扩张型心肌病患者外周血VEGF、PDH2、Robo4表达变化及其意义

施俊成，于怡卉，王雷，王殊，赵谊

南京医科大学附属南京医院（南京市第一医院）重症医学科，南京 210006

研究［1-2］显示，扩张型心肌病主要表现为以左心室增大为主要病变特征的全心增大，同时伴随收缩功能降低，导致患者全身循环系统有效循环容量减少而出现活动量受限、下肢水肿、胃肠道淤血、腹胀、腹水等不适，严重影响患者的生活质量。随着病程进行性加重，最终演变成充血性心力衰竭，甚至导致患者死亡［3-4］。目前扩张型心肌病的发病原因不明，主要与炎症介质、感染及免疫因素引起心脏功能损伤相关。由于无法明确病因，扩张型心肌病的治疗也仅仅依靠减轻心脏容量负荷来减少心脏做功从而缓解症状，但无法从根本上改善心脏功能［5-6］。最新的文献［7］证实了血管内皮生长因子（Vascular endothelial growth factor，VEGF）在心血管系统方面的保护作用，其具有强大的刺激血管内皮生成功能，促进心脏血管的生成，从而改善心脏功能。机体在缺血、缺氧情况下心脏缺氧诱导因子（HIF）生成增多，而脯氨酸羟化酶-2（Prolyl hydroxylase domain2， PDH2）作为HIF 的限速酶，可控制HIF 的降解从而引起VEGF的生成增多。同时，研究［8］证实血管内皮细胞特异受体4（roundabout guidance receptor4，Robo4）通过调控血管内皮细胞的迁徙等参与了新生血管的再生过程，其已在诸多疾病中获得了证实，但在扩张型心肌病方面研究较少。基于此，我们观察了扩张型心肌病患者外周血VEGF、PDH2、Robo4 表达变化，并探讨其意义。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取南京医科大学附属南京医院心血管内科2020年1月—2022年12月收治的扩张型心肌病患者94 例为观察组，其中男50 例、女44例，年龄28～50（38.5± 3.2）岁，高血压25 例、高血脂13 例、吸烟史14 例，BMI（25.9± 2.3）kg/m2。选取同期于我院进行健康检查者94例作为对照组，其中男45 例、女49 例，年龄28～50（39.1± 3.0）岁，高血压11 例、高血脂17 例、吸烟史12 例，BMI（25.4±2.1）kg/m2。两组性别、年龄、BMI 等资料具有可比性（P均＞0.05）。纳入标准：①所有扩张型心肌病患者的诊断符合美国心脏病协会《扩张型心肌病诊断治疗指南》中的诊断标准［9］；②患者年龄在18～60周岁；③心功能NY 分级Ⅱ～Ⅲ级；④扩张型心脏病第一次就诊者。排除标准：①冠状动脉存在病者；②并发心房纤颤者；③血液动力学不稳定且合并心衰者；④合并肿瘤者；⑤合并重大器官如肝肾功能不全者；⑥合并免疫系统疾病者；⑦糖尿病者。两组研究对象均对此研究知情同意并签署同意书，本研究经医院伦理委员会批准通过（批准文号：KY20220805-03）。

1.2 两组研究对象外周血VEGF、PDH2、Robo4 检测 采用酶联免疫吸附法。抽取两组研究对象空腹外周静脉血3～5 mL，观察组患者于确诊时留取，加入抗凝管，然后放入离心机，3000 r/min 的速度离心，分离上清液，放入-80℃保存备用，应用酶联免疫吸附法试剂盒检测VEGF、PDH2、Robo4，具体操作方法按照试剂盒要求操作。

1.3 两组研究对象外周血心衰指标及左心室功能指标检测 参照“1.2”，使用荧光免疫分析仪检测两组研究对象外周血心衰指标B 型钠尿肽前体（NTproBNP）。两组研究对象均接受经胸行多普勒超声心动图检查，由同一名副主任级别及以上心血管超声科医生测量两组研究对象的左室功能指标，包括左室舒张末期内径（LVEDD）、左室射血分数（LVEF）。

1.4 统计学方法 采用SPSS22.0 统计软件。计量资料呈正态分布时以±s表示，比较用t检验；计数资料比较用χ2检验；相关性分析用Pearson 相关分析法。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组研究对象外周血VEGF、PDH2、Robo4 表达水平比较 两组研究对象外周血VEGF、PDH2、Robo4 表达水平比较见表1。由表1 可知，与对照组相比，观察组患者外周血VEGF水平升高，而Robo4、PDH2水平降低。

表1 两组研究对象外周血VEGF、PDH2、Robo4表达水平比较（±s）

表1 两组研究对象外周血VEGF、PDH2、Robo4表达水平比较（±s）

注：与对照组相比，*P＜0.05。

组别对照组观察组Robo4（ng/L）24.36± 9.7011.87± 6.74*n 9494 VEGF（ng/mL）379.68± 28.80914.67± 89.46*PDH2（ng/mL）110.34± 11.5895.41± 12.37*

2.2 两组研究对象外周血NT-proBNP 水平和LVEF、LVEDD 比较 两组研究对象外周血NTproBNP水平和LVEF、LVEDD 比较见表2。由表2可知，与对照组相比，观察组患者外周血NT-proBNP水平和LVEDD升高，而LVEF降低。

表2 两组研究对象外周血NT-proBNP水和LVEF、LVEDD比较（±s）

表2 两组研究对象外周血NT-proBNP水和LVEF、LVEDD比较（±s）

注：与对照组相比，*P＜0.05。

组别对照组观察组n 9494 NT-proBNP（pg/mL）103.76± 18.20346.60± 26.35 LVEF 57.17%± 1.30%32.76%± 4.63%LVEDD（mm）49.45± 6.7965.23± 5.40

