不同性別病人血漿FGF23、α-Klotho與冠狀動(dòng)脈鈣化和主動(dòng)脈瓣鈣化的關(guān)系

馮模強(qiáng)，劉天虎，趙佐芳，余朝萍，龔厚文，藍(lán)亞平，黃 瑛，何東澤

纖維細(xì)胞生長因子23(FGF23)屬于內(nèi)分泌纖維細(xì)胞生長因子(FGFs)家族中的一員，主要發(fā)揮纖維細(xì)胞生長因子的激素樣作用。它主要由骨中的骨細(xì)胞表達(dá)和分泌，在α-Klotho作用下通過磷酸尿鈣和骨化三醇抑制蛋白調(diào)節(jié)磷酸鹽穩(wěn)態(tài)。FGF23通過FGFR1c/α-Klotho/MAPK信號(hào)傳導(dǎo)作用于腎臟以調(diào)節(jié)磷酸鹽和維生素D代謝，它通過抑制磷酸鈉鹽共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NaPi-2a和NaPi-2c來減少腎磷酸鹽的重吸收，從而降低血清磷酸鹽水平[1]。此外，F(xiàn)GF23通過下調(diào)1α-過氧化酶和上調(diào)24-羥化酶減少活性維生素D合成，降低血清1，25二羥基維生素D3[1，25(OH)2D3]水平。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)GF23是心臟病發(fā)病和死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[2]。

有研究報(bào)道，冠狀動(dòng)脈鈣化(CAC)可作為冠狀動(dòng)脈粥樣硬化總負(fù)擔(dān)的替代指標(biāo)，并且CAC的存在與冠狀動(dòng)脈疾病相關(guān)事件有關(guān)[3-4]。主動(dòng)脈瓣鈣化(AVC)可獨(dú)立于傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素預(yù)測(cè)冠狀動(dòng)脈事件風(fēng)險(xiǎn)和全因死亡率[5]。已有相關(guān)研究支持FGF23在血管鈣化中發(fā)揮重要作用[6]；血清FGF23濃度與動(dòng)脈粥樣硬化程度相關(guān)[7]，并且在移植心臟冠狀動(dòng)脈中的鈣沉積與FGF23免疫反應(yīng)性相關(guān)[8]。然而，有關(guān)FGF23與CAC、AVC潛在關(guān)聯(lián)的研究結(jié)果并不一致。Rattazzi 等[9]的研究顯示，高磷血癥可能仍然是驅(qū)動(dòng)血管鈣化的主要因素，而FGF23水平不是驅(qū)動(dòng)血管鈣化的主要因素；Scialla等[10]的研究發(fā)現(xiàn)FGF23與動(dòng)脈鈣化無關(guān)并且不促進(jìn)動(dòng)脈鈣化；Marthi等[11]的一項(xiàng)Meta分析認(rèn)為FGF-23與心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)之間可能存在非因果關(guān)系。基于上述研究，為了評(píng)估血清FGF23、α-Klotho在評(píng)估CAC/AVC的臨床意義，本研究探討血清FGF23 、α-Klotho水平與CAC、AVC的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年5月—2019年1月因胸痛在我院確診或疑似冠狀動(dòng)脈疾病(CAD)的病人157例，其中男82例，女75例；年齡52～75歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：①嚴(yán)重肝病(急性肝炎和晚期纖維化或肝硬化)；②膽道疾病(膽管阻塞)；③嚴(yán)重腎功能不全(終末期腎病或維持性透析)；④充血性心力衰竭；⑤急性感染；⑥甲狀腺功能亢進(jìn)或甲狀腺功能減退；⑦近3個(gè)月內(nèi)發(fā)生過心肌梗死；⑧惡性腫瘤或精神障礙病史；⑨過去6個(gè)月內(nèi)冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)或經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療史；⑩目前用糖皮質(zhì)激素治療。本研究獲得我院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。

