外周血基質金屬蛋白酶-12、基質金屬蛋白酶-2及C1q/TNF相關蛋白3水平與急性腦梗死患者頸動脈粥樣斑塊的關系分析

許曉輝，蔡衛衛，劉 超，段智慧

(鄭州大學附屬洛陽中心醫院，河南 洛陽 471000)

流行病學數據顯示，有30% 急性腦梗死(acute cerebral infarction,ACI)由頸動脈病變引起，且斑塊的易損性較狹窄程度更易引起缺血事件的發生[1]。斑塊破裂或粥樣硬化斑塊不穩定均會阻塞血管腔，減少動脈血流量，引發ACI[2]。纖維帽主要由細胞外基質(extracellular matrix,ECM)及血管平滑肌細胞組成，炎癥反應、內皮細胞遷移、細胞外基質降解均導致纖維帽變薄，甚至斑塊破裂。基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)可降解、再塑造ECM。斑塊局部合成MMPs亦會致纖維帽變薄，增加脆性，降低穩定性[3]。C1q/TNF相關蛋白3(C1q/TNF—relatedprotein 3,CTRP3)有正性作用，在改善血管內皮功能、保護心肌、調節代謝方面有重要作用，且CTRP3還可抑制血管重塑、血栓形成[4，5]。已有研究分析MMP2、MMP9與ACI患者動脈粥樣硬化有關，但較少探討MMP2、MMP12、CTRP3聯合檢測與ACI患者動脈粥樣硬化的關系。本研究分析MMP-12、MMP-2、CTRP3在ACI及不同性質斑塊中的表達情況，探討MMPs因子及脂肪因子在影響易損斑塊發生、發展的可能機制。

1 資料與方法

1.1 一般資料2018年3月至2021年3月我院收治的120例ACI患者(觀察組)，納入標準：①診斷為ACI[6]；②既往無心腦血管疾病史；③腦部CTA證實存在頸內動脈粥樣硬化性狹窄。排除標準：房顫、出血性腦血管疾病導致的頸動脈狹窄。另選取同期64例健康體檢者為對照組，兩組一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 兩組一般資料比較

1.2 方法

1.2.1血清學指標檢測 采集受試者入院24 h內治療前血標本，采用ELISA法檢測MMP-2、12及CTRP3水平。

1.2.2不同梗死程度患者血清指標比較 采用日本日立公司提供的SSD-α10彩色多普勒超聲診斷儀探查頸動脈詳情，計算腦梗死體積[7]。并應用神經功能缺損評分(neurological deficit,NDF)評估腦梗死嚴重程度：0～15分為輕度，16～30分為中度，31～45分為重度[8]，比較不同梗死程度患者MMP-12、MMP-2、CTRP3水平。

1.2.3不同斑塊性質患者血清指標比較 采用上述彩色多普勒超聲診斷儀評估斑塊性質：易損斑塊：頸部血管超聲(carotid artery ultrasound,CDU)檢查顯示存在大片低回聲，且伴或不伴斑塊形態不規則或纖維帽不完整、斑塊內出血、斑塊內見血流信號；穩定斑塊：CDU檢查顯示斑塊呈中等均質回聲，斑塊纖維帽完整、形態規則或斑塊呈均質強回聲或中等回聲[9]。比較不同斑塊性質患者MMP-2、12及CTRP3水平。

1.3 統計學方法采用SPSS 20.0軟件處理數據。計數資料比較采用χ2檢驗；計量資料比較采用t檢驗或F檢驗及LSD-t檢驗；采用ROC曲線評價MMP-12、MMP-2、CTRP3在ACI患者頸動脈粥樣斑塊中的預測價值；采用Pearson相關性分析MMP-12、MMP-2、CTRP3與梗死程度及易損斑塊相關性。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組MMP-12、MMP-2及CTRP3水平比較觀察組MMP-12、MMP-2均高于對照組，CTRP3低于對照組(P<0.05)，見表2。

表2 觀察組與對照組MMP-12、MMP-2及CTRP3水平比較

2.2 不同梗死程度患者MMP-12、MMP-2及CTRP3水平比較重度患者MMP-12、MMP-2>中度>輕度患者，CTRP3<中度<輕度患者(P<0.05)，見表3。

表3 不同梗死程度MMP-12、MMP-2及CTRP3水平比較

2.3 MMP-12、MMP-2及CTRP3與梗死程度相關性分析MMP-12、MMP-2與梗死程度呈正相關(r分別為0.354，0.367，均P<0.05)，CTRP3與梗死程度呈負相關(r=-0.411，P<0.05)。

2.4 不同斑塊性質患者MMP-12、MMP-2及CTRP3水平比較易損斑塊患者MMP-12、MMP-2水平>穩定斑塊>無斑塊患者，CTRP3<穩定斑塊<無斑塊患者(P<0.05)，見表4。

