血清C1q 肿瘤坏死因子相关蛋白4 及超敏C 反应蛋白水平与冠心病的相关性研究

胡翔稳，张先林，宣 玲，陈濛濛，张 恒

（蚌埠医学院第一附属医院心血管内科，安徽蚌埠233000）

冠状动脉粥样硬化性心脏病（coronary athero⁃sclerotic heart diaease，CHD）是目前我国心血管系统疾病中死亡率居首的疾病。近年来的研究表明，炎症因子在冠状动脉粥样硬化进展过程及糖尿病的发病机制中扮演了重要的角色［1］，特别是在参与粥样斑块的形成、脂质浸润组织、血栓的形成过程、平滑肌细胞的增殖及迁移、胰岛素抵抗（insulin re⁃sistance，IR）［2］，炎症因子介导的氧化应激反应通过损伤血管内皮细胞，导致斑块破裂及出血，促使稳定型心绞痛（stable angina pectoris，SAP）向不稳定型心绞痛（ustable angina pectoris，UAP）甚至急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）方向发展，造成严重的心血管临床事件的发生。而在2 型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）患者中动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）是导致组织大血管病变的主要原因，IR 及胰岛β 细胞损伤可能会加强氧化应激过程中对组织的损伤作用，高血糖状态引起的血管内皮细胞功能障碍与炎症因子密切相关［3］，糖尿病被认为是冠心病的等危症，高血糖状态诱导炎症进程的发生，糖终产物导致心肌肥厚［4］，在冠心病合并糖尿病的患者，这种机制会进一步加重冠状动脉的狭窄程度及猝死风险，随着炎症进程的发展，会导致心脏收缩及舒张功能受损，甚至逐渐发展为晚期心力衰竭［5］。C1q 肿瘤坏死因子相关蛋白4（CTRP4）是CTRP 超家族成员之一，目前对其研究较少，现有的研究表明其家族成员参与了CHD、肥胖和糖脂代谢及AS 反应进程［6，7］，脂质代谢异常是CHD 的独立危险因素之一［8，9］。C 反应蛋白（CRP）作为一种能与肺炎球菌荚膜C 多糖物质反应的环状五球体空间结合蛋白，由炎性淋巴因子刺激肝脏与上皮细胞合成分泌，通常在健康人体血清中含量很少，一旦机体遭受应激或损伤时，可作为一种敏感的炎性反应标志产物，评估机体炎症反应严重程度，而hs-CRP 应用了更为灵敏的检测技术，能区分人体血清低水平炎症反应状态。有研究称hs-CRP通过刺激血管内皮细胞产生趋化因子和细胞因子，进而活化和趋化外周血单核细胞、增加炎症因子例如IL-6，ET-1 等释放、活化补体系统、重塑易化细胞外基质（ECM）和脂质代谢来影响血管疾病的发生与斑块破裂［10］，最终冠状动脉血管自主收缩功能增加、舒张功能降低导致心血管临床事件的发生［11］。hs-CRP 不单纯只是炎症反应标志物，还参与了AS的发生与发展过程，在CHD 中这两种因子可能共同参与其发病机制。本研究旨在探讨血清中CTRP4 及hs-CRP 与冠心病的关系，为冠心病的临床诊疗提供一定程度的依据及参考价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019 年4 月～2020 年4 月于本院心内科行冠状动脉造影患者共128 例，男性63 例，女性65 例，并且排除心肌病、心脏瓣膜病、心内膜炎、结缔组织疾病、心功能分期NYHA Ⅳ级、感染性疾病、严重外伤、急慢性肝脏及肾脏疾病、恶性肿瘤以及血液系统疾病等患者，冠心病诊断标准为造影下观察至少有一支冠状动脉狭窄≥50%。其中CHD 组中男性患者32 例，女性30 例，年龄平均（63.18±3.23）岁，BMI 平 均（21.61±2.13）kg/㎡，舒 张 压（87.53±5.13）mmHg，收缩压（129.53±3.18）mmHg，有饮酒史23 例。DM+CHD 组中男性31 例，女性35 例，年龄平均（64.33±2.17）岁，BMI 平均（23.13±3.07）kg/㎡，舒 张 压（84.03±1.18）mmHg，收 缩 压（128.65±3.96）mmHg，有饮酒史30 例。选取同时期本院健康体检者126 例作为对照组，其中男性65例，女性61 例，年龄平均（62.32±4.31）岁，BMI 平均（23.63±2.79）kg/㎡，舒张压（85.17±2.36）mmHg，收缩压（128.70±4.53）mmHg，有饮酒史55 例。各组一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。本研究征得医院医学伦理监察委员会同意，受试者均知情同意此项目。

