董政 孫黎明 徐海濤 王怡練 汪明瑯 王琨
(蚌埠醫(yī)學(xué)院附屬連云港市第二人民醫(yī)院 1心血管內(nèi)科,江蘇 連云港 222000;2醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)科)
急性冠狀動脈綜合征(ACS)屬于冠心病的一種嚴(yán)重類型,包含ST段抬高型心肌梗死(STEMI)、非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)及不穩(wěn)定型心絞痛(UAP)。近年來,ACS發(fā)病率及病死率呈逐年上升趨勢,已成為威脅人類健康和生命的嚴(yán)重疾病〔1〕。Ghrelin由Kleinz等〔2〕從大鼠的胃黏膜中分離出來,是具有促生長激素釋放作用的小分子多肽。人類Ghrelin的編碼基因(GHRL)位于第3號染色體(3p25~26),Ghrelin包含28個氨基酸,其中N端第3位絲氨酸殘基的N-辛?;瞧浒l(fā)揮生物活性的主要部位。研究發(fā)現(xiàn),Ghrelin除了具有增加攝食及調(diào)節(jié)能量代謝的作用外,還能延緩動脈粥樣硬化、改善急性心肌梗死預(yù)后、抑制缺血性心力衰竭心室重構(gòu)等。然而目前對ACS與Ghrelin的關(guān)系鮮有報(bào)道。因此,本研究通過檢測Ghrelin在ACS患者血清中的含量,探討ACS患者血清Ghrelin水平變化的臨床意義,并結(jié)合美國國立生物技術(shù)信息中心(NCBI)的高通量基因表達(dá)(GEO)數(shù)據(jù)庫分析GHRL表達(dá)與ACS的關(guān)系,為Ghrelin應(yīng)用于臨床提供一定參考依據(jù)。
1.1病例資料 選取蚌埠醫(yī)學(xué)院附屬連云港市第二人民醫(yī)院2017年7月至2019年6月心內(nèi)科住院并行冠狀動脈造影的90例ACS患者,ACS診斷參考2017年歐洲心臟病學(xué)會(ESC)《非ST段抬高型急性冠脈綜合征的診斷與治療指南》〔3〕及2010年《急性ST段抬高型心肌梗死診斷與治療指南》〔4〕。根據(jù)診斷標(biāo)準(zhǔn)將其分為3組,另外選取同期非冠心病體檢者30例為Control組。各組男性比例差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。ACS組年齡顯著大于Control組(P<0.05),其中STEMI組、NSTEMI組年齡均顯著大于Control組(P<0.05),而UAP組年齡顯著小于Control組、STEMI組和NSTEMI組(P<0.05)。見表1。
表1 各組臨床資料比較
有以下情況者排除:心功能不全、心臟瓣膜疾病、心肌病、先天性心臟病、大量飲酒史、胃切除、腫瘤、生長激素缺乏、惡病質(zhì)、嚴(yán)重感染、糖尿病、甲狀腺疾病、未控制的嚴(yán)重高血壓、應(yīng)用類固醇治療者、肝腎損害、急慢感染性疾病和風(fēng)濕免疫性疾病及惡性腫瘤患者等。
1.2GEO數(shù)據(jù)獲取 GEO(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/geo/)數(shù)據(jù)庫是由NCBI建設(shè)并維護(hù)的基因表達(dá)譜儲存數(shù)據(jù)庫,我們從中下載ACS基因表達(dá)數(shù)據(jù)集 GSE29532〔5〕和GSE61145〔6〕進(jìn)行相關(guān)分析。GSE29532包含49例STEMI患者外周血和6例健康人的外周血樣本,其中STEMI患者分為行急診再灌注及動脈支架置入術(shù)前(8例)和術(shù)后2(8例)、12(8例)、24(8例)、36(9例)及48 h(8例);GSE61145包含了兩個序列(Series),分別是GSE61144和GSE60993,其中GSE61144來源于STEMI患者的外周血測序數(shù)據(jù),包括經(jīng)皮冠狀動脈介入治療前(7例)、治療7 d(7例)及健康人外周血樣本(10例)作為對照;GSE60993包含了7例STEMI、10例NSTEMI、9例UAP及7例正常人。
1.3儀器與試劑 儀器:KDC-160HR高速冷凍離心機(jī)(中科中佳,中國);KHB ST-360007自動多功能酶標(biāo)儀(科華公司,中國);BPS-100CH 恒溫箱(上海一恒,中國)。試劑:Ghrelin酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)試劑盒(Solarbio,貨號:SEKH-0191)
1.4檢測方法 分別于患者入院第2天及再血管化治療后1個月抽取肘靜脈血2 ml,室溫下離心(3 600 r/min,15 min),取上層血清,保存于-80℃低溫待測。Ghrelin采用ELISA測定。嚴(yán)格按照說明書對所有樣本同一批次進(jìn)行檢測。
1.5芯片處理 由于下載完成的Series數(shù)據(jù)本身已經(jīng)過了背景校正和標(biāo)準(zhǔn)化處理,因此利用R軟件及 affy、limma等R軟件包刪除那些對應(yīng)多個基因的探針和沒有對應(yīng)基因的探針,對有多個探針的基因取均值,并將探針一一對應(yīng)為基因。
