淺談動脈粥樣硬化相關(guān)生物標(biāo)志物研究進(jìn)展

楊娟，許佼 綜述，翟科峰 審校

(1.宿州市第一人民醫(yī)院，安徽 宿州 234000；2.宿州市醫(yī)療保障局，安徽 宿州 234000；3.宿州學(xué)院，安徽 宿州 234000)

動脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)是在多種危險因素作用下大、中動脈血管壁發(fā)生脂質(zhì)積聚、纖維基質(zhì)形成、細(xì)胞遷移增生，形成黃色粥樣病變[1]。AS主要累及大中型動脈，可導(dǎo)致心肌缺血、心肌梗死、腦卒中及外周血管疾病等心腦血管系統(tǒng)疾病，是心血管系統(tǒng)的常見病及多發(fā)病。近年來，AS的診斷和治療成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點之一。本文主要對AS相關(guān)生物標(biāo)志物研究現(xiàn)狀及應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行探討。

1 AS相關(guān)炎性標(biāo)志物

1.1 超敏C－反應(yīng)蛋白 超敏C反應(yīng)蛋白 (hs-CRP)是血漿中C反應(yīng)蛋白的一種，它是一種非特異性標(biāo)志物，通常出現(xiàn)在全身性炎癥反應(yīng)急性期，其由肝臟合成。血清hs-CRP水平與急性腦梗死(ACI)及AS的發(fā)生、發(fā)展嚴(yán)重程度以及預(yù)后有著密切的關(guān)系。在健康的成人體內(nèi)，hs-CRP水平通常低于3mg/L，但超敏感檢測技術(shù)應(yīng)用于臨床實驗室,可以準(zhǔn)確的檢測出低濃度C反應(yīng)蛋白。美國國家疾病預(yù)防控制中心和醫(yī)院協(xié)會推薦，在臨床診療中把hs-CRP當(dāng)作首選的炎癥標(biāo)志物。2013年美國心臟病學(xué)會和美國心臟協(xié)會發(fā)布了新的降低心血管風(fēng)險臨床實踐指南，該指南也把hs-CRP列為篩檢指標(biāo)，hs-CRP檢測指標(biāo)大于2mg/L的患者在治療中可考慮使用他汀類藥物[2]。侯金泓[3]等人的論文指出，炎癥反應(yīng)可能貫穿動脈硬化始終，hs-CRP是檢測炎癥反應(yīng)的最可靠指標(biāo)之一；頸股脈搏波波速作為動脈硬化的黃金測量指標(biāo)，已證實與hs-CRP的水平相關(guān)，hs-CRP的含量高低對判斷冠心病病情嚴(yán)重程度及預(yù)后有重要的臨床價值。hs-CRP檢測方法有酶聯(lián)免疫吸附法和膠乳增強(qiáng)的免疫比濁法等，不同的檢測方法之間結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)有一定差異，因此其檢測的標(biāo)準(zhǔn)化工作目前已經(jīng)得到了高度的重視。

1.2 補(bǔ)體C1q補(bǔ)體C1q是補(bǔ)體C1的重要組成部分，在血液中可與脂聯(lián)素（adiponectin，APN）結(jié)合。當(dāng)血清中出現(xiàn)C1q抗體時，C1q抗體與C1q分子的CLR結(jié)合，導(dǎo)致免疫復(fù)合物清除障礙，凋亡的細(xì)胞清除緩慢，刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生更多的抗體，從而出現(xiàn)疾病活動。因此通過測定補(bǔ)體C1q量可觀察補(bǔ)體系統(tǒng)經(jīng)典途徑激活的狀態(tài),并判斷疾病的進(jìn)程。Kishida K等人[4]通過研究發(fā)現(xiàn)，C1q與AS的風(fēng)險因素呈正相關(guān),血清C1q和C1q-APN/Total-A PN在對照組顯著低于急性冠狀動脈綜合征患者組。目前C1q檢測常用ELISA法和免疫透射比濁法。

1.3 細(xì)胞間黏附分子-1細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)是一種細(xì)胞表面的跨膜糖蛋白，可介導(dǎo)信號傳遞和細(xì)胞間黏附，與炎癥過程密切相關(guān)。章若涵[5]研究發(fā)現(xiàn)，GRACE評分有密切關(guān)系的指標(biāo)有：細(xì)胞間黏附分子1、血清高遷移率族蛋白1、非ST段抬高型急性冠狀動脈綜合征（NSTEACS）患者高敏C反應(yīng)蛋白等，血清高遷移率族蛋白1、細(xì)胞間黏附分子1、高敏C反應(yīng)蛋白在分析NSTEACS患者嚴(yán)重程度中有一定的作用。丁同斌[6]研究發(fā)現(xiàn)，ICAM-1的增多是AS起始及進(jìn)展的基礎(chǔ)，能增加細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞基質(zhì)之間的黏附作用，這可能是導(dǎo)致機(jī)體血管局部區(qū)域發(fā)生炎性反應(yīng),誘發(fā)斑塊形成的關(guān)鍵步驟。

