血漿Periostin蛋白、嗜鉻粒蛋白A、可溶性Sema 4D水平與擴張型心肌病慢性心力衰竭病人心功能分級和心室重構的相關性分析

張玉霞，陳浩，張鴻，王會芹，李健，聶賢

心室重構是導致擴張型心肌病（dilated cardiomyopathy，DCM）發生心力衰竭的病理生理學機制，心臟病變進行性惡化也由心力衰竭引起的心肌重構而引起。造成心室重塑的病理改變的兩個主要因素是細胞外基質重構和心肌重塑。其發生機制可歸納為：心室的擴張，心壁彈性下降，搏出量減少，細胞間質膠原成分變性并沉積，心室重充盈程度不足；纖維組織取代已凋亡或壞死的心肌，心肌活動受限，收縮力下降；收縮力下降逐漸加重心肌缺氧、缺血，特別是毛細血管床的減少，加重心肌受損，嚴重影響心功能狀況。可見心肌纖維化是DCM病人心衰進展的重要病理生理基礎。而發現心功能及心室重構相關指標，對DCM 病人的預后意義重大。Periostin 蛋白是一種主要由心肌成纖維細胞表達的特異性蛋白，其表達量不僅能夠反映心肌成纖維細胞生理功能，同時也可影響膠原的生成和纖維化的形成。另有研究表明，跨膜糖蛋白分子可溶性Sema 4D（sSema 4D）能夠參與左心房重構，在心室重構中作用如何還未探明。嗜鉻粒蛋白A（chromaffin grain protein A，Cg A）在調節心臟的神經內分泌功能上也具有重要作用，可能對預防心功能障礙存在相當潛力。目前國內鮮有關于Periostin 蛋白、Cg A 和sSema 4D 對心功能和心室重構的影響的文獻資料。本研究以DCM 慢性心力衰竭（chronic heart failure，CHF）病人作為研究對象，通過對比不同心功能級別病人血漿中Periostin 蛋白、Cg A 和sSema 4D水平，探究其與DCM 病人心衰嚴重程度和心室重構的相關性。報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2017年10月至2019年9月期間在正定縣人民醫院進行治療的154 例DCM CHF病人。根據Weber心功能分級標準將受試者分為心功能輕度損害組（

n

=70），心功能中至重度損害組（

n

=84）兩個組別。對照組為無冠心病病史、超聲心動圖檢查未發現心臟結構及功能改變的既往體健者50 例。納入標準：①符合DCM 診斷標準，具有CHF的臨床表現，符合《中國心力衰竭診斷和治療指南2014》中的診斷標準，心功能分級B～D 級；②預計生存期≥6個月；③自愿參加本項目研究并簽署知情同意書。排除標準：①先天性心臟病；②縮窄性心包炎、心肌炎、家族性擴張型心肌病、心源性休克等造成心肌肥厚和左室擴張者；④曾有血管外科手術史；⑤合并肝腎腦功能異常、嚴重內分泌疾病、急性感染、惡性腫瘤等。各組在年齡、性別、基本病情等方面差異無統計學意義（

P

＞0.05），見表1。本研究符合《世界醫學協會赫爾辛基宣言》相關要求。

表1 不同心功能分級擴張型心肌病慢性心力衰竭者一般資料對比

1.2 檢測方法

1.2.1

血清Periostin 蛋白、Cg A、sSema 4D 檢測 采集所有調查對象空腹靜脈血5 mL，置于ED-TA 抗凝管中，30 min 內離心、收集血漿，-80 ℃超低溫冰箱冷凍保存。血清Periostin 蛋白、sSema 4D、Cg A 水平檢測采用酶聯免疫吸附測定（ELISA）。Periostin 蛋白試劑盒購自武漢博士德生物公司，sSema 4D Cg A試劑盒購自深圳酶研生物科技有限公司，Cg A 試劑盒購自上海藍基生物科技有限公司。所有操作均嚴格按試劑盒說明書進行。

1.2.2

超聲心動圖心功能與心室重構指標檢查超聲心動圖檢測指標包括左心室舒張末內徑（LVEDD）、左室舒張末期內徑（LVESD）、左心房內徑（LAD）。由經驗豐富的專科醫生采用IE33 多功能心臟彩色超聲多普勒檢測儀（Philips 公司），2.5～3.5MHz心臟探頭，置于病人胸部心尖處進行測量。

1.2.3

血清心功能與心室重構指標檢測 包括N端腦鈉肽前體（NT-proBNP）和轉化生長因子-β1（TGFβ1）水平，使用羅氏全自動生化分析儀進行檢測。試劑盒購自武漢博士德生物工程有限公司，選擇美國BIO-RAD 伯樂680 酶標儀，所有操作均嚴格按試劑盒說明書進行。

2 結果

2.1 不同心功能分級者血清Periostin 蛋白、Cg A、sSema 4D 比較

隨著心功能級別增加，血清Periostin 蛋白、Cg A、sSema 4D 水平逐漸增高（

P

＜0.05），見表2。

表2 不同心功能分級擴張型心肌病慢性心力衰竭者血清Periostin蛋白、Cg A、sSema 4D比較/±s

2.2 不同心功能分級者心功能及左室重構指標比較

隨著心功能級別增加，LVEDD、LVESD、LAD、NT-proBNP、TGF- β1 水平逐漸增高（

P

＜0.05），見表3。

表3 不同心功能分級擴張型心肌病慢性心力衰竭者心功能及左室重構指標比較/±s

2.3 相關性分析

Pearson 相關性分析結果顯示，Periostin 蛋白、Cg A、sSema 4D 與LVEDD、LVESD、LAD、NT-proBNP、TGF-β1等心功能和心室重構指標均呈正相關（均

