血清TGF-βl水平和冠心病临床关系分析

【摘要】目的 探讨冠心病（CHD）不同临床类型患者外周血清中转化生长因子β1（TGF-β1）水平并结合选择性冠状动脉造影术结果的分析，探讨它与冠状动脉粥样斑块程度和稳定性的关系，以期对TGF-β1在CHD发病机理中的作用进行研究。方法 选择我科住院的CHD患者72例，按临床症状分为亚组急性冠脉综合征(ACS)44例，稳定型心绞痛（SAP）28例。并经冠脉造影（CAG）证实。对照组15例，并常规行冠脉造影排除冠心病。采用ELISA法测定血清TGF-β1的水平。根据CAG术结果将CHD组分为三个亚组:单支病变、双支病变和三支病变，左主干病变归为双支病变亚组。血管狭窄的部位由目测确定，以狭窄≥50%计病变冠脉支数。应用SYNTAX评分标准（运用从SYNTAX官方网站所下载的SYNTAX评分计算）。结果 CHD患者血清TGF-β1水平均显著低于对照组，分别为21012.3±13704.1 pg/ml、52120.6±27424.0 pg/ml。（P&<0.05）。ACS患者血清TGF-β1水平均显著低于SAP组， 29695.0±20561.3 pg/ml，21012.3±13704.1 pg/ml，差异有显著性 (P&<0.05)。CHD患者血清TGF-β1与冠脉病变积分、病变冠脉支数呈负相关，随着血清TGF-β1浓度相应降低，冠脉病变积分、病变冠脉支数值相应增加，差异有显著性。结论 本临床试验结果倾向于血清TGF-β1在CHD患者中以保护性作用为主。血清TGF-β1利于稳定冠心病患者的症状，减少ACS的发生；血清TGF-β1水平与慢性冠状动脉粥样硬化斑块的形成密切相关。
【关键词】 TGF-β1 冠心病 急性冠脉综合征 不稳定型心绞痛
【Abstract】Objects Detected TGF-β1 in the serum level of coronary heart disease， and analysis correlation of its relevance， explore it with coronary artery atherosclerosis plaques degree and stability of the relationship， in order to study TGF beta-1 in the role of CHD pathogenesis. Methods 1. Study gruop included coronary heart disease and control subjects.Experiment gruop were pided into 2 groups : stable angina pectoris(SAP) group and acute coronary syndrome(ACS) group.72 cases with CHD were collected from the Department of Cardiology， Panzhihua NO.2 People’s Hospital， and confirmed by coronary angiography (at least 1 vessel stenosis ≥ 50%). The serum TGF-β1 was measured by Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) method.We got the scores of coronary artery lesion according to the result of coronary angiography. Results 1．Serum level of TGF-β1in CHD group was significantly lower than control group (24388.9±17107.9pg/ml vs 52120.6±27424.0 pg/ml， p&<0. 05); TGF-β1 level in ACS group was significantly lower than SAP group (21012.3±13704.1 pg/ml vs 29695.0±20561.3 pg/ml， p&<0.05);2. the TGF-β1 level of people with at least one vessel disease was lower than that of people in control group. the TGF-β1 level of people with triple vessel disease was lower than that of people with single vessel disease. (27678.4±17434.1 pg/ml vs 18288.7±12518.6 pg/ml ，P&<0.05）3.The concentration of serum TGF-β1 showed an inverse correlation with result of coronary angiography(CAG) in subjects.Conclusion1. High level of serum TGF-β1 in patients with coronary heart disease may play a protective role， and has the effect of anti-atherosclerosis and anti-inflammatory.it can prevent the development of coronary heart disease.2. The serum of TGF-β1 levels in patients with CHD were negatively related to the number of diseased coronary vessels. The more level of TGF-β1 in serum of patients with coronary heart disease， the beter clinical outcome. TGF-β1 might be a kind of protective cytokine for CHD.
