老年冠心病患者脂肪细胞因子与冠状动脉病变严重程度的相关性

刘艳宾 杨树涵 陈红伟 邢永生

新乡市中心医院心血管内科（河南新乡453100）

冠状动脉粥样斑块的形成是冠心病（coronary heart disease，CHD）最基本的病理特征，大数据显示我国每年约110 万人死于CHD［1］，故而对CHD的发病机制进行深入探讨至关重要。脂肪细胞因子是由脂肪组织分泌的具有生物活性的介质，近年来研究发现，脂肪细胞因子与冠状动脉粥样斑块形成的危险因素如脂质代谢紊乱［2］、胰岛素抵抗［3］及局部炎症反应［4］等显著相关，笔者考虑不同种类的脂肪细胞因子在CHD 的形成发展过程中可能起到保护或促进作用，而且国内对脂肪细胞因子水平和CHD 患者冠脉病变严重程度的相关性研究报道不多，因此，笔者通过对CHD 患者外周血脂肪细胞因子如内脂素、Chemerin、网膜素-1、Vaspin 和分泌型卷曲相关蛋白-5（secreted frizzled-related protein5，SFRP5）进行检测，探讨其与CHD 患者冠脉病变严重程度的相关性。

1 对象与方法

1.1 研究对象 回顾性选择2016年6月1日至2018年7月1日于本院住院的187 例老年CHD 患者作为研究对象，CHD 诊断标准为：冠脉造影明确至少存在一支冠状动脉或主要分支血管狭窄程度≥50%。排除标准：心肌疾病病史、心脏瓣膜病史、先天性心脏病、肝肾功能不全、风湿免疫性疾病、恶性肿瘤等；同时纳入45 例体检健康者且无心脏疾病、肝肾功能不全等作为对照组。CHD 组男102例，女85 例，平均年龄（65.81 ± 2.37）岁；对照组男23 例，女22 例，平均年龄为（63.05 ± 3.34）岁。两组研究对象在性别及年龄上差异无统计学意义，具有可比性。所有研究对象均知情同意，并签署知情同意书。

1.2 资料收集 记录两组研究对象性别、年龄、身高、体质量、高血压及糖尿病病史等。CHD 组患者于入院第2 天清晨空腹抽取外周静脉血3 mL 送至本院检验科进行生化指标的检测。对照组上述指标来自本院体检中心电脑数据系统。分别留取两组研究对象外周静脉血4 mL，在4 ℃离心机离心并收集上层血清置于-80 ℃冰箱中保存备用。按照ELISA 试剂盒内说明书进行操作，最终研究对象血清脂肪细胞因子浓度按照酶标仪在450 nm 波长下测定吸光度（OD值）计算。ELISA 试剂盒由美国R＆D 公司提供。

1.3 冠状动脉严重程度的评估 采用Gensini 积分系统对CHD 患者冠脉病变严重程度进行评估［5］。根据Gensini积分大小将CHD患者分为3组，依次为轻度病变组（＜20 分）、中度病变组（20 ～40 分）、重度病变组（＞40 分）。

1.4 统计学方法 采用SPSS 17.0 统计学软件进行数据处理。计量资料符合正态分布，采用均值± 标准差表示，两组间比较采用t检验，若不符合正态分布，采用中位数及四分位数表示，两组间比较采用Mann-WhitneyU检验；计数资料以频数表示，两组间比较采用卡方检验；采用Logistic 回归分析Gensini 积分的危险因素，Spearman 相关性分析脂肪因子与生化指标的相关性，受试者操作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线评估脂肪细胞因子在预测CHD 患者冠脉严重病变的临床效能，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CHD 组患者和对照组患者临床指标的比较 CHD 组患者LDL-c、TC、TG、hs-CRP、尿酸、同型半胱氨酸、内脂素、Chemerin 水平及高血压和糖尿病病史例数显著高于对照组，而网膜素-1、Vaspin 和SFRP5 水平显著低于对照组，差异均具有统计学意义（均P＜0.05）。LDL-c、TC、TG、hs-CRP、尿酸、同型半胱氨酸、内脂素、Chemerin、网膜素-1、Vaspin 和SFRP5 在重度和轻度病变组间均存在显著差异，说明上述指标与冠脉病变严重程度具有显著相关性。见表1。

