王曉婷，馬麗麗，張 鹍，張 靜

(1.大連市友誼醫(yī)院 老年病科，遼寧 大連 116100；2.大連市友誼醫(yī)院 超聲科，遼寧 大連 116100)

動(dòng)脈粥樣硬化(Atherosclerosis,AS)是一種涉及動(dòng)脈壁的炎癥性疾病，其特征是大動(dòng)脈內(nèi)膜中脂質(zhì)和炎癥細(xì)胞的不斷聚集，被認(rèn)為是心腦血管疾病發(fā)生的最主要原因[1]。在動(dòng)脈粥樣硬化形成的過程中，炎性細(xì)胞的定向遷移和聚集發(fā)揮著重要的作用。炎性細(xì)胞在早期病變的基礎(chǔ)上促使動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)一步形成，導(dǎo)致斑塊的增大，使頸動(dòng)脈、冠狀動(dòng)脈和腦動(dòng)脈等彈性動(dòng)脈失去彈性和管腔縮小，相應(yīng)組織器官缺血缺氧、功能障礙，甚至死亡。在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的共有環(huán)節(jié)中，發(fā)揮著重要作用的炎性細(xì)胞均受到趨化因子及其受體的調(diào)控。在眾多趨化因子中，CXCL12是近年來備受關(guān)注的一種高效的炎性細(xì)胞趨化因子。CXCL12與其特異性受體CXCR4/CXCR7通過抗炎、穩(wěn)定斑塊和血管新生等機(jī)制參與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展[2]。

頸動(dòng)脈粥樣硬化是全身動(dòng)脈粥樣硬化的可靠指標(biāo)，且與心腦血管疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，尤其是缺血性腦卒中。本研究通過對(duì)大連市友誼醫(yī)院住院患者的頸動(dòng)脈超聲檢查，用頸動(dòng)脈內(nèi)-中膜厚度(intima-median thickness,IMT)和斑塊穩(wěn)定性來評(píng)價(jià)血清CXCL12濃度與頸動(dòng)脈粥樣硬化的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

2015年4月到2017年11月在大連市友誼醫(yī)院住院的113名志愿者(以高血壓、糖尿病、胸悶、氣短、頭暈、胃炎、消化性潰瘍等基礎(chǔ)疾病或臨床癥狀和體征住院診斷和治療)，其中68例男性，45例女性，年齡40～65歲，平均年齡(53.80±4.36)歲。經(jīng)志愿者知情同意和醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，記錄相應(yīng)的年齡、性別、體重指數(shù)(BMI)、血壓、吸煙、飲酒等及生化指標(biāo)如血糖、血脂等臨床資料。排除既往有腦梗死、腦出血以及心肌梗死病史者，排除其他嚴(yán)重心、肺、腦疾病的志愿者。排除急性冠脈綜合癥、紅細(xì)胞壓積<30、急性炎癥發(fā)病期、感染、惡性腫瘤以及進(jìn)行免疫抑制療法的志愿者[3]。

1.2 方 法

1.2.1 標(biāo)本采集：空腹靜脈采血3 mL，室溫自然凝固15 min，4 ℃ 2000 r/min離心20 min，收集上清。保存過程中如出現(xiàn)沉淀，再次離心。生物化學(xué)法測定血脂、血糖、血常規(guī)和肝腎功能。

1.2.2 血清CXCL12濃度測定：采用上海朗頓生物科技有限公司生產(chǎn)的Human CXCL12 ELISA KIT定量測定血清CXCL12濃度，操作按試劑盒說明書進(jìn)行。

