谭金锋 张若溪 于波 侯静波 杨爽 段乐
药物与临床
阿托伐他汀对ACS患者血清CTRP9的影响及其机制的研究
谭金锋 张若溪 于波 侯静波 杨爽 段乐
目的 探讨血清脂肪细胞因子C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白 9(CTRP9)与急性冠状动脉综合征(ACS)的关系,以及阿托伐他汀对血清CTRP9水平的影响和可能的机制。方法 选择102例ACS患者为ACS组,70名健康人为正常对照组,检测两组入选者血清CTRP9水平。再将102例ACS患者随机分为常规治疗组51例(M组)和阿托伐他汀组51例(A组),后者在常规治疗基础上,加服阿托伐他汀20 mg/d,治疗8周后观察两组患者血清CTRP9水平;并用ELISA法检测治疗前后的血清游离脂肪酸(FFA)、氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)水平。结果 与正常对照组相比,ACS患者血清 CTRP9水平显著降低[(103.81±39.25)ng/ml比(151.27±36.58)ng/ml,P<0.05]。Logistic回归分析表明,血清CTRP9是ACS患者的独立保护因子。与M组相比,治疗 8 周后,A 组血清 CTRP9 水平显著升高[(153.27±45.08)ng/ml比(106.54±32.38)ng/ml,P<0.05],血清 FFA、ox-LDL 水平明显下降 [(0.45±0.12)U/L 比 (0.66±0.11)U/L;(39.71±17.69)mmol/L 比(63.07±20.59)mmol/L,P<0.05],M 组血清 CTRP9、FFA、ox-LDL 治疗前后水平无明显变化[(102.73±37.77)ng/ml比(106.54±32.38)ng/ml;(0.67±0.09)U/L 比(0.66±0.11)U/L;(68.14±18.95)mmol/L 比(63.07±20.59)mmol/L,P>0.05]。结论 ACS患者血清CTRP9水平明显降低,CTRP9是ACS独立的保护因素。阿托伐他汀可升高ACS患者血清CTRP9水平,其机制可能与下调血清FFA、ox-LDL有关。
急性冠脉综合征; 阿托伐他汀; 脂肪细胞因子C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白9; 游离脂肪酸; 氧化低密度脂蛋白
脂肪细胞因子C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白9(C1q/TNF-related protein,CTRP9)是一种新发现的脂肪细胞因子,与脂联素结构相似,在调节机体代谢、保护心肌、舒张血管和改善内皮功能等方面发挥重要作用[1,2]。近期研究发现,CTRP9通过减少促炎因子在巨噬细胞的表达可增加冠状动脉易损斑块的稳定性[3];能减少心肌梗死面积及心肌缺血再灌注损伤[1],从而对心血管系统有一定的保护作用。有研究发现,心肌缺血再灌注损伤后血浆CTRP9降低,游离脂肪酸(FFA)水平升高,并伴随氧化应激反应增强[4]。阿托伐他汀能够降低ACS患者炎症因子水平及血小板活性,并能降低血清FFA水平[5,6]。但阿托伐他汀对心肌的保护作用是否与CTRP9有关尚不清楚。故本研究旨在探讨血清CTRP9与ACS的关系,并观察使用阿托伐他汀后CTRP9水平的变化及可能的机制。
1.1 研究对象 经伦理委员会批准,入选2014年10月至2016年2月来哈尔滨医科大学附属第二医院就诊的ACS患者102例,男性57例,女性45例,平均年龄(58.3±10.5)岁。其中急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)47例,非ST段抬高急性冠脉综合征(NSTE-ACS)55例。诊断标准:根据美国心脏病学会/美国心脏协会(ACC/AHA)2007诊断指南[7],所有患者均经冠状动脉造影证实至少一支冠状动脉狭窄≥50%,并经OCT(光学相干断层成像)检查均有易损斑块破裂,且继发完全或不完全血栓形成。选择70名健康人为正常对照组,排除冠心病等其他心血管疾病,无高血压及糖尿病,各项生化指标、心电图、胸部X线片等都正常,其中男性38名、女性 32 名,平均年龄(57.1±11.0)岁。两组年龄、性别构成等未见统计学差异。为避免血清学指标测值受到干扰,本研究排除心衰、脑卒中、恶性肿瘤、甲亢、重度肝肾功能不全、糖尿病、急慢性炎症性疾病、中枢神经系统疾病、自身免疫性疾病或结缔组织病等患者。
1.2 标本采集 所有受试者均空腹8 h以上,清晨采集静脉血5 ml(EDTA抗凝),室温凝固30 min,3000 r/min离心15 min,留取上层血清,立即放入-80℃冰箱冷冻保存待用。
