盛樂智,陶魁林,蔡振榮,黃秀英,程英平,王志華,王樹云
急性冠狀動脈綜合征(acute coronary syndrome,ACS)是冠心病(coronary heart disease,CHD)的急性事件及主要死因,嚴重危害人類生命健康。它是由于冠狀動脈粥樣硬化斑塊破裂或侵蝕,繼發(fā)血栓形成,引起冠狀動脈不同程度閉塞,導致心肌缺血、缺氧甚至壞死最終引起一系列癥狀。2型糖尿病(2_diabetes mellitus,2_DM)是CHD的等危癥,因糖脂代謝發(fā)生紊亂而將心血管疾病的發(fā)生率提高5~10倍,是增加ACS發(fā)病率和死亡率的主要原因之一[1]。終末糖化產(chǎn)物受體(receptor for advanced glycation end products,RAGE)及其配體介導的機制與心血管疾病及糖尿病并發(fā)癥密切相關(guān)[2,3],S100B、S100A6、S100P均是RAGE的配體,在體外實驗中被證實與RAGE結(jié)合,參與炎癥反應(yīng)和細胞增殖分化并發(fā)揮關(guān)鍵作用[4],本研究對糖尿病狀態(tài)下ACS患者的血清S100B、S100A6、S100P水平及腫瘤壞死因子(TNF)_α、C反應(yīng)蛋白(CRP)水平進行檢測,并作相關(guān)性分析。
1.1 一般資料:選取2016年1月至2017年10月于我院急診搶救室及心內(nèi)科就診的確診和擬診為ACS,并愿意接受冠狀動脈造影(coronary angiography,CAG)檢查的患者388例,根據(jù)是否患有2_DM,將患者分為:(1)2_DM合并ACS者97例(DM并ACS組);(2)單純ACS者194例(單純ACS組);(3)對照組97例,CAG檢查提示正常,同時確診無2_DM者。采集所有患者的相關(guān)臨床資料,排除嚴重心力衰竭、心肌病、心臟瓣膜病、慢性肺臟疾病、嚴重肝腎功能不全、急慢性病毒或細菌感染、血液系統(tǒng)疾病、免疫性疾病、惡性腫瘤等患者。ACS的定義依據(jù)2015年歐洲心臟病學會(ESC)《非ST段抬高型急性冠狀動脈綜合征管理指南》和2015年中華醫(yī)學會心血管病學分會《急性ST段抬高型心肌梗死診斷和治療指南》;糖尿病的診斷依據(jù)美國糖尿病協(xié)會(ADA)標準,排除繼發(fā)性糖尿病及1型糖尿病。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準,并征得所有患者知情同意。
1.2 方法:患者入院后第二天清晨空腹取靜脈血,常規(guī)檢測血常規(guī)、CRP、血糖、糖化血紅蛋白、尿素氮、肌酐、尿酸、血脂等項目;心肌損傷標記物包括肌紅蛋白(Myo)、肌酸激酶同工酶(CK_MB)、肌鈣蛋白I(cTnI)三項,此三項均記錄峰值水平;于CAG檢查使用肝素和硝酸甘油前取外周血5ml,血樣本經(jīng)抗凝及離心處理后取上層血清儲存于-80℃環(huán)境中,使用酶聯(lián)免疫法檢測血清S100B、S100A6、S100P、TNF_α水平。
2.1 一般資料比較:三組間在男性占比、年齡上差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);各組間吸煙史、高血壓、總膽固醇、低密度脂蛋白、尿酸等危險因素差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);而空腹血糖、空腹胰島素、甘油三酯、高密度脂蛋白、尿素氮、血肌酐差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),DM合并ACS組空腹血糖、空腹胰島素及肌酐水平均高于對照組和單純ACS組,DM合并ACS組甘油三酯和尿素氮水平均高于對照組,而高密度脂蛋白水平則低于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05),見表1。
表1 一般臨床基線資料
注:與對照組比較*P<0.05;與單純ACS組比較#P<0.05
2.2 血清S100B、S100A6、S100P和炎癥因子水平的比較:DM并ACS組患者血清S100B、S100A6、S100P、CRP水平及TNF_α水平顯著高于對照組(P<0.05),DM并ACS組S100B、S100A6、S100P、TNF_α的表達水平明顯高于單純ACS組(P<0.05),而CRP水平在單純ACS組與DM合并ACS組之間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),單純ACS組上述指標均顯著高于對照組(P<0.05),見表2。
表2 各組血清S100B、S100A6、S100P、CRP和TNF_α水平
注:與對照組比較*P<0.05;與單純ACS組比較#P<0.05
2.3 相關(guān)性分析:線性回歸分析結(jié)果提示,血清S100B、S100A6、S100P水平與CRP、TNF_α水平呈正相關(guān)(B=0.99~1.49,均P<0.05),見表3。
