羧化不全骨钙素与冠心病的相关性分析

刘彦景，朱俐俐，张婷勇，裴 楠，朱 曦

（湖南师范大学第二附属医院，解放军第163医院，长沙 410003）

羧化不全骨钙素与冠心病的相关性分析

刘彦景，朱俐俐，张婷勇，裴 楠，朱 曦

（湖南师范大学第二附属医院，解放军第163医院，长沙 410003）

目的：探讨血清羧化不全骨钙素（ucOC）浓度与冠心病的关系。方法：对我院2015年6月～2015年11月收治的131例拟诊的冠心病患者行冠状动脉造影，同时测定血清ucOC浓度及其它指标。使用酶联免疫吸附法（ELISA）测定血清ucOC水平。冠心病组和对照组进行比较，了解冠心病组ucOC水平变化。结果：冠心病组血清ucOC浓度（1.06 ±0.32ng/ mL）显著低于正常冠状动脉组（1.36±0.31ng/ mL）。多元Logistic回归分析显示冠心病的发病率与血清ucOC有关。结论：血清羧化不全骨钙素与冠心病的发病存在密切关系，且低水平ucOC可能是其独立危险因素之一。

羧化不全骨钙素；冠心病；冠状动脉造影

冠心病（coronary heart disease，CHD）是一种严重威胁人类健康的心血管疾病，在人群中发病率相当高，目前认为其发病多是遗传和环境共同作用的结果，动脉粥样硬化是其主要的病理变化。流行病学研究已公认冠心病的危险因素有肥胖、吸烟、高血压、高脂血症等［1］。近年来骨钙素与动脉粥样硬化及代谢综合症之间关系受到了国内外研究人员的广泛关注。而羧化不全骨钙素（ucOC）是近年来发现具有抗动脉粥样硬化，改善胰岛素抵抗，调节糖脂代谢，保护内皮细胞等多种作用［2］，最近有关高血压患者和代谢综合征的研究表明，ucOC与心血管疾病的发生密切相关。本研究通过检测冠心病患者血清中羧化不全骨钙素水平，探讨其与冠心病的临床意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2015年6月～2015年11月在我院心内科住院临床上怀疑为冠心病的患者131例。入选条件：（1）临床病史由患者提供并且资料完整。（2）经冠状动脉造影。（3）排除急性炎症及创伤，严重肝肾疾病，恶性肿瘤，甲状腺功能异常，5个月内服用免疫抑制剂，有明显的消化吸收障碍，骨软化症，佩吉特氏病，原发性甲状旁腺功能亢进和肾性骨病。1年内有骨折病史及合并使用影响骨质代谢的药（如糖皮质激素、雌激素、维生素D、双磷酸盐等）。根据冠状动脉造影结果确诊为冠心病者82例，其中男46例、女36例；年龄65.82±10.75岁；正常冠状动脉者49例作为对照组，其中男22例、女27例，年龄64.24±9.28岁；

1.2 血清羧化不全骨钙素浓度与其它生化指标测定

入院后采集禁食8h的空腹静脉血2 mL，置于含有促凝剂的离心管中，以3000 rpm/min的转速离心10 min，冻存于-20度冰箱备检，统一使用酶联免疫吸附法（ELISA）测定血清ucOC水平。同时抽取静脉血，应用Backman全自动生物化学分析仪测定血清总胆固醇（TC）、甘油三脂（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋胆固醇（LDL-C）、血糖（GLU）浓度。

1.3 冠状动脉造影 所有患者均采用Juckins法行冠状动脉造影检查，对左冠状动脉主干，前降支，回旋支及右冠状动脉进行评价，一支或一支以上血管狭窄程度大于50%者为病理性狭窄，诊断冠心病，血管狭窄程度小于50%者，为正常组。

