李春霞,楊志明,李俊,卜星彭
慢性心力衰竭(CHF)是由多種病因所致的心臟結構異常,從而引發的終末期臨床綜合征[1]。低密度脂蛋白受體(LDLR)是一種跨膜蛋白,主要位于細胞膜表面,其編碼基因位于染色體19p13.1~13.3,對機體內極低密度脂蛋白膽固醇及低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)等具有顯著的調控作用[2]。研究表明,LDLR 能夠結合固醇調節元件結合蛋白2(SREBP2),從而激活絲氨酸/蘇氨酸激酶(AKT),參與心肌細胞的分裂及能量代謝過程[3]。發動蛋白2(DNM2)屬于鳥苷三磷酸(GTP)酶家族,其分子質量約為100 ku,結構呈高度保守性,能夠參與調控高爾基網狀系統運輸、線粒體融合、胞質分裂及突觸泡囊內吞等過程[4]。目前,LDLR、DNM2 對CHF 的嚴重程度及預后的影響尚不清楚。因此,本研究旨在探討CHF 患者血清中LDLR、DNM2 的水平,并分析其與CHF嚴重程度的關系及對預后的評估價值。
1.1 研究對象 選取山西白求恩醫院于2018 年2 月—2021年3月收治的123例CHF患者(CHF組)和同期體檢的120例健康者(對照組)。CHF組男65例,女58例,年齡60~80歲,平均年齡(69.1±11.2)歲,其中紐約心臟病學會(NYHA)分級:Ⅱ級42 例、Ⅲ級61 例、Ⅳ級20 例。對照組男67 例,女53例,年齡59~82 歲,平均年齡(68.5±11.0)歲。CHF 納入標準:(1)符合《慢性心力衰竭診斷治療指南(2007 版)》[5]中的診斷標準。(2)NYHA 分級≥Ⅱ級者。(3)治療依從性較好,能夠配合整個研究過程。排除標準:(1)伴有先天性心臟疾病者。(2)伴有先天性血脂水平異常者。(3)合并全身嚴重感染、免疫系統異常及惡性腫瘤者。(4)腎、肺及肝功能失代償者。本研究經我院倫理委員會審核(倫理批號:2018-022)。
1.2 研究方法
1.2.1 血清學指標檢測 研究對象均于空腹狀態下采集10 mL 靜脈血置于促凝管中,4 ℃、6 000 r/min 離心5 min(離心半徑10 cm),收集上清液,將其置于-80 ℃冰箱中保存。通過酶聯免疫吸附試驗檢測血清中LDLR、DNM2水平,檢測過程嚴格遵循試劑盒操作流程。LDLR試劑盒購自上海士鋒生物科技有限公司。DNM2試劑盒購自上海澤葉生物科技有限公司。采用全自動生化分析儀(深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司,型號:HF-180)檢測高密度脂蛋白膽固醇(HDLC)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)。采用全自動型電化學發光分析儀(瑞士羅氏公司,型號Cobas e601)檢測血清中N末端B型腦鈉肽前體(NT-proBNP)水平。
1.2.2 心功能檢測 采用彩色多普勒超聲診斷儀(Philips公司,型號:iE33)檢測左心室舒張末內徑(LVEDD)和左心室射血分數(LVEF),研究對象均取左側臥位,取左心室長軸切面,探頭頻率1.7~3.5 MHz。
1.2.3 隨訪 以門診或電話的方式進行隨訪。隨訪截止時間為患者出院后6個月或發生血管終點事件(因心力衰竭再次入院或全因死亡)。將發生血管終點事件者分為預后不良組(25例),未發生者分為預后良好組(98例)。
1.3 統計學方法 采用SPSS 22.0進行數據分析。計數資料以例(%)表示,采用χ2檢驗。計量資料均符合正態分布,以均數±標準差(±s)表示,2 組間均數比較采用獨立樣本t檢驗,多組間均數比較采用單因素方差分析,組間多重比較采用LSD-t檢 驗。利 用Pearson 相 關 分 析LDLR、DNM2 與LVEDD、LVEF 及NT-proBNP 的相關性。利用受試者工作特征(ROC)曲線分析LDLR、DNM2 對預后不良的CHF 患者的診斷價值。以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 2組臨床指標比較 2組間性別、年齡、吸煙史、飲酒史、高血壓史、糖尿病史、體質量指數(BMI)比較,差異無統計學意義。CHF組患者血清中HDL-C水平較對照組降低,而LDL-C 水平較對照組升高(P<0.01),見表1。

Tab.1 Comparison of general data between the two groups表1 2組一般資料的比較
2.2 不同心功能分級亞組及對照組患者血清LDLR、DNM2 及心功能指標比較 不同NYHA 分級亞組患者血清LDLR、DNM2、LVEF 水平均較對照組下降,而LVEDD、NT-proBNP 水平較對照組升高(均P<0.05)。隨著NYHA 分級的增加,CHF 患者血清中的LDLR、DNM2、LVEF水平逐漸下降,而LVEDD、NT-proBNP水平逐漸升高(均P<0.05),見表2。
Tab.2 Comparison of serum indicators and cardiac function indexes between the different NYHA grading sub-groups and the control group表2 NYHA分級的亞組和對照組的血清中血清指標及心功能指標的比較 (±s)

