黃文軍, 劉俊明, 高霞, 謝偉 ,李科, 王明建, 趙亮, 鄒琦
血清基質(zhì)金屬蛋白酶 -2(MMP-2)和 MMP-9與急性冠狀動(dòng)脈綜合征的相關(guān)研究
黃文軍, 劉俊明, 高霞, 謝偉 ,李科, 王明建, 趙亮, 鄒琦
目的: 探討血清基質(zhì)金屬蛋白酶 -2(MMP-2)和基質(zhì)金屬蛋白酶 -9(MMP-9)水平與急性冠狀動(dòng)脈(冠脈 )綜合征的關(guān)系。
方法: 72 例冠心病患者分為穩(wěn)定型心絞痛組 34 例和急性冠脈綜合征組 38 例,其中急性冠脈綜合征組包括不穩(wěn)定型心絞痛患者 13 例和急性心肌梗死患者 25 例;根據(jù)冠脈造影檢查結(jié)果,72 例患者再分為單支病變 24 例、雙支病變 21 例和三支病變 27 例;對(duì)照組為冠脈正?;颊?26 例。采用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定所有患者術(shù)前 1 天血清 MMP-2,MMP-9水平。
結(jié)果: ①急性冠脈綜合征組血清 MMP-2、MMP-9 水平高于穩(wěn)定型心絞痛組以及對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);穩(wěn)定型心絞痛組血清 MMP-2、MMP-9 水平與對(duì)照組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);急性心肌梗死患者血清 MMP-2、MMP-9 水平高于不穩(wěn)定型心絞痛患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。②血清 MMP-2、MMP-9 水平在正常對(duì)照、單支病變、雙支病變和三支病變患者間比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
結(jié)論: 血清 MMP-2、MMP-9 表達(dá)水平與急性冠脈綜合征病情的嚴(yán)重程度有關(guān)。關(guān)鍵詞 基質(zhì)金屬蛋白酶;急性冠狀動(dòng)脈綜合征
(Chinese Circulation Journal, 2013,28:103.)
急性冠狀動(dòng)脈(冠脈)綜合征的發(fā)生機(jī)制與易損斑塊密切相關(guān);易損斑塊是指易于破裂,形成血栓或病變進(jìn)展迅速的冠脈粥樣硬化性斑塊,是引起急性冠脈綜合征的重要危險(xiǎn)因素[1]。早期識(shí)別易損斑塊,對(duì)預(yù)防和干預(yù)血栓形成,降低心血管事件的發(fā)生率、死亡率,有著十分重要的意義。血清基質(zhì)金屬蛋白酶-2(MMP-2)和基質(zhì)金屬蛋白酶 -9(MMP-9)作為細(xì)胞外基質(zhì)降解的重要蛋白水解酶,可以降解內(nèi)皮細(xì)胞基底膜,分解纖維帽中膠原,使炎癥細(xì)胞、脂蛋白易于侵入內(nèi)膜,使纖維帽變薄,與斑塊的穩(wěn)定性降低有關(guān)。本研究目的在于探討血清 MMP-2 和 MMP-9 水平與急性冠脈綜合征的關(guān)系。
1.1 一般資料:連續(xù)收集 2010-10 至 2011-10 期間在我院心血管內(nèi)科住院冠心病患者 72例,并均行冠脈造影(CAG)再次確診,分為穩(wěn)定型心絞痛 (SAP)組 34 例,急性冠脈綜合征組 38 例,其中不穩(wěn)定型心絞痛(UAP)患者 13 例、急性心肌梗死(AMI)患者 25 例; 冠脈造影檢查單支病變 24 例、雙支病變 21 例和三支病變 27 例 ;行冠脈造影證實(shí)冠脈正常 26例作為對(duì)照組。冠心病診斷參照中華醫(yī)學(xué)會(huì)頒布的《冠心病診斷與治療指南》。排除標(biāo)準(zhǔn):①排除惡性腫瘤、近期使用炎癥抑制物、嚴(yán)重心功能不全(NYHA 心功能分級(jí)Ⅲ~Ⅳ)、活動(dòng)性結(jié)核、自身免疫性疾病、血液系統(tǒng)疾病、結(jié)締組織疾病等對(duì) MMP-2、MMP-9 的測(cè)定有較大影響的患者 ;②排除兩周內(nèi)有活動(dòng)性出血、近期有重大外傷和手術(shù)史、洋地黃中毒、對(duì)造影劑過(guò)敏、中風(fēng)的活動(dòng)期、高度懷疑有夾層動(dòng)脈瘤等不能行冠脈造影檢查的患者。
1.2 方法 :所有患者于冠脈造影檢查術(shù)前 1 天 (急性心肌梗死于術(shù)前 30 min)抽取外周靜脈血 4 ml,3800 r/min 離 心 10 min 分 離 血 清, 離 心 半 徑 16cm, 并于 -80℃保存待測(cè)。采用夾心酶聯(lián)免疫吸附法試劑盒測(cè)定血清 MMP-2、MMP-9 水平,試劑盒為武漢博士德公司提供,MMP-2 試劑盒批號(hào) NO.178744,MMP-9 試 劑 盒 批 號(hào) NO.184744, 檢 測(cè) 范 圍 均 為156pg/ml~10000pg/ml,敏感性均為 <5pg/ml。
