血浆炎症细胞因子与急性冠脉综合征的相关性研究

任广理，罗涛，侯伯轩，丁鹏，浦奎

· 论著 ·

血浆炎症细胞因子与急性冠脉综合征的相关性研究

任广理1，罗涛2，侯伯轩1，丁鹏1，浦奎2

目的 通过对不同临床类型冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病，CHD）患者血浆炎症细胞因子白介素-17（IL-17）、白介素-6（IL-6）、高敏C反应蛋白（hs-CRP）浓度的测定及比较，分析炎症细胞因子在急性冠脉综合征（ACS）发生发展过程中的作用及临床意义，并探讨IL-17与Gensini积分相关性。方法 选择2014年7月～2015年1月于解放军第254医院住院的拟诊CHD患者114例，并分成3组：急性冠脉综合征组（ACS组，61例）、稳定心绞痛组（SAP组，29例）和对照组（24例）。其中，ACS组进一步分为两个亚组：急性心肌梗死组（AMI组，30例）和不稳定心绞痛组（UAP组，31例）。采用酶联免疫吸附试验（ELISA）法分别检测四组患者IL-17、IL-6、hs-CRP浓度。采用Gensini评分系统评价冠状动脉严重程度，分析IL-17与Gensini评分的关系。结果 对照组高密度脂蛋白高于SAP、UAP及AMI组，而低密度脂蛋白、总胆固醇、三酰甘油、尿酸低于SAP、UAP及AMI组（P＜0.05）。ACS组血浆IL-17、IL-6、hs-CRP表达高于对照组和SAP组（P＜0.01）；AMI组血浆IL-17、IL-6、 hs-CRP表达高于UAP组（P＜0.01）；SAP组血浆IL-17、IL-6表达高于对照组（P＜0.01）；对照组和SAP组血浆hs-CRP表达浓度无统计学差异（P＞0.05）。经直线相关与回归分析，IL-17、IL-6、hs-CRP表达水平两两呈正相关，相关系数（r）分别为0.572、0.496、0.468（P＜0.05）。IL-17与Gensini评分呈正相关（r=0.671，P＜0.05）。结论 IL-17、IL-6、hs-CRP与动脉粥样硬化（AS）形成和斑块不稳定密切相关。血浆IL-17与Gensini评分呈正相关，可能是评价ACS冠状动脉病变程度的有用指标。IL-17、IL-6、hs-CRP之间存在正相关性，表明炎症细胞因子之间存在着复杂的网状联系，共同促进动脉粥样硬化的形成和CHD的进展。

急性冠脉综合征；白介素-17；白介素-6；高敏C反应蛋白

近年来，冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病，CHD）的发病率随着人民生活水平的提高和饮食习惯的改变呈逐年升高的趋势，已逐渐成为威胁人类健康、导致死亡的主要疾病之一。急性冠脉综合征（ACS）是冠心病的一种严重类型，是以冠状动脉粥样硬化斑块破裂、或侵蚀、继发完全或不完全闭塞性血栓形成为病理基础的一组临床综合征。包括急性ST段抬高性心肌梗死（STEMI）、急性非ST段抬高性心肌梗死（NSTEMI），不稳定型心绞痛（UAP）和冠心病性猝死。ACS是突发性心血管疾病常见原因，是冠心病患者住院和死亡的主要原因。许多研究已证实，炎症反应不仅贯穿于动脉粥样硬化的发生、发展之中，而且在动脉斑块的不稳定性过程之中扮演了重要角色。动脉粥样硬化斑块的不稳定是ACS发病的共同机制。而细胞因子在ACS发生、发展、治疗、预后判断、严重冠状动脉事件发生的预测中具有非常重要的意义。最近研究表明，IL-17参与了动脉粥样硬化，并在ACS中发挥了重要作用[1]。IL-17可刺激IL-6、前列腺素E2的产生，提高局部炎症反应，使局部组织中炎症因子激活并增加。一系列的研究结果均证实，IL-17通过其促炎作用，参与了动脉粥样硬化的形成和发展过程。它还通过炎症反应促使斑块失稳，促进急性冠脉综合征发生发展。本研究通过对不同临床类型CHD患者血浆炎症细胞因子白介素-17（IL-17）、白介素-6（IL-6）、高敏C反应蛋白（hs-CRP）浓度的测定及比较，分析炎症反应及炎症细胞因子在ACS发生发展过程中的作用及临床意义，并探讨IL-17与Gensini积分相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料及分组 选择2014年7月～2015年1月，于解放军第254医院心血管分院接受冠状动脉介入治疗的冠心病患者共90例，其中男性48例，女性42例，年龄43～80（58.9±9.7）岁。根据临床症状、冠状动脉造影、心电图及心肌酶学等结果将90例CHD患者分为SAP组29例，ACS组61例；其中ACS组再分为UAP组31例和AMI组30例。另选同期住院的冠状动脉造影（CAG）正常者24例（但均有胸痛症状）作为对照组，其中男15例，女9例，年龄48～75（58.2±9.6）岁。入选患者诊断均符合世界卫生组织（WHO）诊断标准。排除标准：排除贫血、感染、肿瘤、免疫缺陷、先天性心脏病、心脏瓣膜病、心肌病、肝肾功能不全、脑血管疾病、凝血功能异常及其他血液病的患者。

