唐俊燕，楊國杰，李棟博，魏子寒，李國棟，秦鵬，朱晨愷

血清可溶性Sema4D水平與擴張型心肌病心室重構(gòu)的相關(guān)性研究

唐俊燕，楊國杰，李棟博，魏子寒，李國棟，秦鵬，朱晨愷

目的:研究擴張型心肌病慢性心力衰竭患者血清可溶性Sema4D（sSema4D）與基質(zhì)金屬蛋白酶14（MMP14）水平的變化，探討sSema4D與擴張型心肌病慢性心力衰竭心室重構(gòu)的相關(guān)性。

重組蛋白質(zhì)類；基質(zhì)金屬蛋白酶14；心肌病，擴張型；心力衰竭

(Chinese Circulation Journal, 2017,32:63.)

擴張型心肌病心室重構(gòu)（VR）是心力衰竭進(jìn)展的重要病理生理基礎(chǔ)[1]。既往大量實驗證明，基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）及其組織抑制因子參與心室重構(gòu)過程[2，3]。另有研究表明，心肌內(nèi)炎癥反應(yīng)促進(jìn)心室重構(gòu)及慢性心力衰竭進(jìn)程，如C反應(yīng)蛋白（CRP）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）、白細(xì)胞介素-4（IL-4）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等，而且炎癥反應(yīng)越強烈，心臟結(jié)構(gòu)改變越明顯[4-6]。

Sema4D為I型跨膜糖蛋白分子。它在自身免疫性疾病、腫瘤、腎臟疾病、動脈粥樣硬化形成等相關(guān)疾病中發(fā)揮重要作用[7]。Li等[8]研究表明sSema4D與心房顫動患者左心房增大有關(guān)，可能參與左心房重構(gòu)。但sSema4D是否也參與擴張型心肌病心室重構(gòu)，國內(nèi)尚少見報道。先前有研究報道，MMP14和sSema4D共同參與腫瘤誘導(dǎo)的血管再生，MMP14的表達(dá)與sSema4D密切相關(guān)[9]。目前對于sSema4D是否能通過調(diào)節(jié)MMP14水平以發(fā)揮其致心室重構(gòu)的作用尚少見相關(guān)研究報道。本研究通過測定擴張型心肌病慢性心力衰竭患者血清sSema4D、MMP14水平變化和觀察超聲心動圖的相關(guān)指標(biāo)，探討sSema4D與擴張型心肌病慢性心力衰竭心室重構(gòu)的相關(guān)性，為擴張型心肌病慢性心力衰竭提供新的治療靶點。

1 資料與方法

研究對象：選取2015-01至2015-12在鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院住院的擴張型心肌病患者86例（擴張型心肌病組），其中男性64例，女性22例，年齡（62.0±10.7）歲。同時選取32例健康體檢者作為正常對照組，其中男性27例，女性5例，年齡（59.0±5.6）歲。入選標(biāo)準(zhǔn)：紐約心臟協(xié)會（NYHA）心功能Ⅱ～Ⅳ級患者并符合中華醫(yī)學(xué)會心血管病學(xué)分會《中國心肌病診斷與治療建議》診斷標(biāo)準(zhǔn)。慢性心力衰竭診斷符合中華醫(yī)學(xué)會心血管病分會2014年《中國心力衰竭診斷和治療指南》。排除標(biāo)準(zhǔn)：重度瓣膜狹窄或關(guān)閉不全；肥厚或限制性心肌病；縮窄性心包炎、心肌炎；家族性擴張型心肌病；心原性休克；需要機械通氣或嚴(yán)重肝、腎功能不全者；急性感染；各種惡性腫瘤、外傷、結(jié)締組織病患者。

血清sSema4D及MMP14水平檢測：對新入院的擴張型心肌病患者于次日清晨空腹抽取肘靜脈4 ml，置于乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝管中立即以3000 r/min離心15 min后，取上清液放入-20℃冰箱保存。待血標(biāo)本采集完畢后統(tǒng)一檢測。采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）檢測血清sSema4D及MMP14水平，兩種試劑盒均購于上海酶研生物科技有限公司。具體操作方法嚴(yán)格按說明書進(jìn)行。B型利鈉肽原（proBNP）、超敏C反應(yīng)蛋白（hs-CRP）測定：鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院心內(nèi)實驗室檢測，均采用ELISA法。

超聲心動圖檢測：采用美國通用公司的Vingmed vivid 7多功能彩色多普勒超聲心動儀檢測擴張型心肌病患者及健康體檢者左心室舒張末期內(nèi)徑（LVDd）、左心房內(nèi)徑（LAD）、右心室內(nèi)徑（RVD）、左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）、左心室短軸縮短率（LVFS）。

統(tǒng)計學(xué)處理：采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計量資料以表示，組間比較采用t檢驗。簡單線性相關(guān)分析采用Pearson法。多因素相關(guān)性分析采用多元回歸分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

兩組血清sSema4D及MMP14水平變化（表1） ：擴張型心肌病組sSema4D、MMP14水平較正常對照組明顯升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.001）。

