sTWEAK在慢性心力衰竭患者外周血中的表达及对近期MACE的预测价值

景占聪，简立国

慢性心力衰竭（CHF）是多种器质性心血管疾病的终末病症之一，在我国发病率高，病因复杂，是本世纪心血管疾病治疗领域的重大难题之一[1]。目前临床上普遍认为冠心病和高血压是CHF最主要的起因，除此以外还包括感染、劳累、应激反应、心肌缺血等对心脏造成长期、慢性损伤[2]。但是受到遗传因素、外界环境因素等影响，不同个体对相同的初始心肌损伤或病因可表现出不同预后，因此积极探索与CHF患者预后相关的有效指标对于临床个体化治疗尤为重要。肿瘤坏死因子样凋亡微弱诱导因子（TWEAK）是上个世纪末由人类扁桃体和胎肝中发现的肿瘤坏死因子超家族成员之一，通过与相对应配体结合介导细胞增殖、迁移、凋亡、分化、血管生成、炎症反应等过程[3]。TWEAK属于Ⅱ型跨膜同型三聚体，细胞外的C端结构被蛋白酶水解后释放入血，可溶性TWEAK（sTWEAK）与受体结合后，激活肿瘤坏死因子家族相关因子以及下游信号通路[4]。sTWEAK在不同疾病患者中的表达水平相差甚远，甚至不同类型心力衰竭患者外周血中sTWEAK表达水平也存在较大差异[5]。基于上述理论分析，希望通过本项研究探讨CHF患者外周血浆中sTWEAK表达水平，以分析sTWEAK对近期预后的评估价值，为临床用药指导提供理论依据。现研究报告如下：

1 资料与方法

1.1 临床资料本项研究选择2016年1月至2017年1月于三门峡市第三人民医院心内科确诊并接受治疗的CHF患者161例，其中男性94例，女性67例，年龄47～85岁，平均年龄（69.72±9.45）岁。所有患者经心电图、超声心动图和实验室检查均为诊断明确的CHF患者。根据纽约心脏协会（NYHA）关于心功能分级标准[6]，Ⅱ级37例，Ⅲ级68例，Ⅳ级56例。缺血性心肌病（冠心病）79例，扩张性心肌病（扩心病）28例，高血压心脏病54例。另外选择同时期在我院健康体检中心进行体格检查的健康受试对象30例，其中男性20例，女性10例，平均年龄（67.11±7.93）岁，排除长期大量吸烟、饮酒和滥用药物者。本项研究已获得我院伦理委员会的审查批准。

1.2 纳入和排除标准纳入标准：①经心电图、超声心动图以及实验室检查确诊为CHF者；②所有患者符合2016年由欧洲心脏病学分会颁布的《急慢性心肌衰竭的诊断与治疗指南》关于CHF的诊断标准[7]：出现阵发性呼吸困难、颈静脉怒张、静脉压升高等主要临床症状，夜间咳嗽、活动后呼吸困难、肺活量下降等次要临床症状，心率＞120 次/min；符合两项主要标准或一项主要标准及两项次要标准即可确诊为CHF；③有明确的基础心脏病病史；④所有患者符合NYHA心功能分级Ⅱ～Ⅳ级；⑤临床资料完整；⑥由患者或家属签署知情同意书。排除标准：①不符合上述纳入标准的患者；②入院前发生急性冠状动脉综合征；③合并严重肝肾功能衰竭、恶性肿瘤、器官移植病史、免疫系统疾病、血液系统疾病者；④长期口服糖皮质激素、免疫抑制剂者。

1.3 研究方法

1.3.1 治疗方案CHF患者视自身病情给予抗心力衰竭常规治疗，包括（单用或合用）β受体阻断剂、钙离子通道阻滞剂、血管紧张素转化酶抑制剂/血管紧张素受体拮抗剂、抗血小板药物、硝酸酯类药物、他汀类药物等治疗。

1.3.2 样本采集采集所有受试患者入院后次日清晨或者健康对照组对象晨起空腹静脉血3 ml，加入枸橼酸钠抗凝，4 ℃3000 rpm离心10 min，分离血浆，于-80 ℃冰箱保存，采集血标本完毕后测量身高、体重及血压。将血液样本送至我院检验科集中进行检测。

