老年冠心病患者脂肪細胞因子與冠狀動脈病變嚴重程度的相關性

劉艷賓 楊樹涵 陳紅偉 邢永生

新鄉市中心醫院心血管內科（河南新鄉453100）

冠狀動脈粥樣斑塊的形成是冠心病（coronary heart disease，CHD）最基本的病理特征，大數據顯示我國每年約110 萬人死于CHD［1］，故而對CHD的發病機制進行深入探討至關重要。脂肪細胞因子是由脂肪組織分泌的具有生物活性的介質，近年來研究發現，脂肪細胞因子與冠狀動脈粥樣斑塊形成的危險因素如脂質代謝紊亂［2］、胰島素抵抗［3］及局部炎癥反應［4］等顯著相關，筆者考慮不同種類的脂肪細胞因子在CHD 的形成發展過程中可能起到保護或促進作用，而且國內對脂肪細胞因子水平和CHD 患者冠脈病變嚴重程度的相關性研究報道不多，因此，筆者通過對CHD 患者外周血脂肪細胞因子如內脂素、Chemerin、網膜素-1、Vaspin 和分泌型卷曲相關蛋白-5（secreted frizzled-related protein5，SFRP5）進行檢測，探討其與CHD 患者冠脈病變嚴重程度的相關性。

1 對象與方法

1.1 研究對象 回顧性選擇2016年6月1日至2018年7月1日于本院住院的187 例老年CHD 患者作為研究對象，CHD 診斷標準為：冠脈造影明確至少存在一支冠狀動脈或主要分支血管狹窄程度≥50%。排除標準：心肌疾病病史、心臟瓣膜病史、先天性心臟病、肝腎功能不全、風濕免疫性疾病、惡性腫瘤等；同時納入45 例體檢健康者且無心臟疾病、肝腎功能不全等作為對照組。CHD 組男102例，女85 例，平均年齡（65.81 ± 2.37）歲；對照組男23 例，女22 例，平均年齡為（63.05 ± 3.34）歲。兩組研究對象在性別及年齡上差異無統計學意義，具有可比性。所有研究對象均知情同意，并簽署知情同意書。

1.2 資料收集 記錄兩組研究對象性別、年齡、身高、體質量、高血壓及糖尿病病史等。CHD 組患者于入院第2 天清晨空腹抽取外周靜脈血3 mL 送至本院檢驗科進行生化指標的檢測。對照組上述指標來自本院體檢中心電腦數據系統。分別留取兩組研究對象外周靜脈血4 mL，在4 ℃離心機離心并收集上層血清置于-80 ℃冰箱中保存備用。按照ELISA 試劑盒內說明書進行操作，最終研究對象血清脂肪細胞因子濃度按照酶標儀在450 nm 波長下測定吸光度（OD值）計算。ELISA 試劑盒由美國R＆D 公司提供。

1.3 冠狀動脈嚴重程度的評估 采用Gensini 積分系統對CHD 患者冠脈病變嚴重程度進行評估［5］。根據Gensini積分大小將CHD患者分為3組，依次為輕度病變組（＜20 分）、中度病變組（20 ～40 分）、重度病變組（＞40 分）。

1.4 統計學方法 采用SPSS 17.0 統計學軟件進行數據處理。計量資料符合正態分布，采用均值± 標準差表示，兩組間比較采用t檢驗，若不符合正態分布，采用中位數及四分位數表示，兩組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗；計數資料以頻數表示，兩組間比較采用卡方檢驗；采用Logistic 回歸分析Gensini 積分的危險因素，Spearman 相關性分析脂肪因子與生化指標的相關性，受試者操作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評估脂肪細胞因子在預測CHD 患者冠脈嚴重病變的臨床效能，以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 CHD 組患者和對照組患者臨床指標的比較 CHD 組患者LDL-c、TC、TG、hs-CRP、尿酸、同型半胱氨酸、內脂素、Chemerin 水平及高血壓和糖尿病病史例數顯著高于對照組，而網膜素-1、Vaspin 和SFRP5 水平顯著低于對照組，差異均具有統計學意義（均P＜0.05）。LDL-c、TC、TG、hs-CRP、尿酸、同型半胱氨酸、內脂素、Chemerin、網膜素-1、Vaspin 和SFRP5 在重度和輕度病變組間均存在顯著差異，說明上述指標與冠脈病變嚴重程度具有顯著相關性。見表1。

