唐俊燕，楊國杰，李棟博，魏子寒，李國棟，秦鵬，朱晨愷

血清可溶性Sema4D水平與擴張型心肌病心室重構的相關性研究

唐俊燕，楊國杰，李棟博，魏子寒，李國棟，秦鵬，朱晨愷

目的:研究擴張型心肌病慢性心力衰竭患者血清可溶性Sema4D（sSema4D）與基質(zhì)金屬蛋白酶14（MMP14）水平的變化，探討sSema4D與擴張型心肌病慢性心力衰竭心室重構的相關性。

重組蛋白質(zhì)類；基質(zhì)金屬蛋白酶14；心肌病，擴張型；心力衰竭

(Chinese Circulation Journal, 2017,32:63.)

擴張型心肌病心室重構（VR）是心力衰竭進展的重要病理生理基礎[1]。既往大量實驗證明，基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）及其組織抑制因子參與心室重構過程[2，3]。另有研究表明，心肌內(nèi)炎癥反應促進心室重構及慢性心力衰竭進程，如C反應蛋白（CRP）、白細胞介素-6（IL-6）、白細胞介素-4（IL-4）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等，而且炎癥反應越強烈，心臟結構改變越明顯[4-6]。

Sema4D為I型跨膜糖蛋白分子。它在自身免疫性疾病、腫瘤、腎臟疾病、動脈粥樣硬化形成等相關疾病中發(fā)揮重要作用[7]。Li等[8]研究表明sSema4D與心房顫動患者左心房增大有關，可能參與左心房重構。但sSema4D是否也參與擴張型心肌病心室重構，國內(nèi)尚少見報道。先前有研究報道，MMP14和sSema4D共同參與腫瘤誘導的血管再生，MMP14的表達與sSema4D密切相關[9]。目前對于sSema4D是否能通過調(diào)節(jié)MMP14水平以發(fā)揮其致心室重構的作用尚少見相關研究報道。本研究通過測定擴張型心肌病慢性心力衰竭患者血清sSema4D、MMP14水平變化和觀察超聲心動圖的相關指標，探討sSema4D與擴張型心肌病慢性心力衰竭心室重構的相關性，為擴張型心肌病慢性心力衰竭提供新的治療靶點。

1 資料與方法

研究對象：選取2015-01至2015-12在鄭州大學第一附屬醫(yī)院住院的擴張型心肌病患者86例（擴張型心肌病組），其中男性64例，女性22例，年齡（62.0±10.7）歲。同時選取32例健康體檢者作為正常對照組，其中男性27例，女性5例，年齡（59.0±5.6）歲。入選標準：紐約心臟協(xié)會（NYHA）心功能Ⅱ～Ⅳ級患者并符合中華醫(yī)學會心血管病學分會《中國心肌病診斷與治療建議》診斷標準。慢性心力衰竭診斷符合中華醫(yī)學會心血管病分會2014年《中國心力衰竭診斷和治療指南》。排除標準：重度瓣膜狹窄或關閉不全；肥厚或限制性心肌病；縮窄性心包炎、心肌炎；家族性擴張型心肌病；心原性休克；需要機械通氣或嚴重肝、腎功能不全者；急性感染；各種惡性腫瘤、外傷、結締組織病患者。

血清sSema4D及MMP14水平檢測：對新入院的擴張型心肌病患者于次日清晨空腹抽取肘靜脈4 ml，置于乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝管中立即以3000 r/min離心15 min后，取上清液放入-20℃冰箱保存。待血標本采集完畢后統(tǒng)一檢測。采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）檢測血清sSema4D及MMP14水平，兩種試劑盒均購于上海酶研生物科技有限公司。具體操作方法嚴格按說明書進行。B型利鈉肽原（proBNP）、超敏C反應蛋白（hs-CRP）測定：鄭州大學第一附屬醫(yī)院心內(nèi)實驗室檢測，均采用ELISA法。

超聲心動圖檢測：采用美國通用公司的Vingmed vivid 7多功能彩色多普勒超聲心動儀檢測擴張型心肌病患者及健康體檢者左心室舒張末期內(nèi)徑（LVDd）、左心房內(nèi)徑（LAD）、右心室內(nèi)徑（RVD）、左心室射血分數(shù)（LVEF）、左心室短軸縮短率（LVFS）。

統(tǒng)計學處理：采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料以表示，組間比較采用t檢驗。簡單線性相關分析采用Pearson法。多因素相關性分析采用多元回歸分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

兩組血清sSema4D及MMP14水平變化（表1） ：擴張型心肌病組sSema4D、MMP14水平較正常對照組明顯升高，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.001）。