1.2 标本采集 所有患者入院后首先搜集一般临床病史资料。患者入院24 h内抽取静脉血液样本化验相关生化指标，包括：①三酰甘油（TG）、总胆固醇（T C）、高密度胆固醇脂蛋白（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）；②空腹血糖；③肌酐、尿素氮、尿酸等。各组患者均于术前即刻抽取静脉血液样本4 ml于肝素抗凝管，30 min内送实验室，离心机（3000 转/min）离心10 min，取血浆分装于EP管，-80℃冰箱中保存，收集好所有样本后，采用酶联免疫吸附试验（ELISA）法分别检测其血浆IL-17、IL-6、hs-CRP水平。

1.3 统计分析 所有数据均采用SPSS 13.0统计学软件分析，计量资料采用均数±标准差（±s）表示，两组间均数比较采用t检验，多组间均数比较采用方差分析；计数资料采用例数（构成比）表示，组间比较采用χ2检验。相关性分析采用Pearson直线相关分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者一般临床资料的比较 对照组、SAP组、UAP组及AMI组在年龄、性别、高血压史、糖尿病史和吸烟史等方面无统计学差异（P均＞0.05，表1）。

表1 各组患者一般基本资料

2.2 患者生化指标资料比较 各组生化资料与对照组对比显示，对照组HDL显著高于SAP、UAP及AMI组，对照组LDL、TC、TG、尿酸显著低于SAP、UAP及AMI组，差异有统计学意义（P均＜0.05）；肌酐、尿素氮在各组间无统计学差异（P均＞0.05）。SAP、UAP及AMI组在HDL、LDL、TC、TG、尿酸方面无统计学差异（P均＞0.05，表2）。

2.3 各组患者冠状动脉病变累及支数比较 各组在病变累及血管所占比例之间的差异无统计学意义（P均＞0.05，表3）。

2.4 各组血浆IL-17、IL-6、hs-CRP表达浓度的比较 ACS组患者血浆IL-17、IL-6、 hs-CRP表达浓度高于对照组和SAP组（P均＜0.05，表4-1）。ACS亚组分析，AMI组患者血浆IL-17、IL-6、 hs-CRP表达浓度高于UAP组（P均＜0.05）；SAP组血浆IL-17、IL-6表达浓度高于对照组（P均＜0.05）；对照组和SAP组血浆hs-CRP表达浓度无统计学差异（P＞0.05，表4-2）。

表2 各组生化指标的比较（±s ）

表2 各组生化指标的比较（±s ）

注：HDL：高密度脂蛋白；LDL：低密度脂蛋白；TC：胆固醇；TG：三酰甘油；与对照组比较，aP＜0.05

项目 对照组（n=24） SAP（n=29） UAP（n=31） AMI（n=30）HDL（mmol/L） 1.35±0.39 1.05±0.38a1.06±0.41a0.99±0.42aLDL（mmol/L） 2.25±0.85 2.96±0.82a2.83±0.79a2.94±0.91aTC（mmol/L） 4.31±0.92 4.85±0.96a4.96±0.94a5.01±0.98aTG（mmol/L） 1.51±0.52 1.86±0.59a1.96±0.53a1.89±0.54a肌酐（μmol/L） 65.86±15.32 68.35±14.78 62.82±13.98 69.57±15.37尿素氮（mmol/L） 5.23±1.58 5.87±1.49 6.10±1.52 5.93±1.47尿酸（μmol/L） 295.87±103.46 378.32±120.56a381.16±122.48a386.86±123.65a

