老年心力衰竭患者血清NF-κB，Gal-3和sST2水平联合检测与预后评估价值

王 勇，张克波（广元市精神卫生中心检验科，四川广元 628000）

心力衰竭（heart failure，HF）是多种原因导致心脏结构和（或）功能异常改变，导致心室舒张和（或）舒张功能障碍而引起的一组复杂临床综合征，主要临床表现为液体潴留和活动耐量受限[1]。目前临床对HF的诊断几近完善，普遍使用心脏动力学标记物氨基末端脑钠肽前体（N terminal pro B type natriuretic peptide，NT-proBNP）诊断HF和评估预后，但NT-proBNP易受诸多非心源性疾病影响，同时仅能反映HF一个方面，有必要开发新的生物标记物。炎症反应在HF发生和发展中发挥重要作用[2]。核因子-κΒ（nuclear factor-κB，NF-κΒ）是一种活跃转录因子，参与调控多种炎性细胞因子，为炎性疾病关键因子[3]。半乳糖凝集素3（galectin-3，Gal-3）为一种炎症信号分子，可通过诱导单核细胞迁移促进血管炎症反应[4]。可溶性生长刺激表达基因2（soluble growth-stimulating expression gene 2，sST2）蛋白是一种新型炎症标志物，参与免疫调节、炎性反应等众多病理生理过程[5]。目前已有研究报道HF患者血清NF-κΒ，Gal-3和sST2水平明显升高[6-8]，但关于三者联合检测对老年HF患者预后的关系未见报道，本研究就老年HF患者血清NFκΒ，Gal-3和sST2水平变化，探讨三者联合对老年HF患者诊断和预后的评估价值。

1 材料与方法

1.1 研究对象 选取2018年1月～2019年12月广元市精神卫生中心收治的100例HF患者为HF组，其中男性53例，女性47例，年龄63～82（72.64±4.05）岁；身 体质 量 指数（body mass index，BMI）18～26（21.44±2.12）kg/m2；纽约心脏协会（New York Heart Association，NYHA）[9]心功能分级：Ⅰ级21例、Ⅱ级34例、Ⅲ级28例和Ⅳ级17例。纳入标准：①符合《美国心脏病学会/美国心脏协会心力衰竭管理指南2017》[10]HF诊断标准；②年龄≥60岁；③患者及家属均知情同意；④病理资料完整者；⑤可接受随访者。排除标准：①血液系统疾病者；②严重免疫性疾病者；③恶性肿瘤者；④严重肝肾功能障碍者；⑤近三个月内口服抗凝药物者。另选取同期60例体检健康者为对照组，其中男性32例，女性28例；年龄60～91（73.18±5.18）岁；BMI 18～26（21.72±2.28）kg/m2；两组性别、年龄、BMI对比差异无统计学意义（P＞0.05）。本研究经广元市精神卫生中心伦理委员会批准。

1.2 仪器与试剂 NF-κΒ，Gal-3，sST2试剂盒（上海恪敏生物科技有限公司，批号：E-EL-H2408，E-EL-H1247，E-EL-H2036）；酶标仪（山东博科生物产业有限公司，型号：BK-EL10C）；彩色多普勒超声诊断仪（深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司，型号：Resona7）。

1.3 方法

1.3.1 血清NF-κΒ，Gal-3，sST2水平测定：采集HF患者入组后24h内和对照组体检当日静脉血，3 000r/min离心10min，半径10cm，取上清，酶联免疫吸附法测定NF-κΒ，Gal-3和sST2水平。

1.3.2 资料收集：收集HF患者一般资料，包括性别、年龄、BMI，病史、NYHA心功能分级和入院24h内收缩压、左室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）和左室舒张末内径（left ventricular end diastolic diameter，LVDd），彩 色 多普勒超声诊断仪行超声心动图检查，采集HF患者入组后24h内静脉血，迈瑞BS-200全自动生化分析仪测定血肌酐（serum creatinine，Scr），NTproBNP水平。