1.2 方法

清晨6 点采集受试者空腹右上肢静脉血6 mL，进行离心（6 000 r/min，10 min，Germany-SIGMA1-14），分离血清，取离心管上层血清于-80℃冰柜（松下MDF-793）保存。采用ELISA 试剂法检测血清中CTRP4 水平，采用散射比浊法测定hs-CRP 水平，仪器为贝克曼库尔特IMMAGE 800 全自动特定蛋白分析仪（试剂盒均供自上海羽朵生物科技有限公司），上述操作步骤均严格遵循试剂自带说明书执行。

1.3 统计学处理

所有数据采用IBMSPSS25.0 统计软件进行分析处理，计量资料用（±s）表示，采用单因素方差、q检验分析，两两间对比采用LSD-t 检验，采用Pear⁃son 进行数据间相关性分析，采用受试者工作特征曲线（Receiver operator characteristic curve，ROC 曲线）评估实际临床应用价值，P＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 各组血清CTRP4、hs-CRP 水平比较

采用单因素方差分析比较各组血清CTRP4、hs-CRP 水平，结果显示DM+CHD 组均明显高于CHD 组及对照组，差异具有统计学意义（P＜0.05），见表1。实验组中冠状动脉三支病变组CTRP4、hs-CRP 水平高于双支病变及单支病变组，双支病变组高于单支病变组，差异均具有统计学意义（P＜0.05），见表2。

2.2 实验组Gennisi 评分、CTRP4、hs-CRP 水平之间的关系

Pearson 相关性分析显示，CHD 组及DM+CHD 组CTRP4、hs-CRP 水 平 均 与Gennisi 评 分 间存在明显正相关，且DM+CHD 组Gennisi 评分与CTRP4 水平及与hs-CRP 水平之间相关性均高于CHD 组，见表3。

2.3 血清中CTRP4、hs-CRP 水平对冠心病的预测价值

2.3.1 血清中CTRP4、hs-CRP 水平对单纯冠心病的预测价值 ROC 曲线分析显示，血清中CTRP4、hs-CRP 水平预测单纯冠心病的AUC 分别为0.940、0.934，具有较高参考价值，以ROC 曲线靠左上方约登指数的最大切点为最佳临界值（CTRP4 为0.60，hs-CRP 为0.97），该点预测敏感度、特异度：CTRP4为85%、87%，hs-CRP 为94%、90%，见表4 及图1，具有一定预测价值。将CTRP4、hs-CRP 纳入Lo⁃gistic 回归模型，通过回归系数得出二项联合的数值计算公式，统计分析得出联合数据，进一步ROC 曲线显示，二项联合预测AUC 为0.961，敏感度97%，特异度91%，见表4 及图2，均高于单项检测，提示联合预测的价值较高。

表1 各组血清CTRP4、hs-CRP 水平比较（±s）Tab 1 Comparison of serum CTRP4 and hs-CRP levels in each group and comparison of CTRP4 and hs-CRP levels among different coronary artery lesions in the experimental group（±s）

表1 各组血清CTRP4、hs-CRP 水平比较（±s）Tab 1 Comparison of serum CTRP4 and hs-CRP levels in each group and comparison of CTRP4 and hs-CRP levels among different coronary artery lesions in the experimental group（±s）

注：与对照组比较，* P＜0.05；与DM+CHD 组比较，# P＜0.05。

126 62 66组别对照组CHD 组DM+CHD 组n hs−CRP 0.80±0.30 1.41±0.51*2.17±0.90*#36.670 0.023 FP CTRP4 0.42±0.14 0.76±0.15*1.15±0.14*#191.537 0.011

表2 实验组不同冠状动脉病变支数间CTRP4、hs-CRP 水平比较（±s）Tab 2 Comparison of CTRP4 and hs-CRP levels among dif⁃ferent coronary artery lesions in the experimental group（±s）

表2 实验组不同冠状动脉病变支数间CTRP4、hs-CRP 水平比较（±s）Tab 2 Comparison of CTRP4 and hs-CRP levels among dif⁃ferent coronary artery lesions in the experimental group（±s）

