PCSK6、Corin在急性心肌梗死患者血清中的表達水平及其預后意義

李嬌,肖曉霞,卿琪,伍敏益,劉佩

急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)是心肌細胞缺血缺氧或壞死引起的一種急性心血管疾病,目前已成為居民死亡的一個重要原因[1-2]。盡管大部分AMI患者緊急行經皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)可獲得良好預后,但仍有部分患者預后不良[3]。因此準確評估AMI患者預后非常重要。Corin是一種絲氨酸蛋白酶,能通過裂解心房利鈉肽(atrial natriuretic peptide,ANP)和B型利鈉肽(B natriuretic peptide,BNP)前體轉變為有活性的ANP和BNP,在維持鹽水平衡、血壓和調節心功能方面起著至關重要的作用[4]。前蛋白轉化酶枯草桿菌蛋白酶/Kexin 6型(proprotein convertase subtilisin/Kexin type 6,PCSK6)也是一種絲氨酸蛋白酶,能通過活化Corin形成PCSK6/Corin軸,進而在心血管疾病中發揮重要作用[5]。既往有研究報道,Corin異常表達與冠心病患者預后有關,但相關結論仍存在較大爭議[6-7]。同時有實驗發現PCSK6是心肌細胞缺血后血清和心臟中表達強烈上調的因子之一[8]。本研究擬探討血清PCSK6、Corin在AMI患者血清中的表達水平及其與預后的關系,旨在為改善AMI患者預后提供更多思路,報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2021年3月—2022年3月長沙市第三醫院心內科收治的153例AMI患者為AMI組,男90例、女63例,年齡35～78(58.40±8.43)歲;體質量指數19.10～27.96(23.15±1.84)kg/m2;AMI類型:ST段抬高型47例,非ST段抬高型106例。另選取同期醫院體檢健康志愿者80例為健康對照組,男47例、女33例,年齡33～74(58.49±7.35)歲;體質量指數19.17～27.84(23.04±1.82)kg/m2;2組性別、年齡和體質量指數比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究已經獲得醫院倫理委員會批準(RIYY-YwL-2020-013),全部受試者及家屬知情同意并簽署知情同意書。

1.2 病例選擇標準 (1)納入標準:①AMI符合指南診斷標準[9-10];②接受PCI治療[11]。(2)排除標準:①先天性心臟病或合并其他心臟病;②院內死亡;③年齡<18歲;④病變血管未能成功再通;⑤不能接受隨訪;⑥合并造血、免疫、神經系統損害;⑦病歷資料不全;⑧近3個月內輸血,抗凝藥、抗炎藥物服用史;⑨既往冠心病史。

1.3 觀察指標與方法

1.3.1 資料收集:收集AMI患者性別、年齡、罪犯血管、PCI類型(冠狀動脈支架植入術、球囊擴張成形術、斑塊旋切取栓術)、體質量指數、住院用藥、吸煙史、Killip分級[12]、病史、左心室射血分數(left ventricular ejection fraction,LVEF)、白細胞計數、血小板計數和血脂水平等資料。

1.3.2 血清PCSK6、Corin水平檢測:采集患者入院時和健康對照組體檢時空腹肘靜脈血3 ml,離心留取上層血清,以酶聯免疫吸附法檢測PCSK6(試劑盒購自艾美捷科技有限公司,貨號RDR-PCSK6-Hu)、Corin(試劑盒購自上海名勁生物科技有限公司,貨號B1327)水平。

1.3.3 隨訪和分組:AMI患者PCI術后通過門診或電話隨訪1年(3個月1次),統計心源性死亡、支架內血栓形成/再狹窄、血運重建、不穩定心絞痛、惡性心律失常、再發AMI、心力衰竭等預后不良發生情況。根據預后情況分為預后不良亞組與良好亞組。

2 結 果

2.1 AMI患者預后不良情況 隨訪1年, AMI患者153例發生預后不良71例(46.41%)作為預后不良亞組:支架內血栓形成/再狹窄12例,不穩定心絞痛12例,再發AMI 19例,心力衰竭13例,血運重建8例,心源性死亡7例。余82例(53.59%)作為預后良好亞組。

2.2 2組血清PCSK6、Corin水平比較 AMI組血清PCSK6水平高于健康對照組,Corin水平低于健康對照組(P<0.01);預后不良亞組血清PCSK6水平高于預后良好亞組,Corin水平低于預后良好亞組(P均<0.01),見表1。

