冠心病患者血浆HO-1、IL-6及内脂素水平与冠状动脉病变严重程度相关性研究

闫 伟,阎娇娟, 王有恒, 林小娟, 陈 岚,冯军鹏, 忽海洋

陕西省铜川市人民医院心内科(铜川727000)

冠心病患者血浆HO-1、IL-6及内脂素水平与冠状动脉病变严重程度相关性研究

闫 伟,阎娇娟, 王有恒, 林小娟, 陈 岚,冯军鹏, 忽海洋

陕西省铜川市人民医院心内科(铜川727000)

目的： 探讨冠心病患者血浆血红素加氧酶-1(HO-1)、白细胞介素-6(IL-6)和内脂素水平与冠状动脉病变严重程度的相关性。方法： 选择胸痛患者217例，依据冠脉造影结果分为单支病变组、双支病变组、多支病变组和冠脉正常组；采用Gensini积分评价冠状动脉病变严重程度，应用酶联免疫吸附法测定血浆HO-1、IL-6及内脂素。结果： 血浆HO-1水平冠脉病变组较正常组显著降低，并且三支血管病变组较双支血管病变及单支血管病变组显著降低(P<0.05)；而血浆IL-6及内脂素水平冠脉病变组较正常组显著升高，并且三支血管病变组较双支血管病变及单支血管病变组显著升高(P<0.05)。Gensini积分≥30分组血浆HO-1水平明显低于<30 分组(P<0.05)，而IL-6及内脂素水平则明显升高(P<0.05)。相关分析显示：Gensini积分分别与IL-6及内脂素正相关(r=0.583，P<0.01；r=0.724，P<0.01)，与血浆HO-1水平负相关(r=-0.517，P<0.01)；HO-1分别与IL-6及内脂素负相关(r=-0.614，P<0.01；r=-0.517，P<0.01)，而IL-6与内脂素正相关(r=0.648，P<0.01)。结论： 血浆HO-1、IL-6及内脂素参与冠心病的发病过程，并与冠状动脉病变严重程度密切相关。

冠心病(Coronary atherosclerotic heart disease，CHD)是因动脉粥样硬化(Atherosclerosis, AS)或痉挛使心肌短暂的或持续的缺血缺氧而引发一系列临床症状的综合征。近年来人们对CHD发病机制的研究发现CHD患者血浆中白细胞介素-6(Interleukin-6，IL-6)水平明显升高，而血浆血红素加氧酶-1(Heme oxygenase-1，HO-1)水平较正常人群降低。高浓度的IL-6参与了炎症的发生发展，而低水平的HO-1降低了其对心血管系统的保护作用。更进一步研究表明HO-1与脂肪组织分泌的脂肪因子—内脂素具有相关性，两者之间可能存在相互调控作用。本研究以CHD患者为研究对象，分析血浆HO-1、IL-6及内脂素的水平与冠状动脉病变严重程度之间相关性及其相关关系，进一步探讨HO-1、IL-6及内脂素在CHD发病过程中的的机制及意义。

资料和方法

1 一般资料 选择2015年1月至2015年12月因胸痛在我院心内科住院并接受冠脉造影检查的患者217例，年龄45～75岁。排除标准：左室功能不全(NYHA心功能分级Ⅲ～Ⅳ)；心脏瓣膜病、感染性疾病、胶原病、恶性肿瘤、血液系统疾病、进展期肾脏疾病(血肌酐>220 μmol/L或GFR<60 ml/min)、肝脏疾病(AST及ALT大于两倍的上限)、自身免疫性疾病、卒中。实验经铜川市人民医院伦理委员会通过，所有入组患者均签署知情同意书。

2 研究方法 依据冠脉造影结果(左主干、前降支、回旋支或右冠脉，管腔一处或多处病变狭窄≥50%)将217例患者分为单支病变组[男32例，女27例，平均年龄(60.5±11.3)岁]、双支病变组[男30例，女25例，平均年龄(63.3±11.9)岁]、三支病变组[男27例，女26例，平均年龄(61.7±12.4)岁]和冠脉正常组[男26例，女24例，平均年龄(60.1±10.4)岁]。采用Gensini积分评价冠状动脉病变严重程度(每支血管狭窄<25%记1分，26%～50%记2分，51%～75%记4分,76%～90%记8分,91%～99%记16分,100 %(完全闭塞) 记32分，将每1处病变的积分乘以权重系数，见表1。再将所得结果全部相加即为总的Gensini积分)，依据Gensini积分将167例冠脉病变患者分为Gensini<30分组和Gensini≥30分组。所有纳入研究的患者均于入院当日22时后禁饮食，次日清晨于肘静脉穿刺取静脉血4ml，抗凝、离心后检测白细胞计数(WBC)、总胆固醇酯(Total cholesterol，TC)、LDL、HLD、甘油三酯(Triglycerides，TG)、空腹血糖(Fasting plasma glucose，FPG)及总胆红素(Total bilirubin，TBil)，应用酶联免疫吸附法测定血浆HO-1、IL-6及内脂素。