表1 兩組血清sSema4D及MMP14水平變化

表1 兩組血清sSema4D及MMP14水平變化

注：sSema4D：可溶性Sema4D ; MMP14：基質(zhì)金屬蛋白酶 14

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兩組超聲心動圖指標比較（表2）：擴張型心肌病組左心室舒張末期內(nèi)徑、左心房內(nèi)徑、右心室內(nèi)徑較正常對照組增大，左心室射血分數(shù)、左心室短軸縮短率較正常對照組降低，差異均具有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。

表2 兩組超聲心動圖指標比較

表2 兩組超聲心動圖指標比較

注：LVDd：左心室舒張末期內(nèi)徑; LAD:左心房內(nèi)徑; RVD:右心室內(nèi)徑; LVEF:左心室射血分數(shù); LVFS:左心室短軸縮短率

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sSema4D與左心室舒張末期內(nèi)徑、MMP14的相關性：擴張型心肌病組采用Pearson相關分析，sSema4D水平與MMP14水平為正相關（r=0.462，P＜0.001），sSema4D與左心室舒張末期內(nèi)徑呈正相關 （r=0.643，P＜0.000）。

多元回歸分析結果（表3）：血清sSema4D、MMP14、hs-CRP是LVDd的影響因素。另外，由表中標準化回歸系數(shù)的估計值可知，血清sSema4D對LVDd擴大的貢獻最大（β=0.368，P=0.019），MMP14次之（β=0.234，P=0.037）。

表3 多元回歸分析結果

3 討論

Semaphorin家族成員包括Sema4A，Sema4D，Sema6A，Sema7A等，其中以Sema4D相關的研究最多。Sema4D的受體主要有CD72和plexin-B1，其中，以plexin-B1親和力最高。Sema4D與其受體plexin-B1結合，參與新生血管產(chǎn)生、組織膠原纖維化形成、細胞遷移等生物學功能[10]。當炎癥細胞被激活后，Sema4D可轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂猩飳W活性的sSema4D，發(fā)揮相應的生物學功能。既往研究表明，sSema4D水平升高，可促進血栓形成，Zhu等[11]發(fā)現(xiàn)Sema4D基因敲除的小鼠，其發(fā)生動脈粥樣硬化的幾率較正常組明顯降低，且在血管損傷模型中，Sema4D基因敲除小鼠的血栓形成面積低于正常對照組，提示Sema4D與冠心病有關[12]。本文研究證明了擴張型心肌病心力衰竭組sSema4D水平較正常對照組明顯升高，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.001）。Lu等[13]研究也發(fā)現(xiàn)，血清sSema4D水平的升高與心力衰竭的發(fā)生、發(fā)展相關。

本研究采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測擴張型心肌病心力衰竭患者血清sSema4D水平。結果顯示擴張型心肌病組血清sSema4D水平為（952.35±130.99）pg/ml，較正常對照組（472.52±119.30 ）pg/ml明顯升高。這可能與心力衰竭過程中炎癥因子、血小板等大量活化、Sema4D從血小板脫落入血有關。既往有關Sema4D與血栓形成、動脈粥樣硬化性疾病關系的研究較多[11，12]，而與擴張型心肌病慢性心力衰竭心室重構關系的研究較少。由于目前臨床多采用超聲心動圖對擴張型心肌病心臟結構和心功能進行評價，因此本研究采用超聲相關指標評價心室重構。通過超聲心動圖檢測擴張型心肌病組左心室舒張末期內(nèi)徑（66.41±7.33） mm，較正常對照組（44.15±2.23） mm明顯擴大。擴張型心肌病組左心室射血分數(shù)（29.67±3.88）%，較正常對照組（65.05±2.68）%顯著降低，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。進而行Pearson相關分析結果顯示擴張型心肌病組sSema4D與左心室舒張末期內(nèi)徑呈正相關（r=0.643），提示sSema4D可能與擴張型心肌病慢性心力衰竭心室重構相關。為了進一步證實其相關性，研究中我們納入多個可能與心力衰竭后心室重構相關的指標進行多重線性回歸分析，結果顯示sSema4D對左心室重構的貢獻最大，MMP14次之。再結合擴張型心肌組sSema4D明顯升高的檢測結果，我們推測血清sSema4D水平升高可能是擴張型心肌病的一個重要危險因素。但sSema4D是否具體參與了心室重構有待進一步研究。

