非心瓣膜病心房颤动患者血清亲环素A和基质金属蛋白酶的表达水平及临床意义*

唐 碧 宣 玲 王茂林

（安徽省蚌埠医学院第一附属医院，安徽蚌埠，233004）

论著／心律失常

非心瓣膜病心房颤动患者血清亲环素A和基质金属蛋白酶的表达水平及临床意义*

唐 碧 宣 玲 王茂林

（安徽省蚌埠医学院第一附属医院，安徽蚌埠，233004）

目的 检测非心瓣膜病心房颤动患者血清中亲环素A(CyPA)和基质金属蛋白酶-2（MMP-2）、基质金属蛋白酶-9（MMP-9）的表达，探讨它们在心房颤动中的临床意义。方法 观察组为非心瓣膜病心房颤动患者140 例(房颤组，其中阵发性房颤45例、持续性房颤48例、永久性房颤47例)，选取我科同期住院条件相同的窦性心律非心瓣膜病患者135例为对照组(非房颤组)。采用ELISA法检测各组患者血清中CyPA、MMP-2、MMP-9水平，同时测量左心房前后径(LAD)，探讨CyPA和MMP-2、MMP-9在不同临床特征患者中表达的意义及相关性。结果 观察组血清中CyPA和MMP-2、MMP-9表达水平显著高于对照组（P＜0.01），观察组中CyPA和MMP-2、MMP-9的表达与心房颤动持续时间密切相关。观察组左心房前后径大于对照组(P＜0.01)，且与房颤动持续时间密切相关。经线性相关分析显示观察组患者血清中CyPA与MMP-2、MMP-9水平呈正相关(阵发性房颤组r1=0.77、r2=0.80，P＜0.01；持续性房颤组r1=0.71、r2=0.76，P＜0.01；永久性房颤组r1=0.67、r2=0.74，P＜0.05)；CyPA浓度与LAD呈正相关（阵发性房颤组r=0.72，P＜0.01；持续性房颤组r=0.74，P＜0.01；永久性房颤组r=0.65，P＜0.05)；MMP-2、MMP-9水平与LAD呈正相关（阵发性房颤组r1=0.74、r2=0.76，P＜0.01；持续性房颤组r1=0.66、r2=0.68，P＜0.01；永久性房颤组r1=0.63、r2=0.72，P＜0.05）。结论 CyPA和基质金属蛋白酶（MMP-2、MMP-9）在心房颤动患者血清中高表达，二者的协同作用在房颤的维持和发展中具有重要促进作用，CyPA和MMP-2、MMP-9的联合检测对评估心房颤动患者的病变程度及临床治疗具有一定的指导作用。

心房颤动；非心瓣膜病；基质金属蛋白酶；亲环素A；左心房

心房颤动（房颤），是临床上最常见的心律失常，其发病率呈逐年上升的趋势，是全球主要的公共健康问题[1]，房颤可导致病人生活质量下降，可造成充血性心力衰竭、血栓栓塞，甚至室颤及猝死等严重后果。研究表明，亲环素A(CyPA)在房颤发生、发展过程发挥重要作用[2]，而基质金属蛋白酶通过调控心房结构重塑促进房颤的进展[3]。本研究探讨CyPA和基质金属蛋白酶-2（MMP-2）、基质金属蛋白酶-9 （MMP-9）在非心瓣膜病房颤患者血清中水平变化及其临床意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料

观察组入选标准为2011年6月-2013年12月我科住院非心瓣膜病房颤患者140例，男80例，女60例，年龄39-81(62.5±10.3)岁，病程6小时-25年。选取我科同期住院条件相同的窦性心律非心瓣膜病患者135例为对照组。两组均排除急性冠脉综合征、感染、脑血管意外、急性心力衰竭、肿瘤、肝肾疾病、脉管炎及NYHA心功能II级及以上的慢性心力衰竭患者。两组在一般临床资料差别无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 方 法

(1)入院第2天早晨空腹抽取静脉血3ml，分离血清，置于-80℃冰箱冻存。采用ELISA法检测CyPA及MMP-2、MMP-9，试剂盒购自上海源叶生物科技有限公司。检测中严格质控。

