急性心肌梗死患者血浆白细胞介素22 水平与冠状动脉病变程度和预后的关系

李天伦，张 中，赵 蓓，殷 召，毛 帅，冯雪瑶，张士丹，周 ，李奇恒，张 洁，崔 佳，崔会平，刘 莉，王守力*

1.安徽医科大学第五临床医学院、安徽医科大学解放军306 临床学院，北京 100101

2.战略支援部队特色医学中心心血管内科，北京 100101

急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）是临床上的高危病症，具有发病急、预后差、死亡率高等特点［1］。其主要病因是在冠状动脉粥样硬化的基础上，发生1 支或多支血管急性闭塞致使心肌持续性缺血坏死。在此进程中，细胞因子可以促进免疫细胞浸润、加快血小板激活和粥样斑块破裂，与AMI 的发生和进展密切相关［2-3］。因此，进一步理解患者血浆中细胞因子水平的变化及意义有助于疾病的诊断并为治疗提供新靶点。

IL-22 属于IL-10 家族成员，主要由辅助性T细胞22（T-helper cell 22，Th22）等淋巴细胞分泌，与炎症反应和脂质代谢有关［4］。既往研究表明，在人类不稳定颈动脉斑块中IL-22 水平显著增高，且与干扰素γ 等细胞因子表达水平呈正相关［5］。其机制可能为IL-22 通过抑制巨噬细胞中胆固醇的排出、促进低密度脂蛋白的氧化浸润参与粥样斑块的形成和不稳定性［6］。AMI 患者外周血中Th22比例及IL-22 水平显著升高［7］，但目前关于血浆IL-22 水平与AMI 患者冠状动脉病变程度及预后关系的报道甚少。本研究通过分析AMI 患者血浆中IL-22 的水平及其与其他炎症因子、冠状动脉病变程度及主要不良心脑血管事件（major adverse cardiovascular and cerebrovascular event，MACCE）的相关性，探讨IL-22 在AMI 病情判断及预后预测中的价值。

1 资料和方法

1.1 研究对象连续选择2014 年10 月至2016 年12 月在战略支援部队特色医学中心行急诊经皮冠状动脉介入治疗的AMI 患者130 例。AMI 定义为心肌生化标志物（主要为肌钙蛋白）明显升高（至少超过正常参考值上限的99%），且合并以下至少1 项心肌缺血的临床证据：（1）存在心肌缺血症状；（2）发生缺血性心电图改变；（3）心电图病理性Q 波形成；（4）影像学显示有新的心肌活性丧失或局部室壁运动异常；（5）冠状动脉造影或尸体解剖证实冠状动脉血栓［8］。排除标准：（1）不同意行经皮冠状动脉介入治疗者；（2）溶栓治疗未成功，行经皮冠状动脉介入治疗补救治疗者；（3）存在手术禁忌证者；（4）临床及检验资料不完善者。根据以上标准，最终纳入98 例AMI 患者，包括ST 段抬高型心肌梗死 （ST segment elevation myocardial infarction，STEMI） 患 者58 例 和 非ST 段抬高型心肌梗死（non-ST segment elevation myocardial infarction，NSTEMI） 患 者40 例。 连续入组同期在战略支援部队特色医学中心心血管内科就诊、冠状动脉造影结果无异常（狭窄程度＜50%）且不符合AMI 诊断标准者40 例为对照组［9］。本研究获得战略支援部队特色医学中心伦理委员会审批。

1.2 临床资料收集收集所有研究对象的年龄、性别、吸烟史、既往史、BMI 及常规检查和检验指标，包括甘油三酯（triglyceride，TG）、总胆固醇（total cholesterol，TC）、低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein-cholesterol，LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（high density lipoproteincholesterol，HDL-C）、 尿 酸、 糖 化 血 红 蛋 白（glycosylated hemoglobin，HbA1c）、空腹血糖（fasting plasma glucose，FPG）、超敏C 反应蛋白（hypersensitive C reactive protein，hs-CRP）、 心肌肌钙蛋白I（cardiac troponin I，cTnI）、脑钠肽（brain natriuretic peptide，BNP）及左室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）等。

1.3 血浆细胞因子及测定入院当日或次日清晨收集所有研究对象空腹外周静脉血约3 mL，离心提取血浆（800×g，10 min），置于EP 管并放入－80 ℃冰箱待检。采用Luminex 液相芯片技术对血浆IL-22、IL-1β、IL-6 和TNF-α 水平同时检测，检测过程严格按照试剂说明书及设备操作指南进行（eBioscience Procarta Plex 试剂盒，货号：EPXR450-12171-901）。

