNP、LVMI均呈負相關(r分別為-0.633、-0.638，P均<0.05)。在調整LVEDD、LVEF等因素后，上述相關性仍存在(r分別為-0.524、-0.337，P均<0.05)。

2.4 DCM患者血清sTWEAK濃度的影響因素 以sTWEAK濃度為因變量，以LVMI、LVEDD、LVEF、NT-proBNP為自變量行多元線性逐步回歸分析，得到如下回歸方程：Y(sTWEAK)=592.97-0.792(LVMI)-0.359(NT-proBNP)+3.725(LVEF)，P<0.05。顯示DCM患者血清sTWEAK水平受LVMI的影響。

3 討論

TWEAK是腫瘤壞死因子超家族中的新成員，首先以膜結合蛋白形式表達，但在體內很快被蛋白酶水解為可溶性蛋白——sTWEAK[2]。TWEAK廣泛表達于心、肺、腸、脾臟、胰腺、卵巢、淋巴結等[3,4]多種組織和細胞中。成纖維細胞生長因子誘導的早期反應蛋白14(Fn14)是TWEAK的功能性受體，當組織損傷修復時Fnl4表達明顯上調[5]，可與配體TWEAK結合后通過多種細胞信號途徑調節細胞的活性、增殖、遷移凋亡以及血管生成和炎癥等生物學效應[6]。最近有研究報道[7]了 TWEAK的另一個“誘騙受體”CD163。CD163是清道夫受體家族的成員，只在單核細胞及巨噬細胞表面表達。CD163可通過與配體TWEAK結合以降低內環境中的TWEAK來阻止其發揮生物學效應。

近年的研究發現，sTWEAK參與到心力衰竭病理生理過程的多個階段，與心力衰竭的嚴重程度及預后密切相關。Richter等[8]發現非缺血性心衰患者血清sTWEAK水平與疾病的嚴重程度呈負相關，能夠獨立地預測患者的病死率。但血清sTWEAK水平在DCM患者中的變化及其與DCM患者心室重構的關系目前國內外尚無相關研究。本研究結果顯示DCM患者的血清sTWEAK濃度明顯低于對照組，這和既往的多數研究結果一致。血清sTWEAK濃度下降的原因可能與如下機制有關：①慢性心力衰竭時內皮細胞功能降低從而導致sTWEAK的產生下降；②sTWEAK在健康人體血液內以游離形式存在，但當患有慢性疾病時其受體Fnl4表達持續緩慢升高，Fnl4可與局部產生的sTWEAK結合，從而減少sTWEAK釋放入血，因而引起血清sTWEAK濃度下降；③有學者認為在炎癥過程中sTWEAK的“誘騙受體”CDl63表達升高，CDl63在清除炎癥因子的過程中可隔離血液中的sTWEAK，從而導致血清sTWEAK濃度下降。但也有少數研究發現在穩定的DCM患者其血清CD163與sTWEAK的降低無相關性。本研究結果還顯示，DCM患者血清sTWEAK與血清NT-proBNP及LVMI呈負相關，在剔除其他因素的影響后上述相關性仍存在。但sTWEAK與心功能NYHA分級無相關性，提示外周血sTWEAK評估慢性心力衰竭病情嚴重程度的能力尚不及NT-proBNP。另有研究[8，9]發現血液sTWEAK水平能夠預測心力衰竭的病死率，但是不能監測疾病的進展。

心室重構在DCM的發病機制中起著關鍵作用。已有動物實驗[10～12]發現TWEAK可通過促進心肌肥大及影響細胞外基質的合成與降解而導致心室重構。本研究以目前臨床上較簡便常用的無創檢查指標LVMI來反映左室重構，結果發現sTWEAK與LVMI呈負相關，多元回歸分析發現LVMI為sTWEAK水平的獨立影響因素，表明sTWEAK可反映DCM患者左心室重構的嚴重程度，并提示sTWEAK在DCM患者心肌纖維化的過程中起著重要作用，未來可能成為DCM患者的新預測指標及治療靶點。

綜上所述，本研究首次發現血清sTWEAK水平在DCM患者中降低，并能反映DCM患者左室重構的嚴重程度，但其確切機制仍需進一步擴大樣本量進一步研究。

[1] 中華醫學會心血管病學分會，中華心血管病雜志編輯委員會，中國心肌病診斷與治療建議工作組．心肌病診斷與治療建議[J]．中華心血管病雜志，2007，35(1)：5-16．

[2] Xu WD, Zhao Y, Liu Y. Role of the TWEAK/Fn14 pathway in autoimmune diseases[J]. Immunol Res, 2016,64(1):44-50.