(2)由超声医师应用美国GE-Vivid E-9彩色多普勒超声诊断仪(探头频率为2.5MHz)，取左心室轴面测量左心房前后径(LAD)。

1.3 统计学分析

应用Origin8.0软件处理数据，计量资料以（x±s）表示，多样本均数比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用q检验，两样本均数比较用独立样本t检验，CyPA、MMP-2、MMP-9及LAD之间的关系用直线相关性分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 观察组、对照组血清中 CyPA、MMP-2、MMP-9和LAD比较

观察组血清中CyPA和MMP-2、MMP-9浓度明显高于对照组(P＜0.01)。观察组LAD大于对照组(P＜0.01)，见表1。

2.2 观察组中不同类型房颤患者血清中CyPA、MMP-2、MMP-9和LAD比较

观察组不同类型房颤患者血清中CyPA、MMP-2、MMP-9和LAD差别有统计学意义，即随着房颤时间的延长，血清中CyPA和MMP-2、MMP-9的浓度明显升高(P＜0.01)，同时患者LAD明显增加(P＜ 0.01)，见表2。

2.3 观察组血清中CyPA、MMP-2、MMP-9浓度和LAD的相关性分析

经线性相关分析，观察组不同类型房颤患者血清中CyPA与MMP-2、MMP-9水平呈正相关，阵发性房颤组r1=0.77、r2=0.80（P＜0.01），持续性房颤组r1=0.71、r2=0.76（P＜0.01），永久性房颤组r1=0.67、r2= 0.74（P＜0.05)。CyPA浓度与LAD呈正相关，阵发性房颤组r=0.72（P＜0.01），持续性房颤组r=0.74（P＜0.01），永久性房颤组r=0.65（P＜0.05)。MMP-2、MMP-9水平与LAD呈正相关，阵发性房颤组r1= 0.74、r2=0.76（P＜0.01），持续性房颤组r1=0.66、r2= 0.68，P＜0.01，永久性房颤组r1=0.63、r2=0.72（P＜0.05）。

表1 两组CyPA、MMP-2、MMP-9及LAD比较（±s）

表1 两组CyPA、MMP-2、MMP-9及LAD比较（±s）

组别观察组对照组t值P值n 140 135 CyPA(ng/ml) 3.89±1.38 2.48±0.88 18.46 0.000 MMP-2(pg/ml) 65.34±26.26 38.67±3.90 15.86 0.000 MMP-9(pg/ml) 34.81±14.8 17.93±5.1 17.65 0.000 LAD(mm) 43.8±5.17 33.5±2.76 6.65 0.000

表2 不同类型房颤CyPA、MMP-2、MMP-9及LAD比较（±s）

表2 不同类型房颤CyPA、MMP-2、MMP-9及LAD比较（±s）

组别阵发性房颤持续性房颤永久性房颤F值P值n 45 48 47 CyPA(ng/ml) 3.06±1 4.03±1.27 5.59±1.4 38.46 0.000 MMP-2(pg/ml) 43.77±7.67 72.28±23.50 80±27.26 29.46 0.008 MMP-9(pg/ml) 25.15±6.52 37.03±14.89 42.24±15.66 37.65 0.000 LAD(mm) 38.7±3.17 42.8±5.76 45.6±6.46 5.78 0.005

3 讨论

房颤是临床上最常见的心律失常，其发病率呈逐年上升的趋势，一项对英国成年男性房颤发病率的随机研究发现，65-74岁为2.3%，75-84岁为8.3%[4]。房颤的一个显著特征是心房内结构重构和生物电的重构，两者在房颤的发展和维持中起关键性作用[5]。各种心脏疾病，如衰老、心功能不全，心脏瓣膜病，缺血性心脏疾病及心律失常均可以导致心房结构重构。心房内结构重构包括心房肌细胞超微结构改变、心房肌间质改变和心房扩大。心房间质纤维化可导致心房内径扩张、心房壁变薄和心房结构重构，由此引起的电生理变化是房颤发生和维持的基础，心房间质组织纤维化是房颤发生的重要机制。研究证实[3]，慢性房颤患者心房存在明显纤维化，并且纤维化程度增加，房颤的发生亦增加。动物实验证实，房颤本身可造成心房重构，使房颤易于发生和维