表1 Gensini积分计算不同病变节段的权重系数

结 果

1 各组患者基本资料比较 与冠脉正常组比较，冠脉单支、双支、三支病变组TC及LDL水平明显升高(P<0.05)，HDL及TBil则明显降低(P<0.05)。各组之间年龄、性别、收缩压、舒张压、TG、FPG及BMI差异无统计学意义，见表2。

表2 各组患者基本临床资料比较

注：与对照组比较，*P<0.05

2 各组患者血浆HO-1、IL-6及内脂素水平比较 单支、双支、三支病变组患者血浆HO-1水平均低于冠脉正常组，而IL-6及内脂素水平则高于冠脉正常组。三支病变组血浆HO-1水平明显低于单支病变组和双支病变组；双支病变组血清血浆HO-1水平低于单支病变组。而三支病变组血浆IL-6及内脂素水平明显高于单支病变组和双支病变组；双支病变组血浆IL-6及内脂素水平高于单支病变组，见表3。

表3 各组患者血浆HO-1、IL-6及内脂素水平比较

注：与对照组比较，*P<0.05；各观察组间相互比较，#P<0.05

3 Gensini 积分不同组患者血浆HO-1、IL-6及内脂素水平比较 Gensini积分≥30分组的患者血浆HO-1水平显著低于Gensini积分<30分组，而Gensini积分≥30分组的血浆IL-6及内脂素水平显著高于Gensini积分<30分组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4 Gensini积分≥30分组和<30分组血浆HO-1、IL-6及内脂素水平比较

注：与<30分组比较，*P<0.05

4 血浆HO-1、IL-6及内脂素与Gensini积分之间的相关性 见图1。Gensini积分分别与IL-6、内脂素正相关(r=0.583，P<0.01；r=0.724，P<0.01)，与HO-1负相关，(r=-0.517，P<0.01)。

5 血浆HO-1、IL-6及内脂素之间的相关性 见图2。进行直线相关分析后发现：HO-1与IL-6呈负相关(r=-0.614，P<0.01)，与内脂素呈负相关(r=-0.517，P<0.01)，IL-6与内脂素之间呈正相关(r=0.648，P<0.01)。

图1 血浆HO-1、IL-6及内脂素与Gensini积分间的相关性

图2 血浆HO-1、IL-6与血浆内脂素间的相关性

讨 论

冠心病是发生在冠状动脉的粥样硬化，其基本病理特征是冠状动脉管壁的慢性炎症反应[1]。随着医学的发展、分子生物学技术的应用，AS发生机制的研究主要集中在炎症反应、免疫反应、脂质代谢及其他代谢过程中的生物大分子、受体及多种关键酶等多方面。血红素加氧酶-1(HO-1)广泛分布于体内组织细胞中，对全身各个系统均具有保护作用。当机体处于缺血、缺氧、氧化应激、炎症因子、重金属、毒素、休克及创伤刺激的病理环境时，HO-1表达明显上调，发挥其强大的抗炎、抗氧化应激、抗血管平滑肌细胞增殖及迁移、抗组织细胞凋亡及免疫调节作用。在心血管系统，它具有抗AS形成、稳定斑块、减轻动脉损伤、降低急性冠脉综合征(Acute coronary syndrome, ACS)后血管再狭窄、抑制血小板源性血栓形成及预防缺血再灌注损伤等作用，几乎涉及心血管系统各种疾病，备受研究者关注。白介素-6(IL-6)是一种多功能的细胞因子，由单核细胞、内皮细胞、巨噬细胞、B淋巴细胞及T淋巴细胞分泌，是白介素家族的核心成员。IL-6与其受体系统结合通过复杂的细胞因子网络广泛作用于心血管系统、免疫系统、内分泌系统及神经系统等并发挥其强大的促炎作用，目前AS作为一种慢性炎症性疾病被广泛接受，而IL-6作为AS发生发展过程的一个重要促炎因子被广泛研究。内脂素是近年来发现的一种新的脂肪因子，具有类胰岛素样作用，不仅与胰岛素抵抗、2型糖尿病、肥胖等代谢紊乱相关，而且可能参与斑块破裂、血管生成、内皮功能紊乱、血管炎症及细胞凋亡等发病过程，在CHD的发生发展中发挥重要作用。目前，内脂素与AS的关系已成当今社会研究热点。

