孫宇飛 郭大璘
[摘要]冠心病的主要病理基礎是冠狀動脈粥樣硬化(AS)。局部或全身的炎癥反應在AS及其并發(fā)癥的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。探討作為炎癥反應指標的炎癥因子與冠心病的關系對冠心病的早期診斷、治療及預后判斷具有重要意義。
[關鍵詞]冠心病;炎癥因子;高敏C反應蛋白;白介素;腫瘤壞死因子
[中圖分類號] R541.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721(2017)01(a)-0012-04
冠狀動脈性心臟病是指因冠狀動脈結構和功能性改變導致心肌缺血缺氧或壞死而引起的心臟病,簡稱冠心?。–HD),是一種嚴重危害人類健康的疾病,其主要的病理基礎是冠狀動脈粥樣硬化(AS)。近年來研究發(fā)現(xiàn),AS不只是簡單的脂質(zhì)沉積,也是一種炎癥性疾病。局部或全身的炎癥反應在AS及其并發(fā)癥的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用[1-2]。炎癥因子作為炎癥反應的指標,是一類主要由免疫細胞生成、具有強大生物學效應的內(nèi)源性多肽,可介導多種免疫反應,其與冠心病的發(fā)生、發(fā)展密切相關。探討各炎癥因子與冠心病的關系對冠心病的早期診斷、治療及預后判斷具有重要意義。本文對炎癥因子與冠心病的關系進行綜述。
1 高敏C反應蛋白(high-sensitivity C -reactive protein,hs-CRP)
C反應蛋白(C-reactive protein,CRP)是由肝細胞合成的一種相對分子量約115 000的血清β球蛋白,其三維結構是由5個等同亞基以非共價結合而成的對稱的環(huán)狀五聚體,在人的血清、胸水、腹水等多種體液中均可檢測到。正常人的血清中,CRP濃度很低,當發(fā)生感染和組織損傷時,其濃度迅速上升。
傳統(tǒng)CRP檢測系統(tǒng)的敏感性相對較低,只能用以評估活動性炎癥疾病,不能滿足對心血管疾病診斷和預后評價的要求。臨床上常通過一些高靈敏度的方法,檢測機體內(nèi)極其微量的CRP,稱為hs-CRP。
CRP與高血壓、高脂血癥等傳統(tǒng)心血管疾病危險因素密切相關,在AS的形成中發(fā)揮重要作用[3]。CRP可能通過如下機制在AS的形成、發(fā)展中發(fā)揮作用[4]:①CRP可以在動脈粥樣病變局部沉積,繼而誘發(fā)血管內(nèi)皮細胞表達并分泌黏附分子和化學趨化因子,參與炎癥反應;②CRP可上調(diào)黏附因子的表達,調(diào)節(jié)動脈壁內(nèi)多種細胞和循環(huán)中單核細胞的促進炎癥因子分泌作用,參與炎癥反應;③CRP可增加低密度脂蛋白(LDL)的調(diào)理素作用,并調(diào)節(jié)巨噬細胞對LDL的攝取,然后變?yōu)榕菽毎?,參與斑塊的形成;④CRP可促進促進主動脈內(nèi)皮細胞表達纖溶酶原激活物抑制劑-1(PAI-1),促進血栓的形成;⑤CRP可促進IL-6和內(nèi)皮素-1的分泌,亦可調(diào)節(jié)其他炎性介質(zhì)的促炎效應,共同參與斑塊的形成與發(fā)展。
多項研究結果證實,CHD患者組的hs-CRP高于健康組[5-6],其中Yip等[6]的研究結果顯示,不穩(wěn)定型心絞痛(unstable angina pectoris,UAP)組的hs-CRP高于穩(wěn)定心絞痛(stable angina pectoris,SAP)組,這說明hs-CRP水平可能與冠心病的危險程度相關。Roy等[7]的研究認為hs-CRP可作為急性冠脈綜合征患者短期內(nèi)心血管事件再次發(fā)生的獨立預測因子,因而hs-CRP可作為CHD患者的早期診斷、危險分層、預后判斷的一個血清學指標。
2 白介素
白介素(interleukin,IL)是由多種細胞產(chǎn)生的一類細胞因子,在傳遞信息、激活與調(diào)節(jié)免疫細胞及炎癥反應中發(fā)揮重要作用。
2.1 IL-6
IL-6是由活化的單核細胞、巨噬細胞、T淋巴細胞等分泌的一種炎性因子,具有多種效能[8]:①IL-6對細胞的生長、分化及某些特殊基因的表達具有調(diào)節(jié)、誘導作用;②IL-6可調(diào)節(jié)機體的免疫功能和代謝過程;③IL-6是機體炎癥反應和一系列病理生理過程的重要媒介;④IL-6可參與血管內(nèi)皮細胞損傷、單核細胞內(nèi)膜下遷移和促凝血性質(zhì)的改變,并可與其他炎癥因子起協(xié)調(diào)作用。