1.4 基質(zhì)金屬蛋白酶 基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases,MMPS）是一個大家族，因其需要Ca2+、Zn2+等金屬離子作為輔助因子而得名。MMPS是一類分解細(xì)胞外基質(zhì)組分的蛋白酶，其在平滑肌細(xì)胞及炎性細(xì)胞中表達(dá),它能對血管重塑過程進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，涵蓋氧化應(yīng)激、損傷、血流動力學(xué)變化和炎性反應(yīng)，在AS的發(fā)病機(jī)制中是關(guān)鍵的影響因素。研究發(fā)現(xiàn)[7],AS斑塊中聚集的大量巨噬細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放產(chǎn)生多種MMPS，細(xì)胞外基質(zhì)能夠被裂解,弱化纖維帽,從而使構(gòu)造穩(wěn)固不被破壞，頂端片段趨于斷裂脫落。一些MMPS水平的上升被視為AS和心血管疾病風(fēng)險的潛在生物學(xué)標(biāo)志物,正被越來越多的應(yīng)用于評估心腦血管疾病的危險幾率。

1.5 脂蛋白相關(guān)磷脂酶A2脂蛋白相關(guān)磷脂酶A2（Lp-PLA2）是由骨髓的各種炎性細(xì)胞生成的酶，是一種脂質(zhì)相關(guān)的炎性生物學(xué)標(biāo)志物。梁茜等人[8]的文章指出,近年來Lp-PLA2被認(rèn)為是獨立于傳統(tǒng)心血管危險因素的一種新型炎性因子,與冠狀動脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，還與冠心病、缺血性腦卒中、血管性/非血管性死亡相關(guān)。而且，Lp-PLA2是血管特異性炎癥因子，不易受BMI、血壓、感染、糖尿病、風(fēng)濕類疾病等全身因素的影響，與傳統(tǒng)的炎癥標(biāo)志物相比,顯示出與心血管疾病更密切的關(guān)系，可能具有更重要的應(yīng)用價值。

1.6 其他炎性生物標(biāo)志物 白細(xì)胞介素-2interleukin,IL-2是一種多功能的促炎細(xì)胞因子，為自分泌遞質(zhì)參與了AS的形成，可能參與了動脈粥樣硬化的形成過程，是一個對AS診斷有重要意義的生物學(xué)標(biāo)記物[9]。同型半胱氨酸（homocysteine,Hcy）是炎癥刺激物,在心腦血管疾病及外周血管硬化等疾病發(fā)病機(jī)制中起重要作用，是AS相關(guān)心血管疾病的獨立危險指標(biāo)。血漿Hcy檢測方法包括HPLC法、TDX法、ELISA法、質(zhì)譜法和循環(huán)酶法等，目前應(yīng)用較多方法主要有HPLC法以及循環(huán)酶法，其中循環(huán)酶法檢測Hcy已在臨床最為方便、實用[10]。此外，IL-6L、8、單核趨化蛋白 1(MCP-1)、可溶性 CD 40L 配體（CD40L）、血管黏附分子 1（VCAM-1）、血小板生長因子（PIGF）、髓過氧化物酶（MPO）等炎性標(biāo)志物與AS緊密相關(guān)。

2 動脈粥樣硬化（AS）相關(guān)脂質(zhì)標(biāo)志物

2.1 總膽固醇 血脂異常是AS人群的重要發(fā)病機(jī)制及危險因素之一。近年來，血脂異常人群在我國逐年上升,而且有年輕化趨勢。通過大量流行病學(xué)及臨床研究證實,血脂異?；颊吣懝檀妓降纳?，是冠狀動脈粥樣硬化疾病最重要的致病原因，血清總膽固醇水平與心腦血管疾病尤其是AS性疾病的發(fā)生及發(fā)展有著最為密切的聯(lián)系[11]?？偰懝檀迹╰otal cholestrol,TC）作為各種心血管評估系統(tǒng)中一個可信度較高的預(yù)測指標(biāo),其檢測目前已有比較完整的標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)，量值有國際通用的標(biāo)準(zhǔn)。TC的檢測方法有酶法、酚法等，兩種方法的檢測結(jié)果靈敏、準(zhǔn)確，現(xiàn)已經(jīng)成為臨床實驗室的常規(guī)檢測方法。周彬[12]等人一項針對標(biāo)本存放的溫度、時間對血脂測試結(jié)果影響研究表明,在室溫及冷藏條件下保存的分離標(biāo)本，2至4h內(nèi)血脂檢測結(jié)果穩(wěn)定，冷凍及長時間保存對檢測結(jié)果影響較大。