2.2 Gensini 積分危險因素的Logistic 回歸分析hs-CRP、同型半胱氨酸、LDL-c、內脂素、Chemerin水平升高是導致Gensini 積分升高的危險因素（均P＜0.05），而網膜素-1、Vaspin 和SFRP5 水平升高是導致Gensini 積分升高的保護因素（均P＜0.05）。見表2。

2.3 脂肪細胞因子與hs-CRP、同型半胱氨酸和LDL-c 的相關性分析 內脂素和Chemerin 水平與hs-CRP、同型半胱氨酸和LDL-c 均呈正相關性，而網膜素-1、Vaspin 和SFRP5 水平與hs-CRP、同型半胱氨酸和LDL-c 均呈負相關性（均P＜0.05）。見表3。

表1 CHD 患者和對照組生化指標的比較Tab.1 Comparison of biochemical index between patients with coronary heart disease and control group ±s

表1 CHD 患者和對照組生化指標的比較Tab.1 Comparison of biochemical index between patients with coronary heart disease and control group ±s

注：同對照組相比，aP＜0.05；同輕度病變組相比，bP＜0.05；同中度病變組相比，cP＜0.05。BMI 數據不符合正態分布，采用Mann-Whitney U 檢驗，其余指標符合正態分布，兩組間比較采用t 檢驗。NA，無此數據

項目男/女（例）平均年齡（歲）BMI（kg/m2）LDL-c（mmol/L）HDL-c（mmol/L）TC（mmol/L）TG（mmol/L）糖尿病病史［例（%）］高血壓病史［例（%）］空腹血糖（mmol/L）hs-CRP（mg/L）尿酸（μmol/L）同型半胱氨酸（μmol/L）內脂素（μg/L）網膜素-1（ng/L）Vaspin（ng/L）Chemerin（pg/mL）SFRP5（mg/L）Gensini 積分（分）對照組（n=45）23/22 63.05±3.34 24.16（22.14，27.69）2.54±0.47 1.76±0.26 3.21±1.02 1.24±0.35 5（11.11）7（15.56）5.33±1.74 2.03±0.30 389.59±45.07 10.54±2.68 16.38±2.48 1 634.51±416.63 9.65±1.35 15.16±1.01 15.69±2.58 NA CHD 組（n=187）102/85 65.81±2.37 26.04（21.36，27.13）3.47±0.85a 1.84±0.36 5.86±1.13a 1.73±0.63a 63（33.69）a 77（40.74）a 5.49±1.05 4.25±1.07a 512.56±24.79a 24.60±3.44a 28.79±7.33a 784.16±87.21 5.62±1.79a 39.13±10.51a 9.09±1.86a 37.54±9.68輕度病變組（n=56）29/27 64.12±2.53 25.14（20.49，27.03）3.06±1.38a 1.97±0.27a 5.20±1.88a 1.35±0.26 16（28.57）a 19（33.93）a 5.25±1.36 3.85±1.23a 395.63±45.68 18.82±2.89a 17.89±4.05 1 025.54±300.69a 7.54±1.45a 28.39±4.93a 10.56±2.24a 12.36±2.37中度病變組（n=84）44/40 66.10±4.12 26.35（21.71，28.10）3.87±1.02ab 1.78±0.58b 5.97±1.53ab 1.61±0.23ab 22（26.19）a 28（33.33）a 5.52±1.63 4.62±1.55ab 496.37±25.19ab 23.08±5.06ab 30.49±5.55ab 6 987.43±252.47ab 5.16±1.20ab 40.33±5.02ab 8.49±1.24ab 31.82±6.36b重度病變組（n=47）29/18 63.04±3.48 28.65（25.64，29.18）4.53±1.11abc 1.70±0.56b 6.89±1.07abc 1.98±0.42abc 25（53.19）abc 30（63.83）abc 6.18±1.12abc 7.59±2.31abc 568.46±36.97abc 30.46±5.27abc 35.57±6.72abc 368.45±98.58abc 4.18±0.91abc 49.76±10.66abc 8.01±1.30abc 46.98±4.64bc