Tab.2 Comparison of serum indicators and cardiac function indexes between the different NYHA grading sub-groups and the control group表2 NYHA分級的亞組和對照組的血清中血清指標及心功能指標的比較 (±s)
**P<0.01;a與對照組比較,b與NYHAⅡ級組比較,c與NYHAⅢ級組比較,P<0.05。
組別對照組NYHAⅡ級組NYHAⅢ級組NYHAⅣ級組F n 120 42 61 20 LDLR(g/L)7.36±3.03 4.02±1.71a 3.11±1.35ab 2.06±0.96abc 64.271**DNM2(μg/L)64.03±15.83 50.82±20.09a 38.67±15.31ab 30.68±12.66abc 46.759**LVEF 0.58±0.07 0.49±0.08a 0.43±0.07ab 0.36±0.07abc 104.187**組別對照組NYHAⅡ級組NYHAⅢ級組NYHAⅣ級組F LVEDD(mm)42.13±5.88 51.65±9.26a 57.63±8.61ab 61.46±9.01abc 79.493**NT-proBNP(ng/L)256.32±80.03 1 678.62±559.75a 2 895.17±963.09ab 3 715.82±995.36abc 364.719**
2.3 CHF患者血清LDLR、DNM2水平與心功能指標及NT-proBNP 的相關性 CHF 患者血清中LDLR、DNM2 與LVEF 呈正相關,而與LVEDD、NT-proBNP呈負相關(P<0.01),見表3。

Tab.3 Correlation between serum LDLR and DNM2 levels and cardiac function indexes and NT-probNP in CHF patients表3 CHF患者血清LDLR、DNM2水平與心功能相關指標及NT-proBNP的相關性 (r)
2.4 不同預后CHF 患者基線病史、血清LDLR、DNM2及血脂指標比較 預后不良組和預后良好組吸煙史、飲酒史、高血壓史、糖尿病史、LDL-C、HDLC 差異無統計學意義。預后不良組患者血清中LDLR、DNM2 水平較預后良好組降低(均P<0.01),見表4。
2.5 血清LDLR、DNM2 水平對預后不良CHF 患者的診斷價值 將CHF 組作為分析對象,以是否發生血管終點事件為結局指標繪制ROC 曲線。LDLR、DNM2診斷CHF患者預后不良的最佳截斷值分別為2.01 g/L、32.26 μg/L。AUC 值分別為0.793(95%CI:0.668~0.919)、0.777(95%CI:0.669~0.884),敏感度分別為78.6%、76.5%,特異度分別為72.0%、76.5%。2 指標聯合(LDLR<2.01 g/L 或DNM2<32.26μg/L)的AUC 為0.858(95%CI:0.751~0.965),其敏感度和特異度分別為87.8%和88.0%,見圖1。

Tab.4 Comparison of baseline medical history,serum LDLR,DNM2 and blood lipid between CHF patients with different prognosis表4 不同預后CHF患者基線病史、血清LDLR、DNM2及血脂指標的比較