2.2 Gensini 积分危险因素的Logistic 回归分析hs-CRP、同型半胱氨酸、LDL-c、内脂素、Chemerin水平升高是导致Gensini 积分升高的危险因素（均P＜0.05），而网膜素-1、Vaspin 和SFRP5 水平升高是导致Gensini 积分升高的保护因素（均P＜0.05）。见表2。

2.3 脂肪细胞因子与hs-CRP、同型半胱氨酸和LDL-c 的相关性分析 内脂素和Chemerin 水平与hs-CRP、同型半胱氨酸和LDL-c 均呈正相关性，而网膜素-1、Vaspin 和SFRP5 水平与hs-CRP、同型半胱氨酸和LDL-c 均呈负相关性（均P＜0.05）。见表3。

表1 CHD 患者和对照组生化指标的比较Tab.1 Comparison of biochemical index between patients with coronary heart disease and control group ±s

表1 CHD 患者和对照组生化指标的比较Tab.1 Comparison of biochemical index between patients with coronary heart disease and control group ±s

注：同对照组相比，aP＜0.05；同轻度病变组相比，bP＜0.05；同中度病变组相比，cP＜0.05。BMI 数据不符合正态分布，采用Mann-Whitney U 检验，其余指标符合正态分布，两组间比较采用t 检验。NA，无此数据

项目男/女（例）平均年龄（岁）BMI（kg/m2）LDL-c（mmol/L）HDL-c（mmol/L）TC（mmol/L）TG（mmol/L）糖尿病病史［例（%）］高血压病史［例（%）］空腹血糖（mmol/L）hs-CRP（mg/L）尿酸（μmol/L）同型半胱氨酸（μmol/L）内脂素（μg/L）网膜素-1（ng/L）Vaspin（ng/L）Chemerin（pg/mL）SFRP5（mg/L）Gensini 积分（分）对照组（n=45）23/22 63.05±3.34 24.16（22.14，27.69）2.54±0.47 1.76±0.26 3.21±1.02 1.24±0.35 5（11.11）7（15.56）5.33±1.74 2.03±0.30 389.59±45.07 10.54±2.68 16.38±2.48 1 634.51±416.63 9.65±1.35 15.16±1.01 15.69±2.58 NA CHD 组（n=187）102/85 65.81±2.37 26.04（21.36，27.13）3.47±0.85a 1.84±0.36 5.86±1.13a 1.73±0.63a 63（33.69）a 77（40.74）a 5.49±1.05 4.25±1.07a 512.56±24.79a 24.60±3.44a 28.79±7.33a 784.16±87.21 5.62±1.79a 39.13±10.51a 9.09±1.86a 37.54±9.68轻度病变组（n=56）29/27 64.12±2.53 25.14（20.49，27.03）3.06±1.38a 1.97±0.27a 5.20±1.88a 1.35±0.26 16（28.57）a 19（33.93）a 5.25±1.36 3.85±1.23a 395.63±45.68 18.82±2.89a 17.89±4.05 1 025.54±300.69a 7.54±1.45a 28.39±4.93a 10.56±2.24a 12.36±2.37中度病变组（n=84）44/40 66.10±4.12 26.35（21.71，28.10）3.87±1.02ab 1.78±0.58b 5.97±1.53ab 1.61±0.23ab 22（26.19）a 28（33.33）a 5.52±1.63 4.62±1.55ab 496.37±25.19ab 23.08±5.06ab 30.49±5.55ab 6 987.43±252.47ab 5.16±1.20ab 40.33±5.02ab 8.49±1.24ab 31.82±6.36b重度病变组（n=47）29/18 63.04±3.48 28.65（25.64，29.18）4.53±1.11abc 1.70±0.56b 6.89±1.07abc 1.98±0.42abc 25（53.19）abc 30（63.83）abc 6.18±1.12abc 7.59±2.31abc 568.46±36.97abc 30.46±5.27abc 35.57±6.72abc 368.45±98.58abc 4.18±0.91abc 49.76±10.66abc 8.01±1.30abc 46.98±4.64bc

