慢性心功能不全病人PRA、CyP-A、sST2的表达及其相关性

杨 婷，赵茜茜，王 珅，崔晓博，李金岭

慢性心功能不全是心血管疾病终末期病人的一种状态，且病人5年内的病死率达50%，优化治疗可促进病人临床症状改善，减少病人死亡[1]。可溶性生长刺激表达因子-2(sST2)作为一种白细胞介素-1家族中重要成员，一旦心肌细胞发生机械性刺激，成纤维负荷发生变化，会促进大量的结合性生长刺激表达因子-2(ST2L)分泌，ST2L与白细胞介素-33(IL-33)特异性结合后，下游通路被激活，参与心肌重塑过程，对心肌起到一定的保护作用[2-3]。亲环素(CyP)能抑制细胞免疫，在蛋白质运输中发挥调节作用，对炎性细胞聚集有一定的诱导作用，在血管损伤中具有一定的作用，在动脉粥样硬化中起到至关重要的作用，CyP-A属于亲环素中关键蛋白[4]。肾素活性(PRA)能有效反映机体肾交感神经活性状况，研究指出，肾素-血管紧张素系统在心力衰竭发病中至关重要[5]。本研究探讨血清PRA、CyP-A、sST2水平与慢性心功能不全发病的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020年1月—2020年12月在我院就诊的慢性心功能不全病人61例作为研究组，其中男31例，女30例；年龄50～84岁；体质指数(BMI)21～26 kg/m2。选取同时期我院年龄相匹配健康体检者40名为正常组，其中男18名，女22名；年龄52～85岁；BMI 20～27 kg/m2。两组研究对象一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

研究组纳入标准：符合《ACC/AHA成人慢性心功能不全诊疗指南》[6]中的诊断标准；初次在我院就诊病人；经过心脏超声、冠状动脉造影、心电图等确诊；病人及其家属均知情并签署知情同意书。排除标准：心律失常、感染等病人；合并恶性肿瘤、自身免疫系统疾病、肝损伤病人；精神异常病人。本研究获得我院伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 血脂指标检测 采集两组研究对象空腹肘部静脉血3 mL，2 000 r/min离心处理5 min，获取血清后-20 ℃保存。通过全自动生化分析仪检测两组总胆固醇(total cholesterol，TC)、载脂蛋白A(Apo A)、载脂蛋白B(Apo B)、高密度脂蛋白胆固醇(high desity cholesterol，HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low desity cholesterol，LDL-C)、三酰甘油(total triglyceride，TG)水平。

1.2.2 心功能指标检测 通过彩色多普勒超声(ViViD3 型，GE公司提供)检测两组左室舒张末期内径(left ventricular end diastolic diameter，LVEDD)、左室收缩末期内径(left ventricular end systolic diameter，LVESD)、左房内径(left atrial inner diameter，LAD)、室间隔厚度(interventricular septal thickness，IVST)及左室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)。

1.2.3 PRA、CyP-A、sST2水平检测 采用酶联免疫吸附法检测PRA、CyP-A、sST2水平将提前稀释好的血液标本100 μL加入相应的微孔板反应孔中，第1孔只加样品稀释液为零孔，混合均匀，在37 ℃下处理90 min，甩去孔内液体，吸干水分；将准备好的抗体加入到每孔中0.1 mL，在37 ℃下处理60 min，空白孔不加底物四甲基联苯胺(TMS)；孔内液体甩出后，每孔中滴加0.01 mol/L磷酸缓冲盐溶液(PBS)，浸泡2 min后，孔内液体甩出，水分吸干；每孔滴加90 μL 四甲基硅烷(TMS)，避光20 min；每孔中加入90 μL TMS终止液，即蓝色变为黄色。

1.3 心功能分级标准 参考美国纽约心脏病协会(NYHA)分级标准[7]，将心功能分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级。

2 结 果

2.1 两组临床资料比较 两组性别、年龄、BMI、血脂、血压等指标比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。研究组LVEDD、LVESD、LAD、IVST水平高于正常组(P<0.05)，LVEF水平低于正常组(P<0.05)。详见表1。

表1 两组临床资料比较

2.2 两组PRA、CyP-A、sST2水平比较 研究组PRA、CyP-A、sST2水平高于正常组(P<0.05)。详见表2。

表2 两组PRA、CyP-A、sST2水平比较(±s)

2.3 不同心功能分级慢性心功能不全病人PRA、CyP-A、sST2水平比较 Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级病人PRA、CyP-A、sST2水平均高于Ⅰ级病人(P<0.05)；Ⅲ级、Ⅳ级病人PRA、CyP-A、sST2水平高于Ⅱ级病人(P<0.05)；Ⅳ级病人PRA、CyP-A、sST2水平高于Ⅲ级病人(P<0.05)。详见表3。

