马扬 梁丽
热休克蛋白(heat shock protein,HSPs)是一组高度保守且广泛表达的蛋白质分子家族,因其可随多种应激反应如高温、感染等而快速上调,亦被称为应激蛋白(stress protein)。HSP60是其中的一个大家族,近来已成为研究的热点,研究认为HSP60有致动脉粥样硬化作用,并能促进炎症反应释放各种细胞因子从而引起粥样斑块不稳定[1,2]。本文通过测定血清HSP60水平,探讨HSP60水平与冠状动脉病变的发生及严重程度的相关性。
1.1 一般资料 选择2010年12月~20011年5月在我院住院的冠心病患者78例(冠心病组),所选病例均符合WHO关于缺血性心脏病的诊断标准。其中男45例,女33例;平均年龄(59±6)岁;其中急性心肌梗死(AMI)31例,不稳定型心绞痛(UAP)30例,稳定型心绞痛(SAP)17例,排除:(1)严重或活动性感染性疾病;(2)严重血液性疾病;(3)肝肾功能不全;(4)骨髓移植术;(5)风湿瓣膜性心脏病;(6)严重创伤或肿瘤;(7)近期使用抗氧化、非甾体类消炎镇痛药等;(8)免疫性疾病。选取本院健康体检者70例为对照组,男40例,女30例;平均年龄(51±9)岁。组间年龄、性别比、体重指数、吸烟史、家族史差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法 所有受检者禁食水8 h以上,于清晨抽取空腹静脉血2 ml,4 000 r/min离心15 min分离血清,-80℃保存血清以备集中测定HSP60抗体。实验时吸取上层血清100μl,应用酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)测定血清中可溶性HSP60水平,试剂盒由上海西唐生物科技有限公司提供,严格按照试剂盒操作,灵敏度为1.0μg/L。
1.3 统计学分析应用SPSS13.0统计软件,计量资料以±s表示,两组间比较采用t检验,多组样本均数采用单因素方差分析(ANOVA),组间比较采用dunnett-t检验或q检验,P <0.05为差异统计学有意义。
2.1 冠心病组患者血清HSP60水平为(3 198±1 215)pg/ml,健康对照者为(396±201)pg/ml,2组差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
2.2 冠心病组各亚型间AMI与UAP组血清HSP60较SAP组明显升高,AMI患者血清HSP60水平亦高于UAP组(P<0.05)。见表1。
HSP60在进化中高度保守,其主要定位于细胞线粒体内,作为分子伴侣生理状态下,参与新生蛋白质多肽链的正确折叠及装配,并可使未折叠、错折叠失活的多肽链重新折叠产生生物活性,提高细胞对热及其他刺激的耐受性。在应激状态下如冷热、缺血缺氧、糖分损失、组织创伤、游离自由基的作用、微生物感染以及有机毒物、重金属、砷、福等环境因素,都可诱导HSP过度表达或异位表达,作为一种自身抗原被免疫系统识别,激发机体免疫应答或作为一种信号分子在信号转导中起作用。
动脉粥样硬化(AS)被认为是一种免疫炎性疾病,众多研究表明炎症标记物如CRP以及感染肺炎衣原体、巨细胞病毒抗体均AS的发生明确相关,免疫炎性反应是动脉粥样硬化斑块形成的始动因素,同时也是斑块不稳定重要原因之一[3]。研究表明HSP60、LPS、ox2LDL等自身抗原可诱发机体自身免疫反应,其中HSP60是近来最为重视的抗原,由于人类与原核生物HSP60基因序列70%的同源性,应激状态下的血管内皮细胞、平滑肌细胞HSP60表达增多,通过TLR受体信号通路诱导大量的细胞因子如 IL-6、IL-10、TNF-α、E-选择素、ICAM-1、VCAM等,促进炎症反应加速了粥样斑块形成[4]。同时外源HSP60与内源HSP60表位发生交叉反应,机体抗HSP60免疫反应增强,进一步导致血管损伤。
本研究中,冠心病患者较正常对照人群血清HSP60水平明显增高,差异有统计学意义。且不稳定的冠心病患者(AMI,UAP)中,血清HSP60较对照组及SAP者均明显升高。此外,心肌梗死患者血清HSP60亦高于不稳定型心绞痛患者。由此可见,HSP60水平与动脉粥样硬化病变的严重程度成正比,HSP60水平上升可能预测斑块的不稳定性,这与国内外学者研究一致。Zhang等[5]研究发现Hsp60水平升高导致冠心病风险增加,且急性心肌梗塞可导致Hsp60释放。Xiao等[6]的5年随访研究显示高水平的HSP60与早期颈动脉粥样硬化相关,其可能为早期血管炎症的促发因素。因此检测血清HSP60水平将有助于冠心病的诊断,HSP60有望成为CHD的一个新的独立危险因子。
表1 冠心病组与对照组间血清HSP60水平表达情况±s
表1 冠心病组与对照组间血清HSP60水平表达情况±s
注:与对照组比较,*P <0.05;与AMI比较,#P <0.05;与UAP比较,△P <0.05
AMI(n=31) 4 556±925 UAP(n=30) 2 914±492#SAP(n=17) 1 223±396#△
1 Xu Q,Schet G,Perschinka H,et al.serum soluble heat shock protein 60 is elevated in subjcets with atheroscleors is in a genera1 population.Circulation,2000,102:14-20.
2 Hasan A,Sadoh D,Palmer R,et al.The immune responses to human and microbial heat shock proteins in periodontal disease with and without coronary heart disease.Clin Exp Immunol,2005,142:585-594.
3 Wick G,Knoflach M,Xu Q.Autoimmune and inflammatory mechanisms in atherosclerosis.Annu Rev Immunol,2004,22:361-403.
4 Mandal K,Afzal AR,Brecker SJ,et al.Association of serum soluble heat shock protein 60 with toll-like receptor 4 polymorphism and severity of coronary artery disease.Heart,2006,92:683-685.
5 Zhang X,He M,Cheng L,et al.Elevated heat shock protein 60 levels are associated with higher risk of coronary heart disease in Chinese.Circulation,2008,118:2687-2693.
6 Xiao Q,Mandal K,Schett G,et al.Association of serum-soluble heat shock protein 60 with carotid atherosclerosis:clinical significance determined in a follow-up study.Stroke,2005,36:2571-2576.