冠脈造影檢查在美國(guó)西門子公司C型臂X光機(jī)下進(jìn)行,選用 Judkin's 氏法選擇性冠脈造影。三支心外膜下的冠脈及大分支中有任何一段血管狹窄直徑≥ 50% 即為狹窄病變。根據(jù)冠脈病變所在部位分為右冠脈、左前降支、左回旋支,根據(jù)病變累及血管支數(shù)分為單支病變,雙支病變和三支病變。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:應(yīng)用 SPSS17.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)以及方差齊性檢驗(yàn)后,兩組均數(shù)的比較采用t檢驗(yàn),多組均數(shù)的比較采用方差分析,并采用 LSD 方法以及 Dunnet-t方法進(jìn)行兩兩比較,雙側(cè)檢驗(yàn) P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 三組一般臨床資料比較:組間性別、高血壓史、糖尿病史、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。(表1)
表1 三組患者一般臨床資料比較(x±s)
2.2 不同類型冠心病血清 MMP-2、MMP-9 水平變化:急性冠脈綜合征組血清 MMP-2、MMP-9 水平均高于穩(wěn)定型心絞痛組以及對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);穩(wěn)定型心絞痛組血清 MMP-2、MMP-9 水平與對(duì)照組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,表2)。急性冠脈綜合征組中急性心肌梗死患者和不穩(wěn)定型心絞痛患者血清 MMP-2 水平分別為(113.25±31.29)ng/ml vs(98.58±29.51 )ng/ml ;MMP-9 水平分別為(882.19±205.63 )ng/ml vs( 769.44±214.03)ng/ml,急性心肌梗死患者均高于不穩(wěn)定型心絞痛患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表2 三組患者血清 MMP-2、MMP-9 水平比較(ng/ml,x±s)
2.3 不同冠狀動(dòng)脈病變支數(shù)的血清 MMP-2、MMP-9水平變化:血清 MMP-2、MMP-9 水平在對(duì)照組患者、單支病變、雙支病變和三支病變患者之間比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。(表3)
表3 不同冠狀動(dòng)脈病變支數(shù)血清 MMP-2、MMP-9水平比較(ng/ml,x±s)
目前認(rèn)為,急性冠脈綜合征的發(fā)生機(jī)制主要與易損斑塊的破裂 , 進(jìn)而引起冠脈內(nèi)血栓形成有關(guān)。薄纖維帽及大脂質(zhì)核心是易損斑塊的主要特點(diǎn)之一[2]。一般認(rèn)為纖維帽厚度小于 100μm、脂核占斑塊體積 40% 以上時(shí),粥樣斑塊易于發(fā)生破裂[3]。纖維帽的破裂是由于細(xì)胞外基質(zhì)合成和降解失去平衡的結(jié)果[4]。有研究表明 , 在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中,血管平滑肌細(xì)胞及聚集的巨噬細(xì)胞可誘導(dǎo) MMP-2、MMP-9 的表達(dá),降解細(xì)胞外基質(zhì),使纖維帽變?。欢诎邏K破裂常發(fā)生的肩部區(qū) MMP-2、MMP-9 的活性最高,細(xì)胞外基質(zhì)降解最嚴(yán)重[5]。
