汪俊軍，韋偉市，吳嘉(南方醫(yī)科大學(xué)南京臨床醫(yī)學(xué)院，東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院臨床檢驗(yàn)科，南京210002)

心血管疾病(cardiovascular diseases，CVD)以動脈粥樣硬化(atherosclerosis，As)為主要病理生理基礎(chǔ)[1]。As 被認(rèn)為是一種大中型動脈的慢性炎癥，初期以急性期反應(yīng)蛋白和炎癥細(xì)胞因子的增加為特征；持續(xù)的炎癥浸潤與動脈內(nèi)皮功能紊亂、平滑肌增殖、微血管重塑等一系列病理生理進(jìn)程有關(guān)[2-5]；炎性介質(zhì)可加速As斑塊的形成與破裂，最終導(dǎo)致血栓形成[6]。

現(xiàn)有CVD風(fēng)險(xiǎn)評估體系，包含多項(xiàng)傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素，如年齡、體重、吸煙、家族史等，通常還包括低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein-cholesterol，LDL-C)在內(nèi)的常規(guī)血脂參數(shù)。其他已被證明與突發(fā)CVD及其死亡風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的生物標(biāo)志物，也可為CVD綜合危險(xiǎn)分層提供更多有效信息。應(yīng)用較為廣泛的包括用于心力衰竭診斷和預(yù)后評估的鈉尿肽、用于急性心肌梗死診斷和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測的心肌肌鈣蛋白(cardiac troponins，cTNs)以及用于炎癥反應(yīng)指示器的C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)、IL-6等。本文中，我們重點(diǎn)關(guān)注幾個新的炎癥相關(guān)生物標(biāo)志物，以探討其在CVD早期診斷、病情監(jiān)測、療效評估以及預(yù)后判斷等方面的潛在應(yīng)用價(jià)值。

1 As與炎癥

As發(fā)病機(jī)制涉及脂蛋白、血管壁成分和免疫系統(tǒng)等一系列復(fù)雜的相互作用。炎癥反應(yīng)是這些相互作用之間重要的橋梁，被認(rèn)為是CVD的核心危險(xiǎn)因素。LDL-C等致As脂蛋白在內(nèi)膜下的積聚，可引發(fā)血管壁的慢性炎癥反應(yīng)，進(jìn)而形成早期As斑塊[7]。斑塊內(nèi)富含泡沫細(xì)胞，泡沫細(xì)胞破裂或凋亡可進(jìn)一步釋放促炎細(xì)胞因子，導(dǎo)致免疫細(xì)胞浸潤，加速As進(jìn)程[8]。此外，胞吞作用對死細(xì)胞成分的清除效率降低，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞碎片和脂質(zhì)的積聚，而富含脂質(zhì)的斑塊極易破裂而形成血栓，是急性CVD事件發(fā)作的強(qiáng)危險(xiǎn)因素[7-8]。

2 As與炎癥相關(guān)生物標(biāo)志物

2.1生長分化因子-15 生長分化因子-15(growth differentiation factor-15，GDF-15)又稱巨噬細(xì)胞抑制因子-1(macrophage inhibitory factor-1，MIC-1)，是CVD療效和預(yù)后評估的新型標(biāo)志物，屬于轉(zhuǎn)化生長因子-β細(xì)胞因子超家族[9-10]。GDF-15在炎癥、缺血和心臟損傷中可迅速增加，可能由促炎細(xì)胞因子和氧化應(yīng)激依賴的信號通路介導(dǎo)[11]。GDF-15升高與CVD高發(fā)病率和高死亡率有關(guān)[12]。研究指出，在預(yù)測急性心肌梗死患者2年內(nèi)的死亡率方面，1 560 ng/L的GDF-15臨界值優(yōu)于cTNs和GRACE評分[13]。血漿GDF-15水平和單核細(xì)胞中GDF-15mRNA表達(dá)量均可作為心力衰竭的生物標(biāo)志物；血漿GDF-15水平對預(yù)測NYHA Ⅳ級心力衰竭患者更敏感，而單核細(xì)胞中GDF-15mRNA水平更能預(yù)測Ⅱ級患者；氨基酸末端腦鈉尿肽前體(N-terminal prohormone of brain natriuretic peptide，NT-proBNP)與GDF-15mRNA水平聯(lián)合檢測能更準(zhǔn)確地預(yù)測長期CVD事件的風(fēng)險(xiǎn)[13]。