1.3 分组及治疗方法 将入选本试验的ACS患者随机分为两组:M组和A组。M组(51例)进行常规治疗,给予阿司匹林、替格瑞路(或氯吡格雷)、低分子肝素、β受体阻滞剂、硝酸酯类、血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)或血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(ARB)等药物治疗。A组(51例)在常规治疗的基础上加用阿托伐他汀20 mg/d。治疗8周后再次采集静脉血待测。
1.4 血清CTRP9、FFA、ox-LDL的测定 采用酶联免疫吸附法(ELISA法)分别检测血清 CTRP9、FFA、氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)水平。CTRP9测定试剂盒购自美国 Adipobioscience公司,组间变异度<4%,组内变异度<8%;FFA试剂盒购自南京伟沃生物科技有限公司;ox-LDL测定试剂盒购自上海瓦兰科技公司。严格遵循试剂盒操作说明测定。
1.5 生化指标检测 采用全自动生化仪(哈医大二院检验科)检测ACS患者空腹血糖、糖化血红蛋白(HbAc1)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、载脂蛋白 A(ApoA)、载脂蛋白 B(ApoB)、肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CKMB)、肌钙蛋白 T(cTnT)、乳酸脱氢酶(LDH)、血肌酐(SCr)、尿素氮(BUN)、C-反应蛋白(CRP)等临床指标。
1.6 统计学方法 所有数据采用 SPSS 18.0统计学软件处理。计量资料用±s表示,组间比较采用t检验。采用Logistic回归分析血清CTRP9水平降低与ACS之间的关系。应用多元逻辑回归方法评价心血管危险因素。P<0.05表示差异有统计学意义。
表1 两组基线资料比较[±s,例数及百分率(%)]
表1 两组基线资料比较[±s,例数及百分率(%)]
注:FBG:空腹血糖;HbAc1:糖化血红蛋白;TC:总胆固醇;TG:甘油三酯;LDL-C:低密度脂蛋白;HDL-C:高密度脂蛋白;ApoA:载脂蛋白 A;ApoB:载脂蛋白 B;CK:肌酸激酶;SCr:血肌酐;BUN:尿素氮;CRP:C-反应蛋白
TG(mmol/L)正常组 70 57.1±11.1 38(54.3) 27(38.6) 24(34.3) 5.53±2.11 4.8±0.9 3.39±1.06 1.57±1.09 ACS 组 102 58.3±10.9 57(55.9) 41(40.2) 41(40.2) 6.47±2.97 5.5±1.3 4.28±1.24 1.61±1.18 P值 0.617 0.823 0.651 0.487 0.231 0.013 0.034 0.527组别 例数 年龄(岁) 男性 吸烟 饮酒FBG(mmol/L)HbAc1(%)TC(mmol/L)CRP(mg/dl)正常组 2.38±0.74 1.43±0.30 0.97±0.12 0.91±0.20 75.39±36.88 70.35±16.81 5.39±1.88 1.45±1.08 ACS 组 3.12±0.92 1.07±0.21 1.53±0.32 0.92±0.23 621.48±198.72 71.29±19.53 5.91±2.01 5.97±1.28 P值 0.008 0.049 0.017 0.918 0.001 0.929 0.391 0.031组别LDL-C(mmol/L)HDL-C(mmol/L)ApoA(g/L)ApoB(g/L)CK(U/L)SCr(mol/L)BUN(mmol/L)
2.1 ACS组与正常组基线资料比较 ACS组与正常对照组相比,HbAc1、TC、LDL-C、HDL-C、APoA、CK、CRP 水平差异有统计学意义(P<0.05),见表 1。
2.2 ACS组与正常对照组血清CTRP9、FFA及ox-LDL水平比较 ACS组血清CTRP9水平明显低于正常组,而FFA及ox-LDL则明显高于正常组,差异具有统计学意义(P<0.05),见表 2。
表2 两组血清CTRP9、FFA及ox-LDL 水平比较(±s)
表2 两组血清CTRP9、FFA及ox-LDL 水平比较(±s)
注:CTRP9:脂肪细胞因子C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白9;FFA:游离脂肪酸;ox-LDL:氧化低密度脂蛋白