表3 血清S100B、S100A6、S100P與炎癥因子的 相關(guān)性分析結(jié)果
2型糖尿病患者因糖脂代謝紊亂、胰島素抵抗會導致多種炎癥因子進入血液循環(huán)使得機體處于微炎癥狀態(tài),其主要并發(fā)癥是引起血管病變,大血管病變易累及冠狀動脈導致ACS的發(fā)生[5],ACS的發(fā)生源于冠狀動脈粥樣硬化不穩(wěn)定斑塊的破裂及血栓的迅速形成,大量研究表明,動脈粥樣硬化的病理過程中炎癥反應(yīng)起著重要的作用,貫穿于ACS整個病理生理過程。臨床上探尋能夠評估2_DM合并ACS患者病情的指標一直是重要研究方向。
RAGE是屬于免疫球蛋白超家族的一種膜蛋白,在促進動脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。有動物實驗檢測糖尿病大鼠心肌細胞,發(fā)現(xiàn)RAGE表達增加[6],與非糖尿病小鼠相比,糖尿病小鼠的離體心臟再灌注損傷時RAGE表達明顯升高,損傷更重[7]。RAGE是通過RAGE_配體軸發(fā)揮生物功效的,其與多種配體相結(jié)合后,激活下游細胞信號轉(zhuǎn)導,進而引起細胞內(nèi)氧化應(yīng)激,并放大組織炎癥損傷。S100蛋白是一種氨基酸序列高度保守的鈣結(jié)合蛋白,其家族成員目前至少發(fā)現(xiàn)有25個,每一個成員在細胞和組織分布中各具備特異性的表達方式,其中有一部分成員如S100B,S100A1,S100A4,S100A6,S100A8/A9,S100P不僅具有細胞內(nèi)的功用,還能以細胞自分泌或旁分泌的方式,通過激活一些細胞表面受體例如RAGE,以配體的形式在細胞外作用,產(chǎn)生細胞外調(diào)節(jié)活性。S100B能夠以RAGE作為第二信使介導信號傳導,觸發(fā)動脈血管的免疫反應(yīng),誘導氧化應(yīng)激,釋放組織因子,使血管平滑肌細胞增殖、血管內(nèi)皮黏附性增高導致動脈管腔變窄并出現(xiàn)微循環(huán)障礙。另有研究指出,S100B水平與2型糖尿病基因表達共同提升,S100B參與了糖尿病動脈粥樣硬化形成[8];S100A6的活性形式為同源二聚體,可在細胞外通過與多種靶蛋白例如RAGE相結(jié)合將其導入胞內(nèi)并發(fā)揮生物學作用,Tsoporis[9]通過夾閉大鼠心臟前降支致其心肌梗死,檢測發(fā)現(xiàn)S100A6的mRNA和蛋白水平在心肌梗死后心肌中上調(diào);S100P具有S100鈣結(jié)合蛋白家族中典型的兩個EF手型結(jié)構(gòu),與鈣、鎂等離子結(jié)合后其蛋白構(gòu)象隨之發(fā)生改變,通過與相應(yīng)靶蛋白如RAGE結(jié)合發(fā)揮效應(yīng)[10],有報道認為S100P與卵巢腫瘤的浸潤、轉(zhuǎn)移相關(guān)[11],但也有動物實驗研究表明S100P參與了ACS的發(fā)生,具體細胞生物學機制尚不完全明確[12]。
本研究結(jié)果顯示,2_DM合并ACS組血清S100B、S100A6、S100P水平均高于對照組和單純ACS組,單純ACS組血清S100B、S100A6、S100P水平高于對照組,說明S100B、S100A6、S100P水平與ACS的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),同時在2型糖尿病患者血漿中表達增多,可能與RAGE在高糖作用下形成增多有關(guān),說明2_DM患者體內(nèi)更易誘發(fā)免疫炎癥反應(yīng),促進血管斑塊不穩(wěn)定,增加ACS發(fā)生的風險。
TNF_α由激活的單核巨噬細胞、腎臟系膜細胞及小管上皮細胞分泌,是一種具有廣泛生物活性的細胞因子,過量時作為炎癥介質(zhì)誘發(fā)內(nèi)皮細胞炎癥性損傷并在炎癥反應(yīng)早期發(fā)揮致炎癥作用,后期則具有抗炎、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用,具有雙重效應(yīng)[13]。本文顯示單純ACS組TNF_α水平明顯高于對照組,且DM合并ACS組TNF_α水平高于單純ACS組,提示TNF_α在ACS的發(fā)生中起了一定的作用,且糖尿病環(huán)境對TNF_α水平有較大影響,這與文獻報道一致[14],有研究還指出,血清TNF_α水平隨糖尿病嚴重程度而升高[13]。CRP已經(jīng)被公認是反映機體炎癥反應(yīng)程度重要的炎性因子,它和TNF_α一起在評估冠心病的發(fā)生風險和預后方面均有實用價值[14]。
本研究中,糖尿病環(huán)境下S100B、S100A6、S100P分別與TNF_α、CRP均呈明顯正相關(guān),推測高血糖環(huán)境下,S100B、S100A6、S100P與RAGE結(jié)合更易誘發(fā)免疫炎癥及氧化應(yīng)激反應(yīng),參與并促進2_DM患者大血管病變的發(fā)生發(fā)展,S100B、S100A6、S100P的表達水平可能對2_DM患者評估急性冠狀動脈缺血事件的發(fā)生具有重要臨床意義。