1.2.3 頸部血管超聲：采用日立彩超HI VISION Preirus超聲診斷系統(tǒng)，探頭頻率為3～12 MHz。志愿者在仰臥位下將頭部偏向?qū)?cè)，叮囑患者平靜呼吸，依次檢查頸總動(dòng)脈、分叉部、頸內(nèi)動(dòng)脈，記錄不同部位的頸動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度(intima-median thickness,IMT)和斑塊穩(wěn)定性的相關(guān)圖像資料。檢查中，IMT以“雙線型”圖像時(shí)的兩線之間距離為記錄依據(jù)，每個(gè)部位記錄3個(gè)點(diǎn)，取最大IMT。本研究中IMT為左右兩側(cè)頸總動(dòng)脈IMT中較大值，IMT≤1.0 mm者為正常組，IMT>1.0 mm者為增厚組[4]。斑塊的定義和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)參考2009年中國醫(yī)師協(xié)會(huì)超聲醫(yī)師分會(huì)《血管超聲檢查指南》草案和美國心臟病協(xié)會(huì)(American Heart Association,AHA)標(biāo)準(zhǔn)[5]。頸動(dòng)脈斑塊定義為局限性IMT≥1.5 mm。通過二維超聲觀察動(dòng)脈壁結(jié)構(gòu)和斑塊的位置，初步判斷斑塊性質(zhì)。觀察斑塊的纖維帽是否完整、表面是否潰瘍，再通過彩色多普勒觀察斑塊內(nèi)部及表面有無血流。根據(jù)斑塊的回聲類型和均質(zhì)性來判斷其穩(wěn)定性。硬斑：強(qiáng)回聲或鈣化斑塊、局部管壁增厚有團(tuán)塊回聲增強(qiáng)后方伴有聲影；軟斑：形態(tài)不規(guī)則、回聲為均勻或不均勻的低回聲；混合斑塊：形態(tài)不規(guī)則、范圍較大的、強(qiáng)度不一的不均勻回聲。其中硬斑為穩(wěn)定性斑塊，軟斑和混合斑塊為不穩(wěn)定斑塊。另外，位于頸動(dòng)脈分叉血流湍急處的斑塊，也屬于不穩(wěn)定斑塊。在超聲科醫(yī)生協(xié)助下，記錄斑塊穩(wěn)定性情況，并分為無斑塊組、穩(wěn)定斑塊組和不穩(wěn)定斑塊組。以上超聲檢測結(jié)果均由本院經(jīng)驗(yàn)豐富的超聲科醫(yī)生測量并記錄。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié) 果

2.1 研究對(duì)象的臨床資料分析

不同IMT組和斑塊組研究對(duì)象的年齡、性別、體重指數(shù)(BMI)、血壓、吸煙、飲酒、血糖、血脂等資料對(duì)比分析，詳見表1和2。結(jié)果顯示，不同IMT組別間年齡、性別、BMI、收縮壓、舒張壓、吸煙、飲酒、空腹血糖、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；IMT增厚組的總膽固醇(TC)較IMT正常組高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。不穩(wěn)定斑塊組與無斑塊組在年齡、性別、BMI、收縮壓、舒張壓、吸煙、飲酒、空腹血糖、LDL-C、HDL-C相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；不穩(wěn)定斑塊組的TC和TG較無斑塊組高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；不穩(wěn)定斑塊組的所有臨床資料與穩(wěn)定斑塊組相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

表1 不同IMT組的臨床資料分析Tab 1 Clinical data analysis of different IMT groups

1)與IMT正常組(IMT≤1.0 mm)比較，P<0.05

表2 不同斑塊組的臨床資料分析Tab 2 Clinical data analysis of different plaque groups

1)與無斑塊組比較，P<0.05

2.2 組別間血清CXCL12水平的比較

IMT增厚組血清CXCL12濃度水平顯著低于正常IMT組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；穩(wěn)定斑塊組血清CXCL12濃度水平低于無斑塊組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；不穩(wěn)定斑塊組血清CXCL12濃度水平低于穩(wěn)定斑塊組和無斑塊組，與兩組相比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05) ，見表3。