表3 不同心功能分级慢性心功能不全病人PRA、CyP-A、sST2水平比较(±s)

2.4 PRA、CyP-A、sST2对慢性心功能不全的诊断价值 ROC分析显示，CyP-A、sST2、PRA预测慢性心功能不全的曲线下面积(AUC)分别为0.790[95%CI(0.678，0.902)]、0.788[95%CI(0.675，0.902)]、0.768[95%CI(0.648，0.888)]。CyP-A、sST2、PRA预测慢性心功能不全的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值详见表4、图1。

表4 PRA、CyP-A、sST2对慢性心功能不全的诊断效能分析 单位：%

图1 PRA、CyP-A、sST2诊断慢性心功能不全的ROC曲线

2.5 PRA、CyP-A、sST2的相关性分析 PRA与CyP-A呈正相关(r=0.493，P<0.001)，Cy-A与sST2呈正相关(r=0.373，P=0.003)，PRA与sST2呈正相关(r=0.498，P<0.001)。详见图2～图4。

图2 PRA与CyP-A的相关性分析

图3 CyP-A与sST2的相关性分析

图4 PRA与sST2的相关性分析

3 讨 论

本研究通过多因素Logistic回归分析发现，血清PRA、CyP-A、sST2水平增高均为慢性心功能不全的独立危险因素，提示血清PRA、CyP-A、sST2水平可以作为临床预测慢性心功能不全的指标。

CyP-A是亲环素家族中主要成员，其表达水平的高低与机体中细胞炎性因子、血管细胞因子浓度有紧密的联系[8-9]。一旦机体发生氧化应激反应，或者是血管发生损伤，会有大量的CyP-A产生，血液中CyP-A浓度增加，促进大量的促炎因子在病人发病部位聚集，引发机体抗氧化能力下降，大量的内皮细胞增殖，肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)水平异常表达[10-11]。本研究表明，慢性心功能不全病人血清CyP-A水平升高，且CyP-A水平与慢性心功能不全存在密切关系，提示血清CyP-A水平升高是导致慢性心功能不全发病的危险因素。王群立等[12]研究也显示，心功能不全病人CyP-A水平高于正常水平，提示CyP-A水平与心力衰竭病人机体异常炎症反应有关，CyP-A可能作为心功能不全的独立高危因素，与本研究结果一致。本研究中ROC分析显示，CyP-A预测慢性心功能不全的AUC达0.790，提示CyP-A是慢性心功能不全的有效预测指标。

交感神经兴奋导致大量的去甲肾上腺素被释放，进入到血液，尤其是针对心力衰竭病人，去甲肾上腺素浓度受心功能不全病人病情严重程度、心功能分级的影响，从而对心力衰竭病人预后具有一定的预测价值[13-14]。PRA大量释放会导致病人交感神经兴奋。本研究显示，慢性心功能不全病人血清PRA水平较高，血清PRA水平升高与慢性心功能不全密切相关，说明PRA参与慢性心功能不全的发病过程。PRA参与慢性心功能不全发病机制：PRA会促进病人心肌肥大，心间质纤维发生纤维化，引发信使重构，造成大量的心肌细胞凋亡，引起肾上腺皮质球带发生水钠潴留，心肌细胞肥大，增加心脏负荷，加快心肌纤维化发展的速度。本研究同样显示血清PRA是慢性心功能不全发病的高能预警指标[15-16]。

有研究认为，心功能不全容易引起机体中成纤维细胞、心肌细胞产生大量的白细胞介素-33(IL-33)和ST2，进入血液，一旦ST2与IL-33竞争结合，阻断信号通路，导致心脏保护能力降低，诱导心肌纤维化发生，心肌细胞出现凋亡，心室重构[17-18]。Pascual-Figal等[19]研究指出，sST2、IL-33在心力衰竭临床诊断中具有较高的诊断价值，本研究中慢性心功能不全病人血清sST2水平均高于正常人，提示sST2是慢性心功能不全发病的危险因素。ROC分析显示，sST2预测慢性心功能不全发病的AUC达0.788，灵敏度和特异度分别为79.95%、76.60%，提示血清sST2可用于评估慢性心功能不全发病风险。汤丰宁等[20]研究也指出，sST2能有效反映病人心肌损伤、炎症反应状况，受肾功能等影响较小。本研究表明，PRA、CyP-A、sST2三者之间呈正相关，随着慢性心功能不全病人病情不断发展，PRA、CyP-A、sST2水平不断升高，参与病人病情发展过程。

综上所述，慢性心功能不全病人血清PRA、CyP-A、sST2水平升高，高水平的PRA、CyP-A、sST2可能是慢性心功能不全的独立危险因素，可为慢性心功能不全早期诊断提供参考。