急性冠状动脉综合征患者血浆血管生成素家族谱的序列演变

赵文强　欧阳星文　方　昱　程志祥　高　林　许恩文　赵　胜　范新俊

(安徽省第二人民医院心内科，安徽　合肥　230041)



急性冠状动脉综合征患者血浆血管生成素家族谱的序列演变

赵文强欧阳星文方昱程志祥高林许恩文赵胜范新俊

(安徽省第二人民医院心内科，安徽合肥230041)

〔摘要〕目的研究急性冠状动脉综合征(ACS)患者血浆血管生成素家族(Angs)谱序列演变及其与相关影响因子之间的关系。方法对140例ACS患者用双抗夹心酶免法和化学发光法分别测试7个时间点〔入院时(基线)、发病24 h、发病48 h、发病1 w、发病2 w和出院后发病6 w、发病18 w〕的血浆血管生成素家族(Ang-1、Ang-2、Ang-4、Tie-2)和4种相关因子基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、B型脑钠肽(BNP)、血管内皮生长因子(VEGF)和缺氧诱导因子(HIF)-1α水平，分析ACS患者血浆Angs谱的时间-活力曲线演变关系和Angs家族与4种相关因子之间的关系。结果急性心肌梗死(AMI)血浆Ang-1和Ang-4出现初降后升演变，18 w升至AMI始点的3倍；Ang-2则先升后降变化，18 w降至正常水平；Tie-2自始至终点持续上升保持高水平。AMI发病24 h时间点Ang-1与MMP-2呈负相关(r=-0.58，P<0.001)，与VEGF成微弱正相关(r=0.23，P<0.05)；Ang-2和Tie-2分别与VEGF、MMP-2、HIF-1α、BNP、TNI呈正相关(P<0.05，P<0.001)。结论在ACS过程中存在着Angs谱序列演变，且与心肌坏死、炎症标志物、血管新生和心功能状态相关联。

〔关键词〕急性冠状动脉综合征;血管生成素家族;血管新生

急性冠状动脉综合征(ACS)触发心肌缺血-坏死程序，同时也启动了血管新生和动脉新生的心肌灌注的代偿反应。众多因素如炎症因子、血管内皮生长因子(VEGF)和缺氧诱导因子(HIF)-1α参与了后者的调节过程〔1～4〕。血管生成素家族(Angs)是晚近发现的血管新生调节因子〔4〕，其在ACS缺血-再灌注中序列反应及其与相关机制至今未明。本文分析研究ACS患者血浆Angs (Ang-1、Ang-2、Ang-4)及其受体酪氨酸激酶-2受体(Tie-2)时间演变规律及其与基质金属蛋白酶(MMP)-2、肌钙蛋白Ⅰ(TNI)、VEGF、和HIF-1α之间的关系。

1资料与方法

1.1研究对象ACS病人选自我院2010年10月至2013年6月首次急性心肌梗死(AMI)65例，男45例，女20例，平均年龄(60.34±11.12)岁，不稳定心绞痛(UAP)75例，男50例，女25例，平均年龄(59.12±10.91)岁的住院冠心病监护病室(CCU)病人，诊断按世界卫生组织(WHO)和VAP的标准；排除标准：ACS行急诊经皮冠状动脉介入治疗(PCI)者、周围血管疾病、年龄>75岁、心衰Killip分级≥3级、瓣膜性心脏病、先前心肌梗死病史、心房颤动、慢性炎症疾病、已知肾脏病史。对照组选择本院体检中心检查健康体检者65例，男46例，女19例，平均年龄(59.88±9.13)岁。

1.2监测指标①心电图资料；②高危因素：有高血压、糖尿病、吸烟>10支/d的病史百分比。③住院时血压、体重指数(BMI)；④生化指标：甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、空腹血糖(PBG)、肌酐(Cr)、C反应蛋白(CRP)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、TNI和B型脑钠肽(BNP)。TNI和BNP水平用化学发光法定量测试，其他指标用全自动生化仪测定。ACS组按5个时间点〔入院时(基线)、发病24 h、发病48 h、发病1 w、发病2 w〕采集临床资料和测试晨间空腹血上述生化指标：稳定性心绞痛组和对照组在住院或体检时一次性采集临床资料和早晨空腹测试上述指标。

1.3血清学检测①采血：晨间取空腹肘静脉血3～4 ml，室温下2 000 r/min 离心10 min 取血清，于-70℃冰箱保存待测。ACS组按5个时间点〔入院时(基线)、发病24 h、发病48 h、发病1 w和发病第2周〕各采血1 次，其中58例急性心肌梗死患者出院后在发病第6周和第18周分别电话召回晨间空腹采血1次。②检测方法：用双抗夹心酶联免疫吸附法(ELISA)定量测定如下指标：Ang-1、Ang-2、Ang-4、Tie-2、VEGF、MMP-2、HIF-1α。试剂由美国R&D公司进口分装。按各试剂盒说明书采用全自动酶免检测系统自动测试并读取结果。

