血管生成素相关生长因子在腹主动脉瘤血浆中的变化及其意义

聂　皓，梁　越，任华亮，王曰伟，田　翠，李汇华，郑月宏

1中国医学科学院　北京协和医学院　北京协和医院血管外科，北京 100730

2青岛大学　附属医院血管外科，山东青岛 266000

3首都医科大学　生理学与病理生理学系，北京 100069



·论著·

血管生成素相关生长因子在腹主动脉瘤血浆中的变化及其意义

聂皓1，梁越1，任华亮1，王曰伟2，田翠3，李汇华3，郑月宏1

1中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院血管外科，北京 100730

2青岛大学附属医院血管外科，山东青岛 266000

3首都医科大学生理学与病理生理学系，北京 100069

摘要：目的探讨腹主动脉瘤患者血浆中血管生成素相关生长因子(AGF)水平的变化及其意义。方法分析50例腹主动脉瘤患者及56例健康体检者(对照组)血浆AGF水平。常规检测血生化指标及超敏C反应蛋白，采用酶联免疫分析方法测定血浆AGF、脂联素水平。结果腹主动脉瘤患者血浆AGF水平较对照组显著升高[(87.91±96.87) μg/L比(56.89±41.32) μg/L，P=0.040]；脂联素水平二者比较差异无统计学意义。直径在3和5 cm之间的腹主动脉瘤和直径超过5 cm的腹主动脉瘤血浆AGF水平分别为(75.27±46.05) μg/L和(96.08±68.61) μg/L。结论腹主动脉瘤患者的血浆AGF水平升高，且升高的程度可以反映腹主动脉瘤的大小，可以作为潜在的腹主动脉瘤血清学生物标志物。

关键词：腹主动脉瘤；血管生成素相关生长因子；直径；诊断；破裂；临床意义

ActaAcadMedSin，2016,38(2)：150-154

腹主动脉瘤是指腹主动脉的永久性扩张[1]，其破裂的风险随着直径的增加而增大。腹主动脉瘤一旦破裂，死亡率达到80%～90%[2- 3]。腹主动脉瘤的主要发病机制是炎症细胞浸润腹主动脉壁，通过炎症及氧化应激引起细胞外基质降解及平滑肌细胞凋亡，进而引起腹主动脉的永久性扩张[4]。目前对于腹主动脉瘤血清学标志物的研究多数是依据对腹主动脉瘤发病机制的认识，包括血管平滑肌细胞缺失、巨噬细胞和淋巴细胞聚集、弹力纤维断裂、蛋白溶解酶生成、细胞因子聚集和血栓形成[5]。基于这些病理学的改变，研究集中在血液中的脂质、血栓相关蛋白、细胞外基质降解产物、促炎及炎症相关因子，如脂蛋白A[6]、同型半胱氨酸[7]、基质金属蛋白酶- 9[8]和白介素- 6[9]。血管新生是指已有血管通过内皮细胞的增殖和迁移形成新生血管，使得现有血管生长、扩大形成血管网的过程，其在组织损伤与修复中尤为重要[10]。类风湿性关节炎、动脉粥样硬化、糖尿病、肥胖和克罗恩病中均可见到病理性血管新生[10]。对人的腹主动脉瘤壁的组织学检查发现血管新生和促血管生成因子明显增多，尤其是腹主动脉瘤破裂的位置[11]，提示血管新生和腹主动脉瘤的破裂可能有一定关系。其机制可能与低氧诱导平滑肌细胞分泌促血管生成因子有关[12]。血管生成素相关生长因子(angiopoietin-related growth factor，AGF)，又称为人血管生成素样蛋白- 6，是由肝脏分泌的肝细胞因子，其可以通过活化内皮细胞的细胞外信号调节激酶1/2—内皮型一氧化氮合酶—一氧化氮通路引起血管新生[13]。此外，AGF可以增加能量消耗并且提高胰岛素的敏感性[14]，从而参与代谢综合征的形成。已有研究显示代谢综合征[15]和先兆子痫[16]的患者血浆AGF水平增高，但其在腹主动脉瘤中的变化尚未被研究过。本研究旨在探讨腹主动脉瘤患者的血浆AGF水平以及AGF与已知相关炎症因子的关系，初步探讨其在腹主动脉瘤诊断、疾病严重程度方面的临床意义。

对象和方法

对象选取2013年5月至2014年4月收治的腹主动脉瘤患者50例，所有患者均经CT诊断为腹主动脉瘤。另选取同期已知情同意的接受健康体检的56例为对照组。本研究已获得北京协和医院医学伦理委员会批准，所有患者均同意本研究使用其相关标本及临床数据。

