魏天天 王學(xué)超 吳海波 杜榮品,
(1.華北理工大學(xué)研究生院,河北 唐山 063200; 2.華北理工大學(xué)附屬河北省人民醫(yī)院心內(nèi)科,河北 石家莊050000)
心力衰竭(心衰)是由多種危險(xiǎn)因素或病因引起的初始心肌損傷,導(dǎo)致心臟結(jié)構(gòu)或功能的改變,最終伴有心室充盈障礙和/或射血分?jǐn)?shù)受損為主的一系列臨床綜合征[1]。目前心衰的定義局限于臨床癥狀明顯的階段,在出現(xiàn)明顯臨床癥狀前,患者可出現(xiàn)無癥狀的心臟結(jié)構(gòu)或功能異常。心衰的診斷和分級(jí)目前主要依靠血漿生物標(biāo)志物和心臟超聲,其中血漿生物標(biāo)志物的潛在價(jià)值更大,更復(fù)雜。心衰不僅是由心臟負(fù)荷過重或損傷引起的,而且是由作用于心肌細(xì)胞、心臟間質(zhì)或二者的遺傳、神經(jīng)激素、炎癥和生化變化之間復(fù)雜的相互作用引起[2]。現(xiàn)根據(jù)心衰生物標(biāo)志物的研究進(jìn)展,對(duì)生物標(biāo)志物做一綜述。生物標(biāo)志物類型有心肌細(xì)胞牽張標(biāo)志物、心肌細(xì)胞纖維化/重塑標(biāo)志物、心肌細(xì)胞損傷標(biāo)志物、炎癥因子標(biāo)志物、氧化應(yīng)激標(biāo)志物和微小RNA(microRNA,miRNA)標(biāo)志物。
肌細(xì)胞伸展的生物標(biāo)志物中利尿鈉肽家族是研究最深入和最廣泛的應(yīng)用于心衰的生物標(biāo)志物,特別是腦鈉肽(brain natriuretic peptide,BNP)和N末端腦鈉肽前體(N-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT-proBNP),是參考最多的生物標(biāo)志物;除此之外心房鈉尿肽(atrial natriuretic peptide,ANP)和N末端心房鈉尿肽前體(N-terminal pro-atrial natriuretic peptide,NT-proANP)也常用于心衰的預(yù)測(cè),如表1所示[3-8]。
表1 心肌細(xì)胞牽張生物標(biāo)志物
據(jù)報(bào)道,心室重塑和纖維化的生物標(biāo)志物,如血清可溶性基質(zhì)裂解素2(soluble suppression of tumorigenicity 2,sST2)和半乳凝素-3(galectin-3,Gal-3),已被美國FDA批準(zhǔn)用于心肌纖維化和心臟重構(gòu);基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)和組織金屬蛋白酶抑制物(tissue inhibitors of metalloproteinase,TIMP)來控制細(xì)胞外基質(zhì)的組成;此外,膠原代謝相關(guān)生物標(biāo)志物 Ⅰ 型前膠原羧基末端前肽(carboxy-terminal propeptide of type Ⅰ procollagen,PⅠCP)與Ⅲ型前膠原氨基末端前肽(amino-terminal propeptide of type Ⅲ procollagen,PⅢNP)在心臟病的診斷和預(yù)后中有重要作用,見表2[9-23]。
表2 心肌細(xì)胞纖維化/重塑標(biāo)志物
有報(bào)告稱心衰患者心肌細(xì)胞壞死/損傷的發(fā)生率較高,通常心肌細(xì)胞膜的中斷導(dǎo)致幾種細(xì)胞和結(jié)構(gòu)蛋白的釋放,如心臟型脂肪酸結(jié)合蛋白(heart-type fatty acid-binding protein,H-FABP)和心肌肌鈣蛋白(cardiac troponin,cTn)等,見表3[24-28]。
表3 心肌細(xì)胞損傷標(biāo)志物
眾所周知,炎癥在心衰的病理生理、病程進(jìn)展及臨床預(yù)后中有重要作用,炎癥因子標(biāo)志物水平與心衰患者疾病的發(fā)展和嚴(yán)重程度相關(guān)。炎癥因子標(biāo)志物主要有C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)、白介素(interleukin,IL)和生長分化因子-15(growth differentiation factor-15,GDF-15),見表4[29-37]。
表4 炎癥因子標(biāo)志物
由于活性氧產(chǎn)生和抗氧化防御機(jī)制之間的不平衡,氧化應(yīng)激增加,被認(rèn)為是心衰進(jìn)展和發(fā)展的共同特征之一。氧化應(yīng)激標(biāo)志物主要包括髓過氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)和氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,ox-LDL)。MPO是血紅素過氧化物酶超家族的一員,主要在中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞中表達(dá)。ox-LDL是炎癥分子的有效誘導(dǎo)劑,可在動(dòng)脈中產(chǎn)生炎癥,見表5[38-39]。
表5 氧化應(yīng)激標(biāo)志物
非編碼RNA包括長非編碼RNA、環(huán)狀RNA和miRNA,通過各種機(jī)制參與心血管疾病的病理發(fā)展。miRNA的高穩(wěn)定性使其在加工過程中不易變異,因此,它們的檢測(cè)比其他分子標(biāo)記更可靠。miRNA參與心臟組織重塑、肥大和缺氧的調(diào)節(jié),并以特定階段的方式作用于參與這些過程的不同靶點(diǎn),特別是在疾病發(fā)作和疾病進(jìn)展期間。此外,miRNA還參與心肌細(xì)胞死亡、缺血后新生血管形成的調(diào)節(jié)和心肌細(xì)胞增殖的控制,這些都是心肌梗死的重要過程,見表6[40-43]。
表6 miRNA標(biāo)志物
目前對(duì)于心衰生物標(biāo)志物的研究越來越深入,它與心衰的發(fā)生和發(fā)展相關(guān)聯(lián),隨著對(duì)這些生物標(biāo)志物的研究,在以后的臨床工作中可更好地評(píng)估心衰早期的風(fēng)險(xiǎn),指導(dǎo)臨床治療。另一方面,部分生物標(biāo)志物的自身檢測(cè)可能存在局限性,需進(jìn)一步研究;或多種生物標(biāo)志物聯(lián)合使用,以評(píng)估心衰患者的診療及預(yù)后。