左丽,周鹏
(1.成都医学院第一附属医院心内科,2.衰老与血管稳态四川省高校重点实验室,四川 成都 610500;3.川北医学院第一附属医院心内科,四川 南充 637000)
冠心病(coronary heart disease,CHD)是我国近年来有增多的趋势的常见病之一,其发生发展与动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)有很大关系,泡沫细胞的形成是动脉粥样硬化形成、发展中的关键,其主要由血液中的单核细胞聚集黏附到血管内皮,转变成巨噬细胞摄取氧化低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,ox-LDL)后转变而成。Swamura等[1]于1997 年首先在牛主动脉内皮细胞上发现了血凝素样氧化低密度脂蛋白受体1(lectin-like oxidized low density lipoprotein receptor-1,LOX-1),它是ox-LDL的细胞表面受体,能结合、吞噬、降解Ox-LDL,主要在内皮细胞上表达。其表达增加会促进单核源性巨噬细胞摄入ox-LDL,促使泡沫细胞形成,使粥样核不断增大,最终导致斑块的破裂和急性冠脉综合征(acute coronary syndrome,ACS)的形成。LOX-1在动脉粥样硬化的发生发展的机制中可能起到重要作用。不同程度冠脉病变的患者血浆LOX-1和单核细胞的LOX-1mRNA的表达是否增高,它们之间是否存在相关关系,本研究将探讨血浆LOX-1和LOX-1 mRNA的表达水平与冠脉病变中的可能机制及与冠脉病变严重程度的相关性。
入选2017年3月至2018年3月于成都医学院第一附属医院心内科住院并首次接受冠脉造影的患者共156例,根据造影结果分为冠心病组(n=113)及排除冠心病的对照组(n=43),冠心病组再计算SYNTAX评分,根据评分结果分为:低分组0~22分(39例);中分组23~32分(41例);高分组≥33分(33例)。SYNTAX评分是基于2008年的SYNTAX研究[2]上产生的一种评分工具,是根据冠状动脉造影(coronary angiography,CAG)的影像学结果对病变严重程度进行评分,根据评分结果分为:低分组0~22分,中分组23~32分,高分组33分以上。分数越高代表病变程度越重,风险越高。许多研究显示[3-5],SYNTAX评分不仅可以作为复杂冠脉疾病的风险分层工具,也可以预测复杂冠脉病变患者的临床预后,是目前较先进的危险分层工具。
人LOX-1 ELISA 试剂盒购于武汉BOSTER公司,RNAiso PLUS(Total RNA提取试剂)、SYBR Premix Ex TaqTM II、(Tli RNaseH Plus) 逆转录试剂盒、淋巴细胞分离液购于宝生物工程(大连)有限公司,2×Tag PCR MasterMix购于美国 Gibco 公司,2 000 bp DNA LANDDER购于中国北京天根生化科技有限公司,LOX-1上下游引物及ACTIN-B上下游引物均由BIONEER公司设计及合成。
采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定测定血浆中LOX-1,采用荧光聚合酶链反应(RT-PCR)法检测外周单核细胞LOX-1 mRNA的表达水平。
(1)一般临床指标比较显示:研究对象的性别、年龄、是否合并高血压、是否合并糖尿病、吸烟与否、TG、VLDL以及HLDL的差异均无统计学意义(P>0.05)。TC、LDLC之间的差别有统计学意义(P<0.05)(表1);(2)冠心病与对照组之间的比较分析:冠心病组与对照组的LOX-1、外周血单核细胞LOX-1mRNA表达的比较,冠心病组患者血浆LOX-1水平以及外周血单核细胞LOX-1mRNA的表达均较正常对照组高,其差异有统计学意义(P<0.01)(表2,图1-图2);(3)冠心病各组与正常组的比较:高分组LOX-1、LOX-1 mRNA表达较中分组、低分组和对照组均高;中分组LOX-1、LOX-1 mRNA的表达较低分组和对照组高;低分组LOX-1、LOX-1 mRNA的表达较对照组高,差异均有统计学意义(P<0.05)(表3,图3-图4)。
