Sfrp5/Wnt5a在人心外膜脂肪组织中的表达及其与冠心病的关系探讨

张海洋，常 伟，张春阳

高血压引起多器官组织损害，常见心脏、肾脏损害，常见的合并症为肥胖症、冠心病(coronary heart disease，CHD)、心房增大甚至心力衰竭等。CHD主要病理机制为脂代谢紊乱，心外膜脂肪组织(epicardial adipose tissue，EAT)影响能量代谢和炎症应答反应，调节心脏电活动或保护心肌细胞。EAT参与CHD的发病受多种因子调控，常见的脂肪细胞因子有50多种，新发现的抗炎和促炎细胞因子无翅型MMTV整合位点家族成员5a(wingless MMTV integration site family member 5a，Wnt5a)和分泌型卷曲相关蛋白5(secreted frizzle associated protein 5，Sfrp5)在脂肪细胞代谢和功能中发挥着关键作用。Sfrp5与Wnt5a蛋白结合，可抑制Wnt信号通路，从而抑制脂肪细胞分化，该作用与减轻脂肪组织炎症应激反应、改善机体代谢紊乱密切相关[1]。已有报道指出，Sfrp5/Wnt5a可预测动脉粥样硬化、糖尿病[2]、肥胖症[3]疾病的发生和发展。急性脑梗死病人血清Sfrp5低表达，Wnt5a高表达，且Sfrp5/Wnt5a与血脂、血糖等指标相关[4]，提示Sfrp5、Wnt5a可能影响糖脂代谢，是导致心血管系统损害的作用机制之一。目前Sfrp5/Wnt5a与CHD病人临床症状、疾病转归之间的作用机制尚未明确，且EAT与Sfrp5/Wnt5a可能存在一定的关系。本研究测定CHD病人EAT中Sfrp5/Wnt5a的表达水平，旨在明确其对疾病发生和发展的预测价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年4月—2020年4月于平顶山市第二人民医院诊治并行冠状动脉旁路移植术的CHD病人179例和同期行瓣膜置换术的非CHD病人101例，依据《冠状动脉微血管疾病诊断和治疗的中国专家共识》[5]进行分组。纳入标准：年龄18～85岁；均知情同意并自愿入组。排除标准：其他心脏疾病包括心肌梗死、心肌病、心律失常、心力衰竭；既往有心脏手术史；凝血功能异常；妊娠、哺乳期妇女，或有避孕药长期服用史；急性或慢性感染。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集 记录所有病人入院时临床资料，包括年龄、体质指数(body mass index，BMI)、性别、高血压比例、糖尿病比例、收缩压(systolic pressure，SBP)、舒张压(diastolic pressure，DBP)、代谢指标[总胆固醇(total cholesterol，TC)、三酰甘油(triglyceride，TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、脂联素(adiponectin，APN)，均使用全自动生化分析仪完成，试剂盒购自迈瑞医药有限公司的标准配套试剂盒]、空腹血糖(fasting blood glucose，FBG)。

1.2.2 实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR) 手术当日留取右心室表面EAT 1 g，置于液氨中保存；总RNA提取试剂盒(北京伊塔生物科技有限公司)提取组织中总RNA，检测其纯度，采用TaKaRa反转录试剂盒(北京智杰方远科技有限公司)将总RNA逆转录成cDNA，以cDNA为模板参照引物和探针序列进行聚合酶链式反应(PCR)扩增，扩增体系：cDNA模板1 μL，Sfrp5正向、反向引物(上海杏园瑞民生物工程有限公司)各0.5 μL，SYBR Premix Ex Taq 10 μL，加无核酶水补充至20 μL；反应条件：95 ℃预变性15 s，95 ℃变性5 s，60 ℃退火延伸30 s，45次循环；根据扩增曲线读取循环数(Ct)，以GAPDH为内参照，计算EAT中Sfrp5 mRNA含量，基因的相对表达量2-△△Ct。同法检测Wnt5a mRNA含量。

1.2.3 CHD严重程度判断 Allura Xper FD20数字减影血管造影机(荷兰飞利浦)对CHD病人进行冠状动脉造影，参照美国心脏协会冠状动脉血管图像评定标准[6]，冠状动脉节段权重(CAGE)定性评价：CAGE≥50为冠状动脉狭窄程度≥50%的节段总数，CAGE≥20为冠状动脉狭窄程度20%～<50%的节段总数。采用Gensini积分系统定量评价冠状动脉严重程度。

2 结 果

2.1 CHD组和非CHD组临床资料比较 CHD组BMI、TC、TG、LDL-C高于非CHD组，HDL-C、APN低于非CHD组，差异有统计学意义(P<0.05)。详见表1。

表1 CHD组和非CHD组临床资料比较

2.2 CHD组和非CHD组EAT中Sfrp5、Wnt5a比较 CHD组EAT中Sfrp5、Sfrp5/Wnt5a低于非CHD组，Wnt5a高于非CHD组，差异有统计学意义(P<0.05)。详见表2。

表2 CHD组和非CHD组EAT中Sfrp5、Wnt5a比较

2.3 EAT中Sfrp5、Wnt5a与临床资料的相关性分析 以179例CHD病人为整体，进行Sfrp5、Wnt5a相关性分析，结果显示：Sfrp5与HDL-C、APN呈正相关，与SBP、DBP、高血压比例呈负相关(P<0.05)；Wnt5a与HDL-C、APN呈负相关(P<0.05)；Sfrp5/Wnt5a与HDL-C、APN呈正相关(P<0.05)，与SBP、DBP、高血压比例呈负相关；Sfrp5与Wnt5a呈负相关(P<0.05)。详见表3。