本研究中,急性冠脈綜合征組血清 MMP-2、MMP-9 水平明顯高于穩(wěn)定型心絞痛組以及對(duì)照組,并且急性心肌梗死患者血清 MMP-2、MMP-9 水平高于不穩(wěn)定型心絞痛患者,但是穩(wěn)定型心絞痛組血清 MMP-2、MMP-9 水平與對(duì)照組比較無(wú)明顯差異,提示 MMP-2、MMP-9 與斑塊的穩(wěn)定性相關(guān)?;|(zhì)金屬蛋白酶家族是一類活性依賴于鋅離子和鈣離子的蛋白水解酶,主要的生理作用是降解細(xì)胞外基質(zhì)。MMP-2、MMP-9 屬于基質(zhì)金屬蛋白酶家族中明膠酶類,主要水解變性膠原及基膜的主要成分 IV型膠原。在易損斑塊的肩部區(qū)MMP-2、MMP-9過(guò)度表達(dá),降解膠原及彈力纖維等細(xì)胞外基質(zhì)成分,引起血管平滑肌細(xì)胞凋亡,由于大量平滑肌細(xì)胞凋亡使斑塊肩部無(wú)法發(fā)揮支撐作用,導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定而易于破裂, 最 終 發(fā) 生 急 性 冠 脈 綜 合 征[6,7]。Brown 等[8]在穩(wěn)定型心絞痛和不穩(wěn)定型心絞痛患者的旋切斑塊組織中發(fā)現(xiàn),不穩(wěn)定型心絞痛患者 MMP-2、MMP-9含量明顯高于穩(wěn)定型心絞痛患者,并認(rèn)為 MMP-2、MMP-9 活性增高是斑塊不穩(wěn)定性的生化基礎(chǔ)。Kai等[9]首次報(bào)道了外周靜脈血中 MMP-2 和 MMP-9 水平與冠心病的關(guān)系,結(jié)果顯示不穩(wěn)定型心絞痛和急性心肌梗死患者 MMP-2、MMP-9 水平約為穩(wěn)定型心絞痛患者和正常對(duì)照組的 2~3 倍 ,經(jīng)藥物治療后急性冠脈綜合征患者血液中高水平 MMP-2、MMP-9持續(xù)一周后降至正常水平。我國(guó)也有相關(guān)報(bào)道,唐其 東 等[10]在 觀 察 不 同 類 型 冠 心 病 患 者 MMP-2 和MMP-9 水平變化的研究中,認(rèn)為 MMP-2、MMP-9水平顯著升高提示了粥樣斑塊的不穩(wěn)定性,并與急性冠脈綜合征病情嚴(yán)重程度相一致。
本研究同時(shí)還發(fā)現(xiàn)血清 MMP-2、MMP-9 水平在不同冠狀動(dòng)脈病變支數(shù)患者之間無(wú)明顯差異。其原因可能為:MMP-2 是由正常的血管平滑肌細(xì)胞分泌 , 在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中表達(dá)增高,斑塊中的巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)的泡沫細(xì)胞也可以分泌大量的MMP-2, 特異降解膠原蛋白和基底膜,改變斑塊的結(jié)構(gòu)和自身組織成分加速斑塊破裂 , 最終導(dǎo)致急 性 冠 脈 綜 合 征[11];MMP-9 是 由 動(dòng) 脈 粥 樣 硬 化斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞分泌 , 可以降解粥樣硬化斑塊內(nèi)細(xì)胞外各型膠原及明膠,是動(dòng)脈粥樣硬化形成和粥 樣 斑 塊 破 裂 的 重 要 促進(jìn) 因素[12],相關(guān)研究也顯示急性冠脈綜合征患者 MMP-2、MMP-9 水平的升高 主 要來(lái)源 于 不 穩(wěn) 定 斑 塊 的 釋 放[13], 因 此 MMP-2、MMP-9 與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性密切相關(guān),而與冠脈病變支數(shù)無(wú)關(guān);其次目前認(rèn)為急性冠脈綜合征的發(fā)病基礎(chǔ)取決于斑塊的穩(wěn)定性,而不是冠脈粥樣硬化斑塊狹窄的嚴(yán)重程度,或是病變支數(shù) , 約70% 急性心肌梗死發(fā)生于冠脈狹窄 <50% 的斑塊破裂處,這進(jìn)一步提示血清 MMP-2、MMP-9 水平與斑塊的穩(wěn)定性相關(guān),這與既往研究結(jié)果一致[14]。
從理論上來(lái)說(shuō),急性冠脈綜合征患者 MMP-2,MMP-9 的表達(dá)早于肌酸激酶、 肌酸激酶同工酶、肌鈣蛋白 I/T 等心肌損傷標(biāo)志物。這就提示我們,是否可以將 MMP-2,MMP-9 作為急性冠脈綜合征早期診斷的敏感生化檢測(cè)指標(biāo)。Fred 等[15]的研究發(fā)現(xiàn),MMP-9 聯(lián)合其他多種生物標(biāo)記物檢驗(yàn),可以提 高 急性 心肌梗 死的 確 診率。Hlatky 等[16]認(rèn) 為外周血清 MMP-2、MMP-9 水平是急性心肌梗死獨(dú)立危險(xiǎn)因素。在對(duì)急性冠脈綜合征的預(yù)測(cè)中,血清MMP-2、MMP-9 具有獨(dú)立于傳統(tǒng)標(biāo)志物的預(yù)測(cè)價(jià)值, 甚 至有 可 能優(yōu) 于 傳統(tǒng) 預(yù) 測(cè)因 子[17]。 因此 血 清MMP-2、MMP-9 可以作為預(yù)測(cè)易損斑塊的良好因子,并且有望成為預(yù)防以及治療急性冠脈綜合征的新靶點(diǎn)。
