1、1冠心病生物标志物的研究进展【关键词】 冠心病；生物标志物 文章编号：1003-1383(2011)03-0363-04 中图分类号：R 541.4 文献标识码：A doi:10.3969/j.issn.1003-1383.2011.03.053 生物标志物是指可客观评估或评价一个生理或病理或治疗过程中的某种特征性的生化指标，对它的测定可以获知机体当前所处的生物学进程1 。检测某种疾病特异性的生物标志物，可以对该疾病的鉴定、早期诊断及预防、治疗过程的监控起到帮助作用。因此，寻找和发现有价值的生物标志物已经成为目前研究某种疾病的一个重要热点。冠心病(coronary heart disease，
2、CHD)严重地威胁着人类的健康与生命，给家庭和社会造成沉重的负担，对人群冠心病生物标志物的检测和评估已变成现代健康卫生问题的关注焦点。现对冠心病生物标志物的研究进展作一简要综述。 1.炎症标志物 大量临床和实验研究表明，动脉粥样硬化（AS）实质上是慢性的炎症过程，炎症反应与动脉粥样硬化的发生、发展及最后斑块表面破裂并2发血栓形成密切相关。炎症在冠心病（CHD）的发生发展过程中起重要作用已得到人们认可。C 反应蛋白（CRP）是目前研究最多的炎症标志物，其相对分子质量为 115 kD，属于结构高度保守的穿透素蛋白家族成员。实验研究表明，CRP 可通过促进细胞间黏附分子 1（ICAM-1） 、选择素
3、以及血管黏附分子 1（VCAM-1）等黏附分子的表达，多种途径直接促进动脉粥样硬化形成，导致单核细胞在斑块部位的聚集2 。随着对 CRP 研究的深入和检测手段的完善，人们发现人群血清超敏 C-反应蛋白(high sensitivity CRP，hs-CRP)水平可能是预测 CHD 的独立标志物，葛晓珍采用免疫散射光比浊法检测 123 例冠心病患者(包括心肌梗死患者 68 例、稳定型心绞痛患者 31 例、不稳定型心绞痛患者 24 例)与 57 例健康体检者(对照组)血清 hs-CRP 水平，结果显示冠心病患者血清 hs-CRP 水平明显高于对照组(P0.001),且冠心病各阶段患者之间 hs-C
4、RP 水平亦有显著性差异(P0.01)，认为血清 hs-CRP 可作为冠心病的早期诊断和病情检测的指标3 。2003 年美国疾病控制和预防中心(CDC)与美国心脏协会(AHA)联合发表“炎症标志物与心血管疾病”指南4 ，推荐应用 hs-CRP作为冠心病的一个危险标志物。 近年来，许多临床研究证明 IL-6 水平可作为心血管事件危险的预测因子，国内学者钟旭军5检测 66 例 CHD 患者治疗前后 IL-6 水平差异，发现 CHD 患者治疗前 IL-6 明显高于正常人组(P0.01)，而经中西医治疗 3 个月后，IL-6 与正常人组则无显著性差异(P0.05)，说明了 IL-6的水平变化参与了 C
5、HD 的发生与发展。国外 Cesari M 等6研究亦发现，IL-6 与心血管病预后关系密切，IL-6 浓度升高一个标准差，心血管3事件发生危险增加 27%。以上研究提示 IL-6 可能是一个可独立预测卒中事件的炎症标志物（RR 1.45，95%可信区间 1.121.86） 。IL-18 是近年来引起关注的炎症标志物之一，它是一种由体内多种细胞表达产生的多效性致炎细胞因子，可介导炎症反应，不但加速 AS 的进展，而且促使 AS斑块不稳定性增加，使斑块更容易破裂。周书春等7对 40 例 ACS 患者，20 例 SAP 患者和 20 例健康体检者的血清 IL-18 进行检测，结果 ACS组 IL-
6、18 水平明显高于 SAP 组和正常对照组(P0.01),SAP 组 IL-18 水平明显高于正常对照组(P0.01),证实了 IL-18 参与了 AS 的形成,其水平的高低能反映冠状动脉粥样斑块的稳定性,因此可以作为冠心病诊断和预后判断的重要指标。然而，Mazighi M 等8把 CRP 及 IL-6 与 IL-18对 CHD 患者的预测效能作对比，指出 CRP 及 IL-6 是 CHD 事件的独立预测因子。IL-10 是 Th2 细胞、单核细胞及某些组织细胞分泌的一种抗炎细胞因子，既能抑制单核、巨嗜细胞等的活性，又能下调炎症因子对平滑肌细胞增殖的刺激作用。Dubey 等9研究发现，UAP