表3 EAT中Sfrp5、Wnt5a与临床资料的相关性分析

2.4 影响CHD发生的多因素Logistic回归分析 以是否发生CHD为因变量(是=1，否=0)，以单因素中差异有统计学意义的指标BMI、TC、TG、LDL-C、HDL-C、APN、Sfrp5、Wnt5a为自变量进行Logistic回归分析，结果显示：Sfrp5、Sfrp5/Wnt5a是CHD发生的保护因素(P<0.05)，Wnt5a为危险因素(P<0.05)。详见表4。

表4 影响CHD发生的多因素Logistic回归分析

2.5 不同严重程度的CHD病人Sfrp5、Wnt5a、Sfrp5/Wnt5a比较 轻度组、中度组和重度组Sfrp5、Wnt5a水平两两组间比较，差异均有统计学意义(P<0.05)，详见表5。CAGE≥50组Sfrp5低于CAGE≥20组，Wnt5a高于CAGE≥20组，差异均有统计学意义(P<0.05)，详见表6。

表5 轻度组、中度组、重度组CHD病人Sfrp5、Wnt5a、Sfrp5/Wnt5a比较

表6 CAGE≥20组和CAGE≥50组CHD病人Sfrp5、Wnt5a、Sfrp5/Wnt5a比较

2.6 影响CHD严重程度的多因素Logistic回归分析 以CAGE值为因变量(CAGE≥50%=1，CAGE 20%～<50%=0)，结果显示：Sfrp5、Sfrp5/Wnt5a是CHD病人CAGE≥50%的保护因素，Wnt5a为危险因素。以Gensini积分为因变量(重度=2，中度=1，轻度=0)，结果显示：Sfrp5、Sfrp5/Wnt5a是重度CHD的保护因素，Wnt5a为危险因素。详见表7。

表7 CHD严重程度的多因素Logistic回归分析

3 讨 论

CHD主要病因是冠状动脉粥样硬化，但动脉粥样硬化的危险因素尚未明确，可能是年龄、家族史、血脂异常、糖尿病等多种因素协同作用的结果[7-8]。血压升高同时伴有对心、脑、肾等靶器官的损害，高血压病人发生CHD概率是血压正常者的4倍[9]。高血糖具有阻碍脂质代谢，改变动脉血管壁物理性质，引起巨噬细胞浸润，粥样斑块脆性增加，导致病人出现心源性休克、心脏破裂、心功能不全、严重心律失常等。有研究显示，EAT体积与CHD的发生和严重程度呈正相关，为CHD风险评估奠定了基础[10]。但EAT的测量受测试者、检查医师和仪器等多种因素的影响，结果可能存在误差。EAT在心血管疾病中的作用受到广泛关注，本研究推测EAT中的多种脂肪因子、蛋白可能参与CHD的发生和发展。

糖脂代谢过程包括干细胞分化为前体细胞再分化为成熟脂肪细胞，该过程中经典Wnt蛋白信号通路至关重要，是炎症反应增高的高危因素[11]。其中Sfrp5通过抑制Wnt信号通路，对机体炎症产生抑制作用，伴有肥胖的糖脂代谢紊乱者血清Sfrp5呈低表达，低于无糖脂紊乱肥胖，且显著低于健康者[12]。Wnt5a是一种由脂肪细胞分泌的糖蛋白，广泛表达于各种组织中，主要病理机制为刺激多种巨噬细胞，影响全身代谢状态。有研究表明，Wnt5a导致胰岛素抵抗发生，参与机体代谢紊乱过程[13]。Tong等[14]研究显示，Sfrp5与Wnt5a比值保持相对稳定，维持着机体代谢水平。CHD病人存在高炎症和高糖脂代谢状态，表现为Sfrp5降低，Wnt5a升高；同时CHD合并高血压病人Sfrp5低于单纯CHD病人，Wnt5a高于单纯CHD病人；Sfrp5、Wnt5a参与CHD的发生和发展，可诱发高血压发展为CHD。动物实验显示，糖尿病肾病大鼠脂肪组织Sfrp5下降，Wnt5a上调，机体呈高炎症和高糖脂代谢水平[15]，该机制为Wnt信号通路被激活，产生大量促炎因子，Sfrp5与Wnt5a可促进脂肪形成。糖尿病合并CHD病人Sfrp5水平低于单纯糖尿病病人，且多支病变Sfrp5水平显著低于单支病变病人，证实了Sfrp5对冠状动脉病变严重程度有负向调节作用[16]。一项研究指出，糖尿病合并大血管病变病人Sfrp5降低，Wnt5a升高，Sfrp5为血管病变的保护因素，Wnt5a为危险因素[17]。

本研究结果显示，Sfrp5与SBP、DBP、高血压比例呈负相关，与HDL-C、APN呈正相关，说明Sfrp5为心血管疾病的保护因素；Wnt5a为心血管疾病发生的危险因素。为明确CHD发生的高危因素，进一步行多因素Logistic回归分析结果显示：Sfrp5为Gensini积分、CAGE的保护因素，Wnt5a为危险因素。以CAGE为因变量，校正一系列自变量后，结果Sfrp5、Sfrp5/Wnt5a为CHD病情进展的保护因素，Wnt5a为危险因素。

综上所述，CHD病人EAT中Sfrp5降低，Wnt5a升高，Sfrp5、Sfrp5/Wnt5a为CHD发生和病情进展的保护因素，Wnt5a为危险因素，Sfrp5/Wnt5a保持平衡可能有助于调节机体糖脂代谢功能，为防治CHD提供可能的新靶点。