2.2 低密度脂蛋白 低密度脂蛋白（LDL）是一種運載膽固醇進(jìn)入外周組織細(xì)胞的脂蛋白顆粒,人們對脂蛋白進(jìn)行深入研究發(fā)現(xiàn)LDL與AS密切相關(guān)。動脈血管壁中LDL的修飾，特別是氧化修飾，是A S斑塊發(fā)展早期細(xì)胞攝取LDL的必需條件。氧化修飾的LDL比未修飾的 LDL在動脈粥樣硬化前期具有更強(qiáng)的作用;目前,氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)被認(rèn)為在整個AS的發(fā)生和發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用[13]。

2.2.1 低密度脂蛋白膽固醇 目前研究已經(jīng)證實，低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）在冠狀動脈粥樣硬化性心臟病發(fā)生發(fā)展中起重要作用，LDL-C的升高與動脈粥樣硬化性心血管疾病(ASCVD)發(fā)病率及死亡風(fēng)險增加密切相關(guān)。2013年,國際動脈粥樣硬化學(xué)會(IAS)和美國心臟病學(xué)會(ACC)/美國心臟協(xié)會(AHA)及美國脂質(zhì)學(xué)會 (NL A)相繼推出了血脂異常與降低心血管風(fēng)險的治療指南或建議,再度肯定了低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)在ASCVD發(fā)生與發(fā)展中的核心作用[14-16]。有研究指出，近期有著高脂飲食史的人群及糖尿病、肥胖、妊娠的患者更適合使用均相測定法檢測，而對于患有肝、腎功能紊亂或家族性高脂血癥的患者，在使用均相法檢測時，由于機(jī)體自身因素的影響，可能得不到準(zhǔn)確的結(jié)果。非空腹或空腹檢測LDL-C，在心血管事件風(fēng)險預(yù)測中效果基本一樣，因為非空腹時檢測，能夠提升臨床工作效能，同時提升患者依從性，所以空腹不是檢測LDL-C的必需條件[17]。

2.2.2 LDL 顆粒數(shù)（LDL particle number,LDL-P）目前，人們習(xí)慣以LDL的濃度（LDL-CONC）來代表體內(nèi)LDL的量，其實機(jī)體的每個LDL顆粒所含膽固醇量并不相同。在糖尿病或代謝綜合征患者中，LDL顆粒變小,雖然從LDL-CONC量來說，血脂代謝顯示“正?！?，可LDL-P量卻較高，從而低估了患者罹患心血管事件的風(fēng)險。一項研究顯示，大約1/4女性LDL-C和LDL-P數(shù)值有差異，所以其罹患心血管事件的風(fēng)險也存在著顯著的差異?，F(xiàn)在，人們主要用核磁共振技術(shù)檢測LDL-P，眾所周知，核磁共振操作復(fù)雜，價格很高，所以該技術(shù)很難廣泛應(yīng)用于臨床。因此，只有發(fā)明操作簡便、價格低廉的檢測技術(shù),以及提高臨床對LDL-P價值的認(rèn)可,才能解決這一問題。

2.2.3 載脂蛋白B(apo B)apo B是低密度脂蛋白、極低密度脂蛋白的主要載脂蛋白成分，它能刺激動脈平滑肌細(xì)胞增殖，并可以進(jìn)入內(nèi)膜下層,還對調(diào)節(jié)周圍組織中的膽固醇代謝起重要作用，其被認(rèn)為最具有致AS的作用。近年來研究發(fā)現(xiàn)[18]，血清apo B/apo A1比值升高可能是AS發(fā)生發(fā)展的重要因素。目前，檢驗科常用免疫法檢測apo B。