1.4 冠状动脉病变程度评估由1～2名经验丰富的心脏介入医师进行多体位冠状动脉造影投照，并对冠状动脉靶血管及管腔狭窄程度进行判读。根据冠状动脉病变位置、严重程度、分叉、钙化等指标及心脏外科与介入治疗狭窄冠状动脉研究（SYNergy between percutaneous coronary intervention with TAXUSTMand cardiac surgery，SYNTAX）积分体系标准计算SYNTAX 积分。SYNTAX 积分是一种根据冠状动脉病变解剖特点进行危险分层的积分系统，积分越高表明冠状动脉病变程度越重，其中0～22 分为低分，23～32 分为中分，33 分及以上为高分［10］。

1.5 MACCE评价 以手术结束为观察起点，通过门诊或电话等方式，对AMI 患者进行为期5 年的随访。终点事件定义为MACCE，包括心源性死亡、再发心肌梗死、靶血管血运重建及非致死性脑卒中。患者出院5 年内发生其中任何一种情况均认为出现终点事件，记录发生的具体终点事件及时间。

1.6 统计学处理采用SPSS 25.0 软件对数据进行处理。符合正态分布的计量资料以±s表示，组间差异性分析采取t检验或单因素方差分析；不符合正态分布的计量资料以中位数（下四分位数，上四分位数）表示，差异性分析采取秩和检验。多重比较采用Bonferroni 法校正P值。计数资料以例数和百分数表示，组间比较采用χ2检验。采用Pearson相关性分析探究各指标之间的相关性，采用多元线性回归、二分类logistic回归进行多因素回归分析，采用ROC 曲线分析各指标对中高SYNTAX 积分的预测能力。检验水准（α）为0.05。

2 结 果

2.1 各组患者临床资料比较年龄、性别、高血压病史、糖尿病史、吸烟史、BMI、高脂血症、TC、TG、LDL-C、HbA1c 及 尿 酸 在STEMI、NSTEMI 及对照组间差异均无统计学意义（P均＞0.05）；有冠心病家族史的患者比例，HDL-C、FPG、hs-CRP、BNP 水平，以及LVEF 在3 组间差异均有统计学意义（P均＜0.05）。进一步多重比较发现，STEMI 与NSTEMI 组有冠心病家族史的患者比例及FPG、hs-CRP、BNP 水平均高于对照组（P均＜0.05），HDL-C 水平和LVEF 均低于对照组（P均＜0.05）；各指标在STEMI 与NSTEMI组间差异均无统计学意义（P均＞0.05）。见表1。

表1 各组患者临床资料比较Tab 1 Comparison of clinical data of patients in each group

2.2 血浆炎症因子水平及相关性STEMI、NSTEMI 组 血 浆 炎 症 因 子IL-22、IL-1β、IL-6 及TNF-α 水平均高于对照组（P均＜0.05），但STEMI及NSTEMI 组间炎症因子水平差异均无统计学意义（P均＞0.05），见表2。相关性分析结果显示，AMI 患者血浆IL-22 水平与IL-1β （r＝0.793，P＝0.001）、IL-6（r＝0.880，P＜0.001）、TNF-α（r＝0.840，P＜0.001）水平均呈正相关（图1）。

图1 AMI 患者血浆IL-22 与其他炎症因子水平的Pearson 相关性分析Fig 1 Pearson correlation analysis between plasma levels of IL-22 and other inflammatory cytokines in AMI patients

表2 各组患者血浆炎症因子水平比较Tab 2 Comparison of plasma levels of inflammatory cytokines in each group(pg·mL－1), M (QL, QU)

2.3 SYNTAX 积分与各变量的相关性AMI 患者SYNTAX 积分为（17.24±8.86）分。相关性分析结果显示，SYNTAX 积分与IL-22 水平（r＝0.478，P＝0.001）、IL-6 水 平（r＝0.242，P＝0.017）、年龄（r＝0.217，P＝0.032）和cTnI 水平（r＝0.261，P＝0.010）呈正相关，与LVEF（r＝－0.224，P＝0.034）呈负相关。IL-1β（r＝0.100，P＝0.348）、TNF-α（r＝0.130，P＝0.209）、FPG（r＝0.089，P＝0.393）、HDL-C（r＝0.095，P＝0.362）和LDL-C（r＝0.085，P＝0.411）等的水平与SYNTAX 积分无关。

2.4 SYNTAX 积分的影响因素分析根据相关性分析结果取年龄、LVEF、cTnI、IL-6 和IL-22 为自变量，以SYNTAX 积分为因变量进行多元线性回归分析，结果显示IL-22（β＝0.269，P＝0.023）、年龄（β＝0.236，P＝0.016）、LVEF（β＝－0.235，P＝0.023）为SYNTAX 积分的影响因素（表3）。结果表明在校正混杂因素后，IL-22 水平、年龄及LVEF 对SYNTAX 积分的变化具有影响。

