赵慧,刘红,王冬雪,闫丽荣,柴琳,李彦,江岳鑫,华潞,管晓媛,熊筱伟,黄一玲,李一石
高密度脂蛋白组分中血浆淀粉样蛋白A与载脂蛋白A-Ⅰ比值在冠心病诊断中的价值*
赵慧,刘红,王冬雪,闫丽荣,柴琳,李彦,江岳鑫,华潞,管晓媛,熊筱伟,黄一玲,李一石
目的:探讨高密度脂蛋白(HDL)组分中血浆淀粉样蛋白A(SAA)与载脂蛋白A-Ⅰ(apoA-Ⅰ)比值在冠心病诊断中的价值。
方法:入选我院冠状动脉造影患者152例,按冠状动脉狭窄程度分为冠心病组77例,对照组75例。密度梯度超速离心法分离提取血浆HDL,酶联免疫吸附法分别检测HDL及血浆中SAA与apoA-Ⅰ的含量。
结果:与对照组相比,冠心病组HDL组分中SAA(HDL-SAA)显著升高(P<0.001),HDL组分中apoA-Ⅰ(HDL-apoA-Ⅰ) 显著降低(P<0.001)。多因素logistic回归分析显示HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值与冠心病风险独立相关( 比值比:9.521, 95%可信区间:3.345~27.100,P<0.001)。受试者工作特征曲线分析显示HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值具有中等程度诊断冠心病的能力(曲线下面积:0.712,95%可信区间:0.632~0.793,P<0.001),最佳诊断临界点为3.27。血浆中SAA/apoA-Ⅰ比值与HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值呈显著正相关(r=0.857,P<0.001),诊断冠心病的能力相似(曲线下面积:0.676,95%可信区间:0.591~0.761,P<0.001),诊断的最佳临界点为8.3。
结论:HDL组分中SAA/apoA-Ⅰ比值与冠心病风险独立相关,可能成为冠心病诊断的线索。
冠心病;血浆淀粉样蛋白A;载脂蛋白A-Ⅰ;高密度脂蛋白;受试者工作特征曲线
Methods: A total of 152 patients who received coronary angiography in our hospital were studied. According to the degree of coronary stenosis, the patients were divided into 2 groups. CAD group, n=77 and Control group, n=75. HDL was isolated by density gradient ultracentrifugation and the levels of SAA and apoA-I both in HDL and plasma were examined by ELISA.
Results: Compared with Control group, CAD group had increased ratio of HDL-SAA/HDL-apoA-I, P<0.001. Multivariate logistic regression analysis indicated that the ratio of HDL-SAA/HDL-apoA-I was independently related to the risk of CAD (OR=9.521, 95% CI 3.345-27.100, P<0.001). Receiver operating characteristic curve (ROC) analysis
presented that the ratio of HDL-SAA/HDL-apoA-I had the medium value for CAD diagnosis (AUC=0.712, 95% CI 0.632-0.793, P<0.001), the best cut-off value was at 3.27. The plasma ratio of SAA/apoA-I was positively related to the ratio of HDL-SAA/HDL-apoA-I (r=0.857, P<0.001), the ratio of SAA/apoA-I had the similar value for CAD diagnosis (AUC=0.676, 95% CI 0.591-0.761, P<0.001), the best cut-off value was at 8.3.
Conclusion: The ratio of SAA/apoA-I in HDL is positively related to the risk of CAD, it might be become a potential diagnostic marker in patients with CAD.
(Chinese Circulation Journal, 2015,30:211.)