2.3 高密度脂蛋白（HDL）

2.3.1 高密度脂蛋白膽固醇(,HDL-C)主要在腸道和肝臟合成,是顆粒大小、密度大小、電荷含量、組成及功能不均一的一組脂蛋白，具有高度異質(zhì)性。HDL-C是AS發(fā)生、發(fā)展的獨立危險因素,HDL-C水平降低近年來有著極高的發(fā)生率[19]。血清HDLC水平與AS患者臨床診斷有重要意義,其機(jī)制主要包括促進(jìn)膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運、改善血管內(nèi)皮功能、抑制凋亡、防止血栓形成、抗氧化及炎性反應(yīng)等[20]。但近年來研究發(fā)現(xiàn)，血漿HDL-C濃度是眾多生化代謝的共同作用結(jié)果,不應(yīng)將其視為膽固醇逆向轉(zhuǎn)運的衡量指標(biāo)[21]。遺傳學(xué)研究也發(fā)現(xiàn)與HDLC代謝有關(guān)的基因與冠狀動脈疾病的關(guān)系并不明確。現(xiàn)在,國內(nèi)實驗室常規(guī)使用均相法進(jìn)行檢測,且樣本采集時不需要空腹,幾乎所有的試劑均符合美國CLIA′88的總誤差規(guī)定[22]。但是部分患者血脂異?；蚧加行难芗膊?加之他們血液當(dāng)中有一些不正常的脂蛋白存在,導(dǎo)致實際情況與測定結(jié)果不一致;由于每類分析儀的校準(zhǔn)程序不相同,較小的誤差就可能導(dǎo)致評估心血管疾病風(fēng)險時出現(xiàn)嚴(yán)重錯誤。

2.3.2 載脂蛋白A-I（apoA-I）是組成HDL的主要載脂蛋白,約占 HDL蛋白組成的70%,通過抗炎癥、抗氧化以及促進(jìn)TC外流等途徑從而起到抑制AS作用。血漿淀粉樣蛋白A（SAA）屬于急性時相蛋白的一種,炎癥反應(yīng)時,HDL中的apoA-I可被SAA取代,從而導(dǎo)致HDL抗AS的作用大幅減弱甚至失去。因此，有研究以HDL組分中SAA（HDLSAA）/HDL 組分中 apoA-I（HDL-apoA-I）比值為評判標(biāo)準(zhǔn)，對冠心病的診斷更有意義[23]。雖然apoA-I預(yù)測心血管疾病風(fēng)險有一定的局限,但apoA-I檢測方法早以實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，并且用血清apo B/apo A-I比值預(yù)防心血管疾病的發(fā)生更有臨床意義。有研究表明載脂蛋白M（apoM）和轉(zhuǎn)化酶枯草溶菌素9（PCSK9）與患者冠脈病變程度具有一定的關(guān)系，冠心病患者血清PCSK9升高、apoM水平降低[24]。

2.4 非高密度脂蛋白膽固醇 非高密度脂蛋白膽固醇(non-high-density lipoprotein cholesterol，non-HDL-C)是反映致動脈粥樣硬化膽固醇總量的一項指標(biāo),美國國家膽固醇教育計劃中的成人治療專家方案第3號報告中首次提出這一概念,并且將其作為降脂治療的第二目標(biāo)。血清non-HDL-C是除HDL-C以外所有的脂蛋白膽固醇的總和,其水平是首要的血脂管理指標(biāo)，已被廣泛證實在AS性心臟病風(fēng)險預(yù)測價值優(yōu)于傳統(tǒng)的血脂指標(biāo),但是目前non-HDL-C與腦血管病方面的研究相對少，研究方向分散，研究結(jié)果不一致，故non-HDL-C與腦血管病的關(guān)系需要更深入的探討和完善。徐嘉[25]等人通過對826例患者血脂水平及冠狀動脈造影結(jié)果進(jìn)行比較后證實,血清apoB/apoA-I比值聯(lián)合no n-HDL-C對AS的預(yù)測價值優(yōu)于其他單項指標(biāo)。

2.5 其他脂質(zhì)標(biāo)志物 近年來的研究顯示[26]，三酰甘油（TG）水平升高與心血管疾病患病風(fēng)險增加相關(guān),且其檢測在空腹與非空腹?fàn)顟B(tài)下均可進(jìn)行;但測定總TG不能將富含TG脂蛋白中致病性和非致病性的組分分開，所以TG對于準(zhǔn)確評估ASCVD的風(fēng)險存在一定誤差。與傳統(tǒng)的膽固醇指標(biāo)相比，富含TG的脂蛋白（TGRLP）預(yù)測兒童心血管疾病發(fā)生的危險因素更有價值。此外，脂質(zhì)代謝相關(guān)標(biāo)志物如CETP、多肽-N-乙酰氨基半乳糖轉(zhuǎn)移酶（GALNT2）、載脂蛋白 E（ApoE）的檢測；ATP 結(jié)合盒 A1（ABCA1）甲基化水平或脂蛋白酯酶（LPL）甲基化水平的檢測；以脂蛋白為載體的微小核糖核酸（miRNA）表達(dá)水平的檢測逐漸在臨床應(yīng)用，上述標(biāo)志物的檢測對潛在高危人群的早期篩查和后期的個體化治療提供了幫助[27,28]。