血清GDF-15基線水平>1 200 pg/mL,尤其是>1 800 pg/mL的患者，發(fā)生CVD并發(fā)癥、死亡和心力衰竭的風(fēng)險(xiǎn)較高；將GDF-15納入到心肌梗死溶栓(thrombolysis in myocardial infarction，TIMI)危險(xiǎn)評分中可望增加受評者臨床獲益，因?yàn)镚DF-15有助于識別TIMI危險(xiǎn)評分低但卻存在相對高風(fēng)險(xiǎn)的人群[14]。一項(xiàng)前瞻性研究測量了接受冠狀動脈介入治療的1 026名ST段抬高型心肌梗死患者發(fā)病后0、12和24 小時(shí)的血清GDF-15濃度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)GDF-15水平在發(fā)病早期即升高， 12 小時(shí)達(dá)到峰值，24 小時(shí)開始下降，在發(fā)病后5 天仍可保持較高水平；GDF-15是其30 天內(nèi)死亡率的獨(dú)立預(yù)測因子[15]。Buljubasic等[16]的研究招募了844名急性冠脈綜合征(acute coronary syndrome，ACS)患者，并在一年的隨訪中測量了GDF-15的濃度，結(jié)果顯示有復(fù)發(fā)CVD事件患者的GDF-15水平比無復(fù)發(fā)CVD事件的患者高出26%；表明GDF-15有望成為ACS患者病情監(jiān)測和預(yù)后評估的新指標(biāo)。

2.2S100蛋白 S100蛋白是Ca2+結(jié)合蛋白超家族的成員，具有特定Ca2+結(jié)合基序結(jié)構(gòu)域；該超家族成員如cTNs在臨床上已成為診斷ACS的“金標(biāo)準(zhǔn)”。

S100蛋白在心臟病學(xué)研究中具有重要的臨床意義。研究表明，ACS患者的血清S100A12水平顯著高于健康對照者和穩(wěn)定性冠心病患者；血清S100A12水平與ACS梗死程度、冠狀動脈或頸動脈As病變程度以及易損斑塊的表型等均密切相關(guān)[17-20]。Saito等[21]對652位接受冠狀動脈介入治療的穩(wěn)定性冠心病患者進(jìn)行的研究，發(fā)現(xiàn)血漿S100A12是其嚴(yán)重不良CVD事件的獨(dú)立預(yù)測因子。Buyukterzi等[22]的研究也表明，S100A12水平與ACS發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)獨(dú)立相關(guān)。S100A12可能是冠脈As斑塊不穩(wěn)定的潛在指標(biāo)，有望對ACS治療效果提供參考價(jià)值。

2.3IL-37 IL-37是IL-1家族成員，表達(dá)于炎性免疫細(xì)胞和多種實(shí)質(zhì)細(xì)胞，具有強(qiáng)大的抗炎和免疫抑制特性。細(xì)胞內(nèi)IL-37作為前體在胞漿中被caspase-1裂解成成熟形式，通過與SMAD3結(jié)合，移位到細(xì)胞核并抑制相關(guān)促炎基因的轉(zhuǎn)錄：細(xì)胞外IL-37可與IL-18受體α鏈結(jié)合，招募Toll/IL-1R-8轉(zhuǎn)導(dǎo)抗炎信號[23]。研究表明，急性心肌梗死患者外周血中IL-37水平明顯升高[24]。急性心肌梗死可導(dǎo)致嚴(yán)重的心肌缺血，從而激活自身免疫，致使大量炎癥細(xì)胞聚集到梗死區(qū)，并釋放大量參與炎癥細(xì)胞因子[25]，過多的炎性介質(zhì)可對心肌細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用[23]。

文獻(xiàn)報(bào)道，經(jīng)注射巨噬細(xì)胞源性IL-37治療后的ApoE基因敲除小鼠，As斑塊總面積從(2.90±0.24) mm2減小到(0.20±0.17)mm2[26]；與野生型ApoE基因敲除小鼠相比，IL-37轉(zhuǎn)基因小鼠的As病變程度更小，平滑肌細(xì)胞凋亡被抑制，體內(nèi)斑塊更趨穩(wěn)定[27]。臨床研究顯示，血漿IL-37水平與穩(wěn)定型心絞痛、ACS患者的冠狀動脈As狹窄程度呈正相關(guān)[28]，還與ACS患者左心室射血分?jǐn)?shù)呈負(fù)相關(guān)[24]。ACS患者的冠狀動脈和外周血IL-37水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明IL-37升高本質(zhì)上是全身性而非局部性；炎癥細(xì)胞因子觸發(fā)的炎性分子信號，可持續(xù)刺激IL-37的表達(dá)[29]，提示IL-37有作為機(jī)體整體炎癥反應(yīng)標(biāo)志物的特性。

