血同型半胱氨酸、高遷移率族蛋白B1與冠心病發生及嚴重程度的相關性研究

朱小山，馬可忠，周漢云，楊 峰，劉建飛

冠心病是中國乃至全球面臨的一個較為嚴峻的社會及健康問題，全球每年死于冠心病者超過700萬人，2010年我國冠心病病人已超過千萬，其罹患人群隨著物質生活水平提高、體力勞動減少、人均壽命的延長呈現出逐年遞增趨勢，對人們身心健康的影響已不容忽視，早期篩查和診斷、準確評估病情是開展針對性防治的關鍵[1-3]。冠狀動脈造影作為確診及病情評估的最有價值指標雖得到公認，但其伴隨的檢查創傷也不可避免，而尋求無創、可靠的輔助指標仍有重要意義。血同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)作為一種含硫氨基酸與脂質過氧化反應、內皮細胞損傷等血管病理過程緊密相關；高遷移率族蛋白B1(high-mobility group box 1 protein，HMGB1)是一個反映血管炎性反應的敏感標志物。本研究探討Hcy、HMGB1與冠心病發生及嚴重程度之間的關系，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2014年5月—2016年12月就診于我院的冠心病病人129例，設為病例組；同期于體檢中心選取60名健康體檢者，設為對照組。病例組，男77例，女52例；年齡35～77(56.95±7.02)歲；體質指數18.23～27.55(23.19±1.85) kg/m2。對照組，男35例，女25例；年齡30～81(55.85±8.01)歲；體質指數17.85～27.96(23.35±1.92)kg/m2。兩組臨床資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準 ①病例組診斷滿足《美國冠心病診斷與治療指南·第2版》[4]且經冠狀動脈造影檢查進一步確診，對照組為健康人群且無冠心病家族史；②年齡>18歲，臨床資料完整；③對本研究知情并簽署同意書，且通過我院倫理委員會審批。

1.2.2 排除標準 ①合并先天性心臟病、心肌病、心瓣膜病、心力衰竭(無法控制)、風濕性心臟病等冠心病以外其他心臟病或惡性腫瘤等嚴重危及生命基礎病者；②孕婦、哺乳期婦女、神經精神異常等無法研究者；③無法進行血Hcy、HMGB1檢測或近期接受激素、免疫抑制劑等可能影響檢測指標者。

1.3 病例組分組方法 ①依據冠心病不同類型，將急性冠脈綜合征(acute coronary syndrome，ACS)、穩定型心絞痛(stable angina pectoris，SAP)者分別設為ACS組(78例)、SAP組(51例)。②依據冠狀動脈造影結果，將冠狀動脈受累數量為1支、2支、≥3支者分別設為單支組(56例)、雙支組(37例)、多支組(36例)。③采用Gensini積分法評估冠狀動脈狹窄程度，將總積分>49.0分、>17.0分且≤49.0分、≤17.0分者分別設為重度組(34例)、中度組(42例)、輕度組(53例)。

1.4 檢查及檢測方法

1.4.1 冠狀動脈造影 與兩名具有副高級以上職稱介入科醫師，采用Judikin法[5]經數字減影血管造影機(型號：Allura Xper FD-20；廠家：荷蘭PHILIPS公司)，同時參照Gensini積分系統進行逐一評定。

1.4.2 血Hcy、HMGB1檢測 病例組入院第2天清晨、對照組于體檢當天，取安靜30 min、空腹8 h以上外周靜脈血，每管約5 mL，離心后(3 500 r/min、15 min)將血清保存于-70 ℃的冰箱中備用。血清Hcy采用S-腺苷水解酶法、HMGB1采用酶聯免疫吸附法，經全自動化學發光免疫分析儀(型號：Asvia Centaur XP型；廠家：德國西門子公司)檢測，操作分別按照深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司、上海榮盛生物藥業有限公司、日本世諾臨床診斷制品株式會社提供的試劑盒說明書進行，血Hcy、HMGB1的正常范圍分別為0～15 μmol/L、2.5～80.0 μg/L。檢驗操作在我院同一名高年資檢驗技師的指導下由兩名經驗豐富的檢驗技師獨立完成。

2 結 果

2.1 病例組與對照組血Hcy、HMGB1水平比較 病例組血Hcy、HMGB1水平高于對照組(P<0.05)。詳見表1。

組別樣本量Hcy(μmol/L)HMGB1(μg/L)病例組12925.82±4.85214.35±41.05對照組605.33±1.4135.04±9.14t值19.00829.114P0.0000.000