表3 AMI 患者SYNTAX 积分影响因素的多元线性回归分析Tab 3 Multiple linear regression analysis of influencing factors of SYNTAX score in AMI patients

2.5 中高SYNTAX 积分的预测因素分析根据SYNTAX 积分标准，有24 例AMI 患者SYNTAX积分为中高分［23～44 分，平均（29.33±5.97）分］。采用ROC 曲线分析血浆IL-22 水平、年龄及LVEF 对AMI 患者中高SYNTAX 积分的预测能力，结果（图2）显示，IL-22 对中高SYNTAX 积分的预测能力（AUC＝0.760，95%CI0.656～0.863，P＝0.001）高于年龄（AUC＝0.612，95%CI0.478～0.746，P＝0.112）和LVEF（AUC＝0.628，95%CI0.485～0.770，P＝0.070）。IL-22 预测中高SYNTAX积分的最佳截断值为837.125 pg/mL，此时灵敏度为95.7%，特异度为55.4%。

图2 血浆IL-22 水平、年龄及LVEF 预测AMI 患者中高SYNTAX 积分的ROC 曲线Fig 2 ROC curves of plasma IL-22 level, age and LVEF for predicting medium-high SYNTAX score in AMI patients

2.6 出院后5 年MACCE随访98 例AMI 患者中，失访11 例，完成随访的87 例患者平均随访时间为（4.74±1.18）年。有19 例（21.84%，19/87）发生MACCE 事件，其中心源性死亡8 例、再发心肌梗死3 例、靶血管血运重建3 例、非致死性脑卒中5 例。3 个 月、6 个 月、1 年、2 年、5 年MACCE事件的发生率分别为4.60%（4/87）、5.75%（5/87）、9.20%（8/87）、14.94%（13/87）、21.84%（19/87）。根据出院后5 年内是否发生MACCE 将AMI患 者 分 为MACCE 组 和 非MACCE 组，MACCE组SYNTAX 积分、年龄及cTnI 水平均高于非MACCE 组，LDL-C 水平低于非MACCE 组，差异均有统计学意义（P均＜0.05）；两组患者性别、高血压病史、糖尿病史、HDL-C 水平、FPG、血浆IL-6 水平、血浆IL-22 水平、LVEF 等差异均无统计学意义（P均＞0.05，表4）。根据以上结果，纳入SYNTAX 积分、年龄、LDL-C 及cTnI 对是否发生MACCE 进行二分类logistic 回归分析，结果显示在校正年龄等混杂因素后，SYNTAX 积分并非AMI 患者出院后5 年内发生MACCE 的危险因素（P＞0.05，表5）。

表4 MACCE 组和非MACCE 组AMI 患者各项指标比较Tab 4 Comparison of indexes of AMI patients between MACCE group and non-MACCE group

表5 AMI 患者出院后5 年内发生MACCE 危险因素的二分类logistic 回归分析Tab 5 Binary logistic regression analysis of risk factors for MACCE in AMI patients within 5 years after discharge

3 讨 论

AMI 是世界范围内致残和致死的主要疾病之一，与动脉粥样硬化的进展密切相关。随着动脉粥样硬化斑块持续累积或斑块成分不稳定的加重，冠状动脉可发生急性阻塞，引起心肌缺血坏死。血管内皮炎症是动脉粥样硬化所致AMI 的重要机制。炎症细胞因子参与整个动脉粥样斑块的形成过程，并可增加斑块不稳定性从而诱发急性冠状动脉综合征并参与心肌梗死后的心肌重构［11］。近年来，如何通过炎症因子表达的变化来预测AMI 的发生或程度一直是人们关注的热点。2017 年大规模随机对照临床研究CANTONS 发现IL-1β 抑制剂卡那单抗（canakinumab）可显著降低hs-CRP≥2 mg/L的AMI 患者的炎症指标水平和MACCE 发生率［12］。这为AMI 的预防和治疗提供了新的方向，但心肌梗死炎症反应复杂，靶点众多，研究仍面临诸多困难［13］。本研究探究AMI 患者中有特殊意义的细胞因子，分析其水平及与病变程度等的关联，有助于在早期阶段正确认识患者病情，及早实施有效干预，并开展进一步的研究。