近年来研究表明:与单纯检测血浆高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平相比,针对高密度脂蛋白(HDL)功能的检测可为心血管疾病风险的评估提供更有价值的依据[1]。HDL生理功能的发挥与其组成成分密切相关。冠心病患者血浆HDL组分的变化可引起其功能的改变[2,3],检测血浆HDL组分相关蛋白可能成为冠心病诊断新的切入点。载脂蛋白A-Ⅰ(apoA-Ⅰ)是HDL的主要组分,通过促进胆固醇外流、抗炎症及抗氧化等作用抑制动脉粥样硬化[4,5]。血浆淀粉样蛋白A(SAA)是一种急性时相蛋白,炎症时可取代HDL中的apoA-Ⅰ,使HDL抗动脉粥样硬化的能力减弱甚至丧失[6-8]。HDL中apoA-Ⅰ与SAA的水平在一定程度上反映了HDL的功能。故本研究将以HDL组分中SAA(HDLSAA)/HDL组分中apoA-Ⅰ(HDL-apoA-Ⅰ)比值作为评价指标,探讨该指标在冠心病诊断中的应用价值。
研究对象:选取2012-05至2012-07在我院行冠状动脉造影的患者152例,其中冠心病组77例(经冠状动脉造影证实存在至少一支主要冠状动脉狭窄≥50%者),对照组75例(经冠状动脉造影证实无冠状动脉明显狭窄者)。排除标准:①近期曾有创伤、出血、手术史;②心力衰竭、急性心肌梗死、血流动力学不稳定需要血管活性药物或机械辅助循环者;③瓣膜性心脏病,心肌病,Ⅲ度房室传导阻滞,心房颤动、难以控制的血压升高等严重心血管疾病者;④患有明确的免疫性疾病、炎症性疾病、急慢性感染、贫血(血红蛋白:女性<110 g/L,男性<120 g/L)、肝肾功能不全、甲状腺疾病、肿瘤性疾病者,及已服用他汀类、贝特类调脂药物或其他有证据表明能够影响机体炎症状态及血脂水平的药物者。高血压定义为收缩压≥140 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和(或)舒张压≥90 mmHg,或正在服用降压药物。糖尿病诊断标准采用美国糖尿病协会标准,即:空腹血糖≥7.0 mmol/L,或葡萄糖耐量试验2 h血糖≥11.1 mmol/L,或正在服用降糖药或注射胰岛素。本研究经阜外医院伦理委员会批准,所有受试者均签署知情同意书。
研究方法:采集患者空腹静脉血,立即于4℃,3000 rpm离心10 min,提取上层新鲜血浆。应用密度梯度超速离心法分离提取血浆HDL[9]。HDL纯度采用SDS-PAGE检测,蛋白量采用二喹啉甲酸(BCA)法检测。应用酶联免疫吸附法(ELISA )检测血浆和HDL样品中的SAA及apoA-Ⅰ水平。血脂、高敏C反应蛋白(hs-CRP)等生化指标采用常规实验室方法检测。
统计学分析:用SPSS17.0软件进行分析。Kolmogorov-Smirnov法对数值型变量进行正态性检验。正态分布的数值型变量以均值±标准差(x±s)表示,偏态分布的数值以中位数(P25,P75)表示。分类变量以频数或百分数表示。两组间比较:正态分布的数值型变量采用独立样本t检验,偏态分布的数值型变量进行log转换为正态分布后采用独立样本t检验。分类变量组间比较采用卡方检验和Fisher精确检验。单因素/多因素logistic回归分析冠心病危险因素。受试者工作特征曲线(ROC曲线)评价指标诊断冠心病的价值。以约登指数最大决定最佳临界点。ROC曲线下面积比较采用非参数Z检验。变量之间的相关性分析采用Pearson或Spearman相关性分析。多元线性回归分析HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值的影响因素。以上均以双侧P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组基线资料比较
冠心病组吸烟史、合并高血压病的比率均显著高于对照组(P均<0.05)。冠心病组血浆hs-CRP水平、SAA水平以及HDL-SAA水平比对照组均显著升高(P<0.001),而血浆HDL-C水平(P<0.05)、apoA-Ⅰ水平(P<0.001)及HDL-apoA-Ⅰ水平(P<0.001)比对照组均显著降低。其他参数两组间差异均无统计学意义(P均>0.05)。表1
2.2 HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值与冠心病的相关性分析
以冠心病作为因变量,其他传统心血管危险因素,如性别、年龄、体重指数、糖尿病、高血压病、吸烟史、hs-CRP、HDL-C、低密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇、甘油三酯以及HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值分别作为自变量,逐一进行单因素logistic回归分析,结果显示吸烟史、高血压病、HDL-C、hs-CRP以及HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值均与冠心病的发生风险相关(P<0.05)。将这些可能的危险因素进一步带入多因素logistic回归模型中,分析显示:在校正了其他传统危险因素后,HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值仍与冠心病的发生相关(P<0.001)。表2
表1 两组基线资料比较
注:与对照组比*P<0.05**P<0.001。△为偏态分布以中位数(P25,P75)表示。HDL-C:高密度脂蛋白胆固醇 LDL-C:低密度脂蛋白胆固醇 hs-CRP:高敏C反应蛋白 SAA:血浆淀粉样蛋白A apoA-Ⅰ:载脂蛋白A-Ⅰ HDL-SAA:HDL组分中SAA HDL- apoA-Ⅰ: HDL组分中apo A-Ⅰ
?