2.5 各组患者血浆IL-17、IL-6、hs-CRP表达水平相关性分析 经直线相关与回归分析，IL-17、IL-6、hs-CRP表达水平两两呈正相关（P＜0.05，表5）。

2.6 血浆IL-17表达水平与Gensini评分关系 IL-17与Gensini评分呈正相关（r=0.671，P＜0.05，图1）。

表3 各组患者冠脉病变累及支数比较

表4-1 对照组、UAP与ACS血浆IL-17、IL-6、hs-CRP表达浓度比较（±s ）

表4-1 对照组、UAP与ACS血浆IL-17、IL-6、hs-CRP表达浓度比较（±s ）

注：IL-17：白介素-17；IL-6：白介素-6；hs-CRP：高敏C反应蛋白；与对照组比较，aP＜0.01；与SAP组比较，bP＜0.01

?

表4-2 各组血浆IL-17、IL-6、hs-CRP表达浓度比较（±s ）

表4-2 各组血浆IL-17、IL-6、hs-CRP表达浓度比较（±s ）

注：IL-17：白介素-17；IL-6：白介素-6；hs-CRP：高敏C反应蛋白；与对照组比较，aP＜0.01；与SAP组比较，bP＜0.01；与UAP组比较，cP＜0.01

项目 对照组（n=24） SAP（n=29） UAP（n=31） AMI（n=30）IL-17（ng/L） 7.48±1.52 113.54±23.78a216.32±39.48ab286.71±52.95abcIL-6（ng/L） 91.12±10.56 102.32±11.85a158.78±12.31ab204.49±15.29abchs-CRP（mg/L） 0.89±0.22 1.10±0.25 3.85±0.96ab5.52±1.24abc

3 讨论

大量研究表明，免疫细胞直接参与了动脉粥样硬化的病理进程[2]，其中T细胞起到了关键的作用。新发现的亚群Th17属于CD4+T细胞，因其分泌IL-17而得名。Th17分化通过IL-6和TGF-β开始，IL-21促进Th-17扩增，而IL-23是维持Th17分化的主要因子[3]。最近的研究表明，IL-17参与了动脉粥样硬化及ACS并发挥了重要作用。IL-17可以刺激IL-6、前列腺素E2的产生，提高局部炎症反应，使局部组织中炎症因子激活并增加。IL-17的这一生物学作用主要通过诱导核转录因子、丝裂原激活蛋白酶途径以及C/EBP转录因子等下游通路实现。其重要信号通路分子包括：TRAF6、Act1、C/EBP等。一系列的研究结果均证实，IL-17通过发挥其促炎作用，参与了动脉粥样硬化的形成和发展的过程。Gao等[4]研究发现，载脂蛋白E基因敲除（ApoE-/-）小鼠相比对照组，外周血Th17细胞表达明显升高，而且在动脉硬化斑块处IL-17表达明显增高，表明对于小鼠动脉粥样硬化Th17的作用是非常重要的。Liu等[5]通过观察对比动脉粥样硬化患者外周血Th17/IL-17相关细胞因子与患者颈动脉超声得出结论，颈动脉斑块的严重程度、颈动脉内-中膜厚度与Th17及Th17相关细胞因子，包括IL-17、IL-6、TNF-α等表达水平呈正相关。de Boer等[6]在人动脉粥样硬化斑块内，使用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测方法检测出IL-17A、IL-17F的mRNA表达，表明了IL-17直接参与人体动脉粥样硬化过程。Smith等[7]研究发现，通过抑制IL-17作用，动脉粥样硬化病变严重程度会相应减轻。大量研究表明，IL-17通过炎症反应促进斑块失稳，促进急性冠脉综合征发生发展。IL-17通过p38 MAKP刺激血管平滑肌细胞表达C反应蛋白（CRP）[8]；IL-17还可激活IL-6、补体等[9]，后二者是与斑块失稳相关的重要炎症因子。也有不同的研究结果显示，IL-17也可能在动脉粥样硬化中起保护作用。Taleb等[10]研究发现，使小鼠T细胞中的SOCS3基因失活可以促进Th17细胞反应，反而降低了LDLr-/-小鼠的动脉硬化，提示IL-17可能在AS中起保护作用。Patel等[11]对于35例ACS患者和5例健康对照者抽取外周血，并检测IL-17mRNA的表达，发现二者并无显著差异。本研究中IL-17在冠心病患者（SAP、UAP、AMI三组）水平明显高于对照组，差异具有统计学意义，证实了冠状动脉粥样硬化中存在炎症反应，说明IL-17与冠心病密切相关。本研究还发现，IL-17在ACS组（包括UAP和AMI）又高于对照组及SAP组，并且AMI组又高于UAP组，说明IL-17与动脉斑块不稳定性又具有相关性，提示IL-17可能参与了斑块的不稳定性甚至破裂之过程。

