急性冠脉综合征患者血清Gal-3 浓度与病变程度及肌钙蛋白的相关性

夏 雪，顾 明

（1.北华大学，吉林 吉林 132013；2.北华大学附属医院心血管内科三疗区，吉林 吉林 132011）

急性冠状动脉综合征（ACS）是常见的一组临床综合征，具有起病急骤、病死率高、预后差等特点，严重威胁人们的健康[1]。而冠状动脉粥样硬化斑块破裂、斑块中致凝血物质与血液直接接触和组织因子大量释放是导致冠脉急性血栓形成而引发急性冠脉综合征主要原因。炎症反应在ACS 的发生、发展过程中起着重要的作用。血清半乳糖凝集素-3（Gal-3）是一种炎症和纤维化标志物，已有研究表明其与冠状动脉粥样硬化的发生、发展，斑块不稳定性相关[2-4]。肌钙蛋白Ⅰ（cTnⅠ）目前在临床应用比较广泛，是重要的心肌损伤标志物，本研究通过观察ACS 患者血清Gal-3 水平与病变程度及肌钙蛋白水平的相关性，旨在为Gal-3 作为ACS 患者危险程度评估的实验室指标提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2018 年9 月～2020 年6 月于北华大学附属医院心内科住院，经冠脉造影检查确诊（至少有一支冠脉血管狭窄≥50%）的急性冠脉综合征患者60 例设为ACS 组，收集经冠脉造影检查冠脉无狭窄或狭窄＜50%的患者24 例作为对照组；ACS 组根据病变血管数又分为单支病变组（n=22），双支病变（包括左主干病变）组（n=21），三支病变组（n=17）。ACS 组根据肌钙蛋白Ⅰ（cTnⅠ）是否阳性分为cTnⅠ+组（n=28）及cTnⅠ-组（n=32），本研究所有患者均知情，并签署知情同意书。

1.2 纳入与排除标准 纳入年龄区间在18～90 岁；有典型或不典型的心绞痛或心肌梗死临床症状，表现为UA、NSTEMI 或STEMI；均符合ACC/AHA 修订的诊断和治疗指南：经冠状动脉造影术确诊，满足冠状动脉主要血管（左主干、左前降支、左回旋支、右冠状动脉）至少1 支血管狭窄＞50%；临床资料及随访资料完整；个体之间相互独立，无血缘关系。排除患有心脏瓣膜病、心肌病及合并肝肾功能不全、感染、风湿、类风湿、恶性肿瘤等引起Gal-3 浓度增高的患者。

1.3 方法

1.3.1 资料收集 采集入选病例一般临床资料，准确记录性别、年龄、身高、体重，有无高血压病、糖尿病、血脂异常等病史及吸烟史。各组均抽取清晨空腹静脉血，采用全自动生物化学分析仪测定肾功能、血脂、血糖、心肌酶及肌钙蛋白Ⅰ（cTnⅠ）等指标。

1.3.2 检测项目 所有入选本研究的患者均于入院第2 天清晨抽取空腹8 h 以上肘静脉血8 ml，用肝素抗凝管收集标本，标本在采集后的30 min 内，以3000 r/min 离心15 min 后收集上层血清，立即放入-70℃冰箱保存备用。血清Gal-3 水平采用酶联免疫吸附法（ELISA）测定，试剂盒由上海博研生物有限公司代理，具体操作严格按照说明书。血清cTnⅠ水平由我院检验科全自动化检测仪检测。

1.4 统计学处理 采用SPSS 23.0 进行分析，符合正态分布的定量资料用（）表示，非正态分布资料采用[M（P25，P75）]表示，两组间比较采用t检验或Wilcoxon 秩和检验，比较定性资料采用（%）表示，两组间比较采用χ2检验，Gal-3 与cTnI 之间采用双变量相关性分析。P＜0.05 表示差异有统计学意义，P＜0.01 表示统计学意义显著。

2 结果

2.1 两组一般资料及生化指标比较 ACS 组Gal-3高于对照组（P＜0.01），吸烟率、体重指数（BMI）、糖尿病患病率、高血压患病率、血肌酐水平高于对照组，左心室射血分数低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；ACS 组年龄、性别、血脂、空腹血糖与对照组比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

2.2 不同病变血管数组与对照组血清Gal-3 水平比较 随着病变血管数的增加，血清Gal-3 水平也增加，差异有统计学意义（P＜0.01），见表2。

2.3 不同cTnⅠ水平患者血清Gal-3 水平比较 血清cTnⅠ阳性患者血清Gal-3 水平显著增高[16.85（11.46，20.62）vs7.73（4.89，10.45）]，差异有统计学意义（Z=4.956，P＜0.01）。

表1 两组一般临床资料比较[n(%),,M（P25，P75）]

表1 两组一般临床资料比较[n(%),,M（P25，P75）]

注：与对照组比较，Z=3.202，*P＜0.05；Z=7.124，**P＜0.01

表2 不同病变血管数患者间血清Gal-3 水平[M（P25，P75）]

2.4 cTnⅠ+的ACS 患者血清cTnⅠ水平与血清Gal-3 的相关性 患者cTnⅠ及Gal-3 值双变量相关分析结果显示，cTnⅠ与血清Gal-3 水平呈正相关（r=0.907，P＜0.01），见图1。