2.2 冠心病不同分型組血Hcy、HMGB1水平比較 冠心病不同分型組血Hcy、HMGB1水平比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。血Hcy：ACS組高于SAP組、對照組(q=11.365，P=0.007；q=15.207，P=0.000)，SAP組高于對照組(q=10.298，P=0.011)。血HMGB1：ACS組高于SAP組、對照組(q=12.658，P=0.002；q=16.521，P=0.000)，SAP組高于對照組(q=9.254，P=0.019)。詳見表2。

組別樣本量Hcy(μmol/L)HMGB1(μg/L)ACS組7835.69±4.35305.47±42.24SAP組5115.05±2.62①162.36±38.52①對照組60 5.33±1.41①② 35.04±9.14①②F值57.48738.696P0.0000.000

與ACS組比較，①P<0.05；與SAP組比較，②P<0.05。

2.3 冠狀動脈受累不同支數組血Hcy、HMGB1水平比較 冠狀動脈受累不同支數組血Hcy、HMGB1比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。血Hcy：多支組高于雙支組、單支組、對照組(q=8.269，P=0.025；q=9.699，P=0.012；q=19.888，P=0.000)，雙支組高于單支組、對照組(q=9.658，P=0.006；q=18.951，P=0.000)，單支組高于對照組(q=13.526，P=0.000)。血HMGB1：多支組高于雙支組、單支組、對照組(q=9.102，P=0.021；q=11.145，P=0.009；q=22.521，P=0.000)，雙支組高于單支組、對照組(q=10.256，P=0.011；q=19.695，P=0.000)，單支組高于對照組(q=14.159，P=0.000)。詳見表3。

組別樣本量Hcy(μmol/L)HMGB1(μg/L)多支組3640.28±2.65351.57±35.69雙支組3734.93±3.57①211.33±35.56①單支組5615.04±2.49①②124.26±35.01①②對照組605.33±1.41①②③35.04±9.14①②③F值71.26639.583P0.0000.000

與多支組比較，①P<0.05；與雙支組比較，②P<0.05；與單支組比較，③P<0.05。

2.4 冠狀動脈不同狹窄程度組血Hcy、HMGB1水平比較 冠狀動脈不同狹窄程度組血Hcy、HMGB1水平比較差異有統計學意義(P<0.05)。血Hcy：重度組高于中度組、輕度組、對照組(q=9.514，P=0.013；q=11.859，P=0.005；q=24.147，P=0.000)，中度組高于輕度組、對照組(q=11.574，P=0.002；q=22.352，P=0.000)，輕度組高于對照組(q=10.951，P=0.000)。血HMGB1：重度組高于中度組、輕度組、對照組(q=10.532，P=0.011；q=12.696，P=0.003；q=26.369，P=0.000)，中度組高于輕度組、對照組(q=12.455，P=0.000；q=23.663，P=0.000)，輕度組高于對照組(q=13.524，P=0.000)。詳見表4。

組別樣本量Hcy(μmol/L)HMGB1(μg/L)重度組3441.56±2.52 396.33±32.48中度組4235.17±2.72①214.49±33.24①輕度組5314.99±2.51①②139.06±30.07①②對照組60 5.33±1.41①②③ 35.04±9.14①②③F值76.22631.557P0.0000.000

與重度組比較，①P<0.05；與中度組比較，②P<0.05；與輕度組比較，③P<0.05。

2.5 相關性分析 病例組血Hcy、HMGB1水平與冠狀動脈受累支數呈正相關(r=0.707，P=0.004；r=0.599，P=0.000)，與Gensini積分呈正相關(r=0.597，P=0.022；r=0.651，P=0.011)，病例組血Hcy與HMGB1呈正相關(r=0.658，P=0.000)；對照組血Hcy與HMGB1無明顯相關性(r=0.142，P=0.856)。

