袁　琳　類延娜　李玉子　金基永　成憲武　李　香

(延邊大學(xué)附屬醫(yī)院心內(nèi)科，吉林　延吉　133000)

?

組織蛋白酶K、胱抑素C與冠心病及其危險(xiǎn)因素的相關(guān)性

袁琳類延娜李玉子金基永成憲武李香

(延邊大學(xué)附屬醫(yī)院心內(nèi)科，吉林延吉133000)

摘要〔〕目的探討組織蛋白酶K(Cat K)、胱抑素C(Cys C)與冠心病(CHD)發(fā)病、冠脈狹窄程度以及CHD危險(xiǎn)因素之間的關(guān)系。方法采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測(cè)定252例CHD患者和135例對(duì)照組血清Cat K水平，同時(shí)測(cè)定Cys C、血脂、高敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)、糖化血紅蛋白(HbA1c)以及肌酐(Cr)水平；所有受試者均行冠脈造影，以Syntax 評(píng)分評(píng)估冠脈狹窄程度。結(jié)果CHD組血清Cat K水平(130.8±24.5)ng/dl與對(duì)照組〔(86.9±23.5)ng/dl〕比較顯著升高(P<0.001)；CHD組血清Cys C水平〔(0.79±0.13)mg/L〕與對(duì)照組〔(0.95±0.21)mg/L〕比較顯著降低(P<0.001)；急性冠脈綜合征(UAP-AMI)組血清Cat K水平〔(137.2±24.9)ng/dl〕與穩(wěn)定型心絞痛(SAP)組〔(100.8±12.8)ng/dl〕比較顯著升高(P<0.001)；UAP-AMI組血清Cys C水平〔(0.78±0.13)mg/L〕與SAP組〔(0.87±0.13)mg/L〕比較顯著降低(P<0.001)；CHD患者的血清Cat K水平與冠脈狹窄的Syntax 評(píng)分呈顯著正相關(guān)(r=0.236,P<0.01)；血清Cys C水平與冠脈狹窄的Syntax 評(píng)分呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.197,P<0.05)。結(jié)論Cat K、Cys C可能與CHD的發(fā)病獨(dú)立相關(guān)，其血清水平可反映CHD患者冠狀動(dòng)脈病變狹窄程度，可作為診斷及判斷預(yù)后的新的生物標(biāo)志物。

關(guān)鍵詞〔〕組織蛋白酶K;胱抑素C;冠心病

第一作者：袁琳(1991-)，女，在讀碩士，主要從事組織蛋白酶與心血管病關(guān)系的研究。

目前研究顯示，組織蛋白酶抑制劑在動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)中有心血管保護(hù)作用。而且，越來(lái)越多的證據(jù)表明：組織蛋白酶(Cat K)和(或)半胱氨酸蛋白酶抑制劑(Cys C)在心肌損傷、重塑和功能方面有診斷和判斷預(yù)后的價(jià)值。但目前Cat K、Cys C水平與冠心病(CHD)關(guān)系的臨床研究甚少，本研究擬探討Cat K和Cys C水平與CHD發(fā)病、冠脈狹窄程度以及冠心病危險(xiǎn)因素之間的關(guān)系。

1對(duì)象與方法

1.1對(duì)象來(lái)自2011年10月至2013年3月在延邊大學(xué)附屬醫(yī)院心內(nèi)科住院的患者。CHD組252例，診斷根據(jù)典型的胸痛病史、心電圖、動(dòng)態(tài)心電圖或運(yùn)動(dòng)平板試驗(yàn)有心肌缺血證據(jù)，并經(jīng)選擇性冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)至少有1支冠狀動(dòng)脈或其主要分支直徑狹窄≥50%。對(duì)照組135例，經(jīng)檢查無(wú)心肌缺血證據(jù)，并且冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)無(wú)明顯冠脈阻塞病變。下列情況予以剔除：心臟瓣膜病、原發(fā)性心肌病、3個(gè)月內(nèi)行血管重建術(shù)或心臟起搏器植入術(shù)；合并腫瘤、創(chuàng)傷、結(jié)核、骨關(guān)節(jié)病、急慢性感染、肝腎功能不全的患者。