持[6]。

CyPA是亲环素家族重要成员，是一种高度保守的蛋白质，具有肽酰脯氨酰顺反异构酶活性，具有多种生物学活性，在信号转导，调节细胞凋亡，催化蛋白质折叠中均起着十分重要的作用，具有多种生物学作用[7-8]，如：调节免疫功能、参与细胞信号转导，调控细胞的生长与凋亡、趋化和活化炎症细胞，在多种炎症疾病如风湿性关节炎、动脉粥样硬化的发生和发展中起着重要作用[9-10]。本研究发现，房颤组患者血清中CyPA浓度显著高于对照组，且浓度与心房颤动持续时间密切相关，随房颤时间的延长而增加。进一步研究发现，房颤组患者左心房前后径显著大于对照组，且CyPA浓度与LAD呈正相关，这些结果提示CyPA参与房颤发生、发展，促进房颤的进展。研究发现[11]，钙调神经磷酸酶（CaN）信号通路激活能调节许多心脏基因表达以及蛋白磷酸化过程，包括调节编码肌球蛋白重链，脑钠素，内皮素-1等基因的表达，特别是调节离子通道基因转录，蛋白表达以及离子通道蛋白和缝隙连接蛋白磷酸化过程，从而促进心脏重构，影响心脏功能。CyPA一方面可调控钙调磷酸酶的活性，进而介导活化T细胞核因子(NFAT)的磷酸化过程，最终调节一些细胞因子的合成与释放；另一方面，CyPA还可调控细胞外信号调节激酶1/2、核因子KB及Janus激酶/信号转导因子和转录活化因子(JAK/STAT)等信号系统，调节各种生物学作用，促进血管平滑肌细胞、巨噬细胞的增殖造成血管重构。CyPA还可以通过激活金属基质蛋白(MMPs)调节蛋白水解活性[12]。因此，我们推测机体可通过CyPA介导的心房纤维化过程导致心房重构进而促进和维持房颤发生发展，但具体的分子机制尚需进一步研究。

基质金属蛋白酶(MMPs)是降解胶原的最主要蛋白水解酶系统。研究证实，胶原代谢异常是房颤时心房发生纤维化病变的重要原因。MMPs可降解胶原，增强心房纤维化，促进房颤进展，参与房颤的心房重构，加重心房功能的衰竭[13]。实验证实，房颤患者左心房组织中MMP2和MMP9等表达和活性均明显增强，并与左心房扩大密切相关[6、14]。我们研究发现，非心瓣膜病房颤患者血清MMP2和MMP9浓度显著升高，且浓度与心房颤动持续时间密切相关，随房颤时间的延长而增加。进一步研究发现且MMP-2、MMP-9水平与LAD呈正相关，这些结果进一步表明MMP2和MMP9可通过增强心房纤维化，进而促进房颤进展。

更有趣的是，观察组患者血清中CyPA与MMP-2、MMP-9浓度呈正相关，进一步提示CyPA 和MMP-2、MMP-9可能具有协同正向作用，二者可能构成房颤发生发展过程中形成的复杂细胞因子网络，形成环式循环，对疾病的进展起明显促进作用。我们研究提示CyPA和MMP-2、MMP-9参与了心房颤动的进展，因此联合检测CyPA和MMP-2、MMP-9对判断病情有重要价值。

综上所述，CyPA和基质金属蛋白酶（MMP-2、MMP-9）在心房颤动患者血清中高表达，二者的协同作用在房颤的维持和发展中具有重要促进作用，CyPA和MMP-2、MMP-9的联合检测对评估心房颤动患者的病变程度及临床治疗具有一定的指导作用。

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安徽省自然科学基金，编号：10040606Q44；教育部第46批“留学回国人员科研启动基金”。

唐碧，男，博士学历，副教授、主治医师。