1.4 统计学处理 采用SPSS19.0统计软件对实验数据进行统计学处理，计量资料以mean±SD表示，两组均数之间的差异性比较采用t检验。冠心病的危险因素采用Logistic回归分析处理相关资料。P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 入选患者临床资料 冠心病组与对照组的性别、年龄的比较均无统计学意义，P＞0.05，表明两组具有可比性；除吸烟史、饮酒史、糖尿病史、高血压史、HDL-C、GLU、收缩压、舒张压，冠心病组和对照组有显著差异外，血清羧化不全骨钙素水平在冠心病组为（1.06±0.32）ng/ mL显著低于对照组（1.36±0.31）ng/ mL，P＜0.005（见表 1）。

2.2 冠心病的危险因素多元 logistic 回归分析 以性别（女=0，男=1）、年龄、饮酒史（无=0，有=1）、吸烟史（无=0，有=1），高血压史（无=0，有=1），糖尿病史（无=0，有=1）、TC、TG、HDL-C、LDL-C、GLU、收缩压、舒张压、ucOC为自变量，冠心病（无=0，有=1）为因变量，进行多元logistic回归分析显示：高血压史、收缩压、ucOC与冠心病独立相关（见表2）。

表1 冠心病组和对照组临床资料的比较

表2 冠心病的危险因素多元logistic回归分析

3 讨论

骨钙素（Osteocalcin，OC）又称骨γ-羧基谷氨酸蛋白，由成熟的成骨细胞分泌的，是一种维生素K和维生素D依赖性钙结合蛋白。由BGLAP基因组成，该基因位于染色体1编码位上（1q22）［3］。骨钙素分子含有49个氨基酸，分子量约5.8KD。循环中总骨钙素（tOC）主要包括两种形式，羧化不全骨钙素（ucOC）和羧化骨钙素（cOC）。在维生素K和二氧化碳依赖性羧化酶的作用下，循环中总骨钙素的17、21、24的谷氨酸残基羧化，成为cOC。在酸性环境中可以脱羧为ucOC，而含有未羧化谷氨酸残基的骨钙素称为，羧化不全骨钙素（ucOC）［4］。Alfadda等［5］研究人员在2型糖尿病患者中测量骨钙素这3种形式的水平，在这些患者中发现ucOC与tOC相比能更好地预测心血管疾病风险。研究已经证实，羧化不全骨钙素可通过与胰腺、肝脏、骨骼肌及脂肪组织的GPRC6A受体结合，参与骨和调节能量代谢器官之间的复杂信号通路［6］。GPRC6A是来自人，小鼠和大鼠体内克隆的GPRC的C类六组A亚型。是氨基酸传感G蛋白耦联受体，该受体高表达于胰岛β细胞，是由一系列基本的小脂肪族L-α氨基酸组成，骨钙素是GPRC6A受体，直接参与体内炎症代谢和内分泌功能调节［7］。炎症反应、内皮细胞功能障碍是动脉粥样硬化发生的基本病因。冠心病发展过程中的任何环节均可发现大量的炎症细胞和免疫细胞浸润。还有学者根据动物实验研究骨钙素对内皮细胞的作用机制，提出羧化不全骨钙素通过调解PI3K/ AKT / eNOS信号通路在动脉粥样硬化的血管内皮起到保护作用。目前的研究支持每日注射ucOC可以降低心血管疾病的风险，因为它提高了对葡萄糖和脂质代谢的调控作用。此外，ucOC对血管内皮依赖性舒张因子（EDR）有保护作用已被证实［ 2］。OC可能与主动脉粥块稳定性相关，可能参与调节粥样硬化斑块局部的炎症反应，导致粥样硬化斑块局部钙化病变。一项临床研究表明携带不同浓度骨钙素的内皮祖细胞和冠心病患者血管钙化沉淀物具有相关性［ 8］。进一步的动物和体外细胞研究表明，在保持葡萄糖体内平衡和调节脂质代谢方面，只有ucOC引发内分泌效应［ 9］。