1.2方法

1.2.1常規(guī)生化指標(biāo)測(cè)定所有入選患者均在空腹12 h采肘靜脈血，以日立7600-010型自動(dòng)生化分析儀測(cè)定高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、肌酐(Cr)、高敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)、Cys C。Cys C試劑盒由上海景源公司提供，產(chǎn)品貨號(hào)和規(guī)格 CYC0180：R1:50 ml×3+R2:10 ml×3。采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測(cè)定Cat K 水平。Cat K試劑盒由上海江萊生物有限公司提供。

1.2.2冠脈造影及冠脈病變程度評(píng)估儀器采用西門子數(shù)字平板血管造影系統(tǒng)，冠脈造影采用Judkins法，以目測(cè)法和QCA系統(tǒng)測(cè)量相結(jié)合判定冠狀動(dòng)脈狹窄≥50%為冠心病組，冠狀動(dòng)脈狹窄<50%為對(duì)照組，以Syntax 評(píng)分評(píng)估冠脈狹窄程度。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS17.0軟件，組間計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，相關(guān)分析采用pearson相關(guān)因素分析，多因素分析采用Logistic回歸分析。

2結(jié)果

2.1CHD組與對(duì)照組臨床資料比較兩組年齡、性別、體重指數(shù)、吸煙以及Cr水平無(wú)顯著差異(P>0.05)；CHD組與對(duì)照組比較糖尿病和高血壓發(fā)病率顯著增高(P<0.01),HbA1c、hs-CRP、Cat K水平明顯升高(P<0.05)，Cys C水平明顯下降(P<0.001)，見表1。

2.2穩(wěn)定型心絞痛(SAP)和急性冠脈綜合征(UAP-AMI)臨床資料比較兩組年齡、性別、體重指數(shù)、吸煙以及Cr水平無(wú)顯著差異(P>0.05)；UAP-AMI組與SAP組比較糖尿病發(fā)病率顯著增高(P<0.01)，hs-CRP、Cat K水平明顯升高(P<0.05)，見表2。

2.3SAP和UAP-AMI 兩組患者QCA 系統(tǒng)測(cè)量各項(xiàng)指標(biāo)及Syntax評(píng)分的比較兩組最小血管直徑、參考血管直徑無(wú)顯著差異(P>0.05)；UAP-AMI組與SAP組比較血管直徑明顯狹窄(P<0.05);病變長(zhǎng)度和Syntax 評(píng)分有顯著差異(P<0.01)。CHD患者的血清Cat K水平與冠脈狹窄的Syntax評(píng)分呈顯著正相關(guān)(r=0.236,P<0.01)；血清Cys C水平與冠脈狹窄的Syntax 評(píng)分呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.197,P<0.05)，見表3。

組別n年齡(歲)女性(%)吸煙(%)體重指數(shù)(kg/m2)高血壓(%)糖尿病(%)HDL-C(mg/dl)CHD組對(duì)照組P值25213544.4±10.648.2±10.3<0.0159.3±10.257.3±10.30.0731.636.40.3155.345.80.0825.3±3.324.2±2.30.0968.125.5<0.00141.714.6<0.001組別nLDL-C(mg/dl)HbA1c(%)Cr(mg/dl)hs-CRP(mg/dl)CatK(ng/dl)CysC(mg/L)CHD組對(duì)照組P值252135123.8±22.0108.3±22.00.026.3±1.25.7±0.8<0.0010.8±0.40.8±0.30.7510.4±2.92.2±2.8<0.001130.8±24.586.9±23.5<0.0010.79±0.130.95±0.21<0.001

組別n年齡(歲)女(%)吸煙(%)體重指數(shù)(kg/m2)高血壓(%)糖尿病(%)HDL-C(mg/dl)SAP組UAP-AMI組P值5220044.1±10.444.3±10.70.8359.3±10.259.5±10.30.9630.234.10.6556.154.80.8925.2±3.325.1±3.40.9462.369.40.3216.545.6<0.01組別nLDL-C(mg/dl)HbA1c(%)Cr(mg/dl)hs-CRP(mg/dl)CatK(ng/dl)CysC(mg/L)SAP組UAP-AMI組P值52200105.5±20.4109.0±24.60.366.4±1.36.3±1.20.680.8±0.40.8±0.50.865.1±5.911.8±8.40.02100.8±12.8137.2±24.9<0.0010.87±0.130.78±0.13<0.001