MMP-14是基質(zhì)金屬蛋白酶家庭中的一個重要成員，可作用于IV型膠原和明膠，參與心肌梗死后心室重構。其作為一種特殊的蛋白酶，參與多種細胞外基質(zhì)蛋白水解作用，與血管疾病的病理生理過程關系密切[14，15]。已有研究證實MMP的增加和基質(zhì)金屬蛋白酶抑制因子（TIMPs）的減少參與了心室重構和心力衰竭的過程[16]。為了證實sSema4D與MMP14在擴張型心肌病心力衰竭患者中有無內(nèi)在相關性，在檢測血清sSema4D水平的同時，我們也檢測了血清MMP14水平并進行了相關分析。我們的研究顯示，擴張型心肌病組血清MMP-14水平較正常對照組顯著升高（P＜0.001）。這可能與心力衰竭過程中心肌缺血導致大量炎癥因子聚集，炎癥因子可使MMPs表達上調(diào)有關。高表達MMP使蛋白水解酶活性增強，主要降解心肌I型和Ⅲ型膠原纖維，促進心室重構的發(fā)生。另Pearson相關分析結果顯示sSema4D與MMP14呈正相關（r=0.462），這表明sSema4D可能通過MMP14促進心室重構的發(fā)生發(fā)展。但通過何種機制發(fā)揮作用尚不明確，需進一步研究。

本研究不足之處是樣本例數(shù)較少，且屬于觀察性，因而sSema4D是否可以最終作為擴張型心肌病治療的一個新靶點有待于后續(xù)更多相關研究。

參考文獻

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Correlation Study Between Serum Level of Soluble Semaphorin 4D and Ventricular Remodeling in Patients With Dilated Cardiomyopathy

TANG Jun-yan, YANG Guo-jie, LI Dong-bo, WEI Zi-han, LI Guo-dong, QIN Peng, ZHU Chen-kai.
Key Disciplines Laboratory of Clinical Medicine, The First Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou (450000), Henan, China Corresponding Author: YANG Guo-Jie, Email: yang63315@126.com

Objectives: To study the changes of blood levels of soluble semaphorin 4D (sSema4D) and matrix metalloproteinases-14 (MMP-14); to explore the correlation between sSema4D and ventricular remodeling in patients of dilated cardiomyopathy with chronic heart failure.Methods: Our research included in 2 groups: Dilated cardiomyopathy group, n=86 patients and Control group, n=32 healthy subjects. Blood levels of sSema4D, MMP14, Pro-BNP and hs-CRP were examined by ELISA. Left atrial diameter (LAD), right ventricular diameter (RVD), ejection fraction (EF), left ventricular end diastolic diameter (LVEDD), left ventricular fractional shortening (LVFS) were measured by echocardiography. Correlation analysis between blood levels of sSema4D, MMP-14 and the parameters for left ventricular remodeling was conducted.Results: Blood levels of sSema4D and MMP14 were different between 2 groups, P＜0.005. In Dilated cardiomyopathy group, sSema4D level was positively related to MMP-14 and LVEDD (r=0.462, P=0.001 and r=0.643, P＜0.001) respectively.Conclusion: Serum level of sSema4D might be related to ventricular remodeling in patients with dilated cardiomyopathy which could be used as risk factor for predicting the prognosis of heart failure in relevant patients.

Recombinant proteins; Matrix metalloproteinases-14; Cardiomyopathy, dilated; Heart failure

2016-04-14）

（編輯: 汪碧蓉）

鄭州市老年心力衰竭重點實驗室建設項目及河南省醫(yī)學科技攻關計劃項目（201403072）

450052 河南省鄭州市，鄭州大學第一附屬醫(yī)院 河南省高等學校臨床醫(yī)學重點學科開放實驗室（唐俊燕、楊國杰），老年心血管科(李棟博、魏子寒、李國棟、秦鵬、朱晨愷)

唐俊燕 碩士研究生 主要從事心力衰竭方面的研究 Email:1205923411@qq.com 通訊作者：楊國杰 Email:yang63315@126.com

R541

A

1000-3614（2017）01-0063-04

10.3969/j.issn.1000-3614.2017.01.015

方法:選取86例新入院的擴張型心肌病慢性心力衰竭患者為擴張型心肌病組，32例健康體檢者為正常對照組。酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清sSema4D、MMP14、B型利鈉肽原（proBNP）、超敏C反應蛋白（hs-CRP）水平；彩色多普勒超聲心動儀檢測左心房內(nèi)徑（LAD）、右心室內(nèi)徑（RVD）、左心室射血分數(shù)（LVEF）、左心室舒張末期內(nèi)徑（LVDd）、左心室短軸縮短率(LVFS)。對sSema4D、MMP14及左心室重構指標進行相關性分析。

結果:兩組間血清sSema4D、MMP14水平差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.001）。擴張型心肌病組血清sSema4D水平分別與血清MMP14水平、左心室舒張末期內(nèi)徑呈正相關（r=0.462，P＜0.001；r=0.643，P＜0.000）。

結論:擴張型心肌病慢性心力衰竭患者血清sSema4D蛋白與MMP14蛋白水平、左心室舒張末期內(nèi)徑呈正相關。