1.4统计学处理采用SPSS11.5 统计软件行t检验、方差分析及χ2检验，相关分析检验采用Spearman相关分析和偏相关分析。

2结果

2.1ACS组与对照组一般临床资料AMI组、UAP组与对照组在年龄、性别、BMI、收缩压(SBP)水平无显著差别，但高血压、糖尿病、吸烟患者ACS组较对照组显著增加(P<0.001)；血脂(TG、LDL-C、HDL-C)、血糖、血Cr、TNI和BNP水平在ACS组较对照组有显著差别(P>0.05)。见表1。

2.2各组血清Angs水平发病24 h的AMI组、UAP组较对照组血清Ang-2、Tie-2、VEGF水平均显著上升(P<0.001)；但Ang-1 各组无显著差异(P<0.05)。见表2。

2.3AMI组Angs谱序列演变AMI始点血清Ang-1和Ang-4较正常显著降低，自始点到发病后2 w，血清Ang-1和Ang-4水平逐渐上升，但2 w后显著上升，18 w达始点时的3倍；而VEGF从始点升高达正常人的3倍，然后持续缓慢上升不降；Ang-2在始点上升达正常人的3倍，然后逐渐下降，2 w后渐降至正常水平；Tie-2在始点上升至正常人3倍，然后保持较高水平不降，2～18 w仍然一直维持高水平。见图1。

表1　各组临床资料对比(n=65)

表2　各组血清Angs、受体及VEGF水平

图1　AMI组血清Angs及受体水平的序列演变

2.4Angs及受体与VEGF、MMP-2、HIF-1α、TNI、BNP之间的关系AMI发病24 h时间点，Ang-1与MMP-2呈负相关(P<0.001)，与VEGF呈微弱正相关(P<0.05)；Ang-2与VEGF、MMP-2、HIF-1、BNP、TNI呈正相关(P<0.05，P<0.001)；Ang-4与以上指标无相关；Tie-2与VEGF、MMP-2、HIF-1、BNP、TNI呈正相关(P<0.05,P<0.001)；VEGF与HIF-1、BNP、TNI呈正相关(P<0.01)。见表3。

2.5矫正相关因素后血管新生标志物与AMI风险预测关系调整年龄、性别、高血压、糖尿病、吸烟、BMI、高LDL-C血症后，Ang-2、Ang-2/Ang-1、Tie-2作为AMI的独立风险预测因子〔OR值分别是1.71(1.31，1.98)、1.78(1.52，2.01)、1.65(1.35，1.92)，P均<0.001〕。

表3　AMI患者血管新生因素与若干发病相关因素间的

1)P<0.05，2)P<0.01，3)P<0.001

3讨论

Angs/受体是一类由血管内皮周围细胞分泌的、由6个家族成员(Ang 1-4，Tie-1，-2)组成的糖蛋白，是近年发现的与血管新生密切相关的调节因子。研究发现〔4〕，Ang-1、-4促进血管新生，Ang-2、-3(鼠类仅有)则抑制血管新生，系天然的Ang-1的拮抗剂。Tie-2系Ang家族成员的共同受体，对血管新生和动脉新生起调节作用，Tie-1结构与Tie-2相似，其配体至今未明。Ang/Tie-2家族在ACS发作过程中的机制和作用尚未被阐明。

英国Lee博士率先报道〔3〕AMI患者在基线、发病48 h、6 w和18 w时的血浆Ang-1、Ang-2、Tie-2和VEGF水平演变特征，发现Ang-2、Tie-2和VEGF水平在急性期(基线、48 h)均显著上升，而Ang-1基本不变。在慢性期(6 w、18 w)Ang-1逐渐上升，Ang-2逐渐下降，Tie-2持续处于高水平，反映了Ang/Tie-2家族信号的序列变化与心肌坏死-缺血过程的关联性。

本研究发现ACS患者也存在着急性期(基线、24 h、48 h)Ang-2和Tie-2急剧攀升，慢性期Ang-2渐落、而Tie-2持续保持高水平；Ang-1和Ang- 4基线点降低，此后Ang-1和Ang-4渐升的序列演变特征，反映Angs谱与ACS心肌坏死与血管新生关联的演变规律。且Ang-2与发病24 h的TnI峰值、MMP-2和BNP呈正相关(r=0.76，0.71，0.68)，表明Ang-2有促发AMI的血管闭塞、组织坏死、炎症瀑布和心功能恶化的作用，而Ang-1和Ang-4在ACS发病初期分泌受抑、恢复期活力渐升则预示着心肌从急性期血管顿抑向恢复期血管新生的演变过程。Ang-1与MMP-2呈负相关，提示Ang-1可能在ACS过程中发挥抗炎保护心肌作用。业已发现Ang- 4主要存在于肺组织，但本组AMI时亦出现与Ang-1同向变化，表明Ang-4也参与了ACS时血管新生、抗炎和心肌保护作用。本组Tie-2自始至终逐步上升，可能与AMI早期血管急性闭塞Ang-2释放亢进而后期Ang-1和Ang-4分泌活跃(血管新生)均刺激共同受体Tie-2有关；另有报道〔5，6〕在去除相关因素影响后，Ang-2仍独立与AMI严重泵衰和休克的死亡率及血清BNP水平呈正相关，与EF呈显著负相关；与本研究显示Ang-2与BNP同向性关系一致，表明其是反映AMI预后和心功能优劣的独立预报因子。