1.2 方法 使用標(biāo)準(zhǔn)化問卷記錄所有病人的疾病史、藥物使用情況、冠狀動(dòng)脈疾病家族史、吸煙狀況以及人體測(cè)量和實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果。

1.2.1 體質(zhì)指數(shù)(BMI)、血壓、腹圍測(cè)量 測(cè)量體重和身高，計(jì)算BMI[BMI =體重(kg)/身高2(m2)]。在腋中線上的最低肋和髂嵴之間的水平面處測(cè)量腹圍。清晨安靜靜息10 min后，用水銀血壓計(jì)測(cè)量血壓。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)室檢測(cè) 禁食10 h后早晨抽取靜脈血，測(cè)量總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、血肌酐(Scr)、甲狀旁腺激素(PTH)。使用Kainos試劑盒(Kainos Laboratories Inc.，Tokyo，Japan)通過雙側(cè)夾心酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法測(cè)定血清完整FGF23、α-Klotho水平，分別通過比色法和鉬日期法測(cè)定血清鈣和磷濃度(兩種試劑盒均購自Wako Pure Chemical Industries，Ltd.，Osaka，Japan)，采用7600-020自動(dòng)分析儀(Hitachi，Tokyo，Japan)檢測(cè)血清鈣和磷。分別使用競爭性蛋白結(jié)合法和放射免疫法測(cè)定血清中25羥維生素D[25(OH)D]和1，25(OH)2D3的水平(試劑盒購自LSI Medience，Tokyo，Japan)。估算的腎小球?yàn)V過率(eGFR)通過慢性腎病流行病學(xué)協(xié)作方程計(jì)算：eGFR=194×血清肌酐-1.094×(年齡)-0.287。

1.2.3 CAC/AVC評(píng)估 使用128層螺旋CT掃描儀(Aquilion?ONE，Toshiba Medical Systems，Tochigi，Japan)通過心電信號(hào)觸發(fā)的CT掃描獲得CT圖像。通過Agatston方法量化冠狀動(dòng)脈和主動(dòng)脈瓣的鈣化程度，其在主動(dòng)脈瓣葉處和冠狀動(dòng)脈起點(diǎn)(包括小葉的附著點(diǎn))以下測(cè)量。使用Aquarius工作站(Tera Reconn，Inc，San Mateo，CA)測(cè)量密度>130 H的鈣化。當(dāng)Agatston冠狀動(dòng)脈鈣化評(píng)分(Agat CACS)>10分可診斷為CAC，Agatston主動(dòng)脈瓣鈣評(píng)分(Agat AVCS)>0分可診斷為AVC。

2 結(jié) 果

2.1 基本臨床特征 男性發(fā)生CAC 56例(68.3%)，女性發(fā)生CAC 38例(50.7%)，男性CAC發(fā)生率高于女性(P<0.05)；男性發(fā)生AVC 32例(39.0%)，女性發(fā)生AVC 35例(46.7%)，男性與女性AVC發(fā)生率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。男性CAC程度[log(Agat CACS+1)]與AVC程度[log(Agat AVCS+1)]的相關(guān)系數(shù)(r)為0.42(P<0.001)，女性為0.59(P<0.001)。男性與女性FGF23和α-Klotho比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。使用利尿劑的病人血漿FGF23為62.2(43.6，75.1)pg/mL，高于未使用利尿劑的病人[40.5(31.5，53.5)pg/mL]，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001)；使用利尿劑與未使用利尿劑的病人α-Klotho水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.114)。不同性別病人基本臨床特征和生化指標(biāo)比較見表1。

表1 不同性別病人基本臨床特征和生化指標(biāo)比較

2.2 鈣/磷代謝相關(guān)因素與FGF23、α-Klotho的相關(guān)性分析 在鈣/磷代謝相關(guān)因素中，無論男性或女性病人，F(xiàn)GF23與1，25(OH)2D3呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)；男性病人FGF23與鈣呈正相關(guān)(P<0.05)，但女性病人FGF23與鈣的相關(guān)性不明顯(P>0.05)；女性病人α-Klotho與PTH呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，與鈣、1，25(OH)2D3呈正相關(guān)(P<0.05)，但男性病人α-Klotho與PTH、鈣、1，25(OH)2D3的相關(guān)性不明顯。詳見表2。