2.4平均血小板體積 平均血小板體積(mean platelet volume，MPV)參考值在7.5～12.0 fL之間，生理?xiàng)l件下，MPV與血小板計(jì)數(shù)成反比。血小板參與纖維化和維持正常止凝血的過程。血管內(nèi)皮損傷時(shí)，血小板最先聚集在損傷部位，當(dāng)被經(jīng)典激動劑激活時(shí)，發(fā)生變形并局部釋放胞質(zhì)顆粒及細(xì)胞因子如IL-6等引發(fā)纖維化和炎癥過程[30]。MPV與血小板活性相關(guān)，被認(rèn)為是血小板活性的標(biāo)志物[31]，可反映血液中血小板平均大小以及骨髓產(chǎn)生血小板的速率。此外，MPV還可以在許多病理狀況下提供有關(guān)病程和預(yù)后的重要信息。

Biswajit Majumder等[32]研究發(fā)現(xiàn)，不穩(wěn)定型心絞痛、急性心肌梗死患者的MPV高于穩(wěn)定性冠心病患者。Sincer等[33]研究表明，當(dāng)MPV大于9.95 fL臨界值時(shí)，可預(yù)測冠狀動脈側(cè)支發(fā)育受損，敏感性和特異性分別為71%和70%；這一結(jié)果在Ornek等[34]對332名穩(wěn)定性冠心病患者的研究中得到了驗(yàn)證， MPV與淋巴細(xì)胞比率的增加，與冠狀動脈側(cè)支循環(huán)不足獨(dú)立相關(guān)。接受冠狀動脈介入治療的ST段抬高型心肌梗死患者的MPV增加與其不良臨床預(yù)后有關(guān)。Tian等[35]進(jìn)一步比較了MPV與血小板計(jì)數(shù)之比與單獨(dú)MPV，對接受冠狀動脈介入治療ST段抬高型心肌梗死患者的預(yù)后評估準(zhǔn)確性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)高M(jìn)PV與血小板計(jì)數(shù)之比是其長期預(yù)后不良的獨(dú)立預(yù)測指標(biāo)；同時(shí)，在預(yù)測長期心臟死亡率和非致死性再發(fā)心肌梗死方面，MPV與血小板計(jì)數(shù)比值的應(yīng)用價(jià)值也明顯優(yōu)于單獨(dú)MPV。此外，還有研究表明，抗血小板治療可以降低心臟血管重建術(shù)后患者發(fā)生并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，并且還可以降低將來發(fā)生CVD事件風(fēng)險(xiǎn)，這也是MPV可作為CVD預(yù)后評估指標(biāo)的間接證據(jù)[36-37]。

2.5髓過氧物酶 髓過氧物酶(myeloperoxidas，MPO)是血紅素過氧化物酶超家族的成員，主要在嗜中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞中表達(dá)。

研究表明，穩(wěn)定性冠心病、ACS患者的白細(xì)胞和外周血液中MPO水平均明顯高于健康對照者；且從穩(wěn)定性冠心病到非ST段抬高型心肌梗死和ST段抬高型心肌梗死，其MPO水平逐漸升高[38]。Rebeiz等[39]對出現(xiàn)胸痛但無ST段改變和cTNT陰性患者的研究發(fā)現(xiàn)，隨著MPO水平的升高，冠狀動脈狹窄≥70%患者、斑塊侵蝕、血栓風(fēng)險(xiǎn)以及需經(jīng)皮冠狀動脈介入治療的比例更高。