7、患者 IL-10 血清浓度下降，指出 IL-10 浓度下降可能是导致斑块不稳定的因素。趋化因子是直接参与炎症过程的一种小的分泌蛋白，是可受化学诱导物及细胞因子调节，并能刺激细胞趋化运动的一类细胞因子，可刺激白细胞的趋化性，吸引中性粒细胞、单核/巨噬细胞等炎性细胞移动到炎症灶，并增强炎性细胞的吞噬杀伤功能，促进它们释放炎症蛋白和炎症介质。Falcone等10研究发现低浓度重组人嗜酸性粒细胞趋化因子 26(CCL26)可以预测发生心血管事件的风险，此外，还发现 CCL5、CXCL16 血清水平变化与动脉粥样硬化进展、心血管临床事件增加相关，但尚需要大规模前瞻性4研究才能得出确切结论。最近 Ardi
8、go 等11使用多标志物蛋白组合方法，联合使用多种趋化因子作为冠心病最佳预测模型，预测效能优于CRP，提示联合多种趋化因子检测作可能成为冠心病新的诊断方法。 2.血小板激活的生物标志物 动脉粥样硬化是冠心病的病理基础，其形成与血小板和血管壁的异常有关。血小板激活后释放平滑肌增生因子，促使动脉壁 EC 和平滑肌细胞(SMC)增殖、迁移，并分泌糖蛋白、胶原纤维和弹力纤维等作为纤维脂性斑块的基质，纤维脂性斑块基质的形成可视为动脉粥样硬化形成的始动环节。目前研究最多的血小板激活生物标志物有 P-选择素和血小板糖蛋白b/a（GPb/a） 。当内皮受损时，血小板黏附于内皮上，ADP、TX-A2 等各种诱导
9、剂与其相应受体结合后，改变 GPb/a 立体构型，暴露纤维蛋白原的识别位点和结合位点，结合纤维蛋白原并改变其构型，最后 GPb/a 与黏附蛋白结合，提示 GPb/a 是体内血小板活化程度的重要标志，检测 GPb/a 含量可了解冠心病患者体内血小板活化情况12 。P-选择素(Ps)即颗粒膜蛋白 140 KD（granular membrane protein140kD，GMP-140） ，是黏附分子选择素家族成员之一，与血小板的活化、黏附、聚集密切相关。当机体受到氧自由基、凝血酶等刺激时，血小板 颗粒和内皮细胞的 Weibel-Palade 小体迅速与细胞膜融合，释放出大量 GMP-140，促进
10、血栓的启动、形成和扩大。苏湘慈等13测定 85 例冠心患者稳定型心绞痛(SAP)30 例,不稳定型心绞痛5(UAP)35 例,急性心肌梗死(AMI)20 例血清 Ps 水平，并与 30 例正常人对照,结果冠心病组 Ps 水平均高于正常组(P0.01),UAP 组、AMI 组 Ps水平明显高于 SAP 组。因此，当发生冠心病时；血小板膜上的 P-选择素释放显著增多，监测 P-选择素可以了解血小板的活化程度。Fijnheer 等14研究发现正常人血浆可溶性 P-选择素基础水平主要来源于血小板，冠心病患者血浆可溶性 P-选择素明显增高主要来源于血小板激活。以上研究提示，检测 P-选择素可以了解患者的
11、血小板激活情况，P-选择素可作为监测和评价冠心病病情、治疗和预后有效指标之一。 3.易损斑块的生物标志物 易损斑块(vulnerable plaque)通常是指引起急性冠状动脉综合征(ACS)及冠状动脉猝死的冠状动脉粥样硬化性斑块，即有破裂倾向、易于导致血栓形成或进展迅速的危险斑块。当斑块破裂时，在斑块上或斑块附近形成血栓，引发心肌梗死和心源性猝死等，而这样的易损斑块所导致的管腔狭窄并不一定严重。因此，早期识别易损斑块，对降低心血管病变的发生率、病死率有着十分重要的意义。妊娠相关血浆蛋白A（PAPP-A）是一种基质金属蛋白酶，在不稳定性动脉粥样硬化斑块内含量高。Heeschen 等15研究发现
12、即使血清肌钙蛋白 T（TnT）正常的冠心病患者，血清 PAPP-A 升高与死亡或非致死性心肌梗死明显相关，提示PAPP-A 可能成为临床上斑块去稳定化的生物标志物。髓过氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）是由活化的单核巨噬细胞和中性粒细胞等吞6噬细胞分泌的一种血红素蛋白，为血红素过氧化物酶超家族成员。Goldmann 等16研究表明，髓过氧化物酶升高的冠心病患者死亡率和MI 发生率高，并独立于 TnT、CRP、sCD40L 水平，提示 MPO 有可能成为胸痛患者危险分层的潜在指标。另外，ADAMTS-1 为新型基质金属蛋白酶家族中一员，新近发现其可能通过促进 SMC 迁移和抑制内
13、皮细胞增殖而促进 AS 的发生17 。 4.心肌缺血损伤的生物标志物 目前，急性心肌梗死新的定义对以往急性和陈旧性心肌梗死的诊断标准进行了更新，其中有：检测到心肌坏死的生化标志物（最好是cTn）升高超过参考值上限（URL）99 百分位值并有动态变化，同时伴有以下一项心肌缺血的证据：缺血性症状、ECG 提示新发的缺血性改变（新发的 ST 段变化或左束支传导阻滞LBBB ） 、心电图提示病理性 Q 波形成或影像学证据提示新发的节段性室壁运动异常或存活心肌丢失；突发的心源性死亡（包括心脏停搏） ，通常伴有心肌缺血的症状、新发 ECG 缺血性改变或 LBBB 和（或）经冠状动脉造影（或尸检）证实的新发