冠心病的危险因素很多，本研究显示冠心病组GLU、收缩压、舒张压比对照组高，ucOC、HDL-C比对照组低，差异均具有统计学意义。本研究除进一步证实高血压史、收缩压是冠心病的独立危险因素外，也显示羧化不全骨钙素是冠心病的独立危险因素，还提示它对冠心病的影响要远远高于TC、TG以及LDL-C，这说明低ucOC血症对机体的作用主要体现在降低了保护因素的作用，而不是使损害因素的作用。这与国外有些研究结果相似。ucOC具有调节糖脂代谢、抗动脉粥样硬化和保护内皮细胞的作用，ucOC可作为冠心病的一个保护性因素，并能预测冠状动脉粥样硬化性心脏病的发生发展以及评价其病情是否稳定.对临床而言，羧化不全骨钙素能够为心血管方面的疾病发生提供一个全新的治疗方向。

［1］ Behrens T， Heidrich J， Keil U. Modifying Behaviors in Patients With Coronary Heart Disease［J］. Dtsch Arztebl Int， 2015， 112（26）： 459.

［2］ Dou J， Li H， Ma X， et al. Osteocalcin attenuates high fat diet-induced impairement of endothelium-dependent relaxation through Akt/eNOS-dependent pathway［J］. Cardiovasc Diabetol， 2014 ， 13： 74-77.

［3］ Rahnama M， Jastrzębska-Jamrogiewicz I， Jamrogiewicz R， et al. Analysis of the Influence of Hormone Replacement Therapy on Osteocalcin Gene Expression in Postmenopausal Women［J］. Biomed Res Int， 2015，2015： 416929.

［4］ Oldknow KJ， MacRae VE， Farquharson C. Endocrine role of bone： recent and emerging perspectives beyond osteocalcin［J］. J Endocrinol. 2015， 225（1）： R1-19.

［5］ Alfadda AA， Masood A， Shaik SA， et al. Association between osteocalcin， metabolic syndrome， and cardiovascular risk factors： role of total and undercarboxylated osteocalcin in patients with type 2 diabetes［J］. Int J Endocrinol， 2013， 2013： 197519.

［6］ Pi M， Quarles LD. Multiligand specificity and wide tissue expression of GPRC6A reveals new endocrine networks［J］. Endocrinology. 2012，153（5）： 2062-9.

［7］ Clemmensen C， Smajilovic S， Wellendorph P. The GPCR， class C，group 6， subtype A （GPRC6A） receptor： from cloning to physiological function［J］. Br J Pharmacol， 2014 ， 171（5）： 1129-41.

［8］ Idelevich A， Rais Y， Monsonego-Ornan E. Bone Gla protein increases HIF-1alpha-dependent glucose metabolism and induces cartilage and vascular calcification［J］. Arteriosclerosis， Thrombosis， and Vascular Biology， 2011， 31（9）： e55-71.

［9］ Ferron M1， Hinoi E， Karsenty G， et al. Osteocalcin differentially regulates beta cell and adipocyte gene expression and affects the development of metabolic diseases in wild-type mice［J］. Proc Natl Acad Sci U S A， 2008 ， 105（13）： 5266-70 .

Relationship between serim undercarboxylated osteocalcin concentration and Coronary Heart Disease

Liu Yan-jing，Zhu Li-li，Zhang Ting-yong，Pei Nan，Zhu Xi
（The Second Affiliated Hospital of Hunan Normal University， 163thHospital of PLA，Changsha 410003，China）

Objective To deter mine the relationship between serim undercarboxylated osteocalcin （ucOC）concentration and coronary heart disease（CHD）. Methods Serum concentration of undercarboxylated osteocalcin and other biochemical assessments were measured in 131 patients who have underwent coronary angiography. The sample was tested for serum level of undercarboxylated osteocalcin by ELISA. CHD group and the control group for comparison， to understand the changes of ucOC in CHD. Results Analysis showed that serum undercarboxylated osteocalcin concentration was significantly lower in CHD group（1.06±0.32）ng/ mL than that in normal coronary group （1.36±0.31） ng/ mL.Through multivariale Logistic regression analysis，ucOC was related with the occurrence of CHD. Conclusion The low serum undercarboxylated osteocalcin level has significantly relation with CHD and is probably one of risk factors.

undercarboxylated osteocalcin； Coronary heart disease； Coronary angiography

R259

A

1673-016X（2016）02-0036-04

2015-08-20

朱俐俐 ，E-mail：163yyllz@163.com