表1 两组临床指标的比较±s)
*P<0.05,与对照组比较。
表2 冠心病组与对照组LOX-1、外周血单核细胞LOX-1mRNA水平比较±s)
*P<0.05,与对照组比较。
表3冠心病各组及对照组间血浆LOX-1、hs-CRP、和外周血单核细胞LOX-1mRNA水平比较
指标对照组(n=43)低分组(n=39)中分组(n=41)高分组(n=33)LOX-1mRNA0.286±0.7740.318±0.450∗0.349±0.057#∗0.421±0.069#∗△LOX(pg/mL)104.712±14.850108.967±4.00∗113.694±5.125#∗118.398±3.829#∗△
*P<0.05,与对照组比较;#P<0.05,与低分组比较;△P<0.05,与中分组比较。
冠心病LOX-1、外周血单核细胞LOX-1mRNA的相关性分析(图5)。 以SYNTAX评分为应变量,LOX-1、LOX-1mRNA的表达与其呈正相关(表4),LOX-1、LOX-1mRNA是其独立影响因素(表5)。
表4冠心病组SYNTAX评分与两者的关分析
指标r值P值LOX-10.620<0.01LOX-1mRNA表达0.560<0.01
表5 SYNTAX评分与两者的多元逐步回归分析
Murohara等[6-7]研究发现ox-LDL在AS的发生发展起重要作用,它通过促使单核细胞黏附、促使泡沫细胞形成、刺激内皮细胞释放氧化自由基[8-9]等多种加速AS形成发展。LOX-1作为ox-LDL主要受体,能够吞噬、降解ox-LDL。正常的生理状态下LOX-1的表达量很少[10-11],而在高血压、高脂血症等病理状态下,其表达水平可明显提高[12-13]。目前的研究认为可溶性LOX-1可与血液循环中的ox-LDL结合,可减少其与膜蛋白结合的机会,从而减少其对内皮细胞的损伤作用[14]。血液循环中可溶性LOX-1的水平升高,可反映细胞LOX-1表达水平升高。
本研究结果显示冠心病组与对照组临床资料比较,研究对象的性别、年龄、是否合并高血压、是否合并糖尿病、吸烟与否的差异均无统计学意义,说明两组间具有可比性。本研究结果还显示血清LOX-1与人外周血单核细胞中LOX-1 mRNA在冠心病患者中呈高表达并且两者随冠状动脉病变严重程度的增高而增高。多元回归分析显示LOX-1和单核细胞LOX-1mRNA均可作为冠脉病变严重程度独立影响因素。本研究与国内外的一些相关研究[15-17]结果一致,均显示LOX-1蛋白及基因的表达水平是冠脉病变程度的独立影响因素。朱慧莲等[18-19]研究用不同浓度的ox-LDL与内皮细胞一起培养,结果证明ox-LDL可通过浓度、剂量依赖的方式上调LOX-1以及LOX-1mRNA的表达。在 Inoue 等[20]在apoE 基因敲除小鼠的研究中发现,ox-LDL可通过LOX-1诱导各种炎症因子和黏附分子的表达,促进单核细胞在血管内皮的黏附聚集,加速AS的发展。在本研究结果也显示LOX-1和单核细胞LOX-1mRNA的表达均在冠心病患者中的表达与随冠脉病变程度的增高而增高,且两者相互之间呈正相关,LOX-1蛋白及基因的表达水平是冠脉病变程度的独立影响因素。因此,可以推测在AS发生发展的早期,外周血中被氧化修饰的LDL浓度增多,可诱导LOX-1及其基因的表达上调。一方面,细胞上的LOX-1受体的增加可使血浆中可溶性的LOX-1随之增加,作为清道夫受体清除血液中的ox-LDL,发挥保护血管内皮的作用;另一方面,LOX-1受体的表达增加会加速单核细胞在血管内皮的黏附、聚集,从而进一步导致血管内皮的损伤。Mehta等[21]研究发现阿司匹林可干预LOX-1表达,并且可能通过LOX-1途径抑制血管内皮细胞炎症反应。Li 等[22]研究以及国内的研究报道[23]他汀类药物能够下调内皮细胞LOX-1的表达,降低ox-LDL诱导的细胞黏附分子表达。
综上,增加血浆中LOX-1的水平和下调LOX-1mRNA的表达可以延缓AS发展过程,起到血管保护的作用。因此,在进一步的实验中,可以通过观察在不同浓度的LOX-1和加入LOX-1mRNA抑制剂作用下的细胞表达水平变化进一步证实猜想。LOX-1、单核细胞LOX-1mRNA表达可作为临床上预测冠状动脉病变程度的指标,并可为成为冠心病的研究提供新方向。