表1 健康對照組與AMI組血清PCSK6、Corin水平比較 [M(Q1,Q3)]

2.3 2亞組患者臨床資料比較 預后不良亞組患者年齡、Killip分級≥Ⅲ級比例大于預后良好亞組,LVEF低于預后良好亞組(P<0.01),余指標比較,差異均無統計學意義(P>0.05),見表2。

表2 預后不良亞組與預后良好亞組AMI患者臨床資料比較

2.4 AMI患者預后不良的多因素Logistic回歸分析 以AMI患者預后不良(不良/良好=1/0)為因變量,以上述結果中P<0.05項目為自變量建立多因素Logistic回歸模型進行分析,結果顯示:年齡大、Killip分級≥Ⅲ級、PCSK6升高是AMI患者預后不良的危險因素,而LVEF和Corin升高為保護因素,見表3。

表3 AMI患者預后不良的多因素Logistic回歸分析

2.5 血清PCSK6、Corin水平對AMI患者預后不良的評估價值 繪制血清PCSK6、Corin水平預測AMI患者預后不良價值的ROC曲線,并計算AUC,結果顯示:血清PCSK6、Corin與二項聯合預測AMI患者預后不良的AUC分別為0.783、0.774、0.864, 二項聯合的AUC最大(Z=2.753、2.794,P=0.006、0.005),見表4和圖1。

圖1 血清PCSK6、Corin水平評估AMI患者預后不良的ROC曲線

表4 血清PCSK6、Corin水平對AMI患者預后不良的評估價值

3 討 論

AMI是臨床常見的急診事件,主要因冠狀動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)斑塊破裂或糜爛所致急性血栓形成和/或冠狀動脈嚴重狹窄導致的心肌缺血、壞死引起[9-10]。早期進行PCI是AMI患者首選梗死相關血管血運重建的方法,近年來隨著支架改進和技術進步,AMI患者預后得以提高[13-14],但仍有部分患者在PCI術后發生支架內血栓形成/再狹窄、不穩定心絞痛、再發AMI、心力衰竭、惡性心律失常、血運重建等預后不良事件,增加患者死亡風險[3]。本研究中153例AMI患者預后不良發生率為46.41%,稍低于葛正陽等[15]報道的54.22%,可能與本研究患者年齡更小有關,同時也說明AMI患者預后不良發生率較高。

ANP和BNP是常見的心臟相關利鈉肽,具有促血管舒張、利鈉、利尿、拮抗腎素—血管緊張素—醛固酮系統和交感神經系統激活、調節血壓、抗炎、抗纖維化等多種作用,心臟受損時被大量合成分泌,對維持心臟泵血功能至關重要[16-17]。Corin是一種于心臟高度表達的跨膜蛋白,可以將ANP和BNP前體形式裂解為具有生物學功能的ANP和BNP,Corin活化不足可導致ANP和BNP前體形式加工活性受損,使ANP、BNP合成和分泌受阻[5]。PCSK6是一種在心臟豐富表達的枯草桿菌酶樣內切蛋白酶,能通過結合膜相關底物,水解并激活神經肽、肽激素、生長因子、蛋白水解酶等無活性前體物質而發揮作用[5]。Chen等[18]在2015年首次發現并證實PCSK6是Corin的特異性活化酶,PCSK6能通過不同細胞內途徑轉移至細胞表面,介導細胞外空間Corin活化,進而參與利鈉肽調控,其機制為PCSK6先激活Corin,Corin再裂解ANP和BNP前體進行調節。PCSK6基因敲除將導致Corin活化和ANP、BNP前體處理受阻[18]。然而尚缺乏研究完整報道PCSK6、Corin與AMI患者預后的關系。