表2 CHD 患者Gensini 积分危险因素的Logistic 回归分析Tab.2 Logistic regression analysis of risk factors of Gensini score in patients with coronary heart disease

2.4 脂肪细胞因子对CHD 的诊断预测 ROC曲线结果发现，内脂素（AUC：0.841）、Chemerin（AUC：0.843）、网膜素-1（AUC：0.680）、Vaspin（AUC：0.837）、SFRP5（AUC：0.670）预测CHD 患者冠脉重度病变的预测价值较好。见表4和图1。

3 讨论

最新研究发现，脂肪组织是属于一种具有生物学活性的代谢及内分泌器官［6］，可分泌具有多种具有生物学活性功能的细胞因子。内脂素、Chemerin、网膜素-1、Vaspin 和SFRP5 五种代表性脂肪细胞因子与CHD 密切相关，本研究通过对CHD 患者外周血五种脂肪细胞因子的水平进行探讨，明确脂肪细胞因子与冠脉病变严重程度的相关性。

表3 CHD 患者脂肪细胞因子与hs-CRP、同型半胱氨酸及LDL-c 的相关性分析Tab.3 Correlation analysis of adipocytokines with hs-CRP,homocysteine and LDL-c in patients with coronary heart disease

图1 内脂素、Chemerin、网膜素-1、Vaspin 和SFRP5 预测CHD 患者冠脉重度病变的ROC 曲线Fig.1 Predictive value of visfatin,Chemerin,Omectin-1,Vaspin and SFRP5 in severity of coronary artery in patients with coronary heart disease by ROC curve

表4 脂肪细胞因子对重度冠脉病变的预测价值Tab.4 Predictive value of adipocytokines in severity of coronary artery in patients with coronary heart disease

内脏脂肪素简称内脂素，是高表达于内脏脂肪组织巨噬细胞的蛋白质因子，可诱导巨噬细胞吞噬胆固醇而造成其蓄积最终形成泡沫样细胞，进而促进动脉斑块的形成［7］，因此内脂素与CHD的发病密切相关。本研究发现，轻度、中度和重度冠脉病变患者内脂素水平依次升高，且内脂素是CHD 患者冠脉病变严重程度一个危险因素（OR=6.36），进一步发现，内脂素水平与CHD 常见的危险因子hs-CRP、同型半胱氨酸及LDL-c 均呈显著正相关性，提示内脂素可能参与了CHD 的发病过程当中。SOFIA 等［8］发现，内脂素高表达于动脉粥样硬化斑块中的泡沫细胞和平滑肌细胞，通过促进炎症因子IL-6 和TNF-α的过度表达而加速血管内皮的损伤，而血管内皮的损伤是引起动脉粥样硬化的重要环节［9］。国内李新萍［10］研究结果与本次结果基本一致，同时发现内脂素水平与粥样斑块的稳定性呈显著负相关，提示内脂素在介导粥样斑块的形成的同时还导致其稳定性降低，粥样斑块稳定性降低也是CHD 患者发生心血管不良事件的一个主要因素；AUGUET 等［11］同样证实不稳定粥样斑块中内脂素存在高表达现象。一项回顾性分析结果证实，急性ST 段抬高性心肌梗死患者内脂素水平与发生心血管不良事件的风险呈正相关性［12］。因此，监测CHD 患者内脂素水平对提前干预冠脉严重病变及在发生心血管不良事件的预防上意义重大；另一方面，本次研究首次采用ROC曲线确定了内脂素在预测CHD 患者发生冠脉严重病变的截断值为35.171 μg/L，这为以后临床工作提供了理论指导。

