结缔组织生长因子与冠状动脉粥样硬化性狭窄相关性研究*

2015-03-17 00:57张春阳刘志琴
检验医学与临床 2015年24期
关键词:硬化性胞外基质生长因子

张春阳,黄 山,刘志琴

(1.贵州医科大学研究生院,贵阳 550001;2.贵州省人民医院,贵阳 550001)



·论 著·

结缔组织生长因子与冠状动脉粥样硬化性狭窄相关性研究*

张春阳1,黄 山2△,刘志琴2

(1.贵州医科大学研究生院,贵阳 550001;2.贵州省人民医院,贵阳 550001)

目的 探讨结缔组织生长因子(CTGF)与冠状动脉粥样硬化性狭窄相关性及其临床诊断价值。方法将197例行冠状动脉造影的患者按造影结果分为冠心病狭窄组86例,非冠心病狭窄组64例,冠状动脉正常对照组47例。采用单因素方差分析探讨各组与对照组间临床基线资料和CTGF、转化生长因子β1(TGF-β1)的差异,采用Spearman分析冠状动脉粥样硬化性狭窄程度(Gensini积分与CTGF的相关性,并绘制CTGF的ROC曲线,评价其临床诊断价值)。结果 对照组、冠心病与非冠心病冠状动脉狭窄组在吸烟、年龄、性别、高密度脂蛋白胆固醇及细胞因子CTGF、TGF-β1组间比较差异有统计学意义(P<0.05);血清CTGF与Gensini积分相关(r=0.713,P=0.000),通过分析CTGF诊断冠状动脉狭窄的ROC曲线:诊断临界值、曲线下面积、敏感度、特异度分别为:503.65 pg/mL、0.973、92%、94%。结论 CTGF与冠状动脉粥样硬化性狭窄相关,血清CTGF水平可作为评估冠状动脉狭窄及严重程度的指标。

冠状动脉粥样硬化性狭窄; 结缔组织生长因子; 相关性

近年来,我国心血管疾病发病率和病死率稳居疾病谱的首位,动脉粥样硬化是最重要的致病基础[1]。结缔组织生长因子(CTGF)是一种生物学作用广泛的富含半胱氨酸的分泌性多肽。正常生理情况下多种组织中均有CTGF表达,它参与调节细胞增生、分化、胚胎发育及伤口愈合。在病理情况下,其过度表达与某些增生性或纤维化疾病的发生和发展高度相关[2]。大量的研究集中在CTGF致纤维化、硬化性疾病方面,但是在冠状动脉粥样硬化性疾病方面的系统性研究较少。本研究的目的就是探讨CTGF与冠状动脉粥样硬化性狭窄的关系,及其在狭窄诊断中的临床意义,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取贵州省人民医院2014年5月至2015年1月在心内科病区行冠状动脉造影检查的住院患者197例。纳入标准:左冠状动脉主干、左前降支、左旋支和右主干至少一支狭窄的成年人。按照冠心病诊断标准[3]将冠状动脉狭窄者分为冠心病狭窄组86例,男66例,女20例;吸烟42例,不吸烟44例。非冠心病狭窄组64例,男31例,女33例;吸烟19例,不吸烟45例。冠状动脉造影及体检正常设为冠状动脉正常对照组47例,男17例,女30例,吸烟8例,不吸烟39例。依据Gensini积分[4]分为轻度狭窄组(0~12分,64例)、中度狭窄组(>12~34分,54例)重度狭窄组(>34分,32例)和冠状动脉正常对照组(47例)。排除标准:先天性冠状动脉狭窄及畸形,急性心肌梗死,陈旧性心肌梗死病程少于3个月,心功能不全(左室射血分数少于30%),急、慢性炎性反应期患者,自身免疫性疾病,出血性疾病,痛风,肝功能不全(丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶分别高于正常参考值上限的2倍)、肾功能不全(血肌酐大于180 μmol/L和肾小球滤过率小于90 mL/min),血液透析患者,冠状动脉支架植入后,以及肿瘤患者。对所有纳入研究的人员履行告知义务并签署知情同意书,该研究得到了医院伦理委员会的批准。

1.2 方法

1.2.1 标本采集 行冠状动脉造影检查术前当天清晨空腹无菌采集肘静脉血,分离血清。

1.2.2 检验方法和试剂 三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、载脂蛋白A(ApoA)、载脂蛋白B(ApoB)和脂蛋白a(LPa)采用奥林巴斯AU5400自动生化分析仪(日本)及配套试剂检测;CTGF、转化生长因子β1(TGF-β1)采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测,试剂盒购于上海瓦兰科技公司,严格按照说明书操作执行。