2.3 低血清CXCL12與IMT厚度和斑塊穩(wěn)定性的相關(guān)性分析

將年齡、性別、BMI、收縮壓、舒張壓、吸煙、飲酒、空腹血糖、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)與CXCL12進(jìn)行多元線性回歸分析。將年齡、性別、BMI、收縮壓、舒張壓、吸煙、飲酒、空腹血糖、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、CXCL12等因子作為自變量，以IMT和斑塊穩(wěn)定性作為因變量，進(jìn)行Logistic回歸分析。

表3研究對(duì)象的血清CXCL12水平的比較
Tab 3 Comparison of serum CXCL12 levels between case group and control group

參數(shù)例數(shù)CXCL12(ng/mL)IMT(mm) ≤ 1.0526.46±0.12 >1.0615.57±0.281)斑塊穩(wěn)定性 無斑塊606.38±0.26 穩(wěn)定斑塊245.74±0.172) 不穩(wěn)定斑塊295.34±0.152)3)

1)與IMT正常組(IMT≤1.0 mm)比較，P<0.05;2)與無斑塊組比較，P<0.05；3) 與穩(wěn)定斑塊組比較，P<0.05

多元線性回歸分析的結(jié)果顯示，CXCL12與年齡、性別、BMI、收縮壓、舒張壓、吸煙、飲酒、空腹血糖、TG、LDL-C、HDL-C不具有相關(guān)性(β=-0.038、0.085、0.085、0.086、0.016、0.068、-0.033、-0.023、-0.145、-0.067、-0.045，P>0.05)；CXCL12與TC具有相關(guān)性(β=-0.038，P<0.05)。以IMT作為因變量，其他作為自變量時(shí)，Logistic回歸分析的結(jié)果顯示，CXCL12和TC是頸動(dòng)脈IMT相關(guān)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[95% CI 1.13-10.89，1.05-9.56，P<0.05]；以斑塊穩(wěn)定性作為因變量，其他作為自變量時(shí)，Logistic回歸分析的結(jié)果顯示，CXCL12是斑塊穩(wěn)定性相關(guān)的唯一獨(dú)立危險(xiǎn)因素[95%CI 1.29-203.86，P<0.05]。見表4。

表4血清CXCL12濃度與頸動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素的相關(guān)性
Tab 4 Relationship between serum CXCL12 concentration and carotid atherosclerosis risk factors

參數(shù)危險(xiǎn)因素Exp(B)95%置信區(qū)間PIMTCXCL123.581.13-10.890.028TC2.961.05-9.560.041斑塊穩(wěn)定性CXCL1216.211.29-203.860.031

3 討 論

動(dòng)脈粥樣硬化(Atherosclerosis，AS)是動(dòng)脈壁的慢性炎癥性疾病，是世界范圍內(nèi)血管性疾病死亡的主要原因，其主要臨床表現(xiàn)包括冠心病、缺血性腦卒中和外周動(dòng)脈疾病等。在世界范圍內(nèi)，因動(dòng)脈粥樣硬化及其并發(fā)癥，尤其是心腦血管疾病，導(dǎo)致死亡的人數(shù)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了第二位死亡原因的腫瘤。因此，如何早期發(fā)現(xiàn)、預(yù)防、治療和評(píng)估動(dòng)脈粥樣硬化的研究一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。

動(dòng)脈粥樣硬化病變起源于動(dòng)脈血管內(nèi)皮功能障礙，產(chǎn)生炎性反應(yīng)，導(dǎo)致局部內(nèi)膜下單核細(xì)胞和脂蛋白顆粒發(fā)生局部滲透和侵入。內(nèi)膜單核細(xì)胞分化為巨噬細(xì)胞并內(nèi)化修飾脂蛋白形成泡沫細(xì)胞，這是早期脂肪條紋病變的標(biāo)志。活化的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生和分泌多種細(xì)胞因子、趨化因子和生長因子，作用于平滑肌細(xì)胞，進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞外基質(zhì)成分在內(nèi)膜增殖，從而形成纖維斑塊。斑塊纖維帽中富含脂質(zhì)和炎性細(xì)胞，這些炎性細(xì)胞包括巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞、自然殺傷T細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等，同時(shí)伴有不同程度的基質(zhì)重塑和鈣化[6-7]。在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展中，發(fā)揮著重要作用的炎性細(xì)胞都受到了趨化因子的調(diào)控。