Chemerin 可由脂肪、肝脏、肾脏、肾上腺及皮肤等多种组织表达，但既往研究证实，Chemerin 在脂肪组织中的表达水平显著高于其他组织［13］。Chemerin 能够趋化巨噬细胞向炎症部位聚集及向泡沫细胞的转变，也可通过旁分泌形式释放炎症介质并作用于巨噬细胞参与炎症反应，释放的炎症介质通过正反馈形式进一步促进Chemerin的分泌从而形成“炎症瀑布”现象而扩大炎症反应［14-15］，SOFIA 等［8］证实动脉粥样硬化斑块中的泡沫细胞和平滑肌细胞中Chemerin 存在高表达现象；血管内皮细胞CMKL1 与Chemerin 结合后，通过激活P42/44MEK 信号通路诱导内皮细胞的增殖和血管丛形成，而后两者不仅仅与斑块的形成联系密切，而血管丛易破裂出血也是导致斑块不稳定性的主要原因之一［16］。同内脂素一样，本研究同样发现Chemerin 水平与CHD 冠脉病变严重程度呈显著正相关，当Chemerin 截断值为44.848 pg/mL，对预测CHD 患者冠脉严重病变的预测价值较好。

网膜素-1 和Vaspin 是分别表达于网膜脂肪组织和内脏组织的一种抗炎细胞因子，均可通过PI3K/AKt 信号转导通路抑制血管平滑肌细胞的钙化从而延缓动脉粥样硬化的发生［17-18］；YAMAWAKI 等［19］发现网膜素-1 通过抑制ERK/NF-KB 信号通路而降低炎症因子TNF-α和IL-6 的表达，从而减轻CHD 的炎症反应；也能增加Akt 的磷酸化进一步增强胰岛素的敏感性［20］，而HERDER 等［21］证实网膜素-1 水平的下调与胰岛素抵抗显著相关，胰岛素抵抗会加重机体组织缺氧，增加血管内皮的损伤，是冠脉病变的一个危险因素。吴舒窈等［22］发现CHD 合并糖尿病患者远期发生心血管不良事件风险明显升高（HR=1.824）。PHALITAKUL 等［23］采用Vaspin 处理雄性Wistar 大鼠动脉后发现，动脉内皮细胞表面的炎症损伤显著降低。ALKURAISHY 等［24］也发现急性冠脉综合征患者血清Vaspin 水平较低，当采用瑞舒伐他汀治疗后较前显著升高。因此，网膜素-1 和Vaspin 可能是CHD的病程进展中的一项保护因素，对改善冠脉病变具有显著作用。本研究也同样发现，CHD 患者血清网膜素-1 和Vaspin 水平相对于对照组显著降低，且均是冠脉病变严重程度的一个保护因素。

杨雪等［25］发现，CHD 患者血清SFRP5 水平显著降低，且与hs-CRP 呈负相关性，本研究同样发现CHD 患者SFRP5 与hs-CRP、LDL-c 及同型半胱氨酸均呈显著负相关性，且是冠脉严重病变的一个保护因素，说明高水平的SFRP5 对改善冠脉损伤具有一定作用。研究发现，SFRP5 是由白色脂肪组织分泌的一种新型抗炎细胞因子，能通过抑制Wnt5a 而阻断巨噬细胞产生炎症介质［26］，而BHATT 等［27］发现小鼠粥样斑块中Wnt5a 存在高表达现象，Wnt5a 作为一种新型的炎症介质参与了机体炎症反应。NAKAMURA 等［28］将小鼠SFRP5基因特定敲出后，发生心肌缺血再灌注损伤显著高于正常小鼠，且炎症细胞的活化显著增强，这一实验结果也间接证实了上述结论。

综上所述，内脂素、Chemerin、网膜素-1、Vaspin 和SFRP5 和CHD 显著相关，本研究首次发现5 种细胞因子对CHD 患者发生冠脉重度病变的临床预测价值良好，本次研究结果值得在临床进一步推广。本研究不足之处在于未探讨CHD 患者冠脉粥样斑块脂肪细胞因子的蛋白表达情况，样本量也应进一步扩大；在日后，应建立大型的CHD患者的队列研究，观察脂肪细胞因子水平在预测CHD 患者发生冠脉严重病变和发生心血管不良事件的临床效能，为日后临床工作提供指导。