冠心病患者外周血白细胞介素-22的表达研究

范智文，龚志华，徐基瑛，席玉胜，靳　文

(1.中国人民解放军第421医院心内科，广东 广州　510318；2.中国人民解放军广州军区总医院心内科，广东 广州　510010；3.广东省第二人民医院心内科，广东 广州　510318)



冠心病患者外周血白细胞介素-22的表达研究

范智文1，龚志华2，徐基瑛3，席玉胜1，靳文3

(1.中国人民解放军第421医院心内科，广东 广州510318；2.中国人民解放军广州军区总医院心内科，广东 广州510010；3.广东省第二人民医院心内科，广东 广州510318)

摘要:目的探讨白细胞介素(IL-22)在冠心病患者外周血中的表达及其潜在意义。方法选择入住该院和广州军区总医院的152例疑似冠心病患者，根据病情分为对照组、稳定型心绞痛(stable angina pectoris，SAP)组、不稳定性心绞痛(unstable angina pectoris,UAP)组以及急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)组。收集患者一般临床资料，抽取静脉血用于检测IL-22的表达。结果与对照组、SAP组相比，循环IL-22水平在UAP和AMI患者中显著升高(P<0.001)。AMI组患者循环IL-22水平高于UAP组(P<0.001)。与未合并高血压病患者相比，合并高血压病患者循环IL-22浓度未见明显升高(P>0.05)；与未合并糖尿病患者相比，合并糖尿病患者外周浓度明显升高(P<0.001)。结论 IL-22参与了CAD的发生发展，在冠心病病理生理过程中可能发挥重要作用。

关键词：冠心病；动脉粥样硬化；白细胞介素-22；糖尿病

尽管在心血管疾病的治疗和预防方面已获得了长足进步，心血管疾病仍然是世界范围内致残致死的主要原因[1]。冠状动脉粥样硬化心脏病(coronary atherosclerotic disease，CAD)是心血管疾病的主要类型之一，也是引起急、慢性心力衰竭的重要原因。深入探讨动脉粥样硬化发生发展机制以及CAD的致病原因是改善CAD患者治疗效果的必要前提。越来越多的研究证据表明动脉粥样硬化是一种慢性炎症性疾病[2]。白细胞介素-22(IL-22)是IL-10 细胞因子家族成员，IL-22通过作用并结合于白介素-22 受体1(IL-22R1)，在抗微生物防御，保护和修复组织损伤以及急性期反应，在各种炎症性疾病的发病过程中发挥重要调控作用[3]。Xia等[4]研究发现IL-22在动脉粥样斑块中表达，并且IL-22在症状性脑缺血患者颈动脉斑块中的表达水平较无症状脑缺血患者明显升高，认为IL-22与不稳定颈动脉斑块形成密切相关。鉴于动脉粥样硬化是一种全身性疾病以及IL-22在动脉粥样硬化中的潜在作用，IL-22有可能参与了CAD的发生发展。然而，目前关于IL-22在动脉粥样硬化以及CAD中的作用尚未可知。据此，本研究旨在探讨IL-22在CAD患者血浆中表达情况。

1资料与方法

1.1临床资料 选择2014年10月—2015年9月期间入住我院和广州军区总医院的疑似冠心病患者作为本课题研究对象。入选患者为具有典型和非典型性胸部不适而怀疑有缺血性心脏病接受冠状动脉造影检查者。同时经口头和书面形式履行知情同意后，所有研究对象均在广州军区总医院行冠状动脉造影检查并于该院临床检验科行常规血液检查。

本研究共纳入152例研究对象，其中男性105例，女性47例，年龄44～81岁，平均年龄(65.72 ± 9.05)岁。冠心病患者诊断条件包括冠状动脉造影显示至少一条主要冠状动脉严重狭窄(>50%)。

本研究将患者分为4组。第1组为稳定型心绞痛组(stable angina pectoris，SAP)，该组患者表现为长期、稳定劳累性心绞痛(至少持续3个月、运动试验阳性)。第2组为不稳定型心绞痛组(unstable angina pectoris，UAP)，该组患者表现为近期无心肌梗死的恶化心绞痛、静息心绞痛。这些病人中常出现短暂性ST段压低和T波倒置，但心肌酶无显著升高。第3组为急性心肌梗死组(acute myocardial infarction，AMI)，该组患者表现为典型心绞痛、心电图示典型ST段抬高或压低和血浆肌钙蛋白I升高。第4组为对照组，由冠状动脉造影正常患者组成。总计，对照组25例，SAP组37例，UAP组45例，AMI组45例。