臨床研究證實,CHD患者血清IL-6水平升高[9-10],其中李東霞等[10]的研究還發(fā)現(xiàn),ACS患者IL-6水平高于SAP患者。有研究認為,IL-6可通過刺激血管平滑肌細胞增生,使斑塊增長并向不穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)化[11]。IL-6可能通過如下機制參與AS的形成與發(fā)展[12-13]:①IL-6可加速脂質(zhì)的沉積,促進粥樣斑塊的形成;②IL-6可誘導單核細胞進入血管內(nèi)皮下黏附、聚集、停留,加重炎性反應;③IL-6可刺激血管平滑肌細胞和成纖維細胞增生,產(chǎn)生血小板源性生長因子,使血小板數(shù)量增加,促進血栓的形成;④IL-6可誘導PAI的產(chǎn)生,促進血管內(nèi)血栓的形成;⑤IL-6可與腫瘤壞死因子-α(TNF-α)產(chǎn)生協(xié)同作用,使相關抗體大量產(chǎn)生,形成的免疫復合物沉積于血管內(nèi)皮,促進血栓的形成;⑥IL-6可誘導肝細胞產(chǎn)生CRP,促進斑塊的形成;⑦IL-6可調(diào)節(jié)黏附分子及其他細胞因子的表達;⑧IL-6可刺激基質(zhì)降解蛋白酶的合成,進而促使斑塊的破裂。
目前認為,IL-6與CHD的預后關系密切,IL-6濃度升高者的冠心病危險程度、發(fā)病后的死亡率均高于正常者[14]。有研究顯示[15],IL-6濃度升高的CHD患者行介入治療后病死率明顯降低,而IL-6正常的患者進行介入治療前后其病死率并無明顯差異。
2.2 IL-8
IL-8是由單核細胞、組織巨噬細胞等分泌的一種細胞因子。IL-8具有廣泛的生物學活性,因其不能被血清滅活,故而能在局部發(fā)揮持續(xù)作用[16]。
臨床研究證實,CHD患者體內(nèi)IL-8水平升高[17]。Kukielka等[18]在動物實驗中發(fā)現(xiàn),心肌細胞缺血3-4 h后,可在心肌組織中檢測到IL-8 mRNA,且IL-8 mRNA的表達水平與心肌組織的損傷程度成正相關。IL-8參與心肌細胞損失的機制可能為[19]:①IL-8可活化中性粒細胞,并誘導其進入血管內(nèi)皮下,引起細胞損傷;②IL-8可使細胞內(nèi)游離Ca2+濃度增加,誘導細胞變形反應、脫顆粒反應,引起細胞呼吸爆發(fā),使活性氧的產(chǎn)生速度及總量增加,進而引起心肌細胞的損傷;③IL-8可促進其他炎癥因子的分泌,如白三烯,使血管通透性增加,血漿蛋白滲出。
有研究提示,UAP、急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)早期患者均有IL-8水平明顯升高[20-21]。IL-8水平可作為UAP和早期AMI診斷的一個參考指標,且不同水平的IL-8有助于UAP與 AMI的區(qū)分[22],因此IL-8可用于急性冠脈綜合征的診斷及危險分層。
2.3 IL-18
IL-18是由巨噬細胞、樹突細胞等產(chǎn)生的一種干細胞因子,可參與調(diào)節(jié)機體免疫反應。IL-18在慢性炎癥、自身免疫性疾病和各類癌癥及傳染病中都會表達[23]。
作為炎性因子的一種,IL-18參與AS 的發(fā)生、發(fā)展。臨床研究證實,CHD患者體內(nèi)IL-18水平升高[24]。目前認為,IL-18可加速動脈斑塊的形成,其機制可能為[12]:①IL-18可通過誘導干擾素產(chǎn)生而促進AS的發(fā)展。干擾素可阻止膠原蛋白合成,從而促使易損斑塊趨于不穩(wěn)定;②IL-18可增強基質(zhì)金屬蛋白酶的活性,使膠原蛋白降解增多;③IL-18可誘導產(chǎn)生IL-8等炎癥因子,協(xié)同參與冠心病的發(fā)生與發(fā)展;④IL-18可使粥樣斑塊增大及炎性細胞數(shù)量增多,加重血管的狹窄。
目前認為,IL-18可作為粥樣斑塊穩(wěn)定性的一個獨立預測因子。李巧汶等[25]發(fā)現(xiàn),CHD患者體內(nèi)患者機體內(nèi)IL-18水平明顯高于非CHD患者,而CHD患者中AMI患者又顯著高于UAP與SAP患者,UAP患者高于SAP患者。上述結果提示,IL-18水平可能與冠脈病變的程度成正相關。有觀點認為,抑制血清中 IL-18水平有可能成為穩(wěn)定粥樣斑塊的治療靶點[12]。
3 TNF