2.1血清Ghrelin水平 ACS組血漿Ghrelin水平〔(2.79±0.53)μg/L〕較Control組〔(3.33±0.37)μg/L〕降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。其中STEMI組〔(2.23±0.20)μg/L〕和NSTEMI組Ghrelin水平〔(2.71±0.15)μg/L〕低于Control組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),而UAP組〔(3.44±0.19)μg/L〕與Control相比Ghrelin水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。ACS患者中,UAP組Ghrelin水平高于STEMI組和NSTEMI組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。STEMI組和NSTEMI組治療1個月后,血漿Ghrelin水平均有明顯回升〔(2.73±0.29)μg/L、(2.92±0.13)μg/L;P<0.001〕。
2.2GHRL在ACS患者中的表達(dá) ACS組GHRL的表達(dá)水平與Control相比無顯著性差異(7.79±0.42 vs 7.70±0.43;t=0.58,P=0.57),且STEMI組(7.67±0.35)、NSTEMI組(7.72±0.47)、UAP組GHRL表達(dá)(7.98±0.42)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。GSE61144芯片結(jié)果顯示STEMI患者經(jīng)皮冠狀動脈介入(PCI)治療7 d后,GHRL的表達(dá)水平顯著上調(diào)(7.53±0.09 vs 7.77±0.15;t=3.43,P=0.006)。STEMI患者術(shù)前GHRL的表達(dá)水平略高于健康人(6.80±0.38 vs 6.67±0.26),差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);行急診再灌注及動脈支架置入術(shù)后2 h、12 h、24 h、36 h及48 h,患者GHRL表達(dá)水平有逐漸升高的趨勢,但與術(shù)前相比,均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(6.75±0.38、6.83±0.17、6.84±0.38、6.70±0.45、7.00±0.40;t=0.41,P=0.70;t=0.02,P=0.99;t=0.86,P=0.41;t=0.12,P=0.91;t=1.33,P=0.23)。
ACS指的是在冠狀動脈粥樣硬化狹窄的基礎(chǔ)上,斑塊破裂出血、血栓形成,堵塞管腔,引起急性的心肌缺血壞死而導(dǎo)致的一組臨床綜合征。其基礎(chǔ)病變?yōu)閯用}粥樣硬化。研究表明,Ghrelin在動脈粥樣硬化過程中發(fā)揮著重要作用。Tesauro等〔7〕發(fā)現(xiàn),外源Ghrelin可以改善代謝綜合征患者的血管內(nèi)皮功能障礙。Iantorno等〔8〕進(jìn)一步表明Ghrelin可通過激活磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)通路,促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮(NO)合成,從而舒張血管保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞。Ghrelin能抑制多種炎癥因子,如促炎癥因子白細(xì)胞介素(IL)-1β、腫瘤壞死因子(TNF)-α等的釋放〔9~11〕,抑制脂質(zhì)斑塊形成〔12〕,延緩動脈粥樣硬化的進(jìn)展。Ghrelin還與心肌梗死相關(guān),動物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),外源性Ghrelin顯著減少離體大鼠心臟的梗死面積〔13〕。此外,Ghrelin還與高血壓、糖尿病、中心性肥胖、高脂血癥、高同型半胱氨酸血癥等多種動脈粥樣硬化危險因素相關(guān)。
本研究檢測并比較ACS患者與對照組之間血漿 Ghrelin 水平,顯示ACS患者(除了UAP組外)血漿 Ghrelin 水平顯著低于非冠心病對照組。不同組別的ACS患者血漿 Ghrelin 水平存在較大差異,提示Ghrelin復(fù)雜的作用機(jī)制?;颊呓?jīng)過治療后,Ghrelin水平有一定程度的升高,表明Ghrelin還可能與ACS的預(yù)后相關(guān)。GEO數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)ACS血漿 Ghrelin 水平與其編碼基因GHRL表達(dá)水平無明顯的正相關(guān),提示Ghrelin水平的變化可能是多種調(diào)控機(jī)制共同作用的結(jié)果。然而由于未納入其他可能影響ACS的因素,如血糖、血脂、吸煙史、體重指數(shù)(BMI)、尿酸等,可能部分影響研究結(jié)果。此外,本研究并未評估Ghrelin與ACS病變嚴(yán)重程度、不良心血管事件的關(guān)系,因此結(jié)果存在一定局限性。血漿Ghrelin水平與 ACS 的相關(guān)性還需要大規(guī)模的隊(duì)列研究進(jìn)一步證實(shí)。