2.3 HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值在冠心病诊断中的价值
以冠状动脉造影确诊的冠心病为状态变量,以HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值作为检验变量,绘制ROC曲线(图1)。HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值诊断冠心病的曲线下面积为0.712 (95%可信区间:0.632~0.793)。利用约登指数确定诊断最佳临界点为3.27,敏感度为0.44,特异度为0.89。
图1 高密度脂蛋白组分中血浆淀粉样蛋白A/载脂蛋白A-Ⅰ比值与血浆中血浆淀粉样蛋白A/载脂蛋白A-Ⅰ比值诊断冠心病的受试者工作特征曲线
2.4 血浆中SAA/apoA-Ⅰ比值与HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值的相关性分析
Spearman相关性分析显示血浆中SAA/apoA-Ⅰ比值与HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值具有良好的相关性(r=0.857,P<0.001,图2)。为此我们进一步绘制ROC曲线分析血浆中SAA/apoA-Ⅰ比值在冠心病诊断中的价值(图1)。曲线下面积为0.676(95%
可信区间:0.591~0.761)。非参数Z检验分析比较两指标诊断冠心病的价值差异,证实血浆中SAA/ apoA-Ⅰ比值与HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值在冠心病的诊断中价值相似(Z=0.6059,P=0.5445)。利用约登指数确定诊断的最佳临界点为8.3,敏感度为0.61,特异度为0.68。
图2 高密度脂蛋白组分中血浆淀粉样蛋白A/载脂蛋白A-Ⅰ比值与血浆中血浆淀粉样蛋白A/载脂蛋白A-Ⅰ比值Spearman相关性
2.5 影响HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值的因素分析
多元线性回归分析结果显示:HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值与血浆hs-CRP水平相关,偏相关系数为0.552(P<0.001)。其他冠心病危险因素,如性别、年龄、体重指数、吸烟史、高血压、糖尿病及血脂等指标均未进入回归方程。
本研究发现:冠心病组与对照组相比,HDLSAA显著升高,HDL-apoA-Ⅰ显著降低,升高的HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值与冠心病的发生风险独立相关,且在冠心病的诊断中具有一定的价值。血浆中SAA/apoA-Ⅰ比值与HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值的相关性良好,诊断冠心病的能力相似,虽然灵敏度较高,但特异度不及HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值,提示血浆中SAA/apoA-Ⅰ比值可部分替代HDLSAA/HDL-apoA-Ⅰ比值用于冠心病的临床诊断。
长期以来,HDL被视为心血管保护性物质,临床上以血浆HDL-C水平作为衡量心血管事件发生风险的指标。然而,最近的研究却发现高HDL-C水平者心肌梗死的发生率并未降低[10],而升高血浆HDL-C水平的药物也并未显著降低患者的心血管死亡风险[11]。这些事实均说明:单纯关注血浆HDL-C水平不能够全面地反映HDL的功能。由于HDL功能与其组分关系密切,因此检测HDL中某些组分的含量可能成为评估HDL功能的一种手段,进而有助于预测心血管疾病的发生风险。本研究通过比较冠心病患者与非冠心病对照者血浆HDL组分,发现:冠心病患者HDL-SAA水平显著升高,并伴有HDL-apoA-Ⅰ水平的明显下降,导致了HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值的升高。升高的HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值在校正了其他传统心血管危险因素后,仍与冠心病的发生风险显著相关,这表明HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值是冠心病的独立危险因素,而HDL-C水平与冠心病发病间的关系无统计学意义。进一步ROC曲线分析结果显示:该比值在冠心病诊断中具有很高的特异度和中等水平的灵敏度。当HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值大于3.27时,该指标能够较为准确地鉴别出冠心病患者。因此,在预测冠心病风险方面,HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值可能是比单纯血浆HDL-C水平更优越的指标。
HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值的升高是冠心病患者血浆HDL组分变化的结果。SAA是肝脏产生的一种急性时相蛋白,因其具有与apoA-Ⅰ相似的α螺旋结构,故能够取代HDL中的apoA-Ⅰ,甚至成为HDL中主要的载脂蛋白样物质[12]。体外研究表明SAA与HDL的结合呈剂量依赖性[13]。因此,我们推测:冠心病患者体内存在的慢性炎症反应通过刺激SAA的产生增加,使血浆中SAA水平升高,而过多的SAA与apoA-Ⅰ竞争,导致了HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值的增加。多元线性回归分析显示:在全部研究对象中,HDL-SAA/ HDL-apoA-Ⅰ比值与血浆hs-CRP水平显著正相关,也充分说明了冠心病时的炎症激活与患者血浆HDL组分的这种变化有关。
apoA-Ⅰ是组成HDL的主要载脂蛋白,研究证实其与HDL促进胆固醇逆转运、抑制低密度脂蛋白氧化以及体内的炎症反应有关[14-17]。然而,当HDL中SAA的含量增加时,HDL的相关保护功能显著降低[7-9]。目前,越来越多的研究发现:冠心病患者血浆及HDL中的SAA含量升高,而apoA-Ⅰ含量下降[18]。但HDL组分的这种改变与冠
心病的关系尚无定论,上述指标在冠心病诊断中的价值也不清楚。这可能与单一组分水平未能全面体现HDL的功能状态有关。本研究在初步证实了冠心病患者HDL-SAA水平显著升高,并伴有HDL-apoA-Ⅰ水平明显下降的同时,首次评估HDL-SAA/ HDL-apoA-Ⅰ比值与冠心病发病风险的关系,并证实该比值与冠心病的发生风险独立相关,且可以为冠心病的诊断提供较为特异的证据支持。这表明:与单一组分水平测定相比,HDL-SAA与HDL-apoA-Ⅰ的相对含量变化能够更充分地反映HDL的功能状态。冠心病患者HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值的显著升高在一定程度上说明疾病时HDL向促动脉粥样硬化功能转变。
与检测HDL组分水平相比,直接检测血浆中SAA与apoA-Ⅰ的含量在应用上更为方便。因此,本研究同时对血浆中的SAA/apoA-Ⅰ比值的价值进行了评估。结果表明:与HDL组分变化相似,冠心病患者血浆中SAA的水平升高, apoA-Ⅰ的水平降低,二者比值显著升高。血浆中SAA/apoA-Ⅰ比值与HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值之间具有良好的相关性,冠心病诊断的ROC曲线下面积为0.676。经过统计学分析比较证实血浆中SAA/apoA-Ⅰ比值与HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值的诊断价值无显著差异。但血浆中SAA/apoA-Ⅰ比值的灵敏度高于HDLSAA/HDL-apoA-Ⅰ比值,而特异度有所降低。由此提示:血浆中SAA/apoA-Ⅰ比值能够为冠心病筛查提供一定的线索。
结论:与非冠心病对照者相比,冠心病患者HDL-SAA/HDL-apoA-Ⅰ比值与血浆中SAA/apoA-Ⅰ比值水平均显著升高。升高的比值与冠心病发生风险独立相关,能够为冠心病诊断提供一定的线索。
[1] Rosenson RS, Brewer HB Jr, Ansell B, et al. Translation of highdensity lipoprotein function into clinical practice: Current prospects and future challenges. Circulation, 2013, 128: 1256-1267.
[2] Riwanto M, Rohrer L, Roschitzki B, et al. Altered activation of endothelial anti- and proapoptotic pathways by high-density lipoprotein from patients with coronary artery disease: Role of highdensity lipoprotein-proteome remodeling. Circulation, 2013, 127: 891-904.
[3] 徐瑞霞, 李莎, 郭远林. 高密度脂蛋白颗粒与稳定型冠心病的相关性研究. 中国循环杂志, 2013, 28: 352-355.
[4] Fisher EA, Feig JE, Hewing B, et al. High-density lipoprotein function, dysfunction, and reverse cholesterol transport. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2012, 32: 2813-2820.
[5] Shao B. Site-specific oxidation of apolipoprotein a-i impairs cholesterol export by abca1, a key cardioprotective function of hdl. Biochim Biophys Acta, 2012, 1821: 490-501.