越來越多的證據(jù)表明，趨化因子可以通過促進(jìn)單核細(xì)胞在病變炎癥區(qū)的聚集參與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展和斑塊的破裂，如白介素-8(IL-8)和單核細(xì)胞趨化因子(MCP-1)。然而，還有另外一些趨化因子，可以下調(diào)IL-8和MCP-1的作用，參與單核細(xì)胞在體內(nèi)的動(dòng)態(tài)平衡的調(diào)節(jié)。CXCL12就是這樣一種新型趨化因子。CXCL12結(jié)合其受體CXCR4后通過MAPK和PI3K信號(hào)通路趨化單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞等的遷移。近年來，CXCL12的第二個(gè)受體CXCR7被發(fā)現(xiàn)其高表達(dá)在單核細(xì)胞和成熟B細(xì)胞中，這種受體甚至比CXCR4高10倍的親和力。CXCL12通過受體CXCR4/CXCR7動(dòng)員造血干細(xì)胞、內(nèi)皮祖細(xì)胞和平滑肌祖細(xì)胞等使動(dòng)脈粥樣硬化產(chǎn)生更穩(wěn)定的病變，表現(xiàn)為更多的平滑肌細(xì)胞聚集和穩(wěn)定的厚纖維帽[2]。在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中，?？梢奀XCL12的高度表達(dá)。它通過抑制MCP-1的作用從而促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性，同時(shí)它及其受體的表達(dá)下調(diào)也受到其他炎性細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)，如TNF-α和IL-1[8]。

血液中CXCL12水平可以預(yù)測和評(píng)估動(dòng)脈粥樣硬化的嚴(yán)重程度。雖然有研究顯示，在參與動(dòng)脈粥樣硬化病變的形成，尤其是新內(nèi)膜形成和斑塊構(gòu)成過程中，高度表達(dá)在平滑肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中的CXCL12可能是一種重要的調(diào)節(jié)因子[9]。但是更多的證據(jù)表明，CXCL12似乎在動(dòng)員造血干細(xì)胞、血管生成和新生血管中起著關(guān)鍵作用，尤其是在缺血組織中[10-12]。在動(dòng)脈粥樣硬化的病變處，局部細(xì)胞表達(dá)了高水平的CXCL12，但是在正常血管中CXCL12水平卻與此相反。Dam?s JK等[8]發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于正常人，心絞痛患者血漿CXCL12水平更低。研究者認(rèn)為，在局部病變處，高濃度的CXCL12可以抑制IL-8和MCP-1的活性，從而發(fā)揮著抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用；CXCL12低濃度時(shí)，IL-8和MCP-1介導(dǎo)白細(xì)胞活性相對(duì)較高，促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展。但是，與局部高表達(dá)CXCL12效應(yīng)不同的是，血液循環(huán)中低水平的CXCL12卻反映了動(dòng)脈粥樣硬化的嚴(yán)重程度。局部CXCL12的高表達(dá)，血液循環(huán)中CXCL12水平降低，這種濃度梯度變化，往往預(yù)示著炎癥細(xì)胞向局部病變組織遷移[8]，動(dòng)脈粥樣硬化程度在加重。而本實(shí)驗(yàn)不同于其他相關(guān)研究，特異性地觀察了不同的IMT厚度和不同的斑塊穩(wěn)定性時(shí)血清CXCL12的水平，旨在全面評(píng)估動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的程度。結(jié)果顯示，血清中CXCL12水平降低與內(nèi)中膜厚度的增加和斑塊不穩(wěn)定性增加密切相關(guān)，它們呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性。Logistic回歸分析表明，血清CXCL12是影響頸動(dòng)脈粥樣硬化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，提示血清CXCL12水平越低，由動(dòng)脈粥樣硬化引起的心腦血管事件的風(fēng)險(xiǎn)越大，血清CXCL12水平甚至優(yōu)于用傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素來預(yù)測不良的心腦血管事件[13-14]。