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The Relationship Between Serum Levels of Matrix Metalloproteinase-2, -9 and the Severity Condition in Patients With Acute Coronary Syndrome
HUANG Wen-jun, LIU Jun-ming, GAO Xia, XIE Wei, LI Ke, WANG Ming-jian, ZHAO Liang, ZOU Qi.
Department of Cardiology, General Hospital of Xinjiang Production and Construction Corps, Urumqi (830002), Xingjiang, China
Objective:To investigate the relationship between serum levels of matrix metalloproteinase-2 (MMP-2), MMP-9 and the severity condition in patients with acute coronary syndrome (ACS).Methods:A total of 72 patients were divided into stable angina pectoris (SAP) group, n=34 and ACS group, n=38, ACS group including unstable angina pectoris (UAP) subgroup, n=13 and acute myocardial infarction (AMI) subgroup, n=25. The patients were also divided into another 3 groups as Single branch lesion group, n=24, Double branch lesion group, n= 21 and Three branch lesion group, n= 27. Control group had 26 subjects with normal coronary artery. The serum levels of MMP-2 and MMP-9 were examined and compared among all groups at 1 day before the operation.Results: ① Serum levels of MMP-2 and MMP-9 in ACS group was higher than those in SAP group and Control group, P<0.05. MMP-2 and MMP-9 levels were similar between SAP group and Control group, P>0.05. MMP-2 and MMP-9 levels in AMI subgroup were higher than that in UAP subgroup, P<0.05. ② MMP-2 and MMP-9 levels were similar among Control group, Single, Double and Three branch lesion groups, P>0.05.Conclusion: Serum levels of MMP-2 and MMP-9 might be correlated with the severity condition in ACS patients.
Metalloproteinase; Acute coronary syndrome
LI Ke, Email: like213097@sohu.com
2012-07-18)
(編輯:汪碧蓉)
830002 新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市,新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)醫(yī)院 心血管內(nèi)科
黃文軍 副主任醫(yī)師 心臟中心副主任 心血管內(nèi)科主任 研究方向:冠心病基礎(chǔ)與臨床研究 2011 年新加坡國(guó)家心臟中心研修Email:hwjdoc.my265@yahoo.com.cn 通訊作者:李科 Email:like213097@sohu.com
R54
A
1000-3614(2013)02-0103 -04
10.3969/j.issn.1000-3614.2013.02.008