Rykaczewska等[19]轉錄組學和蛋白質組學數據分析發現,PCSK6基因多態性與高危心血管患者頸動脈內膜—中層膜厚度有關,進一步實驗發現PCSK6能誘導血管平滑肌細胞增殖和遷移,促進AS發生發展。Testa等[20]研究也發現,PCSK6可刺激參與細胞外基質重塑和增強炎性反應的基質金屬蛋白酶活性,進而促進AS斑塊發展。AS是AMI發病的病理基礎,同時也能通過再次阻塞冠狀動脈和支架內血栓形成導致PCI術后不良事件的發生[21-22]。因此上述研究提示,PCSK6可能通過多種機制參與AMI發生發展。且最近Kuhn等[8]研究也報道,PCSK6在AMI后大量分泌,能誘導心肌成纖維細胞中膠原Ⅰ和Ⅲ表達,促進心室重構。AMI后心室重構是心力衰竭發生的主要因素[23-25],為研究PCSK6與AMI患者預后關系提供了更多支持。本研究結果顯示,AMI患者血清PCSK6水平升高,PCSK6水平升高與AMI患者預后不良風險增加有關。可能是PCSK6水平升高可導致PCI術后AS形成和發展,引起冠狀動脈血管功能障礙,進而增加預后不良風險;同時PCSK6水平升高能激活轉化生長因子-β/Smad同源物3信號通路,促進心肌纖維化和心室重構,導致預后不良風險增加[8]。

近年來有學者基于Corin對心臟功能的調節作用,報道了Corin與心血管疾病預后的關系。Peleg等[26]研究報道,非ST段抬高型急性冠狀動脈綜合征患者血清Corin水平降低,且Corin水平降低是預后不良的獨立危險因子。Zhou等[6]研究報道,血漿Corin水平升高是AMI患者主要不良心臟事件發生和全因死亡的獨立保護因子。然而Wang等[7]研究報道,AMI患者心肌梗死后3 h、24 h、72 h血漿Corin水平均顯著升高,但心臟Corin蛋白和mRNA表達顯著降低,并與心肌損傷程度有關,認為血漿Corin水平升高和心臟Corin表達降低反映了心肌損傷程度。Yang等[27]研究報道,血清Corin水平與疑似冠心病患者不良心血管疾病發生無關。上述研究表明,Corin異常表達與冠心病患者預后存在較大爭議。本研究結果顯示,AMI患者血清Corin水平降低,Corin水平升高與AMI患者預后不良風險降低有關。這與Zhou等[6]和Peleg等[26]報道結果相符。對于不同研究AMI患者Corin水平變化不一致結果,推測可能與不同研究納入人群不同等因素有關,如Zhou等[6]指出,女性和伴有高血壓病史、心力衰竭病史的AMI患者Corin水平較其他AMI患者更低。總之本研究結果顯示,血清Corin水平升高對AMI患者預后具有保護作用,推測原因可能與Corin能促進ANP、BNP合成和分泌,通過抗炎、抗纖維化、促血管舒張等多種作用發揮心臟保護作用有關[28-29]。國內外研究報道,上調Corin能調節凋亡通路,減少AMI后心肌細胞凋亡,縮小心肌梗死面積和改善心肌功能[30-31]。通常來說,PCSK6介導Corin活化,二者變化應為同向變化,但本研究中PCSK6與Corin變化并不一致。國內學者也報道[32-33],急性冠狀動脈綜合征患者血清PCSK6、氨基末端BNP升高,而Corin降低。考慮到Corin具有促進ANP、BNP合成和分泌作用,推測可能是AMI患者心肌損傷使ANP、BNP大量合成和分泌,導致Corin被大量消耗,進而引起Corin表達降低。但這還需進一步研究證實。

此外,本研究還分析了血清PCSK6、Corin水平對AMI患者預后不良的評估價值。結果顯示,血清PCSK6、Corin水平分別為61.88 μg/L、268.16 ng/L時,評估AMI患者預后不良的AUC分別為0.783、0.774;血清PCSK6、Corin水平聯合評估AMI患者預后不良的AUC為0.864,較PCSK6、Corin單獨評估顯著增加。這說明檢測血清PCSK6、Corin水平有助于評估AMI患者預后,且聯合檢測血清PCSK6、Corin水平可進一步提升評估價值,更好的指導臨床制定相關措施,以改善預后。

綜上所述,血清PCSK6水平升高和Corin水平降低與AMI患者預后不良獨立相關,血清PCSK6、Corin水平對AMI患者預后不良具有一定評估價值,二者聯合能提升評估價值,可能成為AMI患者預后不良的輔助評估指標。但本研究結果還需進一步研究證實。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明

李嬌:設計研究方案,實施研究過程,論文撰寫;肖曉霞:提出研究思路,分析試驗數據,論文審核;卿琪:實施研究過程,資料搜集整理,論文修改;伍敏益:進行統計學分析;劉佩:課題設計,論文撰寫