注：与单支病变组相比较，*P＜0.05；与双支病变组相比较，# P＜0.05。

hs−CRP 1.43±0.09 4.24±0.23*9.32±0.17*#27.921 0.013病变支数单支病变双支病变三支病变n 29 42 57 FP CTRP4 0.76±0.02 0.92±0.13*1.15±0.21*#102.103 0.020

表3 Gennisi 评分、CTRP4、hs-CRP 水平之间的关系Tab 3 Relationship between Gennisi score，CTRP4，and hs-CRP level

2.3.2 血清中CTRP4、hs-CRP 水平对冠心病合并糖尿病的预测价值 ROC 曲线分析显示，血清中CTRP4、hs-CRP 水平预测单纯冠心病的AUC 分别为0.980、0.964，具有较高参考价值，以ROC 曲线靠左上方约登指数的最大切点为最 佳 临 界 值（CTRP4 为0.78，hs-CRP 为0.98），该点预测敏感度、特异度：CTRP4 为95%、89%，hs-CRP 为85%、77%，具有一定预测价值，见 表5 及 图3。将CTRP4、hs-CRP 纳 入Lo⁃gistic 回归模型，通过回归系数得出二项联合的数值计算公式统计分析得出联合数据，进一步ROC 曲线显示，二项联合预测AUC 为0.982 敏感度98%，特异度87%，见表5 及图4，均高于单项检测，提示联合预测的价值较高。

表4 血清CTRP4、hs-CRP 水平对单纯冠心病的预测价值Tab 4 The predictive value of serum CTRP4 and hs-CRP levels for simple coronary heart disease

图1 血清CTRP4、hs-CRP 对单纯冠心病的ROC 曲线Fig 1 ROC curve of serum CTRP4 and hs-CRP against simple coronary heart disease

图2 血清CTRP4、hs-CRP联合预测对单纯冠心病的ROC曲线Fig 2 The ROC curve of serum CTRP4，hs-CRP combined prediction for simple coronary heart disease

表5 血清CTRP4、hs-CRP水平对冠心病合并糖尿病的预测价值Tab 5 Predictive value of serum CTRP4 and hs-CRP levels in coronary heart disease with diabetes

图3 血清CTRP4、hs−CRP对冠心病合并糖尿病的ROC曲线Fig 3 ROC curve of serum CTRP4 and hs-CRP on coro⁃nary heart disease with diabetes

图4 血清CTRP4、hs-CRP 联合预测对冠心病合并糖尿病的ROC 曲线Fig 4 The ROC curve of the combined prediction of serum CTRP4 and hs-CRP on coronary heart disease with diabetes

3 讨论

CTRP4 作为关键性的炎症因子，其血清中水平浓度可能代表心血管事件发生的严重性，两者在脂质浸润血管壁、血栓的形成、平滑肌细胞的迁移及分化、胰岛素抵抗过程中均有广泛 参 与［12］，CTRP 家 族 成 员 均 以 三 聚 体 形 式 作为基本组成单位，主要形成结构上高度稳定同时具有生物活性的三聚体，表现为同源三聚体或异源三聚体，家族成员拥有4 个共同的蛋白质结构域：N-末端信号肽、中部较短的可变区、胶原样结构域和C-末端的球状C1q 结构域，其家族成员广泛参与调控糖代谢及炎症反应进程［13］。CTRP4是该家族中唯一包含2 个典型的C1q 结构域且缺乏胶原样结构域的亚成员，C1q 结构域作为模式识别受体分子（Pattern recognition receptor，PRR）在炎症反应中最典型的功能是与IgG 或IgM 免疫复合体（immune complex，IC）结合而激活补体经典途径，研究表明C1q 结构域能够识别多种自身结构发生改变的配体分子，包括低密度蛋白修饰形式、凋亡的细胞，通过与这些配体结合，C1q 结构域可迅速启动细胞吞噬、调理炎症反应等过程［14］。