組別n最小管腔直徑(mm)參考血管直徑(mm)直徑狹窄(%)病變長(zhǎng)度(mm)Syntax評(píng)分SAP組UAP-AMI組P值522000.9±0.30.9±0.40.782.7±0.52.8±0.60.1685.8±6.688.1±8.60.0415.7±4.818.2±6.8<0.0112.2±6.117.5±9.5<0.01

2.4CHD獨(dú)立預(yù)測(cè)因子的多因素Logistic回歸分析多因素回歸分析顯示：糖尿病(OR7.69，95%CI1.89～40.10，P<0.01)、高血壓(OR9.86，95%CI3.43～64.93，P<0.01)，hs-CRP(OR4.25；95%CI2.97～7.67,P<0.01)、HDL-C(OR0.83，95%CI0.82～0.98，P<0.05)、Cat K(OR1.72,95%CI1.14～1.56,P<0.01)和Cys C(OR1.68,95%CI1.08～1.42,P<0.01)水平與CHD顯著相關(guān)。

3討論

正常組織細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育有賴于Cysts 家族和Cats 家族的平衡協(xié)調(diào)，二者既緊密結(jié)合,又可逆性地調(diào)節(jié)，避免任何一方的傾斜導(dǎo)致的某種疾病的發(fā)生發(fā)展。因此，在體內(nèi)Cats/Cysts 之間平衡調(diào)節(jié)， 可能是實(shí)現(xiàn)組織蛋白酶生理和病生理功能的基礎(chǔ)。早在1998 年，就發(fā)現(xiàn)Cat K存在于人動(dòng)脈粥樣硬化(AS)病變中，而正常血管中Cat K表達(dá)很少〔1〕。Lutgens等〔2〕指出，Cat K基因缺陷降低AS 斑塊形成和提高斑塊穩(wěn)定性。相反，敲除Cyst C基因則發(fā)揮促進(jìn)AS 的作用〔3,4〕。這些研究結(jié)果提示，Cat K、Cyst C參與AS 斑塊形成、發(fā)展、破裂和破裂后修復(fù)的全過(guò)程〔5,6〕。內(nèi)皮損傷、細(xì)胞遷移、內(nèi)膜增生、炎癥浸潤(rùn)、血栓形成、基質(zhì)重塑、血管鈣化等亦與冠心病的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸有關(guān)。而這些生理和病生理過(guò)程都離不開Cat K和Cyst C的作用。由此可見，Cat K和Cyst C在動(dòng)脈粥樣硬化中發(fā)揮著重要的作用。

目前公認(rèn)AS斑塊的不穩(wěn)定性和破裂引起的炎癥反應(yīng)是心血管事件的主要原因〔7,8〕。越來(lái)越多的證據(jù)表明，急性炎癥標(biāo)志物hs-CRP水平可預(yù)測(cè)急性冠脈綜合征。在人類和動(dòng)物的AS斑塊和損傷內(nèi)膜病變Cat K的mRNA和蛋白的高表達(dá)，在動(dòng)脈瘤和靜脈曲張患者血漿中Cys C的表達(dá)明顯下降。因此，Cat K可能是CHD與一個(gè)有用的炎癥標(biāo)記物。最近研究表明，半胱氨酸組織蛋白酶K在心血管細(xì)胞和炎性細(xì)胞合成的重要的蛋白酶，這提示Cat K與AS有關(guān)的心血管疾病相關(guān)〔4,6〕。

本研究多因素回歸分析提示Cat K和Cys C為CHD的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。由于冠狀動(dòng)脈有獨(dú)特的多分支、多彎曲，冠狀動(dòng)脈粥樣硬化時(shí)可產(chǎn)生多處狹窄的解剖學(xué)特點(diǎn)，在心肌收縮與舒張過(guò)程中冠狀動(dòng)脈血流易產(chǎn)生高振蕩，冠狀動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄導(dǎo)致側(cè)支循環(huán)開放時(shí)出現(xiàn)逆流供血等因素均可增加血流的切應(yīng)力。因此，在冠狀動(dòng)脈粥樣硬化等病理狀態(tài)下可引起內(nèi)皮細(xì)胞分泌Cat K增加及組織蛋白酶內(nèi)源性抑制劑Cys C分泌減少〔9〕。本研究結(jié)果表明，Cat K、Cys C可能與CHD的發(fā)病獨(dú)立相關(guān)，其血清水平可反映CHD患者冠狀動(dòng)脈病變狹窄程度，可作為診斷及判斷預(yù)后的新的生物標(biāo)志物。

參考文獻(xiàn)4

1Sukhova GK,Shi GP,Simon DI,etal.Expression of the elastolytic cathepsins S and K in human atheroma and regulation of their production in smooth muscle cells〔J〕.J Clin Invest,1998;102(3):576-83.