1.3.3 血液生化指标采用DXC800全自动生化分析仪（美国Beckman公司）上检测总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、糖化血红蛋白（HbA1C）、血清肌酐（Scr）等。采用葡萄糖氧化酶法测定空腹血糖（FPG）和2hPG。N末端脑钠肽前体（NT-proBNP）：采用电化学发光法测定血液标本中NT-proBNP水平，NT-proBNP 试剂盒购自罗氏诊断产品（上海）有限公司，测量范围是0～35 000 pg/ml。

1.3.4 sTWEAK采用ELISA试剂盒，测定血浆中sTWEAK含量。严格按照试剂盒说明书进行操作。ELISA试剂盒购自美国Cloud-Clone公司。

1.3.5 心功能检查采用AplioXU-770型心脏彩色多普勒超声（日本东芝）检查，检测患者以改良的Simpson仪平面法计算左室射血分数（LVEF）、每博量（SV）。

1.4 随访采用电话或门诊方式对CHF患者进行12个月随访，随访截止时间至2018年3月。主要不良心血管事件（MACE）包括全因死亡、急性心力衰竭、急性心肌梗死、不稳定型心绞痛。

1.5 统计学处理本资料采用SPSS 17.0统计学软件对数据进行处理。所有变量均进行正态检验，正态变量以平均数±标准差（±s）表示。两组间比较采用LSD-t检验。计数资料以百分率（%）表示，组间比较采用χ2检验。采用Spearman相关性分析sTWEAK与临床病理特征的相关性。采用受试者工作特征（ROC）曲线确定sTWEAK的cut-off值，并以此为依据，将CHF患者分为两个亚组，采用Kaplan-Meier生存曲线分析CHF发生MACE的风险，并进行Log-rank检验。所有统计均是双侧检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CHF组和对照组sTWEAK水平和基线临床资料比较CHF患者入院次日，外周血sTWEAK基线水平明显低于对照组受试者（P＜0.05）。除此以外，两组受试对象FPG、2 hPG、HbAlc、TG、LDL-C、NT-proBNP基线水平以及各项心功能指标均存在统计学差异（P＜0.05）；另外，两组受试者年龄、性别、体重指数、TC、HDL-C基线水平基本一致，无统计学差异（P＞0.05）（表1）。

2.2 sTWEAK与NT-proBNP、LVEF的相关性经Spearman相关性分析，CHF患者血浆sTWEAK与NT-proBNP呈正相关性（r=0.479，P＜0.05），但是与LVEF、纽约心功能分级未见相关性（P＞0.05）。

2.3 血浆sTWEAK与CHF的ROC曲线分析经ROC曲线分析，ROC曲线下的面积为0.670，敏感度和特异度分别为0.667和0.620，cut-off值为192.74pg/ml（P=0.021）（图1）。

2.4 sTWEAK高水平组和低水平组CHF患者近期预后比较根据ROC曲线cut-off值，将CHF患者分为sTWEAK高水平组（＞192.74 pg/ml）和低水平组（≤192.74 pg/ml），分别有72例患者为sTWEAK高水平组，89例患者为sTWEAK低水平组。所有患者平均随访时间为（10.78±2.45）个月，随访期间，43例发生MACE，包括5例死亡，19例因急性心力衰竭入院，7例因急性心肌梗死入院，12例因不稳定型心绞痛需住院接受治疗。比较两亚组CHF患者MACE发生率，sTWEAK高水平组明显高于低水平组，差异有统计学意义（P＜0.05）；另外，sTWEAK高水平组患者因急性心力衰竭入院的发生率也高于低水平组，差异有统计学意义（P＜0.05）（表2）。

2.5 CHF患者近期预后的Kaplan-Meier曲线分析比较sTWEAK高水平组和低水平组患者随访期间发生MACE的时间，经Kaplan-Meier曲线分析，两组患者发生MACE的时间也存在统计学差异（P＜0.05）；提示sTWEAK高水平组患者短期内MACE发生风险更高（图2）。

