血清SIRT1在慢性心力衰竭中的診斷價值研究

賴運波 刁曉艷

慢性心力衰竭（chronic heart failure,CHF）是各種病因導致心室泵血或充盈功能低下的心臟疾病終末階段。研究表明，CHF發病的氧化應激機制與沉默信息調節因子1（silent information regulation 2 homolog 1,SIRT1）關系密切[1]。SIRT1主要在動物心臟、肝臟、腎臟等器官表達，是第3類組蛋白去乙?；福╤istone deacetylase,HDAC），通過對組蛋白和非組蛋白的去乙?；{節多種細胞功能，其去乙?；饔弥饕呋療燉０废汆堰识塑账幔╪icotinamide adenine dinucleotide,NAD）依賴的去乙?；停ɑ颍┫佘斩姿岷颂腔哪繕说鞍祝徽J為在調節細胞代謝、變性、生長和存活等生理過程中發揮重要作用[2]。有研究表明，SIRT1表達下降是心血管疾病發生的危險因素之一，CHF患者發生氧化應激反應時，體內可產生多種物質誘導SIRT1的表達并使其激活，如腫瘤壞死因子相關蛋白1（tumor necrosis factor related protein 1,CTRP1）可減輕細胞損傷，保護心肌[3]。本研究通過檢測CHF患者血清SIRT1的表達，探討其對CHF的臨床診斷價值，現將結果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選擇2018年12月至2019年12月貴州醫科大學附屬醫院心內科CHF患者107例作為CHF組，其中男 58例，女 49例；年齡 50～80（67.08±9.30）歲。CHF診斷參照2018年中國心力衰竭指南[4]。另擇同期入住本院心內科的非CHF患者59例為對照組，其中男 33例，女 26例；年齡 50～80（61.74±8.12）歲。排除標準：惡性腫瘤、先天性心臟病、病因不明的心力衰竭；感染、發熱患者；昏迷或自身免疫性疾病者；近1個月伴發急性心肌梗死；嚴重肝腎功能不全者；血壓、血糖明顯異常者。兩組性別、年齡比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）。本研究經醫院醫學倫理委員會審核通過（批準文號：2020091K），所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 血生化指標測定 所有對象于6：00（空腹8 h以上）抽取靜脈血，采用瑞士Cobas 8000全自動生化分析儀檢測氨基末端腦鈉肽前體（N-terminal-pro brain natriuretic peptide,NT-pro BNP）、空腹血糖、血脂、肝功能、腎功能及血常規等指標。

1.2.2 超聲心動圖檢查 采用美國飛利浦iE33心血管超聲診斷儀常規測定各房室腔的結構和大小，記錄左心室射血分數（left ventricular ejection fraction,LVEF）、左心房前后徑（left atrium diameter,LAD）、左心室舒張末期內徑（left ventricle end diastolic diameter,LVEDd）、左心室后壁厚度（left ventricle posterior wall,LVPW）、舒張末期室間隔厚度（inter ventricular septum thickness at diastole,IVSD）等指標。根據超聲心動圖檢查結果，將觀察組分為射血分數保留型心力衰竭亞組（heart failure with preserved ejection fraction，HFpEF亞組，LVEF≥50%）及射血分數降低型心力衰竭亞組（heart failure with reduced ejection fraction,HFrEF亞組，LVEF＜40%）。

1.2.3 SIRT1水平測定 所有研究對象血清樣本經離心處理后置于EP管中，隨即冷藏在-80℃冰箱備用，采用美國Aviva Systems Biology公司提供的ELISA試劑盒檢測血清SIRT1水平，操作按說明書標準進行，加入酶反應的底物后，底物被酶催化變為有色產物，產物的量與標本中受檢物質的量直接相關，故可根據顏色反應的深淺在波長450 nm處通過微型平板閱讀器（Chroate Manager 4300，Palm City/USA）進行定性或定量分析。

1.3 統計學處理 應用SPSS 25.0軟件軟件，符合正態分布的計量資料以表示，兩組比較采用t檢驗；非正態分布的計量資料以中位數、四分位數M（Q）表示，兩組比較采用Mann-Whitney U秩和檢驗。相關性分析采用Spearman法，繪制散點圖；采用ROC曲線評估SIRT1診斷CHF的截斷值、靈敏度、特異度及約登指數。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組對象一般資料比較 見表1。