有研究认为CTRP4 可能通过调节细胞表面细胞间黏附因子1（ICAM-1）、血管细胞黏附因子1（VCAM-1）表 达 参 与CHD 的 发 生 与 发 展［15］，ICAM-1 和VCAM-1 作为关键性的黏附分子，正常情况下在血清中仅有低水平表达，在炎症因子刺激下表达增强，除了介导细胞与细胞间的黏附过程，还通过与透明质酸及纤维蛋白原结合，参与细胞的增殖及迁移，诱导单核细胞迁移黏附血管内皮细胞并浸润至内膜下，转变为巨噬细胞参与AS，引起内皮细胞生物学结构受损，细胞外基质堆积［16，17］。在体外实验中，使用CTRP4 重组蛋白刺激人脐静脉内皮细胞后，细胞表面ICAM-1、VCAM-1 表达明显增加［18］，进一步提示CTRP4 参与了动脉粥样硬化的病理生理过程。本研究结果亦显示实验组中CTRP4 水平明显高于对照组（P＜0.05）。

CRP 作为一种能与肺炎链球菌表面荚膜的C多糖物质反应的环形五球体蛋白质，由炎症因子刺激肝脏上皮与上皮细胞合成释放，一旦内环境遭受应激时，可作为一种敏感的炎性指标，评估机体炎症反应程度［19］。而hs-CRP 应用更加灵敏的检测技术，能鉴别区分体内的低水平炎症状态，有报道称hs-CRP 通过活化和趋化单核细胞、促进炎症因子释放、激活补体系统、重塑易化细胞外基质成分和脂质代谢相关效应来影响血管病变与斑块进展［10］。可见血清hs-CRP 作为炎症反应的敏感标记产物，直接促进炎症及动脉粥样硬化形成，Fonseca，Cheng 等［20，21］研 究 表 明hs-CRP 可 存 在 于动脉粥样硬化组织的单核细胞和平滑肌细胞中，在动脉粥样硬化斑块易损性发生及进展过程中存在潜在的致病作用。有研究显示hs-CRP 浓度在AMI、UAP、稳定型心绞痛及正常患者中浓度依次下降，说明hs-CRP 与冠心病严重程度有关，其不仅是炎症产物，更具有正反馈加重炎症反应和动脉粥样硬化的作用，其在糖尿病性血管病变及冠心病性血管病变中的作用已得到充分肯定［22］。研究表明实验组中血清hs-CRP 水平明显高于对照组（P＜0.05）。

在本研究中DM+CHD 组、CHD 组患者血清中CTRP4 及hs-CRP 水平均较对照组明显升高（P＜0.05），提示DM 及CHD 患者体内均有不同程度的慢性炎症反应。同时，DM+CHD 组的CTRP4及hs-CRP 升高水平较CHD 组更显著（P＜0.05）。提示上述指标参与了DM 及CHD 的发生及发展过程，且在两者并发时升高更为显著。本课题结果同时显示在三支及双支冠脉病变组中，CTRP4 及hs-CRP 水平显著高于单支冠脉病变组（P＜0.05），提示其水平升高可能预示着冠脉病变支数增加，同时行Pearson 相关性分析显示，CHD 组及DM+CHD 组Gennisi 评 分 与CTRP4、hs-CRP 水 平 间 存在显著的正相关，在DM+CHD 组中相关性高于CHD 组，说明了CTRP4、hs-CRP 水平可预测冠脉病变严重程度。为了进一步评估CTRP4 及hs-CRP 水平对冠心病的诊断价值，本研究进行了ROC 曲线分析，ROC 曲线分析提示CTRP4 及hs-CRP 在临床水平上能较好地提高冠心病诊断价值，在DM+CHD 组中曲线下面积较CHD 组增大，提示在糖尿病患者中关注CTRP4 及hs-CRP水平对及时预测患者可能出现的心血管临床事件有重要的临床意义。

本研究在得到以上结果的同时，也存在以下不足之处，本研究非前瞻性研究，未连续监测入组人群CTRP4 及hs-CRP 等指标的变化，单次测定可能带来较大的随机误差，下一步需要进一步完善前瞻性临床试验。总体来看，CTRP4、hs-CRP是冠心病的独立危险因素，与机体炎症反应及粥样斑块稳定型密切相关，在冠心病合并糖尿病的基础上，其诊断价值更明显，在以往传统危险因素基础上加入CTRP4 及hs-CRP 水平的检测对冠心病的诊断有重要意义，尤其在糖耐量出现异常的患者中这种检测可能更具有早期价值，早期识别CTRP4 及hs-CRP 基础水平升高的人群，并结合传统危险因素进行风险评估并给予早期临床积极干预，对进一步降低心血管临床事件发病率及死亡率具有重要临床价值，值得临床推广应用。