孙小蒙 张恒 范慧 王广
·论著·
初诊急性心肌梗死患者血浆FGF-21水平及临床意义
孙小蒙 张恒 范慧 王广
目的 探讨初诊急性心肌梗死患者血浆成纤维细胞生长因子21(FGF-21)水平及其与血糖、血脂以及心肌梗死事件的关系。方法 应用ELISA方法测定初诊55例急性心肌梗死患者(急性心肌梗死组)及正常人52例(正常对照组)的血浆FGF-21水平,比较不同人群血浆FGF-21水平,分析初诊急性心肌梗死患者血浆FGF-21水平与体重指数(BMI)、空腹血糖(FBG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)、SUA(血尿酸)、血脂[三酰甘油(TG)、高敏C-反应蛋白(Hs-CRP)、门冬氨酸转移酶(AST)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)]以及急性心肌梗死事件等的关系。结果 急性心肌梗死伴有2型糖尿病组BMI、TG、BUN、SCr、SUA、Hs-CRP、AST、FBG、HbA1c、FGF-21均高于正常对照组,TC、HDL-C、LDL-C均低于正常对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。急性心肌梗死未伴有2型糖尿病组BUN、SCr、SUA、AST、FBG、HbA1c、FGF-21均高于正常对照组,TC、HDL-C、LDL-C均低于正常对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。急性心肌梗死伴有2型糖尿病组年龄、BUN、SCr、FBG、HbA1c、BNP、CKMB均高于急性心肌梗死未伴有2型糖尿病组,差异均有统计学意义(P<0.05)。初诊急性心肌梗死患者患者FGF-21水平与TG呈正相关(r=0.627,P=0.000)。健康人群中,血浆FGF-21水平与TG呈正相关(r=0.318,P=0.0016)。多元Logistic回归显示,年龄、HbA1c、FGF-21是的急性心肌梗死的独立危险因素。结论 心肌缺血而引起心肌损伤时,患者血浆FGF-21存在代偿性的分泌量增加,可能在心肌保护过程中起了作用。
心肌梗死,急性;成纤维细胞生长因子-21;2型糖尿病
自2000年Nishimura等[1]首先在小鼠胚胎中发现成纤维细胞生长因子-21(FGF-21)以来,它已经成为研究热点之一。研究显示,FGF-21具有高效并持续调节机体糖脂代谢,提高胰岛β细胞功能及数量,改善血脂等功能,并且能够有效地改善胰岛素抵抗[2-4]。但目前针对急性心肌梗死患者的FGF-21水平的研究还很少,本研究探讨初诊的急性心肌梗死患者血浆FGF-21水平及其与血糖、血脂以及心肌梗死事件的关系。
1.1 一般资料 随机选取2013年8月至2013年12月于我院CCU住院行经皮冠状动脉介入(PCI)首次确诊急性心肌梗死并给予治疗的患者55例[其中伴有2型糖尿病患者28例(DM和AMI组), 未伴有2型糖尿病患者27例(AMI组)];同期来我院门诊体检健康志愿者52例(对照组)。急性心肌梗死诊断均符合1999年ACC/AHA关于急性心肌梗死的诊断标准。2型糖尿病诊断标准符合1999年WHO修订的糖尿病诊断标准。健康体检者均经OGTT证实为正常糖耐量。患者均排除既往陈旧性心肌梗死、合并有严重心功能不全、恶性心律失常、陈旧性脑梗死、脑出血后遗症、严重凝血功能障碍、妊娠及其他内分泌疾病。
1.2 方法 收集一般临床资料,生化检测数据及辅助检查结果,计算体重指数(BMI)。测定血浆FGF-21水平,试剂由Merck Millipore公司的提供,应用ELISA方法测定患者的血浆FGF-21水平,并分析患者血浆FGF-21水平及血浆FGF-21水平及其与血糖空腹血糖(FBG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、血脂以及急性心肌梗死事件的相互关系。
2.1 3组基本情况比较 急性心肌梗死患者伴有2型糖尿病患者的体重指数(BMI)、TG(三酰甘油)、尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)、血尿酸(SUA)、高敏C-反应蛋白(Hs-CRP)、门冬氨酸转移酶(AST)、空腹血糖(FBG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、FGF-21均高于正常对照组,总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)均低于正常对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。急性心肌梗死患者未伴有2型糖尿病患者BUN、SCr、SUA、AST、FBG、HbA1c、FGF-21均高于正常对照组,TC、HDL-C、LDL-C均低于正常对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。急性心肌梗死患者伴有2型糖尿病患者的年龄、BUN、SCr、FBG、HbA1c、BNP、CKMB均高于急性心肌梗死患者未伴有2型糖尿病患者,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1,图1。