[6] Weichhart T, Kopecky C, Kubicek M, et al. Serum amyloid a in uremic hdl promotes inflammation. J Am Soc Nephrol, 2012, 23: 934-947.
[7] Tolle M, Huang T, Schuchardt M, et al. High-density lipoprotein loses its anti-inflammatory capacity by accumulation of pro-inflammatoryserum amyloid a. Cardiovas Res, 2012, 94: 154-162.
[8] Tsun JG, Shiu SW, Wong Y, et al. Impact of serum amyloid a on cellular cholesterol efflux to serum in type 2 diabetes mellitus. Atherosclerosis, 2013, 231: 405-410.
[9] Havel RJ, Eder HA, Bragdon JH. The distribution and chemical composition of ultracentrifugally separated lipoproteins in human serum. J Clin Invest, 1955, 34: 1345-1353.
[10] Voight BF, Peloso GM, Orho-Melander M, et al. Plasma HDL cholesterol and risk of myocardial infarction: A mendelian randomisation study. Lancet, 2012, 380: 572-580.
[11] Hewing B, Moore KJ, Fisher EA. HDL and cardiovascular risk: Time to call the plumber? Circ Res, 2012, 111: 1117-1120.
[12] King VL, Thompson J, Tannock LR. Serum amyloid a in atherosclerosis. Curr Opin Lipidol, 2011, 22: 302-307.
[13] Miida T, Yamada T, Seino U, et al. Serum amyloid a (saa)-induced remodeling of csf-hdl. Biochim Biophys Acta, 2006, 1761: 424-433.
[14] Phillips MC. Molecular mechanisms of cellular cholesterol efflux. J Biol Chem, 2014, 289: 24020-24029.
[15] Navab M, Reddy ST, Van Lenten BJ, et al. High-density lipoprotein and 4f peptide reduce systemic inflammation by modulating intestinal oxidized lipid metabolism: Novel hypotheses and review of literature. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2012, 32: 2553-2560.
[16] Wu BJ, Ong KL, Shrestha S, et al. Inhibition of arthritis in the lewis rat by apolipoprotein a-i and reconstituted high-density lipoproteins. Arterioscler Throm Vasc Biol, 2014, 34: 543-551.
[17] 钟巧青, 赵水平, 王星. 高密度脂蛋白对炎症状态下脂肪细胞胆固醇流出的影响. 中国循环杂志, 2012, 27: 145-148.
[18] Yan LR, Wang DX, Liu H, et al. A pro-atherogenic hdl profile in coronary heart disease patients: An itraq labelling-based proteomic approach. PloS one, 2014, 9: e98368.
The Diagnostic Value of HDL Associated Serum Amyloid A to Apolipoprotein A-I Ratio in Patients With Coronary Artery Disease
ZHAO Hui, LIU Hong, WANG Dong-xue, YAN Li-rong, CHAI Lin, LI Yan, JIANG Yue-xin, HUA Lu, GUAN Xiao-yuan, XIONG Xiao-wei, HUANG Yi-ling, LI Yi-shi.
Key Laboratory of Clinical Trial Research in Cardiovascular Drugs, Ministry of Health, Cardiovascular Institute and Fu Wai Hospital, CAMS and PUMC, Beijing (100037), China
Objective: To investigate the diagnostic value of high-density lipoprotein (HDL) associated serum amyloid A (SAA) to apolipoprotein A-I (apoA-I) ratio (SAA/apoA-I) in patients with coronary artery disease (CAD).
Coronary artery disease; Serum amyloid A; Apolipoprotein A-I; High-density lipoprotein; Receiver operating characteristic curve
2014-10-21)
(编辑:王宝茹)
“重大新药创制”科技重大专项—《心血管创新药物临床研究技术平台建设》(2012ZX09303-008-001);国家临床重点专科建设项目—《卫生部重点实验室项目》
100037 北京市,北京协和医学院 中国医学科学院 国家心血管病中心 阜外心血管病医院 卫生部心血管药物临床研究重点实验室
赵慧 博士研究生 主要从事内科学、临床药理方向研究 Email:13521275315@163.com 通讯作者:李一石 Email:lchyl_fuwai@sina.com
R541
A
1000-3614(2015)03-0211-05
10.3969/j.issn.1000-3614.2015.03.004