表1 各組對象一般資料比較

由表1可見，CHF組與對照組所有指標差異均有統計學意義（均P＜0.05）。與對照組比較，CHF組及其亞組 SIRT1、NT-pro BNP、LVEDd、LAD、IVSD 及LVPW較對照組升高，LVEF下降，差異均有統計學意義（均 P＜0.05）；與 HFpEF亞組比較，HFrEF亞組SIRT1、LVEF 均下降，NT-pro BNP、LVEDd、LAD、IVSD及LVPW均升高，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。

2.2 SIRT1與NT-pro BNP水平的相關性分析 見圖1。

圖1 SIRT1與NT-pro BNP水平的相關性分析散點圖

由圖1可見，血清SIRT1與血清NT-pro BNP水平呈正相關（r=0.667，P＜0.05）。

2.3 血清SIRT1診斷CHF的效能 見圖2。

圖2 SIRT1診斷CHF的ROC曲線

由圖2可見，血清SIRT1診斷CHF的靈敏度為0.644，特異度為0.607，最佳截斷值的約登指數為0.251，SIRT1值為3 553.00 pg/ml（95%CI：0.534～0.709）。

3 討論

CHF是大多數心血管疾病的終末階段，發病機制復雜，心肌代謝異常、能量利用障礙及氧化應激是心力衰竭發生的重要途徑[5]。SIRT1可調節氧化應激和p38MAPK通路抑制細胞炎癥，或通過抑制活性氧生成，增加抗凋亡蛋白的表達，激活抗凋亡機制，減少心肌細胞凋亡，促進心肌細胞生存[6]；還可以增強線粒體功能，減少線粒體超氧化物的積累，有效阻止心肌細胞中活性氧的產生和細胞死亡[7]。有動物實驗表明，在氧化應激狀態下機體SIRT1表達水平增高，可減少心肌氧化損傷[8]。本研究結果顯示CHF患者血清SIRT1水平較非心力衰竭患者血清SIRT1水平明顯升高，并與NT-proBNP水平存在顯著正相關，其機制可能為以下幾方面：（1）CHF患者氧化應激下，體內可產生多種物質誘導SIRT1的表達與激活SIRT1活性，如CTRP1、促紅細胞生成素 、雌激素等，減輕細胞損傷，保護心肌[9]。（2）CHF患者在熱量受限或代償期缺氧中，SIRT1表達水平升高，改善內皮一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS）水平，調節血管內皮功能[10-11]。（3）在氧化應激狀態下細胞蛋白發生泛素化，這些效應是由細胞內硫醇水平調節的，當SIRT1與賴氨酸被泛素化時，其脫乙酰酶活性提高，以應對氧化應激和紫外線輻射引起的DNA損傷[12]。CHF患者存在多種器官及代謝功能下降，亦有報道指出，SIRT1水平升高可能與機體功能下降有關[13]。研究表明，心室一定程度的肥厚可增加SIRT1水平的表達[14]，由此提示，SIRT1參與CHF氧化應激機制可能與BNP在心力衰竭時，心室肌受牽拉刺激分泌增多，從而代償性保護心肌機制相似[15]。本研究結果表明，血清SIRT1診斷CHF的靈敏度為0.644，特異度為0.607，這與部分國內學者報道存在差異[16]，推測與CHF是一個多因素、多步驟的復雜生理病理過程，與環境、生活狀態等因素有關。

在本研究中，HFrEF亞組較HFpEF亞組血清SIRT1水平明顯下降。Lu等[17]認為在晚期CHF患者中，心臟結構的明顯改變使AMPK-Nampt-SIRT1通路被抑制，從而導致SIRT1水平下降。提示心力衰竭程度越重，SIRT1水平可能越低。CHF時心臟結構的變化也體現了心力衰竭程度越重心臟各腔室擴大越明顯，且與SIRT1水平呈正相關，而左心室收縮功能一定程度上與SIRT1水平呈負相關，由此推測患者血清SIRT1水平的升高可能是一種保護機制，當CHF早期心肌受到損傷時，分泌更多的SIRT1來保護心肌細胞，維持其功能和代謝；但CHF晚期，心臟結構改變嚴重，心肌受到不可逆心室重構的影響時，SIRT1通路被抑制，導致表達水平有所下降。因此，血清SIRT1水平在一定程度上有助于判斷患者的心肌損傷程度及診療情況。

綜上所述，SIRT1在CHF患者血清中表達顯著上調,或可作為診斷CHF及判斷心肌損傷程度的輔助生物學標志物。