在本實(shí)驗(yàn)的研究基礎(chǔ)上，評(píng)價(jià)血液循環(huán)中CXCL12水平作為一種心腦血管事件預(yù)測和評(píng)估的臨床指標(biāo)時(shí)，也要考慮在短期內(nèi)血液循環(huán)中CXCL12水平較正常水平高的其他方面的臨床意義。

Schutt RC等[3]進(jìn)行了一項(xiàng)206名志愿者參加的前瞻隊(duì)列分析研究，結(jié)果表明，缺血性腦卒中的患者血漿CXCL12水平在臨床隨訪前就較未患腦卒中的患者明顯升高，短期內(nèi)發(fā)生腦卒中的機(jī)率也要比那些CXCL12水平正常的志愿者要明顯升高，這提示血漿CXCL12水平可能會(huì)成為預(yù)測缺血性腦卒中的一種新型生物學(xué)標(biāo)志物。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，如果穩(wěn)定型心絞痛患者血中CXCL12水平升高，往往提示血管損傷、更大的動(dòng)脈粥樣硬化和血栓形成，其后的心腦血管事件發(fā)生機(jī)率也將大為增加[15]。甚至，早在心血管損傷發(fā)生之前的半小時(shí)，血液循環(huán)中的CXCL12水平就開始升高了。它要比預(yù)測和診斷急性冠脈綜合征的生物學(xué)標(biāo)志物——肌鈣蛋白，在血液循環(huán)中出現(xiàn)的時(shí)間早得多[9]。因此，血液循環(huán)中CXCL12水平的升高可能會(huì)成為非常意義的預(yù)測早期心腦血管事件的生物學(xué)標(biāo)志物。

動(dòng)脈粥樣硬化是多因素共同作用引起的，發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，目前尚未完全闡明，其主要危險(xiǎn)因素有高血壓、高血脂、吸煙、糖尿病、肥胖和遺傳因素等。在這些動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)因素中，同型半胱氨酸與CXCL12關(guān)系非常密切。自從1969年以來，同型半胱氨酸就被認(rèn)為是動(dòng)脈粥樣硬化的一種獨(dú)立危險(xiǎn)因素。人們普遍認(rèn)為同型半胱氨酸所引起的內(nèi)皮細(xì)胞損傷在動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)病機(jī)制和發(fā)生發(fā)展中扮演著關(guān)鍵角色。最新的研究發(fā)現(xiàn)，同型半胱氨酸還可以使大鼠內(nèi)皮細(xì)胞CXCL12表達(dá)下調(diào)，同時(shí)血清CXCL12水平也降低[16]。這說明同型半胱氨酸不但阻斷了CXCL12的內(nèi)皮化血管生成和缺血組織的血管再生作用，也降低了CXCL12對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的動(dòng)員能力，從一個(gè)嶄新的角度闡明了同型半胱氨酸促進(jìn)了動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的作用機(jī)制。因此，血清CXCL12要作為一種評(píng)價(jià)動(dòng)脈粥樣硬化嚴(yán)重程度的血清學(xué)標(biāo)志物，還需要理清CXCL12與其他如同型半胱氨酸等動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素的相互關(guān)系。這也將是本課題下一步的研究方向。

綜上，血液中CXCL12水平，不但可以預(yù)測和評(píng)估當(dāng)前動(dòng)脈粥樣硬化的嚴(yán)重程度，還可能會(huì)成為代表未來缺血性腦卒中和早期心腦血管事件中具有極大潛力的生物學(xué)標(biāo)志物。應(yīng)用血清CXCL12作為一種臨床檢測指標(biāo)，因其更接近臨床檢驗(yàn)的狀態(tài)，在其特異性和準(zhǔn)確性的相關(guān)研究完善的基礎(chǔ)上，將具有廣闊的應(yīng)用前景。