3 讨论

心力衰竭是心肌梗死、心肌炎等大多数心血管疾病的终末期表现，患者预后较差[7]，尤其是近几年，我国逐渐迈进老龄化社会，冠心病和高血压成为心力衰竭患者最主要的两大诱因，其次还包括感染、劳累、应激反应、心肌缺血等，从而大大增加了我国的医疗负担。CHF属于长期进展性疾病，大量外界环境因素、遗传因素等都可影响患者预后[8]；而且有循证医学发现，即使存在相同的基础病因或心肌损伤程度，其疾病的自然进程以及预后都可能出现较大差异[9]，因此探索与预后相关的敏感指标具有重要的临床价值。

表1 CHF组和对照组受试者外周血sTWEAK水平和基线临床资料比较

心力衰竭发生机制复杂且不明确，除了与心肌功能减退有关以外，还伴有全身炎症反应、神经内分泌失调等多因素的影响[10]。TWEAK属于肿瘤坏死因子超家族成员之一，是由249个氨基酸构成的跨膜Ⅱ型同型三聚体分子，在细胞外的C端氨基酸序列可被蛋白酶水解、释放入血，形成含有156个氨基酸序列的sTWEAK分子，通过与成纤维细胞生长因子诱导的早期反应蛋白14（Fn14）结合发挥生物学作用[11]。另外，虽然机体内多个组织细胞中（包括心肌细胞、内皮细胞、平滑肌细胞等）均可不同程度地表达TWEAK，但是在心肌成纤维细胞中只表达Fn14 mRNA，而不表达TWEAK mRNA[12]。在正常生理状态下，Fn14一般呈弱表达或阴性表达，但是机体一旦发生氧化应激反应、炎症反应或免疫反应等，Fn14的表达量则迅速上升，与血浆中sTWEAK结合，发挥生物学作用[13]。因此在本项研究中可以发现，与其他肿瘤坏死因子超家族成员不同，CHF患者外周血中sTWEAK表达量远远低于健康对照组受试者。据笔者推测，一方面可能是由于健康人群中血浆中sTWEAK处于有利状态，而在CHF患者体内，Fn14水平显著上升，游离sTWEAK水平降低；另一方面与CHF患者血液纤溶系统失衡有关，局部心肌组织中大量分泌Fn14，与局部心肌细胞产生的TWEAK结合，释放入血的sTWEAK大大减少。

图1 sTWEAK对CHF诊断的ROC曲线图

表2 sTWEAK高水平组和低水平组CHF患者近期MACE发生率比较（n，%）

图2 sTWEAK高水平组和低水平组CHF患者发生MACE的Kaplan-Meier曲线分析

另外，本项研究结果还发现，血浆中sTWEAK与NT-proBNP呈正相关性，这与以往某些研究结果存在较大差异。Filusch等[14]学者认为在肺动脉高压患者体内，sTWEAK与NT-proBNP呈负相关性，可能由于sTWEAK本身在不同疾病中的作用和表达量就存在显著差异，肺动脉高压患者一般是右心功能受损，而CHF一般是左心受损，sTWEAK属于多功能、多效应的细胞因子，不仅参与某种疾病的多个过程，更是与不同疾病的发生、发展密切相关，因此更详细的解释需要进一步深入的研究sTWEAK的作用机制。

在上述初步分析了CHF患者中sTWEAK表达特点的基础上，笔者还发现sTWEAK可以预测CHF的近期预后。结果显示，sTWEAK高水平组患者1年内MACE的发生率明显高于低水平组患者，提示血浆sTWEAK与CHF患者近期预后可能存在一定的联系。CHF本身病因复杂、病程较长，在整个疾病进展过程中先后或同时涉及多种机制和因子的参与；而TWEAK本身又具有极其复杂的生物学功能[15]，在CHF不同阶段、不同时期又可能发挥不同作用，因此需要进行更深入的机制研究以及多中心、大样本、长时间分层分析以得出更可靠的结论。

综上所述，CHF患者血浆sTWEAK水平低于健康对照者，并且与NT-proBNP存在一定的正相关性。另外通过对慢性心力衰竭患者进行为期1年的随访发现，血浆sTWEAK可作为近期主要不良心血管事件的辅助预测分子，为临床个体化治疗提供重要的参考信息。