表2 CHD 患者Gensini 積分危險因素的Logistic 回歸分析Tab.2 Logistic regression analysis of risk factors of Gensini score in patients with coronary heart disease

2.4 脂肪細胞因子對CHD 的診斷預測 ROC曲線結果發現，內脂素（AUC：0.841）、Chemerin（AUC：0.843）、網膜素-1（AUC：0.680）、Vaspin（AUC：0.837）、SFRP5（AUC：0.670）預測CHD 患者冠脈重度病變的預測價值較好。見表4和圖1。

3 討論

最新研究發現，脂肪組織是屬于一種具有生物學活性的代謝及內分泌器官［6］，可分泌具有多種具有生物學活性功能的細胞因子。內脂素、Chemerin、網膜素-1、Vaspin 和SFRP5 五種代表性脂肪細胞因子與CHD 密切相關，本研究通過對CHD 患者外周血五種脂肪細胞因子的水平進行探討，明確脂肪細胞因子與冠脈病變嚴重程度的相關性。

表3 CHD 患者脂肪細胞因子與hs-CRP、同型半胱氨酸及LDL-c 的相關性分析Tab.3 Correlation analysis of adipocytokines with hs-CRP,homocysteine and LDL-c in patients with coronary heart disease

圖1 內脂素、Chemerin、網膜素-1、Vaspin 和SFRP5 預測CHD 患者冠脈重度病變的ROC 曲線Fig.1 Predictive value of visfatin,Chemerin,Omectin-1,Vaspin and SFRP5 in severity of coronary artery in patients with coronary heart disease by ROC curve

表4 脂肪細胞因子對重度冠脈病變的預測價值Tab.4 Predictive value of adipocytokines in severity of coronary artery in patients with coronary heart disease

內臟脂肪素簡稱內脂素，是高表達于內臟脂肪組織巨噬細胞的蛋白質因子，可誘導巨噬細胞吞噬膽固醇而造成其蓄積最終形成泡沫樣細胞，進而促進動脈斑塊的形成［7］，因此內脂素與CHD的發病密切相關。本研究發現，輕度、中度和重度冠脈病變患者內脂素水平依次升高，且內脂素是CHD 患者冠脈病變嚴重程度一個危險因素（OR=6.36），進一步發現，內脂素水平與CHD 常見的危險因子hs-CRP、同型半胱氨酸及LDL-c 均呈顯著正相關性，提示內脂素可能參與了CHD 的發病過程當中。SOFIA 等［8］發現，內脂素高表達于動脈粥樣硬化斑塊中的泡沫細胞和平滑肌細胞，通過促進炎癥因子IL-6 和TNF-α的過度表達而加速血管內皮的損傷，而血管內皮的損傷是引起動脈粥樣硬化的重要環節［9］。國內李新萍［10］研究結果與本次結果基本一致，同時發現內脂素水平與粥樣斑塊的穩定性呈顯著負相關，提示內脂素在介導粥樣斑塊的形成的同時還導致其穩定性降低，粥樣斑塊穩定性降低也是CHD 患者發生心血管不良事件的一個主要因素；AUGUET 等［11］同樣證實不穩定粥樣斑塊中內脂素存在高表達現象。一項回顧性分析結果證實，急性ST 段抬高性心肌梗死患者內脂素水平與發生心血管不良事件的風險呈正相關性［12］。因此，監測CHD 患者內脂素水平對提前干預冠脈嚴重病變及在發生心血管不良事件的預防上意義重大；另一方面，本次研究首次采用ROC曲線確定了內脂素在預測CHD 患者發生冠脈嚴重病變的截斷值為35.171 μg/L，這為以后臨床工作提供了理論指導。