组别 CTRP9(ng/ml) FFA(U/L) ox-LDL(mmol/L)正常组 151.27±36.58 0.41±0.11 35.21±11.10 ACS 组 103.81±39.25 0.68±0.13 67.44±18.92 P值 <0.01 <0.05 <0.01
2.3 多元回归分析 将CTRP9、FFA、ox-LDL等各危险因素为自变量进行多元逐步回归分析,结果显示血清CTRP9水平是ACS的独立保护因素;而血清FFA、ox-LDL则是ACS的独立危险因素。见表3。
表3 Logistic回归分析ACS独立因素
2.4 ACS患者治疗前后血清CTRP9、FFA、ox-LDL水平比较 治疗8周后,阿托伐他汀组患者血清CTRP9水平较治疗前均明显升高(P<0.05),而血清FFA、ox-LDL 水平明显降低(P<0.05);而常规治疗组三项水平均无明显变化。见表4。
表4 ACS两组患者治疗前后血清CTRP9、FFA、ox-LDL 水平比较(±s)
表4 ACS两组患者治疗前后血清CTRP9、FFA、ox-LDL 水平比较(±s)
注:CTRP9:脂肪细胞因子C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白9;FFA:游离脂肪酸;ox-LDL:氧化低密度脂蛋白。与本组治疗前比较,aP<0.05
组别CTRP9(ng/ml)FFA(U/L)ox-LDL(mmol/L)M组治疗前 102.73±37.77 0.67±0.09 68.14±18.95治疗后 106.54±32.38 0.66±0.11 63.07±20.59治疗前 105.21±40.31 0.68±0.15 67.28±18.77治疗后 153.27±45.08a0.45±0.12a39.71±17.69aA组
急性冠脉综合征(ACS)是冠心病临床形式的一种,其主要是由于动脉粥样硬化易损斑块的破裂或血栓形成,使冠状动脉发生狭窄或闭塞,最终导致ACS。ACS发病急且致死率高,严重影响人们的生命健康,因此寻找有效的预防措施和治疗方案是临床医师关注的重点。补体C1q肿瘤坏死因子相关蛋白9(CTRP9)属于CTRP超家族成员,是一种新的脂肪细胞因子。其在CTRP家族中和脂联素(APN)结构相似度最高,CTRP9和脂联素的C1q球状区有高度的结构同一性[8],而研究表明,APN可以抗动脉粥样硬化、抑制易损斑块的形成及维持其稳定性,对心肌起到保护作用[9],而在心脏组织CTRP9表达高于APN近100倍[10],我们推测CTRP9与脂联素的生物学功能可能类似,可能对ACS患者起到一定的保护作用。阿托伐他汀是临床上应用广泛的一种他汀类药物,其有明确的抗动脉粥样硬化、维持易损斑块稳定性、调节血脂等多方面生物学效用,我们猜测这种效用是否与CTRP9相关,所以本试验主要探讨血清CTRP9与ACS的关系,并观察使用阿托伐他汀后CTRP9水平的变化及可能的机制。
Ox-LDL是引起免疫活化的重要抗原,它可使内皮损伤,并通过多种机制增加粥样斑块脂质含量,令斑块易于破裂[11]。FFA可引起细胞内皮功能异常,促进动脉粥样硬化,并能促进血栓形成[12,13]。本研究发现,ACS患者血清CTRP9水平明显低于正常对照组;而血清FFA、ox-LDL则明显高于正常对照组,并且Logistic回归分析结果表明,血清CTRP9水平是ACS的独立保护因素,血清FFA、ox-LDL是ACS的独立危险因素。本研究进一步观察阿托伐他汀治疗后,患者血清CTRP9水平较治疗前明显增高,而血清FFA、ox-LDL水平较治疗前明显下降,表明阿托伐他汀可明显升高ACS患者血清 CTRP9水平,降低血清FFA、ox-LDL水平,差异有统计学意义(P<0.05),提示阿托伐他汀可能通过调节血清FFA、ox-LDL水平而影响CTRP9水平。
体内试验显示,CTRP9导致心脏的成熟斑块内巨噬细胞和脂质含量降低、胶原和血管平滑肌细胞含量升高,并且可减少成熟斑块内的促炎因子的生成。在体外试验中RAW264.7巨噬细胞分为采用LV-CTRP9预处理组和未处理对照组,然后用ox-LDL刺激,发现TNF-α和MCP-1在LV-CTRP9组的表达明显减低。这些数椐表明,在APOE KO小鼠体内CTRP9通过减少促炎因子在巨噬细胞的表达,从而加强斑块的稳定性[14]。动物实验已证实,野生型小鼠注射CTRP9可减少心肌梗死的面积和缺血再灌注后心肌细胞的凋亡[8]。CTRP9蛋白通过激活AMPK抑制心肌细胞的低氧/再氧化应激反应,从而抑制细胞凋亡[4]。研究发现,血浆和脂肪组织的CTRP9水平在心肌梗死后和缺血再灌注后逐渐降低,血浆游离脂肪酸(FFA)浓度和氧化应激标志物的mRNA表达升高,表明心肌缺血引起的FFA水平升高可通过加强脂肪细胞的氧化应激来减少脂肪组织和血液中CTRP9的水平[15],而本试验的结果与这些研究结果相符。