3 討 論

Hcy在機體內主要由半胱氨酸、蛋氨酸代謝產生，并以自體二聚物、與血清蛋白二硫鍵結合、自由硫醇等狀態存在，其主要代謝途徑包括釋放至細胞外、轉硫化、再甲基化，各種因素所致的血Hcy增高均可對血管系統形成較多負面影響，其影響冠心病的機制有[6-10]：①血管內皮細胞產生的一氧化氮(NO)可通過結合血Hcy進而對抗NO對血管的氧化損傷，但當血Hcy過度蓄積時，局部自由基等氧化物濃度大大提升，不僅可通過抑制NO合酶活性而減少其生成量，而且可直接促進NO降解，受損內皮細胞生成NO異常、Hcy損害血管內皮形成惡性循環；②偏高的血Hcy在遇到Fe3+、Cu2+時可產生大量OH-、過氧化氫(H2O2)，可通過腺苷三磷酸(ATP)與煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)丟失、二十二碳六烯酸(DHA)受損、脂質過氧化、谷胱甘肽氧化等途徑損害冠狀動脈壁；③血Hcy濃度過高可通過干預脫甲氧基姜黃素、活化轉錄因子4(ATF-4)等基因的表達進而增加細胞應激反應及其對含巰基氨基酸的敏感度，冠狀動脈受損的危險度也隨之提高；④過高的血Hcy與甘油二酯、蛋白激酶C的結合可促進C-myb等原癌基因表達，Hcy對緩激肽、硫酸乙酰肝素等的促進作用和內皮素-1、細胞間黏附分子-1(ICAM1)的抑制作用均可使內皮細胞功能紊亂，Hcy通過增加白介素-6含量、促進血小板源性生長因子-BB分裂損傷內皮細胞，Hcy增強基質金屬蛋白酶抑制劑活動、促進內源性鈣釋放形成干預平滑肌內膠原合成及代謝，均可促進平滑肌增殖；⑤異常增多的Hcy可減少血小板存活時間，增加血栓烷A2含量及血小板黏附性、聚集性，增強Ⅻ、Ⅹa、Ⅴ因子及組織因子活性，抑制血管性血友病因子的加工及分泌，Hcy生成的過氧化物通過下調硫酸肝素表達進而減少凝血酶Ⅲ活性及含量，Hcy上調凝血調節蛋白的表達、抑制蛋白C抗凝活性促進血栓形成，均可增加血液黏度，促進冠狀動脈粥樣斑塊形成；⑥Hcy異常代謝生成大量OH-、H2O2，不僅損傷內皮，而且促進膽固醇沉積及泡沫細胞、粥樣斑塊形成，Hcy過多可影響內質網中蛋白質的折疊與轉運及血管壁內糖蛋白分子的纖維化結構，從而導致血管異常。本研究結果顯示，對血Hcy，ACS組>SAP組>對照組，多支組>雙支組>單支組>對照組，重度組>中度組>輕度組>對照組(P均<0.05)，且病例組隨著冠狀動脈受累數量、Gensini積分的增加而增高，與以上觀點吻合，提示血Hcy可能參與冠心病發生，且與其嚴重程度呈正相關。

HMGB1主要由活化的巨噬/單核細胞及受損、壞死細胞分泌，本質是一種核蛋白，因電泳遷移率快而得名，高度保守，其與血管病的關系被廣泛關注。其影響冠心病的途徑有[11-15]：①HMGB1與晚期糖基化終末產物(RAGE)受體或Toll樣受體發生結合反應時，以促分裂素原為中介，進而激活蛋白激酶、核轉錄因子κB，使NO生成減少、膽固醇轉運受抑，最終對血管平滑肌趨化移行形成誘導、動員作用，促進后者增殖、遷移及泡沫細胞形成，導致動脈粥樣硬化或冠狀動脈損傷后再狹窄發生；②HMGB1與RAGE、Toll樣受體2/4結合后，核轉錄因子κB異常表達，髓樣分化蛋白88隨著二硫基蘇糖醇、髓樣分化蛋白2的活化而激活，可促進炎性因子、趨化因子、腫瘤壞死因子等的釋放及MHCⅡ類分子的表達，從而形成惡性循環；③血小板聚集、脂質沉積可引發損傷冠狀動脈壁，使豐富表達于細胞內皮的HMGB1大量釋放，又可刺激內皮形成大量的黏附因子[細胞間黏附分子1和血管細胞黏附分子1(VCAM1)等]、趨化因子[白介素-8(IL-8)等]、細胞炎性因子等，降低局部血栓調節蛋白含量，從而促進脂紋形成；④少量HMGB1來源于血小板，通過與炎性因子相互作用而促進基質金屬蛋白酶生成，可導致纖維帽裂解、斑塊破裂，誘導血栓形成。此外，有研究顯示，HMGB1可加重心肌缺血再灌注損傷，但低濃度HMGB1可通過誘導干細胞增殖分化而促進心肌梗死后修復及組織再生[16-19]。本研究結果顯示，對血HMGB1，ACS組>SAP組>對照組，多支組>雙支組>單支組>對照組，重度組>中度組>輕度組>對照組(P均<0.05)，且病例組隨著冠狀動脈受累數量、Gensini積分的增大而增高，與以上觀點一致，提示血HMGB1可能參與冠心病發生，且與其嚴重程度呈正相關。

本研究還發現病例組血清Hcy與HMGB1呈正相關，可能是二者共同參與冠狀動脈壁內皮損傷、脂質過氧化反應、泡沫細胞和血栓形成、脂質沉積、血管平滑肌異常等冠心病重要環節并相互促進所致，提示二者緊密相關且同時檢測可相互印證。

總之，血Hcy、HMGB1參與冠心病的發生且與其嚴重程度呈正相關，可考慮聯合檢測以輔助冠心病的篩查、診斷及病情評估。但由于樣本量相對小，部分數據仍需深入、分層分析才能得到更為客觀的結論。