1.3.3 预后评估：所有HF患者治疗后通过电话或门诊复查随访一年，预后不良定义为再次心力衰竭入院和任何原因导致的死亡。

1.4 统计学分析 选用SPSS26.0统计学软件，计数资料以n（%）表示，χ2检验；正态分布计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间t检验；偏态分布计量资料以中位数（四分位间）［M（QL，QU）］表示，组间U检验；多因素Logistic回归分析老年HF患者预后不良影响因素；ROC曲线分析血清NF-κΒ，Gal-3和sST2水平对老年HF患者预后的评估价值，曲线下面积（area under curve，AUC）采用Z检验；P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 HF组和对 照 组 血清NF-κΒ，Gal-3，sST2水 平 比 较 HF组 血 清NF-κΒ（25.15±6.37 pg/ml），Gal-3（104.96±26.11 ng/L），sST2（1 117.80±494.96 pg/ml）水平高于对照组（16.56±4.14 pg/ml，74.71±15.05 ng/L，584.00±191.50 pg/ml），差异均有统计学意义（t=9.321, 8.189, 7.994，均P＜0.001）。

2.2 不同NYHA心功能分级老年HF患者血清NF-κΒ，Gal-3，sST2水平比较 Ⅲ～Ⅳ级老年HF患 者血 清NF-κΒ（28.30±5.71 pg/ml），Gal-3（113.75±25.24 ng/L），sST2（1 346.99±468.64 pg/ml）水 平 高 于Ⅰ～Ⅱ级（22.57±5.73 pg/ml，97.77±24.78 ng/L，930.29±436.59 pg/ml），差异 有统计学意义（t= -4.983，-3.182，-4.594，均P＜0.05）。

2.3 老年HF患者预后不良影响因素的单因素分析 见表1。随访一年，100例HF患者预后不良52例，单因素分析显示，年龄、NYHA心功能分级、收缩压、NT-proBNP，NF-κΒ，Gal-3，sST2为 老 年HF患者预后不良影响因素（均P＜0.05）。

表1 老年HF患者预后不良影响因素的单因素分析[n（%）]

2.5 老年HF患者预后不良影响因素的多因素Logistic回归分析 见表2。以年龄、NYHA心功能分级（Ⅲ～Ⅳ级=1，Ⅰ～Ⅱ级=0），收缩压、NT-pro BNP，NF-κΒ，Gal-3，sST2为自变量，预后情况为因变量（不良=1，良好=0），多因素Logistic回归分析显示，NYHA心功能分级Ⅲ～Ⅳ级和高血清NT-proBNP，NF-κΒ，Gal-3，sST2水 平 为 老 年HF患者预后不良独立危险因素（P＜0.05）。

表2 老年HF患者预后不良影响因素的多因素Logistic回归分析

2.6 血清NF-κΒ，Gal-3和sST2水平对老年HF患者不良预后的评估价值 见表3。ROC曲线显示，NF-κΒ+Gal-3+sST2联合评估老年HF患者不良预后的AUC明显大于NF-κΒ，Gal-3，sST2，差异均有统计学意义（Z=2.173，3.177，2.380；P=0.030，0.002，0.017）。

表3 血清NF-κΒ，Gal-3，sST2水平对老年HF患者不良预后的评估价值

3 讨论

心力衰竭（HF）为所有心血管疾病的必然终点，其患病率与年龄呈正相关，随着人均寿命的延长，我国HF患病率越来越高，统计显示，2012～2015年我国HF患病人数较过去15年增加了900多万人[11]，住院死亡率高达4.1%[12]，疾病形势严峻，早期诊断和评估预后对选择治疗方案和改善预后具有重要意义。既往研究认为，炎症反应为HF重要病理生理机制之一，但仅在HF后期出现，但近年研究表明HF早期就已激活炎症反应，可能早于典型神经激素激活，通过多种途径参与HF发生和发展[2]。