图1 直线相关曲线

3 讨论

近年来研究发现，半乳糖凝集素-3（Gal-3）与心力衰竭及冠心病的预后有密切关系，但其与冠状动脉的病变程度是否具有相关性，目前尚未定论，本研究表明，ACS 患者中血清Gal-3 水平与冠脉病变程度及血浆肌钙蛋白浓度密切相关。

本研究发现，ACS 组血清Gal-3 水平高于对照组，提示半乳糖凝集素-3 在动脉粥样硬化中发挥了重要作用。炎症反应在动脉硬化的发生、发展上起到重要作用，一系列炎症细胞和炎症介质的共同作用使动脉粥样硬化进一步发展为更严重的、威胁生命的心血管事件。Gal-3 属于β 半乳糖苷结合凝集素家族，是一种强大的促炎症因子，其广泛分布于各个组织与器官，正常情况下，其在心脏、肾脏、肝脏等组织中表达水平较低[5]，参与多种生物过程，包括吞噬作用、细胞的生长与增殖、黏附与凋亡，从而在炎症和纤维化方面起重要作用[6]。研究表明，导致斑块不稳定和动脉粥样硬化病变发展的关键是血管平滑肌细胞从分化状态到去分化状态的表型变化，而Gal-3 参与血管平滑肌细胞的表型转化[7]。Gal-3 可通过诱导血管壁中的单核细胞迁移而增强血管炎症。此外，凝集素也会导致巨噬细胞亚型极化偏向M1 表型，这可导致动脉粥样硬化并与斑块不稳定性有关[8]。进一步研究发现，Gal-3 作为一种炎症因子，还可通过激活动脉粥样硬化斑块内的巨噬细胞及其他相关细胞，以促使血管壁内单核细胞不断涌入，并促进炎症介质释放;同时促进人单核细胞及泡沫细胞趋化作用，抑制血管平滑肌细胞与基质糖蛋白之间的黏附作用，最终导致动脉斑块形成[9]。Besler C 等[10]通过观察炎症性心肌病患者发现，心肌Gal-3 表达与心内膜心肌活检中的炎症细胞计数显著相关（r=0.56，P＜0.05）。Mosleh W 等[11]也通过实验发现，去除Gal-3 基因的小鼠在AMI 后显示心肌巨噬细胞浸润减少。由此可见，Gal-3 作为一种炎性因子参与了AS形成与发展的全过程。早期有研究发现，Gal-3 在高胆固醇血症兔子及术后再狭窄小鼠模型的主动脉及人动脉粥样硬化病变中明显升高[12]。本研究结果与上述研究一致，符合Gal-3 在动脉粥样硬化中起作用这一假说。

本研究发现，随着患者病变血管数的增加，血清Gal-3 水平明显增加，这提示血清Gal-3 水平可以反映冠脉病变程度。Lee YJ 等[13]对大鼠动脉粥样病变组织的研究发现，粥样病变组织的Gal-3 表达水平增加，对给予高脂肪饮食的Apo E 基因缺陷大鼠研究发现，当同时敲除其Gal-3 基因时，大鼠的动脉病变程度明显低于未敲除Gal-3 基因组。对未敲除Gal-3 基因大鼠组进一步研究发现，Gal-3 抑制剂可以减轻大鼠动脉粥样硬化程度[14]。Kang Q 等[15]通过观察冠心病患者和射频导管消融前后心房颤动患者Gal-3 的变化，结果发现心肌梗死组Gal-3 水平高于不稳定型心绞痛组，且高于稳定型心绞痛组，认为Gal-3 反映了心肌炎症和纤维化程度，其表达与心肌缺血的严重程度有关。这提示Gal-3 不仅参与动脉粥样硬化的发生发展，而且对冠脉病变程度产生了影响，本研究结果以上述研究一致。

cTnⅠ是近年来应用比较广泛的心肌损伤的特异性标记物，其具有高度的心肌组织特异性，本身无任何亚型，与其他肌钙蛋白亚型相比，其氨基酸序列中的40%以上存在异源性[16]，心肌损伤后3～4 h 后cTnⅠ开始升高，11～24 h 左右达高峰，7～10 d 可降至正常[17]。有研究表明它的变化对ACS 患者的病变程度及临床预后有很大的预测价值，Fuchs S 等[18]研究了1129 例连续行PCI 的患者，显示术后cTnⅠ＞0.45 μg/L 的患者的主要并发症（Q 波MI、紧急冠状动脉旁路移植术、死亡）的发生率显著高于cTnⅠ＜0.45 μg/L 的患者。也有研究表明，ACS 患者血清cTnⅠ水平越高，其心肌损伤面积越大。由此，推断血清Gal-3 与ACS 患者病变程度也成正相关趋势。本研究中cTnⅠ阳性的ACS 患者血清Gal-3 水平显著高于cTnⅠ阴性患者，同时，在cTnⅠ阳性的患者中，血清Gal-3 水平与cTnⅠ水平呈正相关，与上述研究结论一致。

ACS 患者血清中Gal-3 与病变严重程度及cTnⅠ浓度呈正相关，可以结合二者水平，作为筛选高危患者的指标之一。为Gal-3 作为预测ACS 病变危险程度的实验室指标提供了理论依据，但其能否作为ACS 患者病变程度的参考指标尚需长期大样本临床研究进一步证实。