冠状动脉粥样硬化两种病理类型(稳定斑块和易损斑块)决定着病情演变的速度。易损斑块破裂继发血栓形成是导致ACS的主要病理特征。李振宇等〔7〕观察 269例中晚期斑块病理切片，发现易损斑块内新生血管密度是稳定斑块的2倍，Ang-1的浓度与微血管密度呈反比，而 Ang-2 / Ang-1的比值与微血管密度呈现正相关；并且分泌的 Ang-2继之激活大量的MMP-2。在早期斑块的新生血管主要表达VEGF和Ang-1，而进展型病变部位的新生血管在表达VEGF的同时，伴随 Ang-2的分泌显著增加。当动脉粥样硬化斑块部位 Ang-2增加时，一方面可以生成大量不成熟，发育不完全 (缺乏血管旁细胞和平滑肌细胞)的血管，促进血源性炎症发生；另一方面通过激活基质金属蛋白酶加强基质降解，使粥样病变向易损斑块发展。故 Ang-2 /Ang-1的比值向 Ang-2倾斜，不利于粥样硬化病变的逆转。设想用药物阻断Ang-2/Tie-2信号通路将阻断粥样病变向易损斑块发展、降低ACS死亡率不失为新的治疗途径。

Chen等〔6〕将腺病毒重组Ang-1基因注入心肌梗死的新西兰大白兔中，发现Ang-1可有效地促进兔子缺血心肌血管形成，缩小心肌梗死的范围，Ang-1主要促进狭窄血管侧支循环动脉新生而不增加粥样斑块内滋养血管密度，使斑块向稳定发展。因此Ang-1作为AMI另一促血管新生的治疗靶标应引起关注。

ACS发作进程中Ang/Tie-2信号系统与若干因子的协同/抑制作用。研究表明〔7〕，多种血管生长因子(如VEGF)和血管生长抑制因子(如血管生成抑制素和内皮生长抑制素)参与了ACS血管破坏与新生过程。VEGF为血管内皮细胞分泌，在血管生成早期发挥促血管新生作用。Angs是继 VEGF 后发现的另一类特异性作于血管内皮细胞的调节因子，Ang-1主要由血管平滑肌细胞和血管周围细胞分泌，具有不依赖于 VEGF而对血管生成后期血管内皮细胞稳定和新生血管成熟起调节作用的特性〔4〕。本研究发现，AMI早期Ang-1下降而VEGF上升，然后两者几乎同步上升，符合这一规律性。AMI 1 w后本组Ang-1逐渐上升伴随着Ang-2回落，HIF-1、MMP-2、TNI、BNP的下降，临床心功能改善，表明Ang-1在AMI的亚急性期开始协同发挥抗炎、抗重塑、血管重建及激活顿抑心肌活力的作用。Ang-2 在ACS早期与HIF1α、MMP-2、TNI、BNP几乎同步上升，表明Ang-2与促炎因子、斑块破裂、心肌坏死和心衰恶化的关联性。这种自身反馈调节是Ang/Tie-2系统在AMI自身保护性作用的代偿机制。

4参考文献

1Helisch A，Schaper W.Arteriogenesis：the development and growth of collateral arteries〔J〕.Microcirculation,2003；10(1)：83-97.

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3Lee KW，Md GYH，Blann AD.Plasma angiopoietin-1，angiopoietin-2，angio-poietin receptor Tie-2，and vascular endothelial growth factor levels in acute coronary syndromes〔J〕.Circulation,2004；110：2355-60.

4张小芳，姚宝珍，刘丹.Ang-1在缺血性疾病中的实验研究〔J〕.医学研究杂志，2011;40(12)：143-5.

5Link A，Pöss J，Rbah R，etal.Circulating angiopoietins and cardiovascular mortality in cardiogenic shock〔J〕.Eur Heart J,2013;34(22)：1551-62.

6Chen SM，Guo LJ，Chen BX，etal.Association of serum angiopoietin-1，angio-poietin-2 and angiopoietin-2 to angiopoietin-1 ratio with heart failure in patients with acute myocardial infarction〔J〕.Exp Ther Med,2013；5(3)：937-41.

7李振宇，李传昶，杨天伦,等.冠状动脉侧支循环形成与血管生成素1和2的相关性研究〔J〕.中国心血管杂志,2012;17(2)：109-2.

〔2014-11-06修回〕

(编辑安冉冉/曹梦园)

第一作者：赵文强(1958-)，男，医学硕士，主任医师，主要从事心血管介入治疗和心血管分子病研究。

〔中图分类号〕R544.1

〔文献标识码〕A

〔文章编号〕1005-9202(2016)09-2140-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.09.041