【Key words】transforming growth factor-beta 1(TGF-1) coronary atherosclerotic heart disease（CHD） acute coronary syndromes（ACS） unstable angina(UA)
　　转化生长因子β（transforming growth factor-beta，TGF-β）是由多种细胞分泌的一类具有多重生物学效应的生长因子，广泛存在于动物正常组织细胞和转化细胞中，因其能刺激正常成纤维细胞的表现类型发生转化，故命名为转化生长因子β。TGF-β来源于人胚胎、血小板、单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞、成纤维细胞、巨噬细胞等，其中血小板和骨细胞中来源最丰富。TGF-β的生物学功能异常复杂，在多种组织细胞的增殖分化、间质形成、组织损伤修复、骨质再生、胚胎发生中起着关键性作用[1]。TGF-β1对心血管系统而言是最重要的异构体，多在内皮细胞、血管平滑肌细胞、肌原纤维、巨噬细胞和造血细胞中表达[2]。生物学作用表现为：影响细胞增殖和分化、重构、血管生成、炎症反应、细胞活化、脂代谢、纤维化和免疫调节等各种生物过程[3-4]。TGF-β1参与冠状动脉粥样硬化的形成和狭窄、心肌梗死后重塑、细胞凋亡等过程；也能缓解损伤反应，保护细胞、促进修复、抑制粥样斑块的形成，TGF-β1可能作为保护因子参与了冠心病的病理过程。也是目前心血管病领域研究的热点。国内这方面的临床研究较少，本研究拟从临床角度探讨TGF-β1与CHD患者症状及动脉粥样斑块严重程度、稳定性的关系。
　　1 材料和方法
　　1.1 对象
　　选择2009年9月-2010年9月在我院心内科住院的冠心病组共72例，男50例，女22例，年龄38-76岁，平均年龄63.20±9.48岁。按临床症状分为亚组急性冠脉综合征(ACS)44例，男28例，女16例，年龄38-76岁，平均年龄62.01土9.65岁；稳定型心绞痛（SAP）28例，男22例，女6例，年龄46-81岁，平均年龄65.07土9.25岁。冠心符合1979年WHO标准，并经冠脉造影证实有冠脉血管病变(至少有1支血管管腔狭窄≥50%)。对照组15例，男10例，女5例，年龄44-74岁，平均年龄60.79±10.09岁。并常规行冠脉造影以血管病变＜50%，排除冠心病。结合临床表现出院修正诊断为健康人或心脏神经官能症。入选者经体格检查、心电图、心脏彩超、胸片、实验室检查等，排除肝、肾功能障碍患者;排除恶性肿瘤、自身免疫性疾病、瓣膜性心脏病、感染、心肌病以及肺源性心脏病患者;排除1个月内应用激素或其它者。各组间在年龄、性别、血脂、血压、用药等方面均无显著性差异。
　　1.2 方法
　　1.2.1病史采集及体格检查 询问现病史、既往史、吸烟史、冠心病家族史等。高血压诊断根据“中国高血压防治指南”有明确高血压病史，或未服降压药情况下收缩压≥140mmHg和(或)舒张压≥90mmHg，受试者中合并高血压33例。糖尿病诊断符合1999年中国糖尿病协会标准:糖尿病症状加任意时间血浆葡萄糖≥11.1mol/L或空腹血浆葡萄糖≥7.0mmol/L或口服糖耐量试验2h血浆葡萄糖≥11.1mmol/L，初次诊断需重复一次予证实。受试者中合并糖尿病20例。受试者合并吸烟史20例。
　　1.2.2标本采集 入选者住院次日晨抽取空腹肘静脉血5ml，常规3000r/min离心3min，分离出血清，一份即刻血脂、血糖、血常规等生化指标。另一份-40℃冰箱保存待测TGF-β1含量(人TGF-β1定量EALEAS试剂盒购自兰州鹏程生物公司，上海森雄科技实业有限公司生。操作步骤按照试剂盒说明进行)。
　　1.2.3冠脉病变指标 血管狭窄的部位由目测确定。冠脉病变判断标准为血管直径法，以冠状动脉狭窄管径比狭窄段近心端的正常冠状动脉管径减少百分数计算狭窄程度，以狭窄≥50%计病变冠脉支数。SYNTAX评分标准（运用从SYNTAX官方网站所下载的SYNTAX评分计算）。
