冠状动脉支架植入术对急性冠脉综合征患者血浆Syndecan?4 水平的影响

                 作者：张建兴，欧阳平，赖文岩，贝伟剑，左琦， 王峰，许顶立

【摘要】  目的 观察冠状动脉支架植入术对急性冠状动脉综合征患者血浆Syndecan?4 蛋白水平的影响。方法 经冠状动脉造影确诊为急性冠状动脉综合征并行冠状动脉支架植入术的患者共43例，分别在术前、术后1 h和术后24 h收集血样本，并设立对照组进行比较，采用ELISA法分别测定两组患者血浆中Syndecan?4 蛋白水平。结果 ①急性冠状动脉综合征支架植入组术后1 h，血浆Syndecan?4 蛋白水平明显升高，与术前水平比较差异有显著性（P<0.05），支架植入组术后24 h，血浆Syndecan?4 蛋白水平明显下降，与术后1 h及术前比较差异均有显著性 (P<0.05)。②对照组冠状动脉造影术前、术后1 h、术后24 h三个时间点的血浆Syndecan?4 蛋白水平比较差异无显著性 (P>0.05)。急性冠状动脉综合征支架植入组术前、术后24 h两时间点的血浆Syndecan?4 蛋白水平与对照组比较差异无显著性;术后1 h血浆Syndecan?4 蛋白水平显著高于同时间点的对照组(P<0.05)。结论 冠状动脉支架植入术能够明显提高急性冠状动脉综合征患者血浆中Syndecan?4 蛋白水平,提示Syndecan?4 作为一种生物学调节因子在血管急性机械损伤的修复及早期血管炎症反应中发挥着重要的作用。

【关键词】  Syndecan?4 ；经皮冠状动脉介入；急性冠脉综合征；炎症

Abstract:Objective  To observe the effects of coronary stent implantation (CSI) on plasma levels of Syndecan?4  protein in patients with acute coronary syndrome. Methods  A total of 43 patients were angiographically confirmed acute coronary syndrome and underwent successfully coronary stent implantation. Blood samples were collected pre?stenting and post?stenting at 1 hour and 24 hours respectively, and 11 patients with normal angiography as the control group. The plasma levels of Syndecan?4  protein in patients were measured by enzymelinked immunosorbent assay(ELISA). Results  The plasma concentrations of Syndecan?4  protein in the CSI group increased significantly at 1 hour after stenting (P<0.05),the plasma levels of Syndecan?4  decreased significantly at 24 hours after stenting (P<0.05).There were no statistical differences in plasma levels of Syndecan?4  protein in the control group at three different time points (P>0.05). The plasma levels of Syndecan?4  protein in the CSI group at 1 hour after stenting were significantly higher than that of the control group at 1 hour after angiography (P<0.05). However, statistical differences in plasma levels of Syndecan?4  protein were not observed between the two groups at both pre?operation and at 24 hours of post?operation. Conclusion  Coronary stent implantation could significantly increase plasma levels of Syndecan?4  protein in patients with acute coronary syndrome. It was suggested that Syndecan?4  might play an important role as a biological mediator in the mechanical damage repair and early inflammation in vascular wall.

    Key words::Syndecan?4 ; percutaneous coronary intervention; acute coronary syndrome; inflammation

     最近研究表明，炎症反应在冠状动脉支架植入术（coronary stent implantation，CSI）后再狭窄的发生中扮演着重要的角色［1］，球囊损伤和支架植入后即出现早期快速活跃的炎症反应，单核细胞、血小板和淋巴细胞黏附到血管壁，释放一系列细胞因子和生长因子，与特异性受体结合后转导影响血管平滑肌细胞表型和生长信号，因此促进了晚期纤维增殖病变的发生［2］。Syndecan?4 是硫酸乙酰肝素(heparan sulfate,HS)类的跨膜转运蛋白多糖syndecans家族的成员之一［3］。Syndecan?4 作为一种与生长因子结合的共受体(co?receptor),调控着多种细胞生物学效应，在细胞伸展、识别、黏附、迁移和增殖控制中扮演着重要的角色，同时也介导炎症反应［3-5］。但目前对冠状动脉支架植入术与Syndecan?4 间的关系尚未见报道，本研究观察了冠状动脉支架植入术对急性冠脉综合征患者血浆中Syndecan?4 蛋白水平的影响。