2.2 相关性分析 初诊急性心肌梗死患者FGF-21水平与TG呈正相关(r=0.627,P=0.000)。健康人群中,血浆FGF-21水平与TG呈正相关(r=0.318,P=0.0016)。见图2、3。
表1 3组人群基本临床情况比较 ±s
注:与AMI组比较,*P<0.05;与正常对照组比较,#P<0.05
2.3 初诊急性心肌梗死相关因素的Logistic回归分析 以是否心肌梗死为因变量,年龄、性别、BMI、FBG、HbA1c,FGF-21为自变量,进行LOGSTIC回归分析,结果显示:年龄、HbA1c、FGF-21是的急性心肌梗死的独立危险因素。见表2。
FGF-21主要在肝脏表达[5,6],骨骼肌和脂肪组织也有表达[7-9]。在肝脏中FGF-21调节糖脂代谢受到过氧化物酶体增殖物激活受体α(peroxisomeproliferα,PPARα)调节,通过PPARα配体可以刺激FGF-21表达[6,10]。而在脂肪细胞中,FGF-21受过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisomeproliferator-activatedreceptorsγ,PPARγ)调节[11];Dutchak等[12]研究表明FGF-21是通过增加3T3-L1细胞和人前脂肪细胞中葡萄糖载体-1(GLUT-1)的表达来增加非胰岛素依赖的葡萄糖摄取的。Wente等[13]的研究显示,FGF-21在控制胰岛β细胞的分泌中起重要作用,在给予健康大鼠注射FGF-21后,也可发现胰岛细胞表达胰岛素mRNA和蛋白水平增加,但不引起葡萄糖诱导的胰岛素分泌增加。
图1 急性心肌梗死患者伴或未伴2型糖尿病和正常对照者的血浆FGF-21水平
图2 急性心肌梗死患者血浆FGF-21水平与TG的相关性
图3 健康人群血浆FGF-21水平与TG的相关性
指标β值S.EORP值年龄0.0650.0281.065(1.008~1.124)0.024HbA1c3.2441.11825.644(2.864~229.608)0.004FGF-210.0120.0061.012(1.001~1.023)0.038
Lin等[14]研究显示,冠心病患者的血浆FGF-21水平高于健康人群,且冠心病患者的血浆FGF-21与TG正相关,Yun等[15]研究显示FGF-21是冠心病的独立危险因素,与本实验研究结果一致。柳景华等[16]研究表明心肌细胞与心脏微血管内皮细胞中FGF-21基因有表达。研究证明,FGF-21内分泌通路的上游调节剂PPARa,具有调脂、抑制炎性因子释放、诱导抗氧化酶等作用,可拮抗动脉粥样硬化的形成以及增强心肌抗氧化能力,一定程度上减轻心肌缺血性损伤与再灌注损伤[17,18]。心脏可能既是FGF-21的来源也是其靶目标[19]。研究显示,Sirt1在心脏保护方面起作用,Sirt1可以阻止心肌肥厚、缺血再灌注损伤以及心肌的氧化应激[20-23]。在Liu等[24]的研究中显示,急性心肌缺血时,肝FGF-21基因的转录增加了11倍,来自于脂肪组织和肝脏的FGF-21是上调的,BAD蛋白磷酸化参与了FGFR1/b-Klotho-PI3K-Akt1介导的对心脏保护起作用的信号传导通路,进而减少细胞凋亡和保护心肌细胞存活。FGFR1可以激活PI3K-AKTL信号传导通路,介导细胞凋亡的磷酸化,进而减少细胞凋亡和保护心肌细胞存活。Lenart-Lipinska等[25]对87例糖尿病患者进行2年的随访发现,FGF-21对2型糖尿病患者的心血管事件有预测价值。Plannavila等[26]研究显示的人心肌细胞衰竭时出现FGF-21,ucp3,SOD2s上调,发现了FGF-21的抗心肌氧化应激方面的作用。
本研究的意义在于探讨了FGF-21在心血管疾病方面的意义,为冠心病的预防、诊断以及治疗提供新的思路。目前,针对FGF-21的相关研究主要集中在糖尿病方面,如参与机体葡萄糖和脂肪代谢,改善胰岛素抵抗,提高胰岛β细胞功能。但是,FGF-21在心血管方面的动物实验和临床研究还十分有限。FGF-21是否以心血管组织为靶点,发挥抗炎及抗氧化作用,保护心肌缺血,拮抗动脉粥样硬化与缺血再灌注损伤的发生还有待进一步证实,其确切的生物学作用机制还有待进一步研究。
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The plasma levels of FGF-21 in patients with acute myocardial infarction by preliminary diagnosis and its clinical significance
SUNXiaomeng,ZHANGHeng,FANHui,etal.