核因子-κΒ（NF-κΒ）信号通路是炎症反应重要通路，与细胞凋亡、炎症反应、T/B淋巴细胞发育、免疫细胞活化等多种细胞活动密切相关[13]。生理状态下，NF-κΒ与天然抑制因子IκΒ结合在胞质内，当细胞受到刺激后，IκΒ被磷酸化和降解，可释放出NF-κΒ，能结合靶基因形成并放大炎症反应[14]。肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α；TNF-α）为单核细胞和巨噬细胞产生的一种促炎细胞因子，是最早研究证实与HF相关的炎症因子，可通过诱导心肌细胞凋亡、促进心肌细胞坏死、重塑细胞外基质等途径促进HF发生和发展[15]。研究表明，TNF-α可结合NF-κΒ，诱导NF-κΒ核移位（活化）和基因转录，上调TNF-α，白介素（interleukin, IL-6）等炎性因子表达，放大炎症反应[16]。本研究结果显示，HF组血清NF-κΒ水平明显升高，且Ⅲ～Ⅳ级老年HF患者血清NF-κΒ水平进一步升高，可能是HF发生时，心肌细胞受刺激，导致NF-κΒ与IκΒ解离，引起NF-κΒ核移位，因此HF组血清中NF-κΒ水平提升，且随着心肌细胞受损加重，心功能降低，血清NF-κΒ水平越高。本研究结果显示，排除NYHA心功能分级和NT-proBNP后，高血清NF-κΒ水平仍然是老年HF患者预后不良危险因素，分析是心肌细胞受损可释放TNF-α，IL-6等炎性因子，结合胞质外NF-κΒ，上调多种炎性因子表达，加重心肌损伤，因此血清NF-κΒ水平越高预后越差。

半乳糖凝集素3（Gal-3）为β-半糖苷动物凝集素家族成员，主要由巨噬细胞活化产生，在细胞质和细胞核合成后，通过非经典途径分泌到细胞表面及细胞外空间，促进炎症细胞活化，并刺激其释放多种炎症因子，放大炎症反应心室重构为重要发生机制，而心肌纤维化为心室重构重要原因，因此心肌纤维化在HF发生发展中发挥重要作用[18]。研究表明，Gal-3作为一种炎性介质，可结合多种细胞介质，诱导巨噬细胞浸润心脏组织，活化为纤维母细胞，导致心肌细胞纤维化，促进心室重构[19]。动物实验也显示，细胞外基质处Gal-3含量最丰富，心包内注射Gal-3可促进心肌纤维化和心室重构[20]。本研究结果显示，HF组血清Gal-3水平明显升高，且Ⅲ～Ⅳ级老年HF患者血清Gal-3水平进一步升高，可能是HF发生后激活了巨噬细胞胞内信号途径，引起巨噬细胞活化，释放大量Gal-3入血，而随着心肌损伤加重，引起巨噬细胞持续活化，血清Gal-3水平进一步提升。本研究结果显示，高血清Gal-3水平为老年HF患者预后不良独立危险因素，分析与高血清Gal-3水平可放大炎症反应和促进心肌纤维化两种途径促进心功能恶化有关。

生长刺激表达基因2（growth-stimulating expression gene 2，ST2）为白介素-1（interleukin-1，IL-1）/Toll样受体超家族成员，根据其基因编码可分为跨膜型与可溶性，其中sST2表达多于跨膜型ST2（transmembrane ST2，ST2L）。研究发现，机械应力作用下小鼠心肌细胞中sST2 mRNA表达显著提升，因此sST2被作为潜在心脏病生物标志物受到关注[21]。IL-33是免疫偏倚和炎症反应重要调节因子，同时还是ST2特异性功能配体，跨膜型ST2结合IL-33可激活下游通路，抑制心肌重塑、纤维化、凋亡，sST2能与跨膜型ST2竞争性结合IL-33，抑制ST2L/IL-33心肌保护作用[5]。实验显示，IL-33可抑制大鼠心肌纤维化，但敲除ST2基因后IL-33作用降低，提示IL-33需要与ST2特异性结合才能发挥作用[23]。本研究结果显示，HF组血清sST2水平明显升高，且Ⅲ～Ⅳ级老年HF患者血清sST2水平进一步升高，可能是HF患者心肌细胞受损释放ST2入血，随着心肌受损加重，血清sST2水平进一步提升。进一步分析显示，高血清sST2水平为老年HF患者预后不良独立危险因素，与高血清sST2水平可以剂量依赖方式抑制ST2L/IL-33信号通路的心脏保护效应有关，符合上述研究报道。ROC曲线显示，NF-κΒ+Gal-3+sST2联合评估老年HF预 后 的AUC显 著 大 于NF-κΒ，Gal-3和sST2评估，说明联合检测血清NF-κΒ，Gal-3和sST2水平更有利于老年人群HF预后评估，指导临床制定治疗方案。

综上所述，老年HF患者血清NF-κΒ，Gal-3和sST2水平明显提升，与心功能变化和预后相关，联合检测可提升老年HF患者预后评估价值。