表1 兩組血清sSema4D及MMP14水平變化

表1 兩組血清sSema4D及MMP14水平變化

注：sSema4D：可溶性Sema4D ; MMP14：基質(zhì)金屬蛋白酶 14

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兩組超聲心動圖指標(biāo)比較（表2）：擴張型心肌病組左心室舒張末期內(nèi)徑、左心房內(nèi)徑、右心室內(nèi)徑較正常對照組增大，左心室射血分?jǐn)?shù)、左心室短軸縮短率較正常對照組降低，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。

表2 兩組超聲心動圖指標(biāo)比較

表2 兩組超聲心動圖指標(biāo)比較

注：LVDd：左心室舒張末期內(nèi)徑; LAD:左心房內(nèi)徑; RVD:右心室內(nèi)徑; LVEF:左心室射血分?jǐn)?shù); LVFS:左心室短軸縮短率

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sSema4D與左心室舒張末期內(nèi)徑、MMP14的相關(guān)性：擴張型心肌病組采用Pearson相關(guān)分析，sSema4D水平與MMP14水平為正相關(guān)（r=0.462，P＜0.001），sSema4D與左心室舒張末期內(nèi)徑呈正相關(guān) （r=0.643，P＜0.000）。

多元回歸分析結(jié)果（表3）：血清sSema4D、MMP14、hs-CRP是LVDd的影響因素。另外，由表中標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)的估計值可知，血清sSema4D對LVDd擴大的貢獻(xiàn)最大（β=0.368，P=0.019），MMP14次之（β=0.234，P=0.037）。

表3 多元回歸分析結(jié)果

3 討論

Semaphorin家族成員包括Sema4A，Sema4D，Sema6A，Sema7A等，其中以Sema4D相關(guān)的研究最多。Sema4D的受體主要有CD72和plexin-B1，其中，以plexin-B1親和力最高。Sema4D與其受體plexin-B1結(jié)合，參與新生血管產(chǎn)生、組織膠原纖維化形成、細(xì)胞遷移等生物學(xué)功能[10]。當(dāng)炎癥細(xì)胞被激活后，Sema4D可轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂猩飳W(xué)活性的sSema4D，發(fā)揮相應(yīng)的生物學(xué)功能。既往研究表明，sSema4D水平升高，可促進(jìn)血栓形成，Zhu等[11]發(fā)現(xiàn)Sema4D基因敲除的小鼠，其發(fā)生動脈粥樣硬化的幾率較正常組明顯降低，且在血管損傷模型中，Sema4D基因敲除小鼠的血栓形成面積低于正常對照組，提示Sema4D與冠心病有關(guān)[12]。本文研究證明了擴張型心肌病心力衰竭組sSema4D水平較正常對照組明顯升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.001）。Lu等[13]研究也發(fā)現(xiàn)，血清sSema4D水平的升高與心力衰竭的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)。

本研究采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測擴張型心肌病心力衰竭患者血清sSema4D水平。結(jié)果顯示擴張型心肌病組血清sSema4D水平為（952.35±130.99）pg/ml，較正常對照組（472.52±119.30 ）pg/ml明顯升高。這可能與心力衰竭過程中炎癥因子、血小板等大量活化、Sema4D從血小板脫落入血有關(guān)。既往有關(guān)Sema4D與血栓形成、動脈粥樣硬化性疾病關(guān)系的研究較多[11，12]，而與擴張型心肌病慢性心力衰竭心室重構(gòu)關(guān)系的研究較少。由于目前臨床多采用超聲心動圖對擴張型心肌病心臟結(jié)構(gòu)和心功能進(jìn)行評價，因此本研究采用超聲相關(guān)指標(biāo)評價心室重構(gòu)。通過超聲心動圖檢測擴張型心肌病組左心室舒張末期內(nèi)徑（66.41±7.33） mm，較正常對照組（44.15±2.23） mm明顯擴大。擴張型心肌病組左心室射血分?jǐn)?shù)（29.67±3.88）%，較正常對照組（65.05±2.68）%顯著降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。進(jìn)而行Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示擴張型心肌病組sSema4D與左心室舒張末期內(nèi)徑呈正相關(guān)（r=0.643），提示sSema4D可能與擴張型心肌病慢性心力衰竭心室重構(gòu)相關(guān)。為了進(jìn)一步證實其相關(guān)性，研究中我們納入多個可能與心力衰竭后心室重構(gòu)相關(guān)的指標(biāo)進(jìn)行多重線性回歸分析，結(jié)果顯示sSema4D對左心室重構(gòu)的貢獻(xiàn)最大，MMP14次之。再結(jié)合擴張型心肌組sSema4D明顯升高的檢測結(jié)果，我們推測血清sSema4D水平升高可能是擴張型心肌病的一個重要危險因素。但sSema4D是否具體參與了心室重構(gòu)有待進(jìn)一步研究。