　1  资料与方法

    1.1  研究对象

    临床标本均采自南方医科大学附属南方2007年10月至2008年10月入院经冠状动脉造影确诊急性冠状动脉综合征并行冠状动脉支架植入术的部分患者43例(CSI组)，经冠状动脉造影除外冠心病的部分患者11例(对照组)。CSI组男33例，女10例，平均年龄为(56.19±9.06)岁，其中合并高血压病22例，陈旧性心梗4例，2型糖尿病7例，高脂血症8例。对照组男7例，女4例，平均年龄为（58.27±5.98）岁，其中高血压病4例，糖尿病3例，主动脉硬化2例，心肌桥2例。本研究经本院伦理委员会批准。CSI组病例入选条件:①经冠状动脉造影确诊为急性冠状动脉综合征并行冠状动脉支架植入术治疗的患者。包括既往曾行介入治疗再次行冠状动脉支架植入术治疗的病人；②临床病史由患者本人提供并且资料完整。排除标准：①有严重感染患者；②有严重肝肾功能损害者；③有恶性肿瘤患者；④有全身免疫系统疾病、结缔组织疾病者；⑤有各种全身炎症性疾病者。两组患者的一般情况、血压、血糖和血脂情况经统计学处理，差异无显著性，具有可比性。急性冠状动脉综合征患者均接受阿司匹林、ACEI类、β受体阻滞剂、氯吡格雷、低分子肝素及降脂治疗。对照组患者也接受相关的阿司匹林、降压及降脂治疗。

    1.2  血标本采集

    冠状动脉支架植入术组：在患者行PCI手术前、术后1 h和术后24 h分别从肘静脉采血3 mL，置于EDTA的试管中，4 h内处理标本，2 000 r/min ，20 ℃离心10 min，取上层淡黄色血浆，置于-50 ℃低温冰箱保存待测。对照组：在行冠状动脉造影术前、术后1 h和术后24 h从肘静脉采血3 mL，血样处理与CSI组相同。

    1.3  Syndecan?4 测定

    采用ELISA法测定患者血浆Syndecan?4 水平。检测试剂盒为德国IBL公司生产的Human Syndecan?4  Assay Kit(Code No.27188)。具体实验按该试剂盒所配说明书进行操作，在Bio?Rad 550型酶标仪上以450 nm测定各孔吸光度(A)值。以A值对Syndecan?4 标准品浓度(pg/mL)作标准曲线(见图1)，待测标本Syndecan?4 含量可从标准曲线上查出。

    1.4  统计分析

    所有实验数据以±s表示，采用SPSS 13.0软件包进行统计分析，CSI组与对照组内连续变量资料比较用重复测量方差分析，CSI组与对照组间相同时间点资料比较用两独立样本t检验，P<0.05为差异有显著性。

    2  结 果

    急性冠状动脉综合征患者行冠状动脉支架植入术后1 h，血浆Syndecan?4 蛋白水平明显升高，与术前水平比较差异有显著性 (P<0.05)；冠状动脉支架植入术后24 h，血浆Syndecan?4 蛋白水平出现明显下降，与术后1 h及术前比较差异均有显著性 (P<0.05)。对照组术前、术后1 h、术后24 h三个时间点的血浆Syndecan?4 蛋白水平差异无显著性（P>0.05）。表明单纯的冠状动脉造影术对血浆Syndecan?4 蛋白水平无明显影响。急性冠状动脉综合征组术后1 h血浆Syndecan?4 蛋白水平明显高于同时间点的对照组(P<0.05)。而急性冠状动脉综合征组术前、术后24 h两时间点的血浆Syndecan?4 蛋白水平与对照组比较差异无显著性 (P>0.05)，见表1。表1  冠状动脉支架植入术对急性冠状动脉综合征患者血浆Syndecan?4 蛋白水平的影响

    3  讨 论

    　　炎症是宿主对可能引起组织损伤的内源性或外源性因子的反应。这种反应包括各种分子和细胞间复杂的协同作用。冠状动脉内支架的植入导致动脉壁的损伤，出现炎症反应，尤其是在植入的早期，当支架植入伴随血管中膜损伤时，炎症反应遂变得更为明显，从而造成损伤早期大量的单核细胞和粒细胞由血管管腔内浸润至血栓和血管壁中［6］。Farb等通过对尸体解剖中血管再狭窄组织的分析研究，证实了炎症成分在动脉壁对支架植入后所作出的反应中的重要角色［7］。Farb等［8］在支架置入术后90 d患者支架部位病研究中发现，血管内膜撕裂引起的炎症反应与支架内再狭窄的发生密切相关。