Fig.1 Diagnostic value of serum LDLR and DNM2 levels in CHF patients with poor prognosis圖1 血清LDLR、DNM2水平對預后不良的CHF患者的診斷價值
CHF以水腫、呼吸困難、疲倦及乏力為主要臨床表現[1]。CHF的起病機制復雜,涉及多種因素(如肥胖、糖尿病、冠心病等),其中心室重構是引起CHF的核心病理機制[6]。目前,針對CHF 嚴重程度或預后的評估多采用超聲心動圖和心電圖,但由于多數患者的臨床癥狀不典型,常造成評估誤差較大,延誤后續治療。心臟供血血管粥樣硬化和心肌能量代謝異常是引發CHF 的主要原因,而血清中LDLR 和DNM2 水平異??赡茉诖诉^程中發揮重要作用[6]。因此,探索LDLR 和DNM2 是否與CHF 的嚴重程度和預后相關對早期精準干預治療至關重要。
LDLR 屬于膜表面糖蛋白,主要存在于肝細胞、血管內皮細胞、白細胞及動脈壁平滑肌細胞表面,參與高膽固醇血癥、動脈粥樣硬化及冠心病等多種心腦血管疾病的起病過程[2]。LDLR 包含5種結構域,其內富含半胱氨酸,結合相應配體后,以網格蛋白小窩為載體轉運至內體,破壞內體的酸堿平衡狀態,通過胞吐作用釋放至血漿中,促進LDL-C 轉移至溶酶體,加速LDL-C的降解[7]。Martinelli 等[7]研究發現,LDLR通過結合其誘導降解蛋白的結構域FERM,使自身降解,導致膽固醇轉運調節機制紊亂,促進膽固醇在血液中積聚,誘導高膽固醇血癥的發生。本研究發現,CHF 組患者血清中LDLR 水平較對照組降低,提示LDLR 可能參與CHF 的疾病過程。其原因可能是編碼LDLR 的基因發生甲基化,使其無法轉錄翻譯合成LDLR,導致血清中LDLR 水平下降[7]。本研究還發現,隨著NYHA分級的增加,CHF患者血清中的LDLR 水平逐漸下降。Sun 等[8]發現,LDLR水平降低能夠抑制雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信號通路,使核糖體激酶蛋白去磷酸化,抑制心肌細胞分裂及分化;同時,失活的mTOR信號通路能夠抑制正常心肌細胞合成及利用ATP,影響心肌細胞正常的能量代謝過程,使CHF 的嚴重程度增加。此外,下調的LDLR 能夠使Wnt 信號通路失活,β-連環蛋白及基質金屬蛋白酶(MMP)-9轉錄受阻,使心臟供血血管的脂質沉積增加,減少心臟供血量,誘導CHF進展[9]。
DNM2 是一種GTP 酶,通過調控GTP 的合成和水解在囊泡內吞過程發揮關鍵的剪切作用[4]。Yuan等[10]研究發現,DNM2 失活能夠誘導淀粉樣前體蛋白聚集于細胞膜表面,通過脂筏作用促進氧化應激反應及淀粉樣Aβ 蛋白合成,損傷神經元,影響相應靶器官功能。本研究結果表明,CHF 組患者血清中DNM2水平較對照組降低。其原因可能是CHF使心肌細胞的能量代謝異常,心肌細胞不能通過胞吐作用釋放DNM2 入血,導致血清DNM2 水平下降[11]。本研究還發現,隨著NYHA分級的增加,CHF患者血清中的DNM2 水平逐漸下降,提示血清中DNM2 水平可能對CHF 的嚴重程度具有一定影響。其原因可能是血清DNM2 水平下降時,CaM 依賴性蛋白激酶Ⅱ合成被抑制,使受磷蛋白的Thr17 位點無法磷酸化,減弱了肌小節的收縮能力,降低了心臟的收縮-頻率反應(FFR),使CHF 的嚴重程度增加[12-13]。此外,DNM2 缺乏使L 型鈣通道關閉,限制了Ca2+內流,降低了肌質網和胞漿的Ca2+含量,使心肌收縮能力減弱,促進CHF進展[14-15]。
NT-proBNP 是一種肽類激素,對輔助評估CHF具有較好的特異性[16]。當心臟內血容量增加時,心室肌細胞在牽拉伸張的刺激下合成前B 型鈉尿肽原,經內切酶裂解為NT-proBNP[17-18]。本研究結果表明,CHF患者血清中LDLR、DNM2與LVEF呈正相關,而與LVEDD、NT-proBNP呈負相關,提示LDLR、DNM2 水平與心臟功能密切相關,且與心力衰竭的指標具有良好的相關性,可能作為心臟收縮和舒張能力的潛在篩查指標。Iacoviello 等[19]研究發現,LDLR 失活阻礙了LDL-C 和膽固醇的清除,使機體血脂水平升高,促進α-平滑肌肌動蛋白和心臟1 型膠原蛋白轉錄,心肌細胞發生間質轉分化,誘導心肌纖維化形成,減弱心肌的收縮和舒張功能,使每搏輸出量和心肌射血分數受限,導致LVEF降低,LVEDD升高。DNM2缺乏還能夠抑制肌漿/內質網Ca2+-ATP酶2a活性,使舒張期肌質網內的Ca2+回流減少,鈣瞬變量下降,FFR提前進入“飽和”狀態,心肌收縮力和舒張力明顯受限,導致心臟射血能力下降,LVEF 降低,LVEDD升高[15]。
本研究結果顯示,預后不良組患者血清中LDLR、DNM2 水平較預后良好組降低,提示LDLR、DNM2 可能與患者的預后情況有關。LDLR 活性降低時能夠激活髓過氧化物酶,介導氧化應激反應,使LDL-C氧化,促進心臟供血血管發生粥樣硬化,降低心肌的功能,提高了心源性休克的風險[20-21]。而DNM2缺乏能夠使GTP代謝紊亂,Ca2+在心肌細胞內流動異常,使細胞膜表面的Ca2+超載,誘導線粒體依賴性心肌細胞凋亡,導致CHF 急性發作的概率增加[22]。ROC 曲線顯示,LDLR 聯合DNM2 的AUC 值高于較LDLR 或DNM2 單獨檢測,提示LDLR 聯合DNM2能夠提高CHF發生預后不良患者的診斷價值。
綜上,CHF患者血清中LDLR和DNM2水平隨著NYHA 分級的增加而降低。同時,血清中LDLR 和DNM2 的水平能夠在一定程度上反映心臟功能情況。LDLR 聯合DNM2 在評估CHF 患者是否預后不良具有良好的診斷效能,可為臨床早期干預治療提供有力支持。但由于試驗設備及試驗條件的限制,CHF 患者血清中LDLR 和DNM2 變化的具體機制尚不清楚,需要在接下來的基礎研究中逐步證實。