早期生長反應因子3和白介素6水平與冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的相關性研究

【摘要】 背景 冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（CHD）是全球導致死亡的主要原因，冠狀動脈造影檢查通常作為診斷CHD的有效手段，但在基層受多種條件限制導致冠狀動脈造影檢查率較低，需要研究更有意義的生物標志物為基層醫生診治CHD提供依據。課題組在前期研究中發現，早期生長反應因子3（Egr3）基因可能是CHD發病異質性的易感因素，目前關于CHD與Egr3基因及炎癥指標的相關性鮮有報道。目的 探討Egr3、白介素6（IL-6）與CHD的相關性及其水平與冠狀動脈粥樣硬化嚴重程度的關系，為臨床基層診治提供依據。方法 納入2021年6—12月就診于新疆醫科大學第五附屬醫院的CHD患者110例，參與者均因CHD癥狀就診并完善冠狀動脈造影檢查，將確診為CHD的患者依據Gensini評分的中位數（52分）分為輕度狹窄組（A組≤52分，n=50）、中重度狹窄組（B組gt;52分，n=30），選取冠狀動脈造影結果正常的30例為對照組（C組）。采用ELISA檢測法檢測患者血清Egr3水平及IL-6水平。結果 B組IL-6水平高于A組與C組（Plt;0.05），A組、B組Egr3水平高于C組（Plt;0.05）；Egr3水平診斷CHD的受試者工作特征曲線下面積為0.648，靈敏度為35.0%，特異度為93.3%。CHD患者IL-6與Egr3呈正相關（r=0.231，Plt;0.01）；Egr3、IL-6與Gensini評分呈正相關（rs=0.390、0.317，Plt;0.01）。結論 Egr3對CHD的診斷具有良好的特異度，Egr3水平與IL-6水平與冠狀動脈血管病變程度呈正相關。

【關鍵詞】 冠心病；早期生長因子3；胞間信號肽類和蛋白質類；白細胞介素6；Gensini評分；冠狀動脈狹窄；相關性

【中圖分類號】 R 541.4 【文獻標識碼】 A DOI：10.12114/j.issn.1007-9572.2023.0051

【引用本文】 祖姆熱提·阿布都克依木，馬燕玲，朱凱瑞，等. 早期生長反應因子3和白介素6水平與冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的相關性研究［J］. 中國全科醫學，2023，26（24）：3016-3021. DOI：10.12114/j.issn.1007-9572.2023.0051.［www.chinagp.net］

【Abstract】 Background Coronary heart disease（CHD） is the leading cause of death world wide. Coronary angiography is often used as an effective approach for the diagnosis of CHD. However，coronary angiography accounts for relatively low percentagein examination approaches due to the limitation of various conditions in primary care，and more meaningful biomarkers need to be explored to provide a basis for primary care physicians to diagnose and treat CHD. In the previous study of our research group，it is found that early growth response 3 （Egr3）gene may be a susceptibility factor in the heterogeneity of CHD pathogenesis，and there are few reports on the correlation between CHD and Egr3 gene and inflammatory biomarkers. Objective To investigate the correlation between Egr3，interleukin-6 （IL-6）and CHD，as well as their expression levels and the severity of coronary stenosis，so as to provide a favorable laboratory basis for clinical diagnosis and treatment inprimary care. Methods A total of 110 patients who admitted to the Fifth Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University for CHD symptoms and completed coronary artery angiography （CAG） during June to December 2021 were collected and divided into the mild stenosis group（group A≤52 points，n=50），moderate-severe stenosis group（group Bgt;52 points，n=30） and control group（group C，n=30）according to the CAG results and median Gensini score（52 points）. Serum Egr3 and IL-6 levels of the included patients were measured by enzyme-linked immunosorbent assay. Results The IL-6 level in group B was higher than that in group A and group C （Plt;0.05），and Egr3 expression level in the group A and group B was higher than that in group C，respectively（Plt;0.05）；the area under the ROC curve of Egr3 expression level in the diagnosis of coronary heart disease was 0.648，with a sensitivity of 35.0% and specificity of 93.3%. There was positive correlation between IL-6 and Egr3 in CHD patients （r=0.231，Plt;0.01）；Egr3 and IL-6 levels were positively correlated with Gensini score （rs=0.39，0.317，Plt;0.01）. Conclusions Egr3 has good specificity for the diagnosis of CHD，and the expression levels of Egr3 and IL-6 were positively correlated with the severity of coronary stenosis.