表5 患者血浆IL-17、IL-6、hs-CRP表达水平相关系数

图1 IL-17水平与Gensini积分相关性

IL-6作为细胞因子是具有多生物活性的。它不仅能够促进多种免疫细胞分化及活化，还能够诱导急性期炎症反应。IL-6在动脉粥样硬化形成过程中，通过激活核因子kB，使局部炎症和细胞因子转录增强，促使中膜平滑肌细胞向内膜迁移、增殖，并促使单核细胞聚集、浸润，最终导致动脉粥样硬化发生发展。IL-6通过促进巨噬细胞表达MCP-1、基质金属蛋白酶（MMPs）与组织因子、诱导肝细胞合成纤维蛋白原与CRP，以及促进血小板聚集与血管平滑肌的增殖等机制来参与ACS的发生、发展[12]。ACS患者外周血IL-6浓度增高，与急性期CRP浓度呈良好相关。除了对CRP诱导作用外，IL-6还能下调血浆LPS活性，加速泡沫细胞形成。研究发现[13]，根据冠状动脉造影结果对冠状动脉病变程度进行分级分层并比较相应的IL-6水平，发现不同程度的冠状动脉病变对应的IL-6水平之间存在统计学差异。而根据临床诊断分组的IL-6水平比较中也发现，对照组、AMI、UAP、和SAP组间IL-6水平有统计学差异。本研究中IL-6在冠心病患者（SAP、UAP、AMI三组）水平明显高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；IL-6在ACS组（包括UAP和AMI）又高于对照组及SAP组，并且AMI组又高于UAP组，证实了IL-6不仅与冠心病密切相关，而且IL-6与动脉斑块不稳定性又具有相关性。IL-6可以促进Th17细胞的分化和IL-17分泌； IL-17通过刺激产生IL-6、前列腺素E2加重局部炎症反应。本研究显示IL-17与IL-6二者正相关，证实了二者的密切关系。

CRP是人体非特异性炎症反应中最主要最敏感的标志物之一；CRP主要由肝细胞合成，但最近研究发现，动脉粥样硬化斑块中的巨噬细胞中也存在着CRP合成[14]。目前研究认为急性时相反应物CRP可以作为预测冠心病事件的独立危险因子[15]，并对其诊断及预后判定具有重要的临床意义。CRP能够促进炎症细胞向血管内皮黏附和迁移，使单核和T淋巴细胞激活，从而启动和加速动脉粥样硬化发展。CRP作为最重要的标志性炎症因子，它参与了动脉粥样硬化的发生、发展以及破裂等重要环节，CRP的增高可以用来预测未来冠状动脉病变的发展。研究表明，CRP通过增大斑块内脂质核心，减少动脉粥样硬化斑块纤维帽厚度，以及加强斑块内炎症活动，促进动脉粥样硬化斑块的不稳定性。大量研究表明，粥样硬化斑块的不稳定性与hs-CRP水平呈正相关。hs-CRP升高的患者心血管事件的发生率也较其他正常患者明显增加，因此hs-CRP对急性冠脉综合征的发生发展有一定预测价值，对由不稳定性斑块引起的ACS（包括UAP和AMI）和ACS预后具有独立预测价值。本研究结果显示，ACS组hs-CRP水平明显高于对照组和SAP组，而SAP与对照组无明显差异，表明hs-CRP反映出动脉硬化斑块的急性炎症反应过程，反映了斑块的不稳定性。IL-6诱导肝细胞CRP，IL-17是一种诱导急性期CRP表达的蛋白质，调控CRP分泌。本研究结果亦表明，IL-17与IL-6表达水平同hs-CRP具有良好的相关性。