表4 不同斑塊性質患者MMP-12、MMP-2及CTRP3水平比較

2.5 MMP-12、MMP-2及CTRP3與斑塊性質相關性分析MMP-12、MMP-2與斑塊性質呈正相關(r分別為0.361，0.353，均P<0.05)，CTRP3與斑塊性質呈負相關(r=-0.379，P<0.05)。

2.6 MMP-12、MMP-2及CTRP3在頸動脈粥樣斑塊穩定中的預測價值以易損斑塊為對照，MMP-12、MMP-2、CTRP3在頸動脈粥樣斑塊穩定中具有一定預測價值，見圖1、表5。

圖1 MMP-12、MMP-2及CTRP3在頸動脈粥樣斑塊穩定中預測價值的ROC曲線

表5 MMP-12、MMP-2及CTRP3在頸動脈粥樣斑塊穩定中的預測價值

3 討論

動脈粥樣硬化病理過程復雜，穩定粥樣硬化斑塊在臨床上無明顯癥狀，穩定斑塊中有豐富的平滑肌細胞及細胞外基質，易損斑塊中富含巨噬細胞及泡沫細胞，且細胞外基質可促進病變斑塊與纖維帽分離，纖維帽破裂后，會誘導血栓形成，管腔中血栓還可阻塞動脈，若分離為小碎片進入血液循環中，堵塞下游誘發血管栓塞[10]。且部分粥樣硬化患者還可發展為動脈狹窄，隨著斑塊逐漸增大，至血管狹窄至80%以上時則會導致局部缺血，是嚴重的公共衛生問題[11,12]，因此加強對腦梗死患者頸部動脈粥樣斑塊發展的監測是臨床研究重點。

本研究發現ACI 患者MMP-2顯著高于健康者，且隨著梗死嚴重程度發展，MMP-2逐漸升高，提示MMP-2參與腦梗死疾病的發展，可反映梗死嚴重程度。另外易損斑塊、穩定斑塊、無斑塊者MMP-2比較差異顯著，且斑塊者MMP-2明顯升高，其水平的升高可能會促進斑塊不穩定性的發展，分析可能是因為明膠酶MMP-2經血管內皮細胞、單核巨噬細胞、中性粒細胞合成，可降解細胞核密度、增大內膜面積、細胞外基質成分等方式為提供空間支持斑塊發展，而若此過程無法阻止，則會誘發斑塊破裂[13]。且MMP-2的高表達為斑塊發展提供條件，促進破裂[14]。

已有研究提出，間質溶解素MMP-12經巨噬細胞分泌，可降解多種基質蛋白[15]，MMP-12最早是在肺部巨噬細胞中被發現，常應用在呼吸系統疾病研究中，較少應用于心血管方面。本研究發現ACI患者MMP-12高于健康者，重度患者MMP-12、MMP-2高于中度及輕度患者，經Pearson相關性分析發現，MMP-12、MMP-2與梗死程度呈正相關，提示隨著梗死嚴重程度的發展，患者MMP-12逐漸升高，提示MMP-12參與腦梗死的發生、發展，猜測與疾病嚴重程度密切相關。分析可能是因為MMP-12的表達，會促進巨噬細胞浸潤，加速斑塊破裂。另易損斑塊者MMP-12顯著高于穩定斑塊及無斑塊者，且經Pearson相關性分析發現，MMP-12、MMP-2與斑塊性質呈正相關，提示隨著斑塊的發展，MMP-12水平呈現逐漸升高趨勢，分析MMP-12可增強單核細胞的組織遷移能力，通過巨噬細胞的生成，破壞和重塑血管，增強斑塊不穩定性，還可促進巨噬細胞發生浸潤、遷徙，形成惡性循環，加快粥樣硬化斑塊的破裂[16]。

CTRP3為新型脂肪細胞因子，具有心腦血管保護作用[17]。本研究發現ACI患者CTRP3明顯低于健康者，重度患者CTRP3明顯低于中度及輕度患者，且CTRP3與梗死程度呈負相關，猜測CTRP3參與腦梗死的發展，且與疾病的嚴重程度有一定關系，分析CTRP3可激活PI3K/AKT/eNOS信號通路抑制ox-LDL誘導的內皮功能障礙及主動脈內皮細胞炎癥，加快形成動脈粥樣硬化[18]。本研究還發現易損斑塊患者CTRP3低于穩定斑塊及無斑塊者，且CTRP3與斑塊性質呈負相關，提示隨著斑塊的發展，CTRP3呈降低趨勢，分析可能是因為CTRP3可促進PPARγLXRα-ABCA1/ABCG1、TLR4-NF-kB信號通路參與巨噬細胞及抗炎細胞的轉換，表達下調可降低抗炎活性，促進斑塊發展、破裂[19,20]。另外，本研究中經ROC曲線分析發現，治療前MMP-12、MMP-2、CTRP3在穩定斑塊中具有一定預測價值，提示臨床可通過監測以上指標變化情況，對斑塊變化進行有效預測，為改善預后提供客觀價值。

綜上所述，MMP-12、MMP-2、CTRP3在ACI中疾病嚴重程度及頸動脈粥樣硬化斑塊診斷中具有指導意義。