Chemerin 可由脂肪、肝臟、腎臟、腎上腺及皮膚等多種組織表達，但既往研究證實，Chemerin 在脂肪組織中的表達水平顯著高于其他組織［13］。Chemerin 能夠趨化巨噬細胞向炎癥部位聚集及向泡沫細胞的轉變，也可通過旁分泌形式釋放炎癥介質并作用于巨噬細胞參與炎癥反應，釋放的炎癥介質通過正反饋形式進一步促進Chemerin的分泌從而形成“炎癥瀑布”現象而擴大炎癥反應［14-15］，SOFIA 等［8］證實動脈粥樣硬化斑塊中的泡沫細胞和平滑肌細胞中Chemerin 存在高表達現象；血管內皮細胞CMKL1 與Chemerin 結合后，通過激活P42/44MEK 信號通路誘導內皮細胞的增殖和血管叢形成，而后兩者不僅僅與斑塊的形成聯系密切，而血管叢易破裂出血也是導致斑塊不穩定性的主要原因之一［16］。同內脂素一樣，本研究同樣發現Chemerin 水平與CHD 冠脈病變嚴重程度呈顯著正相關，當Chemerin 截斷值為44.848 pg/mL，對預測CHD 患者冠脈嚴重病變的預測價值較好。

網膜素-1 和Vaspin 是分別表達于網膜脂肪組織和內臟組織的一種抗炎細胞因子，均可通過PI3K/AKt 信號轉導通路抑制血管平滑肌細胞的鈣化從而延緩動脈粥樣硬化的發生［17-18］；YAMAWAKI 等［19］發現網膜素-1 通過抑制ERK/NF-KB 信號通路而降低炎癥因子TNF-α和IL-6 的表達，從而減輕CHD 的炎癥反應；也能增加Akt 的磷酸化進一步增強胰島素的敏感性［20］，而HERDER 等［21］證實網膜素-1 水平的下調與胰島素抵抗顯著相關，胰島素抵抗會加重機體組織缺氧，增加血管內皮的損傷，是冠脈病變的一個危險因素。吳舒窈等［22］發現CHD 合并糖尿病患者遠期發生心血管不良事件風險明顯升高（HR=1.824）。PHALITAKUL 等［23］采用Vaspin 處理雄性Wistar 大鼠動脈后發現，動脈內皮細胞表面的炎癥損傷顯著降低。ALKURAISHY 等［24］也發現急性冠脈綜合征患者血清Vaspin 水平較低，當采用瑞舒伐他汀治療后較前顯著升高。因此，網膜素-1 和Vaspin 可能是CHD的病程進展中的一項保護因素，對改善冠脈病變具有顯著作用。本研究也同樣發現，CHD 患者血清網膜素-1 和Vaspin 水平相對于對照組顯著降低，且均是冠脈病變嚴重程度的一個保護因素。

楊雪等［25］發現，CHD 患者血清SFRP5 水平顯著降低，且與hs-CRP 呈負相關性，本研究同樣發現CHD 患者SFRP5 與hs-CRP、LDL-c 及同型半胱氨酸均呈顯著負相關性，且是冠脈嚴重病變的一個保護因素，說明高水平的SFRP5 對改善冠脈損傷具有一定作用。研究發現，SFRP5 是由白色脂肪組織分泌的一種新型抗炎細胞因子，能通過抑制Wnt5a 而阻斷巨噬細胞產生炎癥介質［26］，而BHATT 等［27］發現小鼠粥樣斑塊中Wnt5a 存在高表達現象，Wnt5a 作為一種新型的炎癥介質參與了機體炎癥反應。NAKAMURA 等［28］將小鼠SFRP5基因特定敲出后，發生心肌缺血再灌注損傷顯著高于正常小鼠，且炎癥細胞的活化顯著增強，這一實驗結果也間接證實了上述結論。

綜上所述，內脂素、Chemerin、網膜素-1、Vaspin 和SFRP5 和CHD 顯著相關，本研究首次發現5 種細胞因子對CHD 患者發生冠脈重度病變的臨床預測價值良好，本次研究結果值得在臨床進一步推廣。本研究不足之處在于未探討CHD 患者冠脈粥樣斑塊脂肪細胞因子的蛋白表達情況，樣本量也應進一步擴大；在日后，應建立大型的CHD患者的隊列研究，觀察脂肪細胞因子水平在預測CHD 患者發生冠脈嚴重病變和發生心血管不良事件的臨床效能，為日后臨床工作提供指導。