方法记录两组基本资料，包括年龄、性别、体质量指数(body mass index，BMI)、清晨基础血压、既往病史等。测定患者入院当日的血浆AGF、超敏C反应蛋白(high-sensitivity C-reactive protein，hs-CRP)、脂联素(adiponectin，ADP)水平，患者晨起空腹状态，取3 ml静脉血放入EDTA抗凝管中，立即1 000×g离心10 min，放在-80℃冰箱保存备用。AGF、ADP均采用酶联免疫吸附法测定，严格按照试剂盒说明书操作，其中AGF、ADP试剂盒均购自武汉华美生物工程有限公司。同时常规测定患者血液多项指标包括快速血糖、肝肾功能、血脂、凝血功能、心肌酶谱、hs-CRP。

统计学处理采用SPSS 16.0统计学软件。数据以均数±标准差表示，计量资料两组间正态分布采用t检验，计数资料应用χ2检验，如为非正态分布资料采用非参数检验。相关分析依据资料类型，采用线性相关分析计算Pearson或Spearman相关系数。对于AGF的诊断性能使用受试者工作特性(receiver operating characteristic，ROC)曲线分析。P<0.05为差异有统计学意义。

结果

一般情况腹主动脉瘤组的平均年龄显著高于对照组(P=0.000)。两组的吸烟史和饮酒史差异无统计学意义。腹主动脉瘤组患者60%合并有高血压，显著高于对照组(P=0.002)，但所有的高血压患者均接受严格的降压治疗，所以两组患者的收缩压和舒张压差异无统计学意义。腹主动脉瘤组和对照组的糖尿病及高脂血症的患病率、BMI和快速血糖差异均无统计学意义。脂质代谢的检查中，三酰甘油和低密度脂蛋白差异无统计学意义，腹主动脉瘤组的高密度脂蛋白明显低于对照组(P=0.007)，而胆固醇显著高于对照组(P=0.009)。腹主动脉瘤组的hs-CRP、AGF水平显著高于对照组(P=0.003，P=0.040)(表1)。

血浆AGF水平与其他部分指标的相关性单因素分析显示总样本的血浆AGF水平与年龄呈正相关(r=0.235，P=0.020)，与BMI呈负相关(r=-0.243，P=0.027)。对照组的AGF水平与三酰甘油呈正相关(r=0.486，P=0.002)。总样本和腹主动脉瘤组的AGF与hs-CRP呈正相关(r=0.371，P=0.002；r=0.350，P=0.029)，但对照组无相关性。对照组的AGF水平和ADP呈正相关(r=0.327，P=0.016)(表2)。

AGF水平与腹主动脉瘤直径之间的关系通过对不同大小腹主动脉瘤进行分层分析显示，直径>3 cm且<5 cm的腹主动脉瘤(n=23)血浆AGF水平与对照组(n=56)相比明显升高[(75.27±46.05)μg/L比(56.89±41.32) μg/L，P=0.009]；直径超过5 cm的腹主动脉瘤(n=27)AGF水平与对照组相比，差异亦有统计学意义[(96.08±68.61)μg/L 比(56.89±41.32) μg/L，P=0.0004]；但是直径超过5 cm的腹主动脉瘤与直径在3和5 cm之间的腹主动脉瘤相比，血浆AGF水平差异无统计学意义[(96.08±68.61)μg/L 比(75.27±46.05)μg/L，P=0.310](图1A)。

AGF的ROC曲线AGF的ROC曲线下面积为0.763(95%可信区间为0.667～0.861，P<0.0001)。AGF>39.69 μg/L诊断效果最好，敏感性为94.87%，特异性为55.1%(图1B)。

表 1　对照组和AAA组的一般资料

1 mmHg=0.133 kPa；AAA：腹主动脉瘤；BMI：体质量指数；FBG：空腹血糖；SBP：收缩压；DBP：舒张压；TC：总胆固醇；TG：三酰甘油；HDL-C：高密度脂蛋白胆固醇；LDL-C：低密度脂蛋白胆固醇；hs-CRP：超敏C反应蛋白；ADP：脂联素；AGF：血管生成素相关生长因子

AAA：abdominal aortic aneurysm；BMI：body mass index；FBG：free blood glucose；SBP：systolic blood pressure；DBP：diastolic blood pressure；TC：total cholesterol；TG：triglyceride；HDL-C：high-density lipoprotein cholesterol；LDL-C：low-density lipoprotein cholesterol；hs-CRP：hypersensitive C reactive protein；ADP：adiponectin；AGF：angiopoietin-related growth factor

3 cm<直径<5 cm AAA与对照组比较，P=0.009；直径>5 cm AAA与对照组比较，P=0.0004

3 cm5 cm AAA，compared with control，P=0.0004

A. 不同AAA直径之间血浆AGF水平的比较；B.血浆AGF在AAA中的受试者工作特性曲线

A. comparison of plasma AGF levels in different AAA；B. receiver operating characteristic curve of plasma AGF in AAA

图 1血浆AGF与AAA直径之间的关系及受试者工作特性曲线

Fig 1Relationship between plasma AGF level and AAA diameter and the receiver operating characteristic curve of AGF