本研究结果显示：CHD患者血浆HO-1、总胆红素水平较冠脉正常组显著降低，且三支<双支<单支病变组，表明CHD患者冠脉病变程度愈重，HO-1的表达愈低，这不仅说明HO-1能够抵抗AS，而且对AS的稳定性也发挥重要作用。Cheng等[2]通过分析临床颈动脉粥样硬化的患者经皮腔内旋切术所得活组织发现，斑块中HO-1的表达水平与易损斑块密切相关。如HO-1与促凝性及MMP-9的表达正相关，与斑块内VMSC及胶原沉积负相关。进一步研究发现对apoE的鼠施加HO-1抑制剂后发现斑块内脂质聚集、坏死中心面积增大，反之施加HO-1诱导剂后发现斑块纤维帽增厚内膜VMSC聚集，斑块内坏死中心面积减小、脂质沉积减少，由此认为HO-1在斑块进展为不稳定斑块中发挥着重要作用。本研究依据CHD患者病变血管支数分组按照冠状动脉病变狭窄，HO-1血浆水平在单支病变组明显高于在双支病变组，三支病变组血浆表达水平最低。

IL-6是白介素家族的核心成员，也是一个多功能的细胞因子，在AS炎症过程中发挥关键的调节作用。生理条件下，胞质内NF-κB与IκB结合抑制前者的活性使IL-6处在较低水平。当细胞受到有害的外界刺激时，TNF-α、IL-1、CD40及血管紧张素Ⅱ等物质表达上调，直接激活胞质内IKK，使IκB相继发生磷酸化和泛素化后被水解释放，IκB对NF-κB的抑制作用解除，使后者进入质核并与IL-6的靶基因结合促使IL-6表达[3]。本研究依据CHD患者病变血管支数分组，检测结果显示冠脉病变组血浆IL-6均显著高于冠脉正常组，并且血浆IL-6水平在单支病变组低于双支病变组，三支病变组血浆表达水平最高，表明血浆IL-6水平与冠状动脉病变严重程度相关。以往的研究认为IL-6可以增加CAS斑块发展、诱导内皮功能紊乱，不仅与CAS严重程度相关，而且与外周血管AS严重程度密切相关，但是最近有研究认为IL-6可能是一种抗AS的物质，因为IL-6基因缺失的鼠不仅不能抑制斑块的形成反而导致了显著的AS[4]。

最近的研究揭示：内脂素不仅在代谢性疾病如肥胖、胰岛素抵抗、2型糖尿病中充当一种炎性标记物及致内膜损伤性物质，而且参与心血管疾病包括细胞增殖、单核巨噬细胞激活与招募、血管炎症及ECM重塑的病理过程，在AS斑块的发生发展起到重要作用。本研究结果显示：CHD患者血浆内脂素水平较冠脉正常组显著升高，提示内脂素可能与动脉粥样硬化以及斑块的不稳定性相关。Dahl等[5]在人颈动脉不稳定斑块中发现内脂素的高表达，进一步研究发现在冠状动脉疾病和急性心肌梗死患者体内，内脂素表达与不稳定动脉粥样斑块病变正相关，且通过免疫染色检测到内脂素在富含脂质的粥样斑块中高表达[6]。Spiroglou等[7]也用同样的方法在AS斑块的血管平滑肌细胞中检测到内脂素的高表达。本研究发现冠脉病变程度愈重，内脂素的表达愈高，反之，冠脉病变程度越轻，血浆内脂素水平越低，表明血浆内脂素水平可以反映冠状动脉病变严重程度。

HO-1、IL-6及内脂素与CHD的发生发展关系密切。Keiichi等[8]发现用血红素刺激内皮细胞后，HO-1表达升高，催化分解血红素生成的胆红素可以下调TNF-α的表达。何祥虎等[9]研究发现：缺血预处理+缺血再灌注组HO-1基因和蛋白表达上调，血清TNF-α、IL-6水平下降，而缺血预处理组+缺血再灌注组+HO-1抑制剂组HO-1基因和蛋白表达降低，血清TNF-α、IL-6水平升高[10]。Nowell等[11]在人滑液成纤维细胞中发现IL-6通过STAT3信号旁路上调内脂素，进一步研究发现敲除IL-6基因时，内脂素的表达未见升高。王淑艳等[12]亦发现肥胖患者血清内脂素与IL-6水平正相关。我们的研究发现CHD患者血浆HO-1水平与内脂素负相关，血浆IL-6水平与内脂素水平正相关。据此我们推断血浆HO-1水平下降，催化分解血红素后生成的胆红素水平下降，对TNF-α的抑制作用减弱，使TNF-α表达上调，而目前已证实TNF-α是IL-6的强诱导剂[13]，促使IL-6表达上调，IL-6与其受体系统结合激活STAT3信号通路，最终与靶基因结合推动CAS的发生发展。

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[11] Nowell MA, Richards P J, Fielding CA,etal. Regulation of pre-B cell colony-enhancing factor by STAT-3-dependent interleukin-6 tram-signaling:Implications in the pathogenesis of rhemnatoid arthritis[J].Arthritis Rheum, 2006, 54(7):2084-2095.

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(收稿：2016-04-11)

冠状动脉疾病/血液 白细胞介素-6/代谢 血红素氧代酶-1/代谢 动脉粥样硬化 @内脂素

R543.3

A

10.3969/j.issn.1000-7377.2017.05.026