　　1.2.4统计学处理 全部数据采用SPS11.5.统计软件进行分析。计量资料用均数±标准差表示，采用正态性方差齐性检验、独立样本t检验、单因素方差分析、Pearsno相关分析。计数资料采用X2检验，a＝0.05为检验水准。
　　2 结果
　　1.一般临床资料CHD组及亚组ACS组、SAP组与对照组之间比较:各组之间年龄、性别、吸烟、合并高血压、糖尿病等无显著性差异，情况均衡(表l);血脂各项指标水平、白细胞计数、血小板计数水平无显著性差异，组间具有可比性(表2)。
　　表1 CHD组与对照组资料特征的比较
　　
　　2.2血清TGF-β1与临床症状的关系 CHD组血清TGF-β1水平较对照组降低，其中ACS者较SAP者更低，组间比较差异有显著性。(表3) 转贴于 　　表3 不同症状组TGF-β1水平的比较
　　
　　图1 CHD 患者血清TGF-β1与SYNTAX评分成负相关
　　3 讨论
　　转化生长因子β（transforming growth factor-beta，TGF-β）是由多种细胞分泌的一类具有多重生物学效应的生长因子，广泛存在于动物正常组织细胞和转化细胞中，因其能刺激正常成纤维细胞的表现类型发生转化，故命名为转化生长因子β。TGF-β1的生物学作用：影响细胞增殖和分化、重构、血管生成、炎症反应、细胞活化、脂代谢、纤维化和免疫调节等各种生物过程。TGF-β1参与冠状动脉粥样硬化的形成和狭窄、心肌梗死后重塑、细胞凋亡等过程，是心血管病领域研究的热点。
　　冠状动脉粥样硬化的发生机制是多方面的，综合内皮损伤反应学说、脂质浸润学说、平滑肌克隆学说等。动脉粥样硬化是慢性增生性、炎症性病变，包括平滑肌细胞增生迁移、泡沫细胞形成、间质细胞增生、细胞外基质沉积、纤维帽形成、炎症细胞浸润、炎症因子增加等，造成冠状动脉壁粥样斑块的形成，固定的狭窄使冠脉血流量不能满足心肌耗氧量的增加引起稳定型心绞痛。炎症加重了斑块的不稳定性引起临床症状较重的急性冠脉综合征(acute coronary syndrome，ACS)，表现为不稳定心绞痛(unstable angina，UA)、非ST段抬高性心肌梗死(non-ST elevated myocardial infarction，NSTEMI)和ST段抬高性心肌梗死(ST elevated myocardial infarction，STEMI)。众多细胞因子参与了CHD的发生发展过程，近年来对细胞因子与冠心病关系的探讨将CHD机制研究推进至分子水平。
　　动脉粥样硬化(atherosclerosis，AS)过程是多种机制综合作用的结果，涉及内皮损伤、脂质沉积、泡沫细胞形成、细胞外基质合成、血管平滑肌细胞(vascular smooh muscle cell，VSMC)迁移增殖等，在动脉壁上形成粥样斑块，因此可将AS视为增殖性疾病，通过冠脉造影术可直观地看到动脉粥样斑块的大小，反映病情的严重程度，故冠脉造影一度成为冠心病诊断的“金指标”。固定的冠脉狭窄使心肌灌注量下降，当心肌耗氧量超过供氧量时出现心绞痛症状，称为稳定型心绞痛(stable angina pectoris， SAP)。但是，在临床工作中逐渐发现，临床事件与斑块大小不完全吻合，人们开始认识到局部炎症反应在动脉粥样硬化发生、进展中也发挥重要作用[5]。动脉粥样硬化斑块中，存在大量炎性细胞浸润，如巨噬细胞、淋巴细胞，同时有大量炎症因子异常表达，故有学者也把动脉粥样硬化症和冠心病称为慢性炎症性疾病。炎症与冠心病的关系越来越受到重视，继之又提出的急性冠脉综合征的概念，其病理基础为不稳定斑块。不稳定斑块主要是偏心性斑块和活跃的炎症反应[6]，其脂质池大、表面的纤维帽薄，平滑肌细胞成分相对少。不稳定斑块表面的纤维帽边缘(即肩部)显示炎症活跃。炎症反应使斑块的脂质核心扩大、纤维帽变薄和促进细胞凋亡加重，最终导致动脉粥样硬化斑块不稳定，易伴发不同程度的继发病理性改变:如斑块破裂或表面破损、血管收缩及白/红血栓形成等，导致冠状动脉血流急剧减少或中断，从而引起临床症状。