【Key words】 Coronary disease；Early growth response 3；Intercellular signaling peptides and proteins；Interleukin-6；Gensini score；Coronary stenosis；Correlation analysis

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（CHD）是全球導致死亡的主要原因，其特征是心外膜血管中阻塞性或非阻塞性動脈粥樣硬化斑塊積累［1-2］。炎癥反應在動脈粥樣硬化和促進動脈粥樣硬化中起關鍵作用，有文獻報道低度慢性的炎癥反應為動脈粥樣硬化疾病發生和發展的驅動力［3-5］。白介素（IL）-6是一種促進動脈粥樣硬化的細胞因子，最新研究發現，炎癥因子IL-1β、IL-6及C反應蛋白（CRP）均參與激活冠狀動脈粥樣硬化炎癥途徑［6］。早期生長反應因子3（Egr3）作為EGR家族的成員之一，是基因表達的必要轉錄因子，可由各種刺激、炎癥因子等激活［7］。李霞等［8］在前期研究中提出Egr3基因多態性與CHD的發病相關。基于此理論基礎，本研究通過分析Egr3、IL-6水平與CHD的關系，明確Egr3、IL-6在CHD中的診斷價值及與冠狀動脈病變嚴重程度的相關性，為CHD的診斷治療提供有利證據。

1 對象與方法

1.1 研究對象 納入2021年6—12月就診于新疆醫科大學第五附屬醫院的CHD患者110例，均因CHD癥狀就診并完善冠狀動脈造影檢查，根據冠狀動脈造影結果將確診CHD的患者依據Gensini評分的中位數（52分）分為輕度狹窄組（A組≤52分，n=50）、中重度狹窄組（B組gt;52分，n=30），選取冠狀動脈造影結果正常的30例為對照組（C組）。本研究經本院醫學倫理委員會批準（倫理審批號：XYDWFYLSH-2022-042）。患者均簽署了書面知情同意書。

1.1.1 樣本量計算 本研究為病例對照研究，兩組均數比較樣本量的計算利用公式 n=（Zα+Zβ）2·2σ2/δ2，α=0.05，檢驗效能1-β=90%，多組均數比較直接運用PASS 15.0軟件計算樣本量，根據前期預試驗結果得出均數最小差值及標準差，利用PASS 15.0軟件計算得到樣本量為90例，每組至少30例。

1.1.2 納入、排除標準 納入標準：（1）年齡≥18歲；（2）對照組為同期住院完善冠狀動脈造影術，確認冠狀動脈正常的患者；（3）CHD為通過冠狀動脈造影檢查證實左主干、三大分支至少有一支或其主要分支直徑狹窄范圍≥50％。排除標準：（1）合并惡性腫瘤、精神分裂癥和心理疾病；（2）各種原因導致的心肌病、急慢性心內膜炎及心肌炎；（3）肺源性心臟病、先天性心臟病、急慢性感染、血液病、自身免疫系統紊亂性疾病；（4）無法配合研究的患者。

1.2 基本資料 患者入院后收集相關數據：（1）患者的性別、年齡、心率、血壓、體質指數及是否有吸煙史（將吸煙量gt;1支/d定義為有吸煙史）。（2）病史：是否合并高血壓及糖尿病。（3）血液生化指標檢查均由本院檢驗科完成，左心室射血分數（LVEF）檢查由本院心臟超聲科完成。（4）冠狀動脈造影結果（冠狀動脈病變部位及狹窄程度）。

1.3 血清Egr3、IL-6水平的測定 收集患者晨起空腹全血2 mL后室溫靜止30 min，1 500 r/min 離心30 min（離心半徑13.5 cm）后取上清液，保存在-80 ℃冰箱備用。實驗試劑盒采用上海酶聯生物提供的ELISA試劑盒〔Egr3試劑盒（貨號：ml622406）、IL-6試劑盒（貨號：ml058097）〕，實驗步驟均是按照說明書進行，采用酶標儀（型號K6600A，北京凱奧科技發展有限公司）在450 nm波長依序測量吸光度（OD值）。