[3] Chicheportiche Y, Bourdon PR, Xu H, et al. TWEAK,a new secreted ligand in the tumor necrosis factor family that weakly induces apoptosis[J]. J Biol Chem, 1997,272(51):32401-32410.

[4] Novoyatleva T, Sajjad A, Engel FB. TWEAK-Fn14 cytokine-receptor axis: a new player of myocardial remodeling and cardiac failure[J]. Front Immunol, 2014,5(12):50.

[5] Sanz AB, Izquierdo MC, Sanchez-Nio MD, et al. TWEAK and the progression of renal disease: clinical translation[J]. Nephrol Dial Transplant, 2014,29(1):i54-i62.

[6] Blanco-Colio LM. TWEAK/Fn14 Axis: a promising target for the treatment of cardiovascular diseases[J]. Front Immunol, 2014,5(1):3.

[7] Akahori H, Karmali V, Polavarapu R, et al. CD163 interacts with TWEAK to regulate tissue regeneration after ischaemic injury[J]. Nat Commun, 2015,6(4):7792.

[8] Richter B, Rychli K, Hohensinner PJ, et al. Differences in the predictive value of tumor necrosis factor-like weak inducer of apoptosis (TWEAK) in advanced ischemic and non-ischemic heart failure[J]. Atherosclerosis, 2010,213(2):545-548.

[9] Jarr KU, Nelles M, Katus HA, et al. Inter-not Intraindividual differences in sTWEAK levels predict functional deterioration and mortality in patients with dilated cardiomyopathy[J]. Media Inflamma , 2014,2014(3):576482.

[10] Jain M,Jakubowski A, Cui L, et al. A novel role for tumor necrosis factor-like weak inducer of apoptosis (TWEAK) in the development of cardiac dysfunction and failure[J]. Circulation, 2009,119(15):2058-2068.

[11] Novoyatleva T, Schymura Y, Janssen W, et al. Deletion of Fn14 receptor protects from right heart fibrosis and dysfunction[J]. Basic Res Cardiol, 2013,108(2):325.

[12] Chen HN, Wang DJ, Ren MY, et al. TWEAK/Fn14 promotes the proliferation and collagen synthesis of rat cardiac fibroblasts via the NF-кB pathway[J]. Mol Biol Rep, 2012,39(8):8231-8241.

Serum level of sTWEAK and its relationship with left ventricule remodeling in patients with dilated cardiomyopathy

ZHANGJie,HEFei,GUORong,ZHAOJing,LIANGYing,WANGJiajia,LIXiaohong,WUXiaodan

(TheFirstAffiliatedHospitalofZhengzhouUnivesity,Zhengzhou450052,China)

Objective To investigate the changes of serum soluble tumor necrosis factor-like weak inducer of apoptosis (sTWEAK) in patients with dilated cardiomyopathy (DCM) and its relationship with plasma N-terminal pro-natriuretic peptide (NT-proBNP) and left ventricular mass index (LVMI). Methods One hundred DCM patients (DCM group) and 60 patients without heart failure (control group) were enrolled. The levels of serum sTWEAK and NT-proBNP were determined by ELISA, and LVMI was measured by echocardiography. Results The level of serum sTWEAK in the DCM group was significantly lower than that in the control group, but the levels of NT-proBNP and LVMI were significantly higher than those in the control group (allP<0.05). The level of serum sTWEAK in the DCM group was not correlated with NYHA classification, but it was negatively correlated with NT-proBNP and LVMI (r=-0.524,r=-0.337, allP<0.05), and this correlation still existed after adjusting gender, age, body mass index, total cholesterol, low-density lipoprotein, heart rate, NYHA classification and so on. Multiple stepwise regression analysis showed that serum sTWEAK level was affected by LVMI in DCM patients.Conclusion The level of serum sTWEAK decreases in DCM patients and it could reflect the severity of left ventricular remodeling.

dilated cardiomyopathy; soluble tumor necrosis factor-like weak inducer of apoptosis; N-terminal pro-natriuretic peptide; ventricular remodeling

國家自然科學基金資助項目(81070445)；河南省醫學科技攻關計劃項目(201403030，201403029)。

張杰(1993-),女,碩士研究生,研究方向為心力衰竭的病因及其機制。E-mail: 1436903320@qq.com

何飛(1971-)，男,碩士生導師,教授,主要從事心力衰竭的病因、病理及心臟電生理研究。E-mail: 315679758@qq.com

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.17.003

R542.2

A

1002-266X(2017)17-0007-03

2017-02-21)