TNF是一種多功能細胞因子,可分為TNF-α和TNF-β兩種。TNF-α由中性粒細胞、淋巴細胞、巨噬細胞等產(chǎn)生。TNF-β主要有活化的淋巴細胞產(chǎn)生。兩者均具有誘導炎性反應、抗腫瘤、抗感染、調(diào)節(jié)免疫反應等功能。
臨床研究證實,TNF-α參與了CHD的發(fā)生,發(fā)展[26]。TNF-α是參與CHD形成過程中斑塊形成、血管內(nèi)膜增厚、內(nèi)皮功能紊亂的重要因素之一[27]。TNF-α參與CHD的機制為[8,27-29]:①TNF-α可誘導血小板黏附、增強白細胞的趨化作用和血管細胞增殖遷移,參與斑塊形成;②TNF-α可直接損傷血管內(nèi)皮細胞,使內(nèi)皮細胞通透性增高,脂質(zhì)穿透內(nèi)膜在管壁沉積,參與動脈粥樣硬化斑塊形成;③TNF-α可介導MHC抗原的表達和基質(zhì)沉積等血管炎癥反應;④TNF-α通過誘導CRP合成,參與AS;⑤TNF-α可促進原癌基因轉(zhuǎn)錄,產(chǎn)生血小板源性生長因子,破壞血凝-抗血凝平衡,促進血栓形成;⑥TNF-α可抑制脂蛋白酶活性,使脂質(zhì)降解受阻,促進斑塊的形成。
關瑜等[28]的研究證實,CHD患者血清中TNF-α濃度升高,且以AMI患者最明顯。黃煒等[30]關于炎癥因子與冠心病的研究結果顯示,CHD患者血清TNF-α濃度顯著高于正常人,而CHD患者中AMI患者又顯著高于UAP和SAP患者,UAP患者又高于SAP患者。研究結果提示TNF-α水平可能與CHD的嚴重程度有關。
綜上所述,炎癥因子參與了CHD的發(fā)生、發(fā)展。通過研究各炎癥因子與CHD的關系,可以對CHD的發(fā)病機制有更深入的了解。各炎癥因子的定量測量有助于對患者的病情進行更好地了解和評估,繼而指導下一步的治療。大量臨床研究發(fā)現(xiàn),他汀類、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑、抗血小板制劑、鈣離子通道阻滯劑等藥物及含有n-3脂肪酸的飲食補充劑有一定的抗炎作用,有助于改善CHD患者的預后,但如何研發(fā)出特效的抗炎藥物作用于CHD的治療及如何找到合適的靶點干預炎癥因子的致炎以及促進斑塊過程等有關問題還值得進一步探討。
[參考文獻]
[1]Persson GR,Pettersson TJ,Ohlsson O,et al.High-sensitivity serum C-reactive protein levels in subjects with or without myocardial infarction or periodontitis[J].J Clin Periodontol,2005,32(3):219-224.
[2]Taniguchi H,Momiyama Y,Ohmori R,et al.Associations of plasma C-reactive protein levels with the presence and extent of coronary stenosis in patients with stable coronary artery disease[J].Atherosclerosis,2005,178(1):173-177.
[3]向燕,韓素霞.白細胞介素-6、C反應蛋白與冠心病關系的研究進展[J].臨床內(nèi)科雜志,2016,33(2):137-139.
[4]吳超,楊躍進.高敏C反應蛋白在冠心病中應用的新進展[J].中華老年心腦血管病雜志,2008,10(1):69-71.
[5]胡建軍.血清高敏C反應蛋白檢測在冠心病中的臨床應用價值[J].中國藥物與臨床, 2011,11(4):467-468.
[6]Yip HK,Wu CJ,Hang CL,et al.Levels and values of inflammatory markers in patients with angina pectoris[J].Int Heart J,2005,46(4):571-581.
[7]Roy D,Quiles J,Avanzas P,et al.A comparative study of markers of inflammation for the assessment of cardiovascular risk in patients presenting to the emergency department with acute chest pain suggestive of acute coronary syndrome[J].Int J Cardiol,2006,109(3):317-321.