P

＜0.05），見表4。

表4 Periostin蛋白、Cg A、sSema 4D與擴張型心肌病慢性心力衰竭病人心功能和左室重構指標Pearson相關性分析結果

2.4 logistic 回歸分析

以Periostin 蛋白、Cg A、sSema 4D、NT-proBNP、TGF-β1、年齡、體質量指數、高血壓、糖尿病、冠心病為自變量，左室重構為應變量，進行logistic 回歸分析，結果顯示，血清高水平Periostin 蛋白、Cg A、TGF-β1 以及高血壓、冠心病是左室重構發生的危險因素（

OR

＞1，

P

＜0.05），血清低水平sSema 4D 是左室重構發生的保護因素（

OR

＜1，

P

＜0.05）。見表5。

表5 擴張型心肌病慢性心力衰竭病人左室重構影響因素的logistic回歸分析結果

3 討論

DCM 病人發生CHF 的主要原因為心室重構。當發生CHF 時，心臟負荷增加、排出量下降，病人多表現心臟功能惡化，心肌細胞肥大、細胞間質重構以及心肌纖維化等重大改變，導致CHF 不斷進展。因此早期發現能夠反映心肌重構敏感標志物對延緩心室重構、治療慢性心力衰竭作用關鍵。

Periostin 蛋白是目前研究所認為的促進心肌纖維化進展的重要因素，對心肌重構的發生、發展具有重要影響。DCM 伴心力衰竭病人血清TGF-β1表達可促進Periostin 蛋白表達，而Periostin 蛋白過度表達時，該蛋白可結合膠原纖維以及黏連蛋白，促進心肌纖維化形成，心臟重構發生。Zhao 等研究發現，相比于正常心肌組織組織，在CHF 病人的心肌中Periostin mRNA 顯著增加，在心肌膠原纖維的分布和含量高較高區域Periostin 蛋白表達也較高，Periostin 蛋白與CHF 的心肌纖維化發生與發展關系密切；Periostin 蛋白廣泛分布于衰竭心臟的左心室和室間隔，相關分析顯示Periostin 蛋白表達與左心室舒張期維度呈正相關；Periostin 蛋白的分布和表達與心肌纖維化的程度一致，可能是心力衰竭病人心臟重塑的潛在生物標志物。Periostin 蛋白能夠推進心血管疾病發展：該蛋白在損傷的心臟和血管壁中的心肌成纖維細胞和血管平滑肌細胞內中重新表達；該蛋白不僅能檢測心肌損傷程度，今后臨床治療有可能通過調節該蛋白水平達到阻礙心臟纖維化和心臟功能障礙發生發展的目標。本研究結果同樣顯示，DCM 伴CHF病人心功能分級越高，血清Periostin 蛋白水平越高，且與NT-proBNP、TGF-β1、LVEDD、LVESD、LAD等心室重構指標相關性顯著，這可能與Periostin 蛋白明顯上升，進而介導心肌纖維化的進展，從而促進心臟重構，病人的心功能也受到顯著的影響。

Sema 4D 屬Ⅰ型跨膜糖蛋白分子，在炎性反應被激活后可轉化成為有生物學活性的sSema 4D，參與細胞遷移、新生血管生成、膠原纖維化等生理病理過程并發揮相應生物學功能。既往研究表明sSema 4D 影響心房重構和冠心病的發生發展，該因子在一定程度上反映冠狀動脈狹窄的程度，推測對促進心室重構可能存在一定的促進作用。本研究顯示sSema 4D 血清水平隨心功能分級的增加而增高，與心室重構顯著相關，且是影響心室重構的危險因素。唐俊燕等研究證實，在DCM 病人中血清sSema 4D 明顯高于健康人群，sSema 4D 參與心室重構的發生發展。提示臨床上可以通過檢測CHF病人血清sSema 4D 水平為心肌重構診斷和嚴重程度評估提供依據。

Cg A 是一種具有潛在負性肌力作用的特異性蛋白，其在CHF 病人血清中含量明顯升高。Cg A能夠阻滯交感神經，能夠起到抑制心肌細胞的收縮的作用；而CHF 病人的神經內分泌系統處于激活狀態，刺激Cg A 持續性表達，神經反饋機制失代償，造成心肌肥大、重構甚至細胞死亡；CHF 的發生發展與血漿Cg A 水平具有一定的關聯性。程遙遙等研究顯示隨著心功能等級的增加，血漿Cg A 水平逐漸增加；Ⅲ級和Ⅳ級心功能病人的血漿Cg A 和NT-proBNP 水平顯著升高。血漿Cg A 濃度與左心室質量指數（LVMI）和心功能分級呈正相關，與LVEF 呈負相關，該研究認為Cg A 可能對心室重構中發揮顯著作用。血漿Cg A 可作為心力衰竭的診斷和功能分類的參考。Ferrero 等研究顯示Cg A可進一步作為心臟病的非侵入性可靠生物標志物，滿足臨床診斷需求。本研究同樣顯示，Cg A 與心室重構各項指標顯著相關，是心室重構發生的獨立危險因素，提示DCM有心力衰竭癥狀的病人血漿Cg A水平可以作為判斷心力衰竭程度的可靠指標，可作為心力衰竭診斷和功能分級的參考，可能成為治療心功能不全新的靶目標。

綜上所述，DCM CHF 病人血漿Periostin 蛋白、Cg A、sSema 4D 水平與心功能水平和心室重構關系密切，臨床上可以通過檢測DCM 病人血漿Periostin蛋白、Cg A、sSema 4D 水平，并結合彩色超聲多普勒檢查為DCM 病人CHF 的診斷和治療提供依據。該研究可能為DCM 病人心衰的診斷、治療及預后提供新的指導方向。