表2 鈣/磷代謝相關(guān)因素與FGF23、α-Klotho的相關(guān)性分析(r值)

2.3 FGF23與CAC、AVC關(guān)聯(lián)的Logistic回歸分析 女性病人，在模型1[調(diào)整年齡和慢性腎病(CKD)后]、模型2(進(jìn)一步調(diào)整高血壓、他汀類藥物和利尿藥物)和模型3[進(jìn)一步調(diào)整鈣/磷代謝相關(guān)因素，包括鈣、磷、PTH、25(OH)D和1，25(OH)2D3]中Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)FGF23(52.5，180.3)pg/mL與CAC有關(guān)(P<0.05)。男性病人，不論在何種統(tǒng)計(jì)模型中，F(xiàn)GF23水平與CAC或AVC均無關(guān)。在模型2中添加“吸煙史”作為自變量時(shí)，女性病人CAC中FGF23(52.5，180.3)pg/mL的OR =5.31，95%CI(1.05，26.9)，男性病人CAC中FGF23(52.5，180.3)pg/mL的OR =0.43，95%CI(0.08，2.22)。詳見表3。

表3 FGF23與CAC、AVC關(guān)聯(lián)的Logistic回歸分析

2.4 α-Klotho與CAC、AVC關(guān)聯(lián)的Logistic回歸分析 男性病人，無論在何種統(tǒng)計(jì)模型中α-Klotho與CAC無關(guān)(P>0.05)；在模型2、模型3中α-Klotho(561，4 859)pg/mL與AVC有關(guān)(P<0.05)。女性病人，無論在何種統(tǒng)計(jì)模型中α-Klotho與CAC或AVC均無關(guān)(P>0.05)。當(dāng)在模型2中添加“吸煙史”作為自變量時(shí)，女性病人AVC中α-Klotho (561，4 859)pg/mL的OR=2.56，95%CI(0.45，14.75)，男性病人AVC中α-Klotho(561，4 859)pg/mL的OR=5.47，95%CI(1.11，26.9)；將“吸煙史”添加到自變量中并未明顯的改變兩種性別中FGF23、α-Klotho與CAC、AVC之間的關(guān)系。詳見表4。

表4 α-Klotho與CAC、AVC關(guān)聯(lián)的Logistic回歸分析

3 討 論

本研究使用心電圖(ECG)觸發(fā)的128層螺旋CT測(cè)定CAC和AVC，并分析CAC、AVC與血漿FGF23和α-Klotho之間的關(guān)系，女性病人中FGF23水平與CAC有關(guān)，而α-Klotho與AVC僅在男性病人中有關(guān)。

FGF23、α-Klotho與CAC、AVC之間的關(guān)聯(lián)表現(xiàn)出性別差異的機(jī)制尚不清楚。CAC在男性中更為普遍，因此，F(xiàn)GF23、α-Klotho與CAC、AVC關(guān)系的性別差異可能部分歸因于動(dòng)脈粥樣硬化患病率的性別差異。吸煙史在男性中更為普遍，然而，將吸煙史添加到自變量中統(tǒng)計(jì)時(shí)并沒有明顯改變FGF23、α-Klotho與CAC、AVC的關(guān)系結(jié)果。盡管如此，考慮到參加本研究的95%的女性病人沒有吸煙史，可能需要在未來的研究中進(jìn)行針對(duì)男性和女性從不吸煙者的研究。Okamoto等[1]研究發(fā)現(xiàn)，在左心室射血分?jǐn)?shù)保留的病人中，F(xiàn)GF23與E / e′比率呈正相關(guān)，α-Klotho與E / e′比率呈負(fù)相關(guān)。Osawa等[12]的研究認(rèn)為，在老年病人中CAC程度升高與無心臟病史的舒張功能障礙有關(guān)，表明FGF23、α-Klotho可能在舒張功能障礙與CAC之間的緊密聯(lián)系中發(fā)揮作用。Tadic等[13]研究顯示不同性別對(duì)左心室舒張功能的影響不同。在本研究中沒有檢測(cè)舒張功能變化，因此，女性和男性舒張功能障礙是否影響FGF23、α-Klotho與CAC、AVC的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。