1.2.3 冠状动脉造影 严格按照Judkins法手术操作规程执行,造影结果由2位临床经验丰富的医生共同分析诊断,影像诊断医生对研究对象信息并不知晓;依据冠状动脉造影结果参照文献[4]标准计算Gensini积分。

2 结 果

2.1 3组基线资料和CTGF结果比较 见表1。由表1可见,传统危险因素:年龄、性别、吸烟组间差异有统计学意义(P<0.05)。随着年龄、男性占比、吸烟率增长而狭窄程度有增加的趋势;而随着狭窄程度的增加,高密度脂蛋白胆固醇则有下降趋势,组间差异有统计学意义(P<0.05)。这是因为HDL是动脉粥样硬化保护性因子;CTGF、TGF-β1冠心病组、非冠心病狭窄组与对照组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。

表1 3组基线资料和CTGF结果比较

续表1 3组基线资料和CTGF结果比较

注:与冠状动脉正常对照组比较,*P<0.05;与非冠心病狭窄组比较,▲P<0.05。-表示无数据。

2.2 各组CTGF、TGF-β1结果比较 见表2。以冠状动脉Gensini积分,将冠状动脉狭窄者分为轻度狭窄组、中度狭窄组和重度狭窄组。

表2 各组CTGF、TGF-β1结果比较

注:与冠状动脉正常对照组比较,*P<0.05;与轻度狭窄组比较,▲P<0.05;与中度狭窄组比较,#P<0.05。

图1 CTGF的ROC曲线

2.3 CTGF和Gensini积分及TGF-β1相关性分析 经Spearman相关分析显示,CTGF和Gensini积分及TGF-β1相关,Gensini和TGF-β1相关系数(r)分别为r=0.713,P=0.000;r=0.778,P=0.000。

2.4 CTGF诊断冠状动脉狭窄的受试者工作曲线(ROC) 见图1。由CTGF工作曲线计算可得到曲线下面积为0.973,Cut off值为503.65 pg/mL,特异性为92%,敏感性为94%,诊断指数为0.86。

3 讨 论

CTGF是一种富含半胱氨酸的分泌性多肽类生物学功能广泛的生长因子,正常生理情况下由平滑肌细胞、成纤维细胞和血管内皮细胞合成分泌,可表现出有丝分裂、调节细胞外基质的产生和血管内膜增厚、调节血管生成并参与机体组织的创伤修复等作用。在动脉粥样硬化斑块形成发展过程中,血管平滑肌细胞作为粥样组织的重要组成部分,在CTGF作用下血管内膜的完整性遭到破坏,导致血管平滑肌细胞加速从动脉中膜向内膜迁移,继而在清道夫膜受体介导下吞噬脂质形成泡沫细胞,促进动脉粥样硬化发生、发展[5]。CTGF过度表达增加血液中单核细胞的趋化性、增加其黏附血管内皮的能力和促进细胞外基质合成,CTGF的表达调控失衡在动脉粥样硬化等的发生和发展中有十分重要的作用[6]。在CTGF致动脉粥样硬化发生、发展机制中,Ponticos[6]和霍晓川等[7]从不同方面论证了CTGF在动脉粥样硬化形成和发展中的作用。CTGF的表达量比正常血管中高50~100倍,且在粥样斑块区域表达水平更高,尤其是纤维帽的肩部,这样的分布特点可能与易损斑块形成相关。动脉粥样硬化斑块免疫组化分析显示,血管平滑肌细胞从动脉中膜向内膜迁移形成泡沫细胞是重要环节,利用CTGF干扰核糖核酸重组质粒(CTGF-SiRNA)内膜的速度明显放缓,间接延缓了动脉粥样化的发展进程,这也许为治疗动脉粥样硬化提供了新靶标。此外,CTGF结构功能区有胰岛素样生长因子1(IGF-1)、sMad2、a整合素Mβ2等结合位点,通过增强基因表达、促进单核细胞黏附等作用,进而与血管内皮细胞黏附、迁移至内皮下,吞噬脂质生成单核细胞源性巨噬细胞,最终形成动脉粥样硬化斑块[8]。细胞外基质的生成与降解失衡是导致动脉粥样硬化及狭窄的重要原因,基质金属蛋白酶家族在细胞外基质的平衡维持中发挥重要作用。有研究指出,CTGF可以增加基质金属蛋白酶的生成,抑制金属蛋白酶抑制剂的表达,继而影响细胞外基质的动态平衡,最终导致血管内膜结构和功能紊乱,引起血管重构和管腔狭窄[9]。人基质金属蛋白酶-9(MMP-9)是一种内切蛋白水解酶,在动脉粥样硬化的发生、发展及严重程度评估中均发挥作用。罗俊生等[10]研究指出,下调CTGF表达,可以抑制血管平滑肌细胞中MMP-9表达,延缓动脉粥样硬化的发展过程并有望成为预防和治疗的新靶点。细胞外基质的动态平衡被打破也有利于血管平滑肌细胞从中膜迁移至血管内膜下,加速动脉粥样硬化的形成。本研究中经Spearman分析发现,CTGF与TGF-β1密切相关(r=0.778,P=0.000),CTGF作为TGF-β1的直接下游效应因子,其表达受TGF-β1的调节,并执行TGF-β1介导的相关生物学功能,刺激细胞外基质合成,加速血管重构进程,导致动脉管腔狭窄[11]。