排除标准：排除合并有自身免疫性疾病、肿瘤、肝脏疾病、血液系统疾病、肾脏疾病、近期手术或外伤、和/或慢性炎症性状态患者；此外，排除合并有心脏瓣膜病、非缺血性心肌病、和/或脑血管病患者；再者，排除入选前服用免疫抑制剂应用患者。

1.2血浆IL-22浓度检测 在行冠状动脉造影前，以EDTA-柠檬酸盐管收集血样用于检测血浆IL-22浓度。将收集的血样离心、吸取血浆后储存于-80℃冰箱，并在13个月内检测。根据试剂盒说明书，采用酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)同时检测血浆IL-22浓度。IL-22 ELISA检测试剂盒分别购自武汉华美生物工程有限公司。通过标准曲线的回归分析计算IL-22浓度。

1.3统计学方法所有数据均采用SPSS16.0统计软件进行统计学分析。实验结果以均数±标准差或百分率表示，计数资料采用整体+分割χ2检验，计量资料采用单因素方差分析(One-way ANOVA)；方差不齐时则采用Welch法，组间多重比较采用LSD-t检验；两组间相比，采用独立样本t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 研究患者人群的临床特点 研究对象的临床资料和检验资料概况见表1。各组患者年龄、性别比例、危险因素、血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)的水平以及心肌肌钙蛋白I(cTnI)无明显差异(P>0.05)。AMI组、UAP组和SAP组患者血浆低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)高于对照组(P<0.05)。各组间血浆肌钙蛋白I水平相比存在差异(P<0.001)。

表1　研究患者人群的临床特点

注：与对照组相比*P<0.05；与SAP组相比，#P<0.05；与UAP组相比，&P<0.05。

2.2冠心病患者循环IL-22表达 ELISA法检测CAD和对照组患者血浆IL-22。对照组、SAP组、UAP组、AMI组外周血IL-22分别为(20.44±2.04)、(21.31±2.34)、(24.92±2.81)、(34.59±10.59) ng·L-1表达水平相比，存在统计学差异(F=43.866,P<0.001)与对照组、SAP组相比，UAP组、AMI组差异具有统计学意义(P<0.001)。此外，AMI组患者循环IL-22水平高于UAP组(P<0.01)，见表2，图1。

表2　各组研究对象循环IL-22的表达

图1　各组研究对象循环IL-22的表达

2.3合并糖尿病、高血压病者外周血IL-22的影响 分析合并糖尿病和高血压病患者对所有入选对象外周血IL-22表达的影响，结果显示：与未合并高血压病患者(n=109)相比，合并高血压病患者(n=43) 外周血IL-22分别为(25.19±7.12)、(28.67±10.57)ng·L-1,两组相比未见明显升高(t=1.989，P> 0.05)；与未合并糖尿病患者(n=119)相比，合并糖尿病患者(n=33) 外周血IL-22分别为(23.81±6.31)、(34.68±9.33)ng·L-1，合并糖尿病患者外周浓度明显升高(t=6.304，P<0.001)，见表3，图2。

表3　糖尿病、高血压病对入选研究对象

图2　外周血IL-22的影响

3讨论

IL-22在多种免疫细胞中均有表达，包括先天免疫细胞如树突状细胞，淋巴组织诱导细胞、NK细胞，以及获得性淋巴细胞如CD4+T细胞、CD8+T细胞等。一些细胞因子如IL-17、转化生长因子β、IL-6、IL-23以及转录因子如转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3，STAT 3)、芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor，AhR)以及调节性T细胞(T regulatory cells，Tregs)均可调控IL-22的表达[5]。