在Klotho基因表達(dá)缺陷的小鼠模型中發(fā)現(xiàn)存在明顯的動(dòng)脈壁鈣化[14]。Krishnasamy 等[15]研究顯示慢性腎病病人存在明顯的血管鈣化，并且血管鈣化與血漿FGF23有關(guān)。這些研究表明，F(xiàn)GF23、α-Klotho與血管鈣化存在關(guān)聯(lián)。Kitagawa等[16]研究顯示，慢性腎病合并AVC病人血 清α-Klotho明顯低于不合并AVC病人。此外，KiuWeber等[17]等報(bào)道，慢性腎病 3～4期病人血漿FGF23水平與CAC相關(guān)。然而，F(xiàn)GF23、α-Klotho與血管鈣化的關(guān)聯(lián)是否獨(dú)立于鈣/磷代謝相關(guān)參數(shù)未進(jìn)一步證實(shí)[9-10]，特別是在FGF23和α-Klotho基因缺失的小鼠模型中，進(jìn)一步缺失維生素D1α-羥化酶，導(dǎo)致血清1，25(OH)2D3減少，抑制了異位動(dòng)脈鈣化。因此，應(yīng)對(duì)鈣/磷代謝相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整以評(píng)估該關(guān)聯(lián)的獨(dú)立性。在本研究中，在調(diào)整鈣/磷代謝相關(guān)參數(shù)[鈣、磷、PTH、25(OH)D和1，25(OH)2D3]后發(fā)現(xiàn)，女性病人FGF23(52.5，180.3)pg/mL與CAC有關(guān)(P<0.05)。

Masai等[18]研究發(fā)現(xiàn)FGF23與CAC之間有相關(guān)性。相比之下，Buiten等[19]研究發(fā)現(xiàn)FGF23或α-Klotho與CAC具有輕微關(guān)聯(lián)。本研究分別評(píng)估了不同性別病人血漿FGF23、α-Klotho與CAC、AVC之間的關(guān)系，結(jié)果顯示，無論在女性或男性病人，CAC程度[log(Agat CACS+1)]和AVC程度[log(Agat AVCS + 1)]均呈正相關(guān)。在男性病人中，α-Klotho(561，4 859)pg/mL與CAC無關(guān)，與AVC有關(guān)。這表明盡管CAC和AVC通常呈正相關(guān)關(guān)系，但CAC和AVC的危險(xiǎn)因素是不同的。

在統(tǒng)計(jì)分析中考慮鈣/磷酸鹽代謝相關(guān)因素是本研究的優(yōu)勢(shì)。 另一方面，該研究有一些局限性。首先，研究樣本量相對(duì)較小。其次，據(jù)報(bào)道，在發(fā)生心肌梗死的受試者中，F(xiàn)GF23水平可能更高[20]；并且冠狀動(dòng)脈疾病病人存在較低的可溶性Klotho[21]。 目前的研究人群在臨床診斷或懷疑冠狀動(dòng)脈疾病的情況下接受了胸部多探頭計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)，因此，本研究結(jié)果可能不適用于一般人群。

總之，通過分析ECG觸控的128層螺旋CT所采集的冠狀動(dòng)脈和主動(dòng)脈圖像數(shù)據(jù)，研究FGF23、α-Klotho與CAC、AVC的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)FGF23與女性CAC有關(guān)，與男性CAC無關(guān)。相比之下，α-Klotho與男性AVC有關(guān)，但與女性AVC無關(guān)，其性別差異的可能機(jī)制有待進(jìn)一步研究。