1.4 評估冠狀動脈狹窄程度 利用Gensini評分對患者的冠狀動脈狹窄程度賦分，該評分方法所得總分為每個病變代表的評分×體現病變位置在冠狀動脈中重要性的權重系數，可有效反應病變程度及范圍，如表1所示［9-11］。

1.5 統計學方法 采用SPSS 25.0統計學軟件分析數據，統計圖采用Graphpad Prism 5.0繪制。計量資料采用（x-±

s）描述，多組間比較采用ANOVA方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗；計數資料以相對數表示，組間比較采用χ2檢驗；采用Pearson相關分析探討Egr3與IL-6的關系，采用Spearman秩相關分析探討Egr3、IL-6與Gensini評分的相關性；繪制Egr3診斷CHD的受試者工作特征曲線（ROC曲線）；采用多因素線性回歸分析探討Egr3與相關指標的相關性。以Plt;0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組基線資料比較 三組性別、高血壓史、舒張壓及LVEF比較，差異有統計學意義（Plt;0.05）；三組其他指標比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05），見表2。

2.2 三組Egr3、IL-6水平比較 三組Egr3、IL-6水平比較，差異有統計學意義（Plt;0.05）；B組與A組血清Egr3水平均高于C組，差異有統計學意義（Plt;0.05）；A組與B組Egr3水平比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05）；B組IL-6水平高于A組和C組，差異有統計學意義（Plt;0.05）；A組和C組IL-6水平比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05），見表3。

2.3 血清Egr3水平對CHD的診斷價值 Egr3水平診斷CHD的ROC曲線下面積為0.648，靈敏度為35.0%，特異度為93.3%，見圖1。

2.4 CHD患者Egr3與IL-6的相關性分析 CHD患者IL-6水平與Egr3呈正相關（r=0.231，Plt;0.01），見圖2。

2.5 CHD患者Egr3、IL-6水平與Gensini評分相關性 Egr3、IL-6水平與Gensini評分呈正相關（rs=0.390、0.317，Plt;0.01），見圖3～4。

2.6 以Egr3水平為因變量行多因素線性回歸分析 以血清Egr3水平（賦值：實測值）為因變量，以高血壓（有=1，無=0）、舒張壓（賦值：實測值）、左心室射血分數（賦值：實測值）、Gensini評分（賦值：實測值）及IL-6水平（賦值：實測值）為自變量，進行多因素線性回歸分析，結果顯示血清IL-6水平（B=21.33，t=4.251，Plt;0.01）、Gensini評分（B=0.253，t=2.486，P=0.015）與Egr3水平獨立相關，見表4。

3 討論

CHD是常見的心血管疾病之一，其診治方法及策略也較為成熟，例如通過冠狀動脈介入支架植入術或外科旁路移植術等可有效診治CHD患者，但即便如此，也不能降低CHD的發生率及心血管惡性事件的發生風險。眾所周知，CHD的發病是基因與環境多因素共同作用的結果，探索影響CHD發生發展的生物標志物，研究早期診治CHD的實驗室方法乃至靶向藥物，是當前亟待解決的難題。因此，本課題組基于前期的研究及對相關文獻的學習，探討了Egr3、IL-6與CHD及冠狀動脈狹窄程度的關系，為CHD的診治提供有利證據。

本研究結果顯示，A組、B組及C組性別、高血壓比例、舒張壓及LVEF比較差異明顯，而血脂比較三組無統計學差異，A組、B組院外使用調脂藥物的病例數占總病例數的80%，故三組血脂水平無明顯差異的原因考慮與CHD患者因臨床癥狀在門診或院外使用調脂藥物治療的比例較高有關，這有利于在炎癥水平進一步探討Egr3、IL-6與CHD的相關性。Egr3為響應多種有絲分裂信號而激活的鋅指結構的轉錄因子。至今為止，對Egr3的研究主要集中在神經系統發育、癌癥、肌肉拉伸受體功能、調節纖維化過程、血管生成和免疫方面［12-14］。