3 AS相關(guān)出凝血標(biāo)志物

常規(guī)的與AS發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的凝血系統(tǒng)標(biāo)志物有纖溶酶、組織型纖溶酶原激活物、血小板、尿激酶纖溶酶激活物、凝血因子、纖維蛋白(原)及其降解產(chǎn)物等。凝血因子Ⅲ及Ⅶ作為可能誘發(fā)AS的重要危險因素，應(yīng)該得到足夠重視。同時,檢測血漿組織纖溶酶原激活物（t-PA）數(shù)值升高預(yù)示著血栓栓塞性疾病即將發(fā)生。盧思稼文章指出[29]，血漿纖溶酶原激活物抑制劑（PAI-1）是機(jī)體血漿纖溶平衡系統(tǒng)的主要抑制物,明顯地參與動脈血栓的病理過程，屬于AS發(fā)生風(fēng)險重要的一項獨立評估因素。并且老年女性AS患者血清PAI-1的含量明顯高于男性。纖維蛋白原(FIB)是血栓形成標(biāo)志物，高濃度的FIB與CRP有顯著性相關(guān)性。胡文輝等人[30]的研究指出，D-二聚體含量的升高可鑒別冠狀動脈復(fù)雜病變是否存在,也可以在早期就提示存在有不穩(wěn)定斑塊,從而為臨床治療提供指導(dǎo)。此外，凝血酶原片段 1+2（FI+2）、血栓調(diào)節(jié)蛋白（TM）等凝血相關(guān)標(biāo)志物也將在AS的診療中起到積極的作用。

4 AS相關(guān)的基因標(biāo)志物

冠心病的家族聚集性已在大量流行病學(xué)和前瞻性隊列研究中得到證實。我們通過人類基因組計劃的開展,特別是基因測序技術(shù)及高通量基因芯片快速應(yīng)用,推動了心血管疾病的基因組學(xué)研究迅速發(fā)展。當(dāng)前全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS）是確認(rèn)AS基因位點的最佳途徑,它成功捕捉到許多先前未知的冠心病等AS心血管病的致病或易感基因，這些致病或易感基因的確定，將為早期預(yù)警/分層、疾病的分子分型及個體化干預(yù)策略制定提供基礎(chǔ)。微小RNA(miRNA)是一系列內(nèi)源性非編碼RNA-7J，有研究表明[31]，miRNA廣泛參與了動脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展過程,如受損血管的平滑肌細(xì)胞中miR-221和miR-222表達(dá)明顯上調(diào),并可促進(jìn)平滑肌細(xì)胞的增殖，miR-126在血管內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)增高,具有調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞功能和白細(xì)胞聚集的作用。張詩琴[32]等人研究證明，miRNA-143/145表達(dá)水平與冠心病嚴(yán)重程度顯著相關(guān),是冠心病潛在生物標(biāo)志物；隨著冠狀動脈病變程度加重，血漿miRNA-143/145表達(dá)水平隨之下降。AS基因標(biāo)志物還包括易感基因、DNA及其甲基化水平、長鏈非編碼RNA（lncRNA）等[33]。近年來，非編碼RNA在心血管系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用得到廣泛認(rèn)識,它是一種具有多種功能而不翻譯蛋白質(zhì)的RNA,其在血管損傷、重塑、老化中的調(diào)控機(jī)制廣受研究者的關(guān)注，從而為AS的診斷、治療及心血管疾病的風(fēng)險預(yù)測等提供新的方向[34]。

5 結(jié)語

AS是心血管系統(tǒng)疾病中的常見病及多發(fā)病，是時還是很多類型心血管疾病和腦血管疾病共同的病理學(xué)基礎(chǔ)。在AS發(fā)生發(fā)展過程中有三個重要步驟，一是血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷及炎癥激活，二是平滑肌細(xì)胞增殖及遷移,三是單核巨噬細(xì)胞活化釋放炎癥介質(zhì)。雖然目前還沒有一個敏感度與特異度均達(dá)100%的診斷性試驗指標(biāo),但是如能正確評價、合理應(yīng)用現(xiàn)有的試驗診斷項目,同樣能為臨床提供非常有價值的信息。隨著社會的進(jìn)步和科技的發(fā)展，以及AS疫苗研制成功并上市[35]，將發(fā)現(xiàn)一系列新的標(biāo)志物,從而進(jìn)一步推動心血管疾病診療水平的提高，更好的維護(hù)人類健康。