14、血栓证据，但死亡常常发生在获取血标本或发现心肌酶学标志物升高之前；基线 cTn 水平正常者接受经皮冠状动脉介入治疗（PCI）后，如果心脏标志物水平升高超过 URL99 百分位值，则提示围手术期心肌坏死；如果心脏标志物水平超过 URL99 百分位值的 3 倍，则定义为与 PCI 相关的心肌梗死；基线 cTn 水平正常者接受冠状动脉旁路移植术（CABG）后，如7果心脏标志物水平升高超过 URL99 百分位值，则提示围手术期心肌坏死；如果心脏标志物水平超过 URL99 百分位值的 5 倍，同时伴有以下任何一项：新发的病理性 Q 波、新发的 LBBB、冠状动脉造影证实新发桥血管或自身冠脉闭塞、新出现的
15、存活心肌丢失的影像学证据，则定义为与 CABG相关的心梗。心肌梗死的新定义使肌钙蛋白(TnT)成为 ACS 诊断的核心和首选生物标志物。从临床观点看，只有心肌 TnT 检测才能将患有不稳定心绞痛的病人从患有非 ST 段抬高性心肌梗死病人中区分出来。虽然其阳性结果并不能提示造成损伤的机制，但 cTnT 和 cTnI 的升高提示一定有心肌组织损伤存在。然而，cTnT 具有明显的滞后性，不利于冠心病尤其是急性冠脉综合症的早期诊断。缺血修饰白蛋白(ischemia modified albumin，IMA)是近年来发现的对心肌缺血具有极高敏感性的早期标志物。Aparci 等18最新研究证实了 IMA
16、对预测 ACS 后的不良心脏事件具有一定可靠性。然而 IMA 心脏特异性较低，因此，IMA 应与 cTnI、ECG 等结合作为诊断心肌缺血的标志物。糖原磷酸化酶同工酶(Glykogen Phosphorylase BB，GPBB)被认为是诊断心肌缺血的较为敏感的指标之一，在胸痛发作 24 h 内开始升高，8 h 达到峰值，40 h 后恢复正常，能快速、灵敏地反映心肌缺血损伤或坏死，其敏感度明显优于肌酸激酶同功酶 MB（CK-MB）和 TnT，但需与 cTn 结合使用以保证诊断冠心病的准确性19 。此外，最近研究发现抵抗素、脂肪细胞因子等有可能成为心肌缺血损伤的标志物，但这些新的生物标志物的敏感
17、性及特异性需进一步证实20 。 85.评估预后的生物标志物 脑钠肽(brainnatriureticpep tide，BNP)主要来源是心室，是一种含 32 个氨基酸的多肽，其中最有价值的是 BNP 和其前体 N 端前BNP(NTproBNP)。血浆 BNP 水平对心力衰竭的诊断及病情严重程度的判断均有很大的意义，并且可为急性冠心病患者提供有价值的预后信息21 。2008 年中西方专家 BNP 共识的要点中也指出，BNP 在 ACS 患者死亡风险评估中有很好的预测作用22 。张琪等人23选择住院急性心肌梗死(AMI)患者 25 例、不稳定型心绞痛(UAP)患者 30 例、稳定型心绞痛(SAP)
18、患者 20 例及对照组 25 例,测定 BNP 浓度,结果 AMI 组、UAP 组和 SAP 组的BNP 水平均明显高于对照组，而 AMI 组也高于 UAP 组和 SAP 组，UAP 组高于 SAP 组，提示不同类型冠心病患者血清 BNP 浓度存在差异,BNP 可反映心肌坏死的程度并可作为预后监测及疗效观察的指标。骨保护素（Osteoprotegerin，OPG）是肿瘤坏死因子受体超家族成员之一，Omland 等24研究表明，TnI、CRP、BNP、EF 校正后，OPG 水平与冠心病的死亡和心衰仍有显著相关性，提示血清 OPG 可能是预测 ACS 患者远期死亡和心衰的独立预测因子。 综上所述，
19、目前对于冠心病患者中生物标志物的研究结论不一，临床意义未得到广泛认同，原因可能是某个标志物只能反映疾病的某个病理过程。因此，只有联合检测多种生物标志物，才能评估更好的评估冠心病的早期诊断、危险分层及预后。 9参考文献 1Biomarkers definitions working group. Biomarkers and surrogate endpoints: preferred definitions and conceptual frameworkJ.Clin Pharmacol Ther,2001,69(3):89-95. 2Libby P,Ridker PM.Novel infla
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