　　本研究结果显示CHD患者血清TGF-β1较对照组降低，其中ACS者较SAP者更低，与文献报道TGF-β1在冠心病保护作用相一致。ACS中发生不稳定心绞痛、ST段抬高性心肌梗死、非ST段抬高性心肌梗死者间TGF-β1浓度无差异，说明TGF-β1的作用主要是稳定斑块，而不是针对斑块继发性改变如血栓形成等机制。TGF-β1稳定斑块的机制在于拮抗炎症、抑制免疫、增加细胞外基质等作用。TGF-β1能中和炎性细胞因子，作为终止信号关闭炎症反应，可能通过许多途径发挥作用。TGF-β1主要通过非特异性抗炎及抑制免疫作用而起到稳定斑块的作用。故对冠心病患者起保护作用。
　　TGF-β1在AS过程中发挥的保护性作用，目前认为也与TGF-β1促细胞外基质(EMC)的沉积从而稳定斑块有关。TGF-β1既促使细胞外基质合成增加又减少其降解。SAP组患者的TGF-β1水平低于对照组，说明不能仅以TGF-β1拮抗炎症增加基质稳定斑块来解释;从病变累及血管可看出三支病变组TGF-β1较单支病变组降低，TGF-β1水平与病变冠脉支数负相关，这些提示TGF-β1能阻止慢性动脉粥样斑块的形成，这与TGF-β1抑制增殖作用有关。
　　许多学者对TGF-β1与冠心病的关系也进行了研究。蔡旭等[7]在实验中发现：在心肌梗死（AMI）早期血TGF-β1确有升高。但随损伤心肌和内皮细胞的恢复，TGF-β1逐渐下降，第3周下降到与正常人无显著性差别。血TGF-β1最高是在心肌梗死初期，内皮和心肌损伤最重时；随着心肌梗塞的恢复，血清TGF-β1的水平呈下降趋势，证明TGF-β1是心肌梗死过程的保护性因素。黄莹[8]等发现；血清TGF-β1高峰水平与CK、LDH、CK-MB高峰水平呈正相关， 表明TGF-β1可能在AMI后对损伤心肌和内皮修复起重要作用。通过观察AMI患者血清TGF-β1水平评估患者的病情严重性有一定的临床实用意义。还有研究表明: 对女性冠心病患者血清TGF-β1检测结果分析发现:冠状动脉造影显示有2或3支血管病变者与有1支血管病变者相比，血清TGF-β1水平明显降低，而且血清TGF-β1水平能反映大部分患者冠状动脉的病变程度[9]。同样对绝经后冠心病妇女进行冠状动脉造影检查和TGF-β1检测，发现随着病变血管(狭窄≥50%)数量的增加，血清TGF-β1水平呈下降趋势，确定为冠心病的患者检测血浆 TGF-β1水平，经过长达3年的跟踪调查，发现高水平组存活期间心血管事件发生率、冠脉介入率明显低于低水平组，提示血浆TGF-β1浓度对冠心病患者有保护作用[10]。
　　血液中细胞因子TGF-β1的浓度对心血管病的预后有重要意义。血浆TGF-β1在冠心病患者中的水平长期较为稳定，金炜等[10]报道:冠心病组的血清TGF-β1低于正常对照组，血管病变越严重，TGF-β1越低。提示了血浆TGF-β1浓度对冠心病的预后有预测作用。
　　本临床试验结果为TGF-β1在CHD患者中以保护性作用为主。但在研究过程中仍有许多问题需要解决，例如CHD患者血清TGF-β1的浓度降低原因尚不清楚，可能机制有炎症早期抗炎反应过多的消耗，且抗炎症因子的合成和释放滞后于致炎症因子；其他问题如怎样掌握TGF-β1对动脉粥样硬化抑制与促进的平衡点，如何兼顾冠脉保护又防止心肌重塑，怎样开启血管选择性TGF-β1保护作用，以及应用TGF-β1基因转导技术抑制动脉粥样硬化等都有广阔的研究前景。对TGF-β1的深入探讨，进一步了解TGF-β1在冠心病中所起的作用，有利于为临床治疗提供理论基础，有望成为冠心病的分子治疗和基因治疗的新靶点。
　　4 结论
　　本研究结果倾向于TGF-β1作为多功能的细胞因子，在冠心病患者血清中存在保护性作用，表现为:
　　4.1血清TGF-β1水平和冠心病临床症状、急性冠脉综合征的发生密切相关血清TGF-β1水平的增高减少急性冠脉综合征的发生。
　　4.2血清TGF-β1可以延缓AS的进程，和慢性冠状动脉粥样硬化斑块的形成呈负相关，TGF-β1可减轻冠状动脉狭窄程度。
参 考 文 献
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