Gensini评分系统是一个公认的客观、有效的评价冠状动脉病变严重程度的方法。Gensini评分系统首先对病变冠状动脉的狭窄程度进行评价，根据病变狭窄的程度确定其评分，狭窄程度从25%～99%越重，评分由1-32分越来越高；再根据病变部位即冠状动脉分支的重要性来确定系数，系数0.5-5。将狭窄基本评分与病变部位系数相乘，得出的分数即为该病变血管的评分。将此患者各个病变血管的得分相加即得出患者整个冠状动脉的狭窄程度的总评分。Gensini评分客观的评价了冠心病患者冠状动脉的病情，得分越高，说明患者冠状动脉粥样硬化的狭窄程度越严重，是一种广泛应用于临床的评价方法。本研究冠心病患者冠状动脉造影Gensini积分与血浆IL-17水平进行相关性分析，结果显示随着冠状动脉病变狭窄程度加重，血浆IL-17水平逐渐增高，IL-17与冠状动脉病变程度正相关，相关系数（r）=0.671。说明了IL-17在冠状动脉病变发展中起到一定作用，可能是评价冠状动脉病变程度的有用指标。

综上所述，IL-17、IL-6、hs-CRP与动脉粥样硬化形成和斑块不稳定密切相关；血浆IL-17与Gensini评分呈正相关，可能是评价ACS冠脉病变程度的有用指标；IL-17、IL-6、hs-CRP之间存在正相关性，说明炎症细胞因子之间存在着复杂的网状联系，各种因子之间相互影响，共同促进动脉粥样硬化的形成和CHD的进展。

[1] Zhu F,Wang Q,Guo C,et al. IL-17 induces apoptosis of vascular endothelial cells: a potential mechanism for human acute coronary syndrome[J]. Clin Immunol,2011,141(2):152-60.

[2] Chen S,Timothy RC,Moshe A. Emerging Role of IL-17 in Atherosclerosis[J]. Innate Immun,2010,2:325-33.

[3] 郑钰涵,吴晓东,孙兵. Th17细胞分化和功能的研究进展[J]. 生命科学,2010,22(6):534-8.

[4] Gao Q,Jiang Y,Ma T,et al. Acritical function of Th17 pro-inflammatory cells in the development of atherosclerotic plaque in mice[J]. The Journal of Immunology,2010,121(5):1746-55.

[5] Liu ZD,LU FH,Pan H,et al. Correlation of peripheral Th17 cells and Th17-associated cytokines to the severity of carotid artery plaque and its clinical implication[J]. Atherosclerosis,2012,221(3):232-41.

[6] de Boer OJ,van der Meer JJ,Teeling P,et al. Differential expression of interleukin-17 family cytokines in intact and complicated human atherosclerotic laques[J]. Pathol,2010,220(6):499-508.

[7] Smith E,Prasad KM,Butcher M,et al. Blockade of IL-17A results in reduce atherosclerosis in apoE-deficient mice[J]. Circulation,2010, 121(7):1746-55.

[8] Devang NP,Carter AK,Steven RB,et al. Interleukin-17 stimulates C-reactive protein expression in hepatocytes and smooth muscle cells via p38 MAPK and ERK1/2-dependent NF-kappaB and C/EBP beta activation[J]. Biological Chemistry,2007,282(37):27229-38.

[9] Onishi RM,Gaffen SL. Interleukin-17 and its target genes: mechanisms of Interleukin-17 function in disease[J]. Immunology,2010, 129(3):311-21.