DepartmentofEndocrinology,ChaoyangHospitalAffiliatedtoCapitalMedicalUniversity,Beijing100020,China
Objective To observe the changes of plasma levels of fibroblast growth factor 21(FGF-21) in newly diagnosed acute myocardial infarction (AMI) patients, and to explore the correlation between its levels and plasma glucose,blood lipoids as well as AMI events.Methods The plasma levels of FGF-21 were detected by ELlSA in 55 cases of AMI (AMI group) and 52 healthy subjects (control group),and the correlation between the plasma levels of FGF-21 in newly diagnosed AMI patients and BMI,FBG,HbA1c,BUN,SCr,SUA,TG,Hs-CRP,AST,HDL-C,LDL-C,AMI events was evaluated by multivariate logistic regression analysis.Results The levels of BMI,TG,BUN,SCr,SUA,Hs-CRP,AST,FBG,HbA1c,FGF-21in AMI with type 2 diabetes group were significantly higher than those in control group,however, the levels of TC,HDL-C,LDL-C were significantly lower than those in control group (P<0.05). Moreover the levels of BUN,SCr,SUA, AST,FBG,HbA1c,FGF-21 in AMI without diabetes group were significantly higher than those in control group,however, the levels of TC,HDL-C,LDL-C were significantly lower than those in control group (P<0.05). The patient’s age,the levels of BUN,SCr,FBG,HbA1c, BNP,CKMB in AMI with type 2 diabetes group were significantly higher than those in AMI without diabetes group (P<0.05). The levels of FGF-21 in first diagnosed AMI patients were positively correlated with those of TG (r=0.627,P<0.01).In healthy subjects,the plasma levels of FGF-21 were positively correlated with those of TG (r=0.318,P<0.01). The multivariant Logistic regression showed that patient’s age, HbA1C,FGF-21 were independent risk factors of AMI.Conclusion The plasma levels of FGF-21 are compensationally increased when myocardial ischemia results in myocardial damage,which may play an important role during myocardial preservation.
acute myocardial infarction;fibroblast growth factor 21;type 2 diabetes mellitus
10.3969/j.issn.1002-7386.2017.17.002
项目来源:国家自然科学基金项目(编号:81270369);北京市自然科学基金项目(编号:7142060)
100020 北京市,首都医科大学附属北京朝阳医院内分泌科
王广,100020 北京市,首都医科大学附属北京朝阳医院内分泌科;
E-mail:drwg6688@aliyun.com
R 542.22
A
1002-7386(2017)17-2569-04
2017-01-25)