综上所述,CTRP9可以作为评价ACS严重程度和预测疾病预后的生物学标志物。本研究首次发现阿托伐他汀可改善ACS患者血清CTRP9水平,这可能与下调血清FFA、ox-LDL有关。尽管目前相关临床研究较少,但是随着人们对CTRP9研究的不断深入,相信CTRP9在急性冠脉综合征的治疗和预防等方面起到的作用将日益显著。
[1] Wong GW,Wang J,Hug C,et al.A family of Acrp 30/adiponectin structural and functional paralogs.Proc Natl Acad Sci USA,2004,101:10302-10307.
[2] Schaffler A, Buechler C.CTRP family:linking immunity to metabolism.Trends Endocrinol Metab,2012,23:194-204.
[3] Moore KJ, TabasI.Macrophagesin the pathogenesisof atherosclerosis.Cell,2011,145:341-355.
[4]Kambara T,Ohashi K,Shibata R,et al.CTRP9 protects against myocardial injury following ischemia-reperfusion through AMPK-dependent mechanism.J Biol Chem,2012,287:18965-18973.
[5]Tousoulis D,Anoniades C,Bosinakou E,et al.Effects of atovastation on reactive hyperemia and inflammatory process in patients with congestive heart failure.Atherosclersos,2005,178:359-366.
[6]朱世国,杨继东,倪卫东.阿托伐他汀联合曲美他嗪治疗慢性心力衰竭的疗效观察.中国心血管病研究,2014,12:370-372.
[7]Anderson JI,Adams CD,Antman EM,et al.ACC/AHA 2007 guidelines for the management of patients with unstable angina/non ST elevation myocardial infarction:a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines(Writing Committee to Revise the 2002 Guidelines for the Management of Patients With Unstable Angina/Non ST-Elevation Myocardial Infarction):developed in collaboration with the American College of Emergency Physicians,the Society for Cardiovascular Angiography and Interventions,and the Society of Thoracic Surgeons:endorsed by the American Association of Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation and the Society for AcademicEmergencyMedicine.Circulation,2007,116:e148-e304.
[8]Wong GW,Krawczyk SA,Kitidis MC,et al.Identification and characterization of CTRP9,a novel secreted glycoprotein,from adipose tissue that reduces serum glucose in mice and forms heterotrimers with adiponectin.FASEB J,2009,23:241-258.
[9]AI-Daghri NM,AI-Attas OS,Alokail MS,et al.Adiponectin gene variants and the risk of coronary artery disease in patients with type 2 diabetes.Mol Biol Rep,2011,38:3703-3708.