Gensini积分是较为权威和系统的冠状动脉狭窄评价体系,分析显示,CTGF与Gensini积分密切相关(r=0.713,P=0.000),并且在以积分为依据的分组方案中,各组间差异有统计学意义(F=60.184,P=0.000),且随着冠状动脉狭窄程度的增加,血清CTGF水平逐步增高,且差异有统计学意义(P<0.05)。Ha等[12]研究认为,血浆CTGF水平可作为评价动脉粥样硬化性疾病发展程度的生物学标志物,以及危险分层和治疗的潜在靶点。冠状动脉狭窄在冠心病的发生和发展中占极其重要的地位,所以对其进行早期诊断十分重要。本文特别分析了CTGF的受试者工作曲线,并计算了相关参数,CTGF对诊断冠状动脉狭窄的意义重大,且依据血清表达水平的差异可以评估狭窄程度。

综上所述,本文认为,冠状动脉粥样硬化性狭窄是一个多因素相互作用的慢性炎性反应的疾病过程,血清CTGF水平与冠状动脉粥样硬化性狭窄相关,检测CTGF可以有效诊断冠状动脉狭窄及评估冠状动脉狭窄的严重程度。

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The correlation between connective tissue growth factor and coronary artery stenosis*

ZHANGChun-yang1,HUANGShan2△,LIUZhi-qin2

(1.GraduateSchoolofGuiyangMedicalUniversity,Guiyang,Guizhou550001,China;2.People′sHospitalofGuizhouProvince,Guiyang,Guizhou550001,China)

Objective To investigate the correlation between connective tissue growth factor (CTGF) and coronary artery stenosis and its clinical diagnostic significance.Methods 197 patients were divided into coronary artery stenosis group (n=86),non-coronary artery stenosis group (n=64),and normal control group (n=47),according to their coronary arteriongraphy results.The differences of clinical baseline data,CTGF,and TGF-β1among these groups were analyzed by one-way ANOVA.The degree of coronary artery stenosis was assessed by Spearman analysis (the correlation between Gensini score and CTGF).ROC curve was drawn to assess the diagnostic significance of CTGF.Results Among coronary artery stenosis group,non-coronary artery stenosis group and normal control group,there were significant differences of smoking history,ages,genders,HDL-C,CTGF and TGF-β1.Serum CTGF positively related with Gensini score (r=0.713,P=0.000).ROC curve showed that the cut-off,AUC,sensitivity and specificity of CTGF for the diagnosis of coronary artery stenosis were respectively 503.65 pg/mL,0.973,92% and 94%.Conclusion CTGF was correlated with coronary artery stenosis,which could be used as an indicator for the diagnosis of coronary artery stenosis.

coronary artery stenosis; connective tissue growth factor; correlation

贵州省省长资金临床应用课题专项研究资助项目〔黔省专合字(2012)117号〕。

张春阳,男,在读硕士,主管检验师,主要从事动脉粥样硬化及心脏标志物检测。△

,E-mail:huangshan263@sina.com。

10.3969/j.issn.1672-9455.2015.24.009

A

1672-9455(2015)24-3634-03

2015-03-26

2015-06-29)

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