讨论

腹主动脉瘤起病隐匿，往往患者就诊时瘤体直径已经超过了1.5倍的诊断标准，破裂的风险也随之增高。随着腔内技术的进步，对于符合手术标准腹主动脉瘤(男性>5.5 cm，女性>5 cm)的治疗不再困难，但是对于腹主动脉瘤的早期诊断和小于手术标准的动脉瘤的监测仍然是临床难点。

人血管生成素样蛋白多肽和血管生成素结构相似，都包含一个卷曲螺旋域和一个纤维蛋白样的结构域。可能是由于纤维蛋白样结构域缺乏半胱氨酸样的模块，人血管生成素样蛋白无法和血管生成素TIE受体(TIE1和TIE2)结合[17]。AGF由肝脏分泌，可以在循环系统中发挥作用，以前的研究多关注AGF在糖尿病、代谢综合征[15]中的作用。AGF可以在血液循环里检测到，意味着其具有内分泌功能。

本研究显示腹主动脉瘤患者血浆AGF水平显著高于对照组，可能由于AGF作为促进血管新生的肝细胞因子参与了腹主动脉瘤的新生血管生成，从而在腹主动脉瘤发病中发挥作用，这有待进一步的研究证实。既往研究表明收缩压是独立于年龄之外的AGF独立影响因子，虽然本研究两组的收缩压差异无统计学意义，但是高血压是腹主动脉瘤的危险因素且本研究腹主动脉瘤组的高血压患者明显多于对照组，可能也是AGF水平升高的一个原因[16]。

本研究证实血浆AGF水平在腹主动脉瘤患者中升高，提示AGF可能直接参与腹主动脉瘤的发病，且与疾病的严重程度相关。其次本研究发现腹主动脉瘤中AGF水平与已经认同的炎症指标hs-CRP[18]相一致且联系密切，表明AGF作为肝细胞因子，可能参与循环系统的某些炎症发病机制。最后，AGF随着瘤体的增大，其水平也随之升高，提示AGF水平的显著升高意味着患者处于更严重的疾病状态、更高的破裂风险，这都表明AGF在腹主动脉瘤的随访观察和早期诊断中可以作为可靠的生物标志物。

综上，本研究发现并证实了AGF水平在腹主动脉瘤患者血浆中升高，其升高程度随瘤体的增大更为明显，并且AGF水平和hs-CRP呈一定的相关性，具体的机制需要进一步的研究去验证。其次，AGF作为腹主动脉瘤血清学生物标志物的研究能否对疾病诊断、分级、小动脉瘤的随访和进一步的治疗发挥更大的作用，也需要更多的临床试验研究。

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Change of Serum Angiopoietin-related Growth Factor in Patients with Abdominal Aortic Aneurysm and Its Clinical Significance

NIE Hao1，LIANG Yue1，REN Hua-liang1，WANG Yue-wei2，TIAN Cui3，LI Hui-hua3，ZHENG Yue-hong1

1Department of Vascular Surgery，PUMC Hospital，CAMS and PUMC，Beijing 100730，China

2Department of Vascular Surgery，the Affiliated Hospital of Qingdao University，Qingdao，Shandong 266000，China

3Department of Physiology and Physiopathology，Capital Medical University，Beijing 100069，China

ABSTRACT：ObjectiveTo investigate the changes and value of plasma angiopoietin-related growth factor (AGF) in patients with abdominal aortic aneurysm (AAA). MethodsSerum AGF level was analyzed in 50 AAA patients and in 56 healthy subjects. AGF and adiponectin were quantified by enzyme-linked immunosorbent assay. Routine testing of blood biochemistry and high-sensitivity C-reactive protein were performed. ResultsThe plasma AGF level was significantly higher in AAA patients than in the controls [(87.91±96.87) μg/L vs. (56.89±41.32) μg/L，P=0.040]，while serum adiponectin level showed no significant difference between these two groups. The plasma AGF level in patients with an AAA>5 cm and those with AAA between 3 cm and 5 cm were (96.08±68.61)μg/L and (75.27±46.05) μg/L. ConclusionsPlasma AGF is highly expressed in AAA patients. Higher serum AGF level is associates with larger AAA. Thus，AGF may be a potential serum biomarker for AAA.

Key words：abdominal aortic aneurysm；angiopoietin-related growth factor；diameter；diagnosis；rupture；clinical significance

(收稿日期：2015- 08- 06)

Corresponding author：ZHENG Yue-hongTel：010- 69152502，E-mail：yuehongzheng@yahoo.com

DOI：10.3881/j.issn.1000- 503X.2016.02.005

中图分类号:R654.4

文献标志码:A

文章编号：1000- 503X(2016)02- 0150- 05

通信作者：郑月宏电话：010- 69152502，电子邮件：yuehongzheng@yahoo.com

基金项目：国家自然科学基金(81270390)Supported by the National Natural Sciences Foundation of China (81270390)