MMP-14是基質(zhì)金屬蛋白酶家庭中的一個重要成員，可作用于IV型膠原和明膠，參與心肌梗死后心室重構(gòu)。其作為一種特殊的蛋白酶，參與多種細(xì)胞外基質(zhì)蛋白水解作用，與血管疾病的病理生理過程關(guān)系密切[14，15]。已有研究證實MMP的增加和基質(zhì)金屬蛋白酶抑制因子（TIMPs）的減少參與了心室重構(gòu)和心力衰竭的過程[16]。為了證實sSema4D與MMP14在擴張型心肌病心力衰竭患者中有無內(nèi)在相關(guān)性，在檢測血清sSema4D水平的同時，我們也檢測了血清MMP14水平并進(jìn)行了相關(guān)分析。我們的研究顯示，擴張型心肌病組血清MMP-14水平較正常對照組顯著升高（P＜0.001）。這可能與心力衰竭過程中心肌缺血導(dǎo)致大量炎癥因子聚集，炎癥因子可使MMPs表達(dá)上調(diào)有關(guān)。高表達(dá)MMP使蛋白水解酶活性增強，主要降解心肌I型和Ⅲ型膠原纖維，促進(jìn)心室重構(gòu)的發(fā)生。另Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示sSema4D與MMP14呈正相關(guān)（r=0.462），這表明sSema4D可能通過MMP14促進(jìn)心室重構(gòu)的發(fā)生發(fā)展。但通過何種機制發(fā)揮作用尚不明確，需進(jìn)一步研究。

本研究不足之處是樣本例數(shù)較少，且屬于觀察性，因而sSema4D是否可以最終作為擴張型心肌病治療的一個新靶點有待于后續(xù)更多相關(guān)研究。

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Correlation Study Between Serum Level of Soluble Semaphorin 4D and Ventricular Remodeling in Patients With Dilated Cardiomyopathy

TANG Jun-yan, YANG Guo-jie, LI Dong-bo, WEI Zi-han, LI Guo-dong, QIN Peng, ZHU Chen-kai.
Key Disciplines Laboratory of Clinical Medicine, The First Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou (450000), Henan, China Corresponding Author: YANG Guo-Jie, Email: yang63315@126.com

Objectives: To study the changes of blood levels of soluble semaphorin 4D (sSema4D) and matrix metalloproteinases-14 (MMP-14); to explore the correlation between sSema4D and ventricular remodeling in patients of dilated cardiomyopathy with chronic heart failure.Methods: Our research included in 2 groups: Dilated cardiomyopathy group, n=86 patients and Control group, n=32 healthy subjects. Blood levels of sSema4D, MMP14, Pro-BNP and hs-CRP were examined by ELISA. Left atrial diameter (LAD), right ventricular diameter (RVD), ejection fraction (EF), left ventricular end diastolic diameter (LVEDD), left ventricular fractional shortening (LVFS) were measured by echocardiography. Correlation analysis between blood levels of sSema4D, MMP-14 and the parameters for left ventricular remodeling was conducted.Results: Blood levels of sSema4D and MMP14 were different between 2 groups, P＜0.005. In Dilated cardiomyopathy group, sSema4D level was positively related to MMP-14 and LVEDD (r=0.462, P=0.001 and r=0.643, P＜0.001) respectively.Conclusion: Serum level of sSema4D might be related to ventricular remodeling in patients with dilated cardiomyopathy which could be used as risk factor for predicting the prognosis of heart failure in relevant patients.

Recombinant proteins; Matrix metalloproteinases-14; Cardiomyopathy, dilated; Heart failure

2016-04-14）

（編輯: 汪碧蓉）

鄭州市老年心力衰竭重點實驗室建設(shè)項目及河南省醫(yī)學(xué)科技攻關(guān)計劃項目（201403072）

450052 河南省鄭州市，鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院 河南省高等學(xué)校臨床醫(yī)學(xué)重點學(xué)科開放實驗室（唐俊燕、楊國杰），老年心血管科(李棟博、魏子寒、李國棟、秦鵬、朱晨愷)

唐俊燕 碩士研究生 主要從事心力衰竭方面的研究 Email:1205923411@qq.com 通訊作者：楊國杰 Email:yang63315@126.com

R541

A

1000-3614（2017）01-0063-04

10.3969/j.issn.1000-3614.2017.01.015

方法:選取86例新入院的擴張型心肌病慢性心力衰竭患者為擴張型心肌病組，32例健康體檢者為正常對照組。酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清sSema4D、MMP14、B型利鈉肽原（proBNP）、超敏C反應(yīng)蛋白（hs-CRP）水平；彩色多普勒超聲心動儀檢測左心房內(nèi)徑（LAD）、右心室內(nèi)徑（RVD）、左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）、左心室舒張末期內(nèi)徑（LVDd）、左心室短軸縮短率(LVFS)。對sSema4D、MMP14及左心室重構(gòu)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。

結(jié)果:兩組間血清sSema4D、MMP14水平差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.001）。擴張型心肌病組血清sSema4D水平分別與血清MMP14水平、左心室舒張末期內(nèi)徑呈正相關(guān)（r=0.462，P＜0.001；r=0.643，P＜0.000）。

結(jié)論:擴張型心肌病慢性心力衰竭患者血清sSema4D蛋白與MMP14蛋白水平、左心室舒張末期內(nèi)徑呈正相關(guān)。