研究評估了547例ACS患者6個月內(nèi)死亡率或非致死性再發(fā)心肌梗死事件發(fā)生率，結(jié)果顯示MPO水平>350 μg/L的患者，其6個月內(nèi)死亡風(fēng)險(xiǎn)或非致死性再發(fā)心肌梗死事件的風(fēng)險(xiǎn)增加；MPO水平升高與ACS患者6個月內(nèi)死亡率或非致死性再發(fā)心肌梗死發(fā)生率的增加獨(dú)立相關(guān)，提示MPO作為血管炎癥的標(biāo)志物和介質(zhì)，進(jìn)一步確定了嗜中性粒細(xì)胞活化在ACS病理生理機(jī)制中的作用[40]。Brennan等[41]評估了604例胸痛患者的MPO水平與CVD事件之間的關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)MPO水平的升高與所有胸痛患者甚至是cTNs陰性(無心肌損傷)患者30天和6個月內(nèi)的嚴(yán)重不良CVD事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)獨(dú)立相關(guān)。Cavusoglu等[42]研究顯示，與MPO水平≤20.34 ng/mL的ACS患者相比，MPO水平>20.34 ng/mL的ACS患者在2年內(nèi)發(fā)生心肌梗死事件的風(fēng)險(xiǎn)增加；連續(xù)檢測MPO水平結(jié)合cTNI的檢測，有望提高相關(guān)患者嚴(yán)重不良CVD事件的預(yù)測水平。

3 抗炎治療

炎癥微環(huán)境是一種動態(tài)的、復(fù)雜的環(huán)境；其中，炎性細(xì)胞、炎癥相關(guān)因子、基質(zhì)細(xì)胞等相互作用，構(gòu)成了一個相互影響的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)[43]。炎癥是As的核心，不受控制的炎癥使冠狀動脈As斑塊“不穩(wěn)定”，容易破裂或侵蝕，導(dǎo)致血栓形成和心肌梗死。在冠狀動脈系統(tǒng)中往往同時(shí)存在多個炎癥斑塊，心肌梗死后，患者有反復(fù)發(fā)生As性CVD事件的風(fēng)險(xiǎn)，1年內(nèi)的發(fā)生率為10%～12%，3年內(nèi)為18%～20%[43]。這在很大程度上是因?yàn)槟壳暗墓谛牟≈委?，如降脂他汀類藥物等，不能充分控制As斑塊內(nèi)的炎癥反應(yīng)。因此，需要新的抗As藥物，特別是那些可以更好地針對As斑塊內(nèi)的炎癥反應(yīng)的藥物。有關(guān)IL-1抑制劑卡那奴單抗的抗炎后血栓形成的研究結(jié)果指出，炎癥反應(yīng)不僅在冠狀動脈疾病的致病性方面發(fā)揮重要作用，還可進(jìn)一步影響臨床預(yù)后結(jié)局，而且減輕炎癥反應(yīng)的治療將對冠狀動脈疾病患者產(chǎn)生明顯的臨床獲益[7]。

4 結(jié)語

綜上所述，鑒于炎癥反應(yīng)與CVD的發(fā)生、發(fā)展及其并發(fā)癥的密切關(guān)系，炎癥相關(guān)生物標(biāo)志物在CVD患者中的預(yù)后價(jià)值逐漸得到研究者的重視和關(guān)注。了解和闡明炎癥反應(yīng)及炎癥因子在As進(jìn)程中的具體作用及機(jī)制，有助于更好地掌握臨床CVD患者的病程進(jìn)展，適時(shí)開展相應(yīng)的干預(yù)、治療措施，從而極大改善患者的轉(zhuǎn)歸，進(jìn)一步降低CVD病死率及其并發(fā)癥的發(fā)生率。要注意的是，由于CAD多因素的發(fā)病機(jī)制，需要進(jìn)一步的研究來識別新的生物標(biāo)志物，并確定聯(lián)合現(xiàn)有的和新的生物標(biāo)志物的多標(biāo)志物策略是否是更好的CVD風(fēng)險(xiǎn)分層的可行方法。目前，基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)以及脂質(zhì)組學(xué)等強(qiáng)大平臺的應(yīng)用仍處于發(fā)展階段，但仍有快速增長的潛力。將這些發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為臨床實(shí)踐對于心血管疾病的預(yù)防、治療以及預(yù)后都至關(guān)重要。此外，在目前大量的CVD生物標(biāo)志物研究中，只有少數(shù)能被最終應(yīng)用于臨床；因此，在實(shí)踐中，要求臨床醫(yī)生要足夠了解各生物標(biāo)志物的局限性，以便更好地對結(jié)果進(jìn)行合理解釋。炎癥相關(guān)生物標(biāo)志物的檢測分析，對CVD預(yù)后和風(fēng)險(xiǎn)評估將發(fā)揮越來越重要的價(jià)值，并對CVD個性化精準(zhǔn)診療的發(fā)展起著關(guān)鍵性推動作用。