2Lutgens E,Lutgens SP,Faber BC,etal.Disruption of the cathepsin K gene reduces atherosclerosis progression and induces plaque fibrosis but accelerates macrophage foam cell formation〔J〕.Circulation,2006;113(1):98-107.

3Cheng XW,Huang Z,Kuzuya M,etal.Cysteine protease cathepsins in atherosclerosis-based vascular disease and its complications〔J〕.Hypertension,2012;58(6):978-86.

4Cheng XW,Huang Z,Kuzuya M,etal.Cysteine protease cathepsins in atherosclerosis-based vascular disease and its complications〔J〕.Hypertension,2011;58(9):978-86.

5Hu L， Cheng XW， Song H，etal.Cathespin K activity controls injury-related vascular repair in mice〔J〕.Hypertension，2014;63(5)：607-15.

6Li X,Liu Z,Cheng Z,etal.Cysteinyl cathepsins:multifunctional enzymes in cardiovascular disease〔J〕.Chonnam Med J,2012;48(1):77-85.

7Libby P.Mechanisms of acute coronary syndromes and their im-plications for therapy〔J〕.N Engl J Med,2013;368:2004-13.

8Nakamura K,Sasaki T,Cheng XW,etal.Statin prevents plaque disruption in apo E-knockout mouse model through pleiotropic effect on acute inflammation〔J〕.Atherosclerosis,2009;206(3):355-61.

9Serruys PW,Morice MC,Kappetein AP,etal.Percutaneous coronary intervention versus coronary-artery bypass grafting for severe coronary artery disease〔J〕.N Engl J Med,2009;360(10):961-72.

〔2014-12-11修回〕

(編輯李相軍)

·心、腦血管及代謝性疾病·

Association of cathepsin K and cystatin C with coronary heart dsease and its risk factors

YUAN Lin,REI Yan-Na,LI Yu-Zi ,etal.

Department of Cardiology,Yanbian University Hospital,Yanji 133000,Jilin,China

【Abstract】ObjectiveTo explore the relationship of cathepsin K(Cat K)and Cystatin C(Cys C) with coronary heart disease (CHD),severity of coronary stenosis and risk factors of CHD.MethodsA total of 252 CHD patients and 135 controls were included in the study,the serum levels of Cat K,high sensitive reactive protein (hs-CRP),Cys C,HbA1c,Creatinine(Cr),low-density lipoprotein cholesterol(LDL-C),high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) were tested. All the subjects were invited for a coronary angiography,using the sum of the Syntax scores to assess the severity of coronary artery stenosis.ResultsThe patients with CHD had significantly higher serum Cat K levels compared to the controls 〔(130.8±24.5)ng/dl vs(86.9±23.5)ng/dl,P<0.001〕; The patients with CHD had significantly lower serum Cys C levels compared to the controls〔(0.79±0.13)mg/L vs(0.95±0.21)mg/L,P<0.001〕; The patients with UAP-AMI had significantly higher serum Cat K levels compared to that of SAP group 〔(137.2±24.9) ng/dl vs(100.8±12.8)ng/dl,P<0.001〕; The patients with UAP-AMI had significantly lower serum Cys C levels compared to that of SAP group 〔(0.78±0.13)mg/L vs(0.87±0.13)mg/L,P<0.001〕. A linear regression analysis showed that the Cat K levels of CHD patients were positively correlated with the sum of the Syntax scores (r=0.236,P<0.01)and the serum Cys C levels were inversely correlated with the sum of the Syntax scores(r=-0.197,P<0.05).ConclusionsCat K and Cys C might be independently associated with the presence of CHD.The levels of serum Cat K and Cys C could reflect the severity of coronary luminal narrowings. Cat K and Cys C could be used as a new biological markers for diagnosis and prognosis of CHD.

【Key words】Cathepsin K; Cystatin C; Coronary heart disease

通訊作者：李香(1971-)，女，碩士生導(dǎo)師，副主任醫(yī)師，副教授，主要從事冠心病介入治療研究。

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81260068)

中圖分類號(hào)〔〕R543.3〔

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A〔

文章編號(hào)〕1005-9202(2015)23-6725-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2015.23.035