[10] Taleb S,Romain M,Ramkhelawon B,et al. Loss of SOCS3 expression in T cells reveals a regulatory role for interleukin-17 in atherosclerosis[J]. J Exp Med,2009,206(10):2067-77.

[11] Patel KD,Murphy RT,White M,et al. Interleukin-17:An unlikely marker of acute coronary syndrome?[J]. Atherosclerosis,2009,205:33-4.

[12] Ikeda U,Ito T,Shimada K. Iterleukin-6 and acute coronary syndrome. Clin Cardiol,2001, 24(11):701-4.

[13] 马丽萍,秦永文. 白细胞介素-6水平与冠状动脉病变的相关性分析[J]. 中国现代医学杂志,2003,11(22):106-7.

[14] Yaosojima K,Schwab C,McGeer EG,et al. Generation of C-reactive protein and complement components in atherosclerotic plaques[J]. Am J Pathol,2001,158(3):1039-51.

[15] Danesh J,Wheeler JG,Hirschfield GM,et al. C-reactive protein and other circulating markers of inflammation in the prediction of coronary heart disease[J]. N Engl J Med,2004,350(14):1387-97.

本文编辑：田洪榛，田国祥

Relationship between plasma inflammatory cytokines and acute coronary syndrome

REN Guang-li*, LUO Tao,HOU Bo-xuan, DING Peng, PU Kui.*Department of Anesthesia, Chinese PLA 254 Hospital, Tianjin 300142, China.

PU Kui, E-mail: pukui@hotmail.com

Objective To analyze the effect and clinical significance of inflammatory cytokines in occurrence and development of acute coronary syndrome (ACS) through detecting and comparing the levels of plasma inflammatory cytokines including interleukin-17 (IL-17), interleukin-6 (IL-6) and high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP) in patients with different types of coronary heart disease (CHD), and discuss the correlation between IL-17 and Gensini integral. Methods CHD patients (n=114) were chosen from the Chinese PLA 254 Hospital from July 2014 to June 2015, and divided into ACS group (n=61), stable angina pectoris group (SAP group, n=29) and control group (n=24). ACS group was further divided into subgroup of acute myocardial infarction group (AMI subgroup, n=30) and subgroup of unstable angina pectoris (UAP subgroup, n=31). The levels of IL-17, IL-6 and hs-CRP were detected by using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The severity of coronary lesions was reviewed by using Gensini scoring system, and relationship between IL-17 and Gensini score was analyzed. Results The level of high-density lipoprotein (HDL) was higher, and levels of low-density lipoprotein (LDL), total cholesterol (TC), triglyceride (TG) and uric acid (UA) were lower in control group than those in SAP group, UAP subgroup and AMI subgroup (P＜0.05). The expressions of plasma IL-17, IL-6 and hs-CRP were higher in ACS group than those in control group and SAP group (P＜0.01). The expressions of plasma IL-17, IL-6 and hs-CRP were higher in AMI subgroup than those in UAP subgroup (P＜0.01). The expressions of plasma IL-17 and IL-6 were higher in SAP group than those in control group (P＜0.01). The expression of plasma hs-CRP had no statistical difference between control group and SAP group (P＞0.05). The linear correlation and regression analysis showed that expressions of IL-17, IL-6 and hs-CRP were pairwise correlated positively (r=0.572, r=0.496, r=0.468, P＜0.05). The level of IL-17 was positively correlated to Gensini score (r=0.671, P＜0.05). Conclusion The levels of IL-17, IL-6 and hs-CRP are closely related to atherosclerosis formation and unstable plaque. The level of IL-17 is positively correlated to Gensini score, which may be a useful index for reviewing the severity of coronary lesions of ACS. There is a positive correlation among IL-17, IL-6 and hs-CRP, which indicates that there is a complex network connection among inflammatory cytokines, and they promote jointly atherosclerosis formation and CHD development.

Acute coronary syndrome; Interleukin-17; Interleukin-6; High-sensitivity C-reactive protein

R541.4

A

1674-4055(2017)03-0360-05

1300142 天津,中国人民解放军第254医院麻醉科;2300142 天津,中国人民解放军第254医院

浦奎,E-mail:pukui@hotmail.com

10.3969/j.issn.1674-4055.2017.03.30