2.3 扩张型心肌病患者外周血VEGF、PDH2、Robo4 表达水平的相关性 相关性分析结果显示，扩张型心肌病患者外周血VEGF水平与PDH2、Robo4水平负相关（r分别为-0.775、-0.774，P均＜0.05）。

2.4 扩张型心肌病患者外周血VEGF、PDH2、Robo4 表达水平与NT-proBNP 水平、LVEF、LVEDD 的相关性 相关性分析结果显示，扩张型心肌病患者外周血VEGF 水平与NT-proBNP 水平、LVEDD 负相关（r分别为-0.885、-0.807，P均＜0.05），与LVEF正相关（r=0.804，P＜0.05）；扩张型心肌病患者外周血PDH2 水平与NT-proBNP 水平、LVEDD 正相关（r分别为0.664、0.772，P均＜0.05），与LVEF 负相关（r=-0.631，P＜0.05）；扩张型心肌病患者外周血Robo4水平与NT-proBNP 水平、LVEDD 正相关（r分别为0.670、0.587，P均＜0.05），与LVEF 负相关（r=-0.502，P＜0.05）。

3 讨论

最新的流行病学调查［10］结果显示，心血管疾病已在世界范围逐渐流行，已成为影响居民健康的重要疾病之一，其中扩张型心肌病约占10%，且呈逐年增长的趋势。目前扩张型心肌病的治疗主要包括内科保守治疗及外科心脏移植手术，前者依靠药物治疗改善临床症状，但无法逆转心肌缺血，后者受限于供体数量，故扩张型心肌病的临床疗效不佳，病死率仍维持在较高水平［11］。扩张型心肌病的主要镜下病理改变包括心肌细胞肥大，伴随缺氧及变性，从而引起心肌损伤，导致心肌扩张。基于此，有效的改善扩张型心肌病的心肌供血情况有利于减轻心肌缺血程度，改善临床症状。

VEGF 是公认的作用最强、特异性较高的促进血管生成因子之一，其已在肿瘤的治疗中作为干预靶点，从而延缓肿瘤的复发及远处转移［12］。同时既往的学者初步证实了VEGF 可促进原代细胞培养的胚胎血管系统发育，其可增加血管通透性，改变细胞外基质环境，促进新血管的形成，从而增加缺血心肌毛细血管密度，而本研究结果显示了扩张型心肌病患者的外周血VEGF 水平高于正常健康对照组，同时VEGF 水平与NT-proBNP 水平、LVEDD 之间存在一定的负性相关性，同时与LVEF 存在正性相关性。分析认为，可能与以下机制相关：心肌细胞由于缺氧/缺血导致促血管生长因子的增加，如VEGF 表达增加及其受体激活（包括Flt1 和Flk1），诱导心肌血管细胞的活动（包括诱导血管细胞增殖、迁移、侵袭）增加，从已有的血管中生成新的小管样结构，使心脏血管管腔进一步成熟，增加心肌细胞血管分布数量，改善心肌供养情况，提高心肌收缩力。进一步证实了VEGF 可通过调整血管的生成参与了扩张型心肌病的病理生理过程的研究结论，但其上游调节因子仍未明确［13-14］。

在心肌性心脏疾病中，心肌均存在不同程度的缺血、缺氧，HIF-1α 表达的增加是机体适应心肌缺血缺氧产生的代偿，可激活细胞膜上的酸敏感因子通道，造成心肌缺血损伤等。扩张型心肌病患者出现心衰，而心力衰竭患者心肌处于缺氧状态，HIF-1α 的表达增加。同时HIF-1α 调控多种因子血管的重构，介导一氧化氮合酶、肾上腺素受体等参与血管张力的调节，调整糖代谢，增加心肌细胞能力储存等作用发挥心肌保护。故有效的HIF-1α 调控措施可影响心肌的病变。缺血缺氧相关因子PHD2 及Robo4 已被证实在糖尿病视网膜病变中扮演着不可或缺的角色［15］。PHD2 及Robo4 通过调控HIF-1α/VEGF 的生成量参与视网膜病变的发生发展。而本研究结果显示，扩张型心肌病患者的外周血PHD2、Robo4 水平低于正常者，可能与PHD2 是HIF-1α 降解的限速酶，通过降解HIF-1α 从而调节VEGF 的生成，而扩张型心肌病患者因心肌缺氧从而调控HIF-1/VEGF 途径促进血管的生成，从而负性反馈作用减少PDH2的生成，而Robo4则发挥抑制内皮细胞的迁徙，降低内皮细胞通透性，从而维持新生血管的稳定性等生物学效应相关，佐证了既往的研究结论［16-17］。同时我们在分析VEGF、PHD2 及Robo4 的线性关系时显示，扩张型心肌病患者外周血VEGF 水平与PHD2、Robo4 水平存在负性相关性，而VEGF 与NTproBNP 水平、LVEDD 存在正性相关性，PHD2 及Robo4 与NT-proBNP 水平、LVEDD 呈现负性相关性，进一步证实了PHD2 及Robo4 可调控VEGF 的含量表达，参与心肌扩张的发生发展过程，与既往的研究报道结果类似［18］。

本研究还存在一些不足：①本研究为单中心研究且样本量少，仍需多中心大样本的研究进一步验证本研究结论；②PHD2 及Robo4 调控VEGF 生成途径有待进一步研究；③PHD2及Robo4上游调控机制需后续研究完善。

综上所述，扩张型心肌病患者外周血VEGF 水平升高，Robo4、PDH2 水平降低，呈负相关关系，且与心衰和左室功能有关，可辅助临床扩张型心肌病的诊疗，具有一定的临床实用价值。