[10]Gennaro G,Menard C,Michaud SE,et al.Inhibition of vascular smooth muscle cell proliferation and neointimal formation in injured arteries by a novel,oral mitogen-activated protein kinase/extracellular signal-regulated kinase inhibitor.Circulation,2004,110:3367-3371.
[11]Ehara S,Ueda M,Naruko T,et al.Elevated levels of oxidized low density lipoprotein show a positive relationship with the severity of acute coronary syndromes.Circulation,2001,103:1955-1960.
[12]Steinberg HO,Paradisi G,Hook G,et al.Free fatty acid elevation impairs insulin-mediated vasodilation and nitric oxide production.Diabetes,2000,49:1231-1238.
[13]Silveira A.Postprandial triglyceri and blood coagulation.Exp Clin Endocrinol Diabetes,2001,109:527-532.
[14]Li J,Zhang P,Li TT,et al.CTRP9 enhances carotid plaque stability by reducing proinflammatory cytokines in macrophages.Biochem Biophys Res Commun,2015,458:890-895.
[15]Sun Y,Yi W,Yuan Y,et al.C1q/tumor necrosis factor-related protein-9,a novel adipocyte-derived cytokine,attenuates adverse remodeling in the ischemic mouse heart via protein kinase A activation.Circulation,2013,128:S113-120.
The effects of Atorvastatin on serum CTRP9 levels in patients with acute coronary syndrome and its involved mechanism
TAN Jin-feng*,ZHANG Ruo-xi,YU Bo,et al.*Department of Cardiology,Second Affiliated Hospital of Harbin Medical University,Harbin 150001,China
Objective To investigate the association of serum levels of C1q/TNF-related protein(CTRP9)with acute coronary syndrome,and observe the effects of Atorvastatin on serum CTRP9 and its involved mechanism.Methods Serum levels of CTRP9 in 102 patients with acute coronary syndrome and 70 healthy controls were measured.Then 102 patients were randomly divided into regular treatment group(M group)and Atorvastatin group(A group).Each group has equal number of patients.Patients in both groups were given regular treatment.In addition,patients in A group were treated with Atorvastatin (20 mg/d)for 8 weeks.Serum levels of CTRP9 in the two groups were examined before and after treatment,and serum free fatty acid(FFA)and oxidized low density lipoprotein(ox-LDL)levels in the two groups were detected by the method of ELISA before and after treatment.Results Serum levels of CTRP9 were significantly decreased in patients with ACS compared with those in controls[(103.81±39.25)ng/ml vs(151.27±36.58)ng/ml,P<0.05].Logistic regression analysis revealed that levels of serum CTRP9 was independent protective factor of ACS.Compared with group M,after 8 weeks of treat-ment with Atorvastatin,serum levels of CTRP9 was significantly increased [(153.27±45.08)ng/ml vs (106.54±32.38)ng/ml,P<0.05].Serum levels of FFA and ox-LDL were significantly decreased [(0.45±0.12)U/L vs(0.66±0.11)U/L,(39.71±17.69)mmol/L vs (63.07±20.59)mmol/L,P<0.05].However,no significant differences of serum CTRP9 and FFA and ox-LDL were found in M group before and after regular treatment[(102.73±37.77)ng/ml vs (106.54±32.38)ng/ml,(0.67±0.09)U/L vs (0.66±0.11)U/L;(68.14±18.95)mmol/L vs(63.07±20.59)mmol/L,P>0.05].Conclusion Serum levels of CTRP9 are significantly decreased in patients with ACS and they are independent protective factors of ACS.Atorvastatin may improve the levels of CTRP9 for patients with ACS.The mechanism may be related to down-regulate FFA and ox-LDL.
Acute coronary syndrome; Atorvastatin; C1q/TNF-related protein; FFA; ox-LDL
YU Bo,E-mail:yubodr123@126.com
国家自然科学基金(项目编号:81271675)
150001 黑龙江省哈尔滨市,哈尔滨医科大学附属第二医院心内科(谭金锋、张若溪、于波、侯静波、杨爽),麻醉科(段乐)
于波,E-mail:yubodr123@126.com
10.3969/j.issn.1672-5301.2016.09.015
R543.3
A
1672-5301(2016)09-0822-05
2016-05-12)