IL-22 受体(IL-22 receptor，IL-22R)是由跨膜的IL-22R1和IL-10R2 复合体构成[6]，当该受体活化时，可激活下游的JAK-STAT (Janus kinase-signal transducersand activators of transcription) 信号通路，包括Jak1、Tyk2以及STAT3,此外，IL-22 还可诱导p38、JNK、ERK1/2 MAPK 通路的活化。IL-22 受体主要存在于皮肤、胃肠道、呼吸道等外部身体屏障的上皮细胞中[7]。IL-22主要通过作用于IL-22R通路的对靶组织器官发挥调控作用。在肝脏和胰腺主要发挥抗凋亡和促进细胞存活和增殖作用。IL-22基因敲除小鼠胰腺炎后胰腺组织损伤以及纤维化加剧[8-9]；IL-22能够诱导肝脏炎症以及肝脏部分切除后组织再生实现的[10-11]。IL-22有助于创伤愈合和组织修复主要依赖于其抗凋亡以及促进再生和增殖作用。这一作用与急性期反应蛋白协同维护了损伤或感染时结肠和皮肤屏障的完整性。IL-22的生物效应与相关细胞因子和生理环境紧密相关。IL-22既可以扮演一些组织的“保护者”，过度表达时也可以导致组织损伤和慢性炎症。在类风湿性关节炎[12-13]和银屑病[14-15]中IL-22具有加剧炎症反应和组织损伤作用；而在系统性红斑狼疮[16]、炎症性肠病[17-19]、胰腺炎以及肝脏损伤和修复[20]等疾病中IL-22具有促进组织修复和抑炎作用。此外，IL-22在糖尿病患者外周血表达升高，与胰岛素抵抗指数相关，提示IL-22可能参与了糖尿病的发生发展[21]。本研究进一步发现合并糖尿病的研究对象外周血IL-22较未合并糖尿病患者升高更明显；高血压病患者外周血IL-22表达较未合并高血压病患者外周血未见明显升高；糖尿病作为冠心病的等危症以及上述自身免疫性疾病与冠心病间均存在的免疫炎症反应的关系，提示IL-22可能参与了动脉粥样硬化以及冠心病的发生发展。

CAD是典型的动脉粥样硬化疾病，炎症免疫是CAD的主要发病机制之一[22]。近来研究表明，与代谢危险因素相互作用的炎症免疫涉及从内皮低密度脂蛋白胆固醇积聚，动脉粥样硬化斑块进展、自噬、破裂以及血栓形成等动脉粥样硬化的所有阶段[23]。多种炎症介质之间复杂的相互作用启动和促进了动脉粥样硬化的病理生理过程。这些炎症既包括促炎症因子如IL-17、IL-12等，也有双向调控炎症因子IL-27、抑制炎症因子IL-35发挥抑制炎症作用。与Lin等[24]研究相一致的是本研究结果显示IL-22在AMI和UAP患者外周血中显著升高，以AMI患者最为明显，IL-22在SAP患者外周血无明显升高，提示IL-22参与了CAD的发生和发展。

综上，IL-22参与了CAD的发生发展。在今后研究中，将深入探讨IL-22在CAD发生发展等病理生理过程中发挥何种作用。

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Study on the circulating IL-22 expression in patients with coronary artery disease

FAN Zhi-wen1,GONG Zhi-hua2,XU Ji-ying3,et al

(1.DepartmentofCardiology,TheNo.421HospitalofPLA,Guangzhou,Guangdong510318;2.DepartmentofCardiology,GuangzhouArmyGeneralHospitalofPLA,Guangzhou,Guangdong510010;3.DepartmentofCardiology,GuangdongNo.2ProvincialPeople'sHospital,Guangzhou,Guangdong510318)

Abstract:ObjectiveTo investigate the expression and potential significance of circulating IL-22 in patient with coronary artery disease (CAD). Methods152 patients with suspected coronary artery disease in our hospital and Guangzhou military region general hospital were enrolled into study. According the condition of patients, patients were divided into control group, stable angina pectoris group, unstable angina pectoris group and acute myocardial infarction group. Patients clinical data were collected,venous blood were extracted to detect the expression of IL-22.Results Compared with control group and SAP group, circulating IL-22 were increased in UAP group and AMI group (P<0.001) . The levels of IL-22 were higher in AMI group than in UAP group(P<0.001). Compared with the unincorporated hypertension patients, the levels of circulating IL-22 have no obvious increased in the incorporated hypertension patients (P>0.05). Compared with the unincorporated diabetes patients, the levels of circulating IL-22 have obvious increased in the incorporated diabetes patients (P<0.001). ConclusionIL-22 is participated into the develop of CAD, and may play a important role in the pathophysiological procedure of CAD.

Key words：coronary artery disease;atherosclerosis;IL-22;diabetes

(收稿日期：2015-12-03，修回日期：2016-02-24)

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2016.04.019

通信作者：靳文，男，副主任医师，研究方向：冠心病、心力衰竭的临床与发病机制，E-mail: 48457742@qq.com

基金项目：广东省中医药局科研课题基金(No 20151041)