本研究發現，A組、B組Egr3高于C組，Egr3水平與冠狀動脈粥樣硬化嚴重程度正相關，表明Egr3與CHD的發病機制可能存在密切聯系，李霞等［8］、LI等［15］發現Egr3基因多態性在CHD的發病中發揮重要作用，動脈粥樣硬化斑塊內Egr3水平在模型小鼠中明顯升高，本研究結果與之類似。但是，本課題中B組與A組Egr3水平無顯著差異，考慮與B組樣本量較少相關，且不能除外在CHD發生、發展過程中有其他因素影響調控Egr3表達的可能，課題組將就此進行下一步研究。眾多文獻闡明了IL-6 在心血管疾病中的致動脈粥樣硬化作用［16-20］。本研究中，IL-6水平B組高于A組和C組，而A組和C組無明顯統計學差異，IL-6與Gensini評分呈正相關，進一步表明IL-6在CHD的發病及疾病進展中發揮作用，有研究發現IL-6與冠狀動脈狹窄程度成正相關，IL-6或將成為CHD治療的新靶點［21］。本研究結果與上述研究類似，但對照組與冠狀動脈輕度狹窄組IL-6水平無顯著差異，考慮與本研究對照組樣本量不夠相關，應在下一步研究中加大樣本量進一步驗證。

本研究還發現，CHD患者Egr3水平與IL-6水平呈正相關（r=0.481，Plt;0.01）。有研究表明，Egr3作為轉錄因子在各種炎癥反應的發生機制中起關鍵作用，Egr3對于B淋巴細胞和T淋巴細胞的增殖和炎癥反應至關重要［22-23］。Egr3激活促炎細胞因子IL-6和IL-8的轉錄，以促進前列腺癌的炎癥反應［24］。Egr3在肺癌中促進炎癥反應的發生，充當癌基因［25］。說明CHD的發生發展與Egr3、IL-6有密切關系。

對于CHD的早期診斷，IL-6及Egr3對CHD的診斷價值的研究較少。Egr3診斷CHD的ROC曲線下面積為0.648，靈敏度為35.0%，特異度為93.3%，Egr3水平作為診斷CHD及其嚴重程度的實驗室指標可能具有較好的可行性，需擴大樣本量進一步證實。結合血清Egr3與Gensini評分的正相關性，課題組將進一步評估Egr3聯合其他炎癥指標對CHD的診斷價值。

BARON等［26］證明Egr3基因可以調節100個與炎癥有關的基因表達，其中許多基因映射到典型的炎癥通路上，例如 核因子κB（NF-κB ）通路，NF-κB是一種炎癥調節蛋白［27］，WIELAND等［28］研究發現Egr3和NF-κB可以作為調節各種炎癥基因的輔助因子，Egr3可以與完整細胞中的NF-κB亞基p65結合形成復合物，激活炎癥因子IL-2等的轉錄，促進前列腺腫瘤細胞的表達。本研究發現在CHD患者Egr3表達與IL-6存在相關性，提示在CHD的發病機制中，Egr3可能在細胞NF-κB通路中發揮某種作用，激活炎癥因子的表達，促進炎癥反應的發生，從而促進動脈粥樣硬化的發生。Egr3可能是調節IL-6的上游標志物，本課題組下一步將就此進一步探討CHD中Egr3在炎癥信號通路中發揮的主要作用及機制。

綜上所述，Egr3、IL-6水平與CHD的發生發展關系密切，與CHD嚴重程度相關，Egr3水平對CHD的診斷與病情判斷有一定預測價值，為基層診療CHD提供一定幫助，需擴大樣本量進一步證實，并對出院的CHD患者進行隨訪。

作者貢獻：祖姆熱提·阿布都克依木、李霞共同提出總體研究目標的制定；朱凱瑞參與了實驗過程并對數據進行分析管理；馬燕玲應用統計、數學、計算分析整合了研究數據；劉芳、朱凱瑞參與并進行實驗和數據收集；李霞對研究規劃和執行進行監督和領導；祖姆熱提·阿布都克依木進行了文章撰寫。

本文無利益沖突。

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（收稿日期：2023-01-09；修回日期：2023-02-26）

（本文編輯：崔莎）