    Syndecan?4 作为一种与生长因子结合的共受体（co?receptor）在调节组织急性损伤后组织修复和调节炎症反应中扮演着重要的角色［3-5］。Li等报告了在大鼠颈动脉球囊损伤模型中，血管新生内膜和外膜中均有Syndecan?4 蛋白的表达持续上调［9］，其研究发现，球囊损伤大鼠颈动脉2 h到第5天，血管外膜的成纤维细胞中有大量的Syndecan?4 蛋白的表达。同时，在损伤后即刻到5 d内血管中层平滑肌细胞均有Syndecan?4 蛋白的表达。Kojima研究小组的临床观察发现急性心肌梗死病人的血中Syndecan?4 蛋白水平明显增加，高峰持续2～3周［10］。Wang等报告了血管内皮细胞表达的Syndecan?4 参与了炎症反应过程中L?选择素和化学因子介导的中性粒细胞的聚集 ［11］，炎症的一个重要标志是粒细胞从循环中迅速补充至组织损伤部位。粒细胞聚集是一个多步骤过程，受L?选择素、P?选择素、E?选择素及其配体的调节。首先是损伤部位的促炎因子(例如TNFα和IL?1β)激活内皮细胞。然后，白细胞通过P选择素?PSGL?1和L?选择素?sialyl Lewis X (sLeX)的相互作用滚动黏附至激活的内皮细胞。Syndecan?4 在粒细胞滚动过程中的主要作用是调节L?选择素［3］。Rauch ［12］等报导了凝血酶通过诱导Sydnecan?4蛋白的表达上调，从而激活p44/42 MAPK。 Syndecan?4 是凝血酶诱导人血管平滑肌细胞增殖反应中所必需的成分；Houston［13］等报导了氧化型亚油酸能够刺激大鼠和人的血管平滑肌细胞增殖并上调Syndecan?4 的表达，本课题组在先前的研究中发现肿瘤坏死因子?α能明显增加血管平滑肌细胞和人脐静脉样内皮细胞Syndecan?4 蛋白的表达［14，15］，说明Syndecan?4 与血管损伤后的炎症反应密切相关。

    　　本研究发现，冠状动脉支架植入术后1 h急性冠状动脉综合征患者血浆中Syndecan?4 蛋白水平明显增加，推测可能与球囊扩张及支架植入时对血管壁内皮细胞和血管平滑肌细胞的机械牵拉作用有关，由于球囊及支架对血管壁的急性损伤，造成内皮细胞、血管平滑肌细胞及血小板表达Syndecan?4 蛋白增加，导致血浆Syndecan?4 蛋白水平的升高。其次，支架作为一种异物也会刺激血管壁的各种细胞产生一系列炎症反应，使Syndecan?4 蛋白的表达增加，最终导致血浆Syndecan?4 蛋白水平的增加。至于支架植入术后24 h Syndecan?4 蛋白水平显著下降，考虑与Syndecan?4 外功能区的大量脱落促使血管壁细胞分泌许多组织损伤介质(例如细胞因子、生长因子、细胞黏附分子等)有关。另外Nicole等［16］研究表明抗纤维蛋白酶具有与Syndecan?4 结合并抑制其外功能区脱落的能力。支架植入所造成的早期急性炎症反应和血栓形成均导致抗纤维蛋白酶的大量消耗，从而促使Syndecan?4 外功能区的大量脱落。目前研究表明，Syndecan?4 外功能区的脱落是一个具有高度可调节的过程。在体外，一些炎症因子能刺激这一过程的发生，而在体内则只有特定的因子能刺激这一过程。Syndecan?4 脱落激动剂包括EGF家族生长因子、凝血酶、趋化因子(RANTES)等。这些激动剂在细胞内通过特定的信号转导通路发挥作用，增强了Syndecan?4 胞外功能区的脱落［3］。Julien MA等报告在机械应力的作用下，血管平滑肌细胞表达Syndecan?4 蛋白明显增加，但随着作用时间的延长，Syndecan?4 的胞外功能区大量脱落，生长因子、细胞因子、蛋白酶和相关配体的活性可能通过与脱落的Syndecan?4 的相互作用而被改变，从而调控细胞的行为［17］。

    　　综上所述，冠状动脉支架植入术能够明显增加急性冠状动脉综合征患者血浆中Syndecan?4 的水平, 提示Syndecan?4 作为一种生物学调节因子在血管急性机械损伤的修复及早期血管炎症反应中发挥着重要的作用。

    （本研究实验数据的统计处理得到了南方医科大学统计教研室谭旭辉老师的大力协助，特此致谢。）

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