IL-22 是近年发现的特征性细胞因子，与多种免疫炎症疾病的进展相关，并可作为动脉粥样硬化等疾病的潜在靶点［14-15］。文献报道，IL-22 在动脉血管壁及平滑肌细胞等组织细胞表达，能下调巨噬细胞中ATP 结合盒转运蛋白G1 的水平，抑制巨噬细胞中游离胆固醇的排出；还可通过上调基质金属蛋白酶 1 引发基底膜及斑块纤维帽中的基质降解，促进低密度脂蛋白的氧化渗入及粥样斑块的不稳定性增加，引发斑块破裂堵塞血管［16-18］。动物实验发现，腹腔注射重组IL-22 蛋白可以促进载脂蛋白E基因缺陷（apolipoprotein E gene deficient，ApoE－/－）小鼠主动脉根部动脉粥样硬化面积增加和T 细胞、巨噬细胞聚集［19］。敲除IL-22基因则显著降低ApoE－/－小鼠粥样斑块面积及胶原含量［20］。也有研究者发现IL-22 能够影响肠道微生物群抑制饮食或压力诱导的大鼠主动脉上粥样硬化面积［21］。

Lin 等［22］通过ELISA 法检测发现AMI 患者血浆IL-22 水平［（61.67±8.77）pg/mL］高于对照组［（52.93±8.64）pg/mL］，提 出IL-22 可 能 在AMI 的发生中起作用。本研究结果与此一致，发现STEMI 患者和NSTEMI 患者血浆IL-22 水平高于对照组。

本研究发现血浆IL-22 水平与其他炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α 呈正相关。既往研究表明，急性冠状动脉综合征患者外周血IL-1β、IL-6、TNF-α水平增高被认为可以促进冠状动脉粥样硬化的发生与发展［23］。其中，IL-1β 和TNF-α 可激活免疫细胞，抑制舒血管物质的释放、增加黏附分子和趋化因子的表达促进动脉粥样硬化形成；IL-6 可通过促进趋化因子等炎症介质的表达促使动脉粥样硬化斑块结构改变和不稳定性增加，参与心肌缺血区域的再灌注损伤［24］。本研究也证实IL-22 参与了AMI 的进程，并与心肌梗死相关性细胞因子密切相关。

本研究首次发现AMI 患者血浆IL-22 水平与SYNTAX 积分呈正相关，这对冠状动脉病变程度的判断有一定价值。冠状动脉病变的严重程度与心肌缺血的范围和持续时间呈正相关，是制订AMI 患者临床治疗策略的重要影响因素［25］。SYNTAX 积分基于病变位置、严重程度、分叉、钙化等因素建立，是临床上用于冠状动脉病变严重程度和危险程度的量化指标［26］。本研究通过简单相关分析发现，IL-22、LVEF、年龄、IL-6 及cTnI 与SYNTAX积分有关。进一步多元线性回归分析显示，校正混杂因素后，IL-22、LVEF 及年龄是SYNTAX 积分的影响因素，IL-6 和cTnI 并非SYNTAX 积分的独立危险因素。ROC 曲线分析提示，IL-22 对中高SYNTAX 积分具有较好的预测作用。炎症因子在AMI 中的致病作用已然明确，临床上一些细胞因子抑制剂开始应用于AMI 患者的抗炎治疗策略［27］。但AMI 炎症反应复杂且存在个体差异，理论机制向临床转化的研究有待持续开展［28］。本研究发现，血浆IL-22 与IL-6 等细胞因子相关，是冠状动脉病变程度的独立危险因素，相较于其他变量对冠状动脉病变程度有更佳的预测能力。2021 年发表的一项多中心临床试验证实了IL-6 受体抑制剂托珠单抗（tocilizumab）对缺血再灌注过程中炎症反应的抑制作用，可促进AMI 患者的心肌挽救［29］。IL-22作为与冠状动脉病变程度相关的炎症因子，也可能在未来成为心肌挽救的潜在治疗靶点，用于抑制炎症反应，减少梗死面积，改善患者预后。

本研究对患者出院后5 年内MACCE 的发生情况进行了随访，分析发现，排除年龄等混杂因素后，SNYATX 积分和血浆IL-22 水平并非AMI 患者出院后5 年内发生MACCE 事件的危险因素。一方面，这提示IL-22 对MACCE 事件发生的预测能力较弱。另一方面，可能是由于本研究的纳入病例较少，未监测血浆IL-22 水平的动态变化，需要扩大样本量进一步验证。

综上所述，AMI 患者血浆IL-22 表达水平增高，与IL-1β、IL-6 等炎症指标呈正相关，且可在一定程度上反映冠状动脉病变的严重程度，其水平与出院后5 年内MACCE 的发生无关。本研究结果提示IL-22 对于AMI 患者病情的早期判断有潜在预测价值，有助于开展进一步的相关靶点研究。