[8]莊庭怡,毛靜遠.冠心病心絞痛與腫瘤壞死因子-α、白介素-1β及白介素-6關系的研究概況[J].中國心血管病研究雜志,2007,5(8):613-615.
[9]陳燕,常志文.冠心病患者血中白介素-6和白介素-10濃度的變化--附46例檢測報告[J].新醫(yī)學,2004,35(7):413-414.
[10]李東霞,張江蓉,潘志紅.老年冠心病患者血清激活素A、C反應蛋白、白介素-6水平及其意義[J].中華實用診斷與治療雜志,2009,23(5):454-455.
[11]Zhang C,Li Y,Wu Y,et al.Interleukin-6/signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) pathway is essential formacrophage infiltration and myoblast proliferation during muscle regeneration[J].J Biol Chem,2013,288(3):1489-1499.
[12]崔占前,俆延敏.白介素與急性冠脈綜合征關系的研究進展[J].中國循證心血管醫(yī)學雜志,2014,6(1):114-116.
[13]董軍,姜華,陳樹濤.白細胞介素-6、白細胞介素-10、腫瘤壞死因子-α與冠心病關系的初步研究[J].天津醫(yī)藥,2014,42(11):1112-1113.
[14]Ridker PM,Rifai N,Stampfer MJ,et al.Plasma concentration of interleukin-6 and the risk of future myocardial infarction among apparently healthymen[J].Circulation,2000, 101(15):1767-1772.
[15]Lindmark E,Diderholm E,Wallentin L,et al.Relationship between interleukin 6 and mortality in patients with unstable coronary artery disease:effects of an early invasive or noninvasive strategy[J].JAMA,2001,286(17):2107-2113.
[16]Pourfarzam S,Ghazanfari T,Yaraee R,et al.Serum levels of IL-8 and IL-6 in the long term pulmonary complications induced by sulfur mustard:Sardasht-Iran Cohort Study[J].Int Immunopharmacol,2009,9(13-14):1482-1488.
[17]唐任光,黃照河,黃慶,等.冠心病患者白介素-8與P-選擇素檢測的臨床意義[J].陜西醫(yī)學雜志,2009,38(8):968-970.
[18]Kukielka GL,Smith CW,LaRosa GJ,et al.Interleukin-8 gene induction in the myocardium after ischemia and reperfusion in vivo[J].J Clin Invest,1995,95(1):89-103.
[19]侯興華.白介素-8在冠心病中的研究現(xiàn)狀[J].國際心血管病雜志,1999,26(5):280-282.
[20]楊珍旭,侯欣.白介素-8為不穩(wěn)定冠脈疾病的敏感指標[J].國際老年醫(yī)學雜志,1997,(3):125.
[21]候興華,黃建群,喜俊,等.白介素8在冠心病急性心肌梗死患者中的變化及臨床意義[J].中華急診醫(yī)學雜志,2000,9(1):8-10.
[22]劉肖林,張清潭,李連錦,等.白細胞介素-8在冠心病診斷中的應用價值[J].中國現(xiàn)代醫(yī)學雜志,2002,12(22):60-61.
[23]柴月陽,毛威.白介素-18與冠心病的相關性研究進展[J].內(nèi)蒙古中醫(yī)藥,2011,30(18):117-118.
[24]李巧汶,李志梁,邱健,等.冠心病患者血漿組織因子、組織因子途徑抑制物、白介素18、白介素10水平的變化及其關系[J].中華老年多器官疾病雜志,2010,9(3):252-255.
[25]李巧汶,邱健,馬駿,等.冠心病患者血漿白介素18、白介素10的變化及其臨床意義[J].醫(yī)學臨床研究,2008,25(1):16-18.
[26]Barath P,F(xiàn)ishbein MC,Cao J,et al.Detection and localization of tumor necrosis factor in human atheroma[J].Am J Cardiol,1990,65(5):297-302.
[27]韓秋青.腫瘤壞死因子與冠心病及冠脈旁路移植術的關系[J].吉林醫(yī)學,2010,31(12):1689-1690.
[28]關瑜,張夢璽,袁洪,等.冠心病與腫瘤壞死因子、白細胞介素-6濃度關系的研究[J].臨床心血管病雜志,1998,14(6):325-328.
[29]宋春來,劉茵,李琳,等.腫瘤壞死因子α、脂聯(lián)素對冠心病的影響分析[J].心肺血管病雜志,2013,32(5):608-610.
[30]黃煒,陳清枝,燕憲亮,等.C-反應蛋白白細胞介素-6和腫瘤壞死因子-α在冠心病中的變化[J].臨床心血管病雜志,2004,20(7):398-400.
(收稿日期:2016-11-03 本文編輯:許俊琴)