動脈粥樣硬化中生物標(biāo)志物的研究進(jìn)展課件

1、動脈粥樣硬化中生物標(biāo)志物的研究進(jìn)展南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院 許頂立Clinical Manifestations of AtherosclerosisCoronary heart diseaseAngina pectoris, myocardial infarction, sudden cardiac death, congestive heart failure (CHF), and arrhythmiasCerebrovascular diseaseTransient ischaemic attack, strokePeripheral vascular diseaseIntermittent

2、 claudication, gangrene, cold feet, painful feet, impotence Atherosclerosis 一詞誕生于1904年。 病因?qū)W研究方面還沒有突破性進(jìn)展，至今仍未能確定AS的始動病因。 動脈粥樣硬化的脂質(zhì)浸潤學(xué)說（Lipid Infiltration Theory）是由德國病理學(xué)家Virchow于1863年所提出。1983年由Steinberg提出的氧化應(yīng)激學(xué)說，強調(diào)oxLDL 在動脈粥樣硬化病變發(fā)生的中心地位。Benditt1976年提出 單克隆學(xué)說。1966年Constantinides描述了動脈粥樣硬化斑塊破裂導(dǎo)致了冠狀動脈血栓形成。

3、Muller 1989年開始關(guān)于急性心血管疾病觸發(fā)性的研究，描述了“動脈粥樣性斑塊變得易于破裂”的現(xiàn)象。5年后，他創(chuàng)造了“vulnerable plaque， 脆性斑塊”這個術(shù)語。動脈粥樣硬化的炎癥學(xué)說（Inflammatory hypothesis）同樣由Virchow于1856年所提出。1976年R.Ross提出的“損傷-反應(yīng)”學(xué)說是當(dāng)時對AS病變性質(zhì)的代表性認(rèn)識。1999年Ross就炎癥在動脈粥樣硬化中的作用做了綜合論述，使動脈粥樣硬化的炎癥學(xué)說很多內(nèi)容得到更新和豐富。自1961年 Kannel在 Framingham 研究中首次提出冠心病危險因素這一概念以來，大規(guī)模的人群調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)了

4、許多危險因素，1983年已報道256種，目前達(dá)三百余種。New ParadigmhealthysubclinicalsymptomaticThresholdDecadesYears-MonthsMonths-DaysIntimaMediaPlaqueThrombusLumenUnstable anginaUnstable plaque no narrowingDifficult to diagnose (IVUS, MRI)Frequent MI with sudden deathEasy to preventRoss R. Nature 1993:362:801809Libby P. Cir

5、culation. 2001;104:365-372.什么是生物標(biāo)志物 2001年美國FDA定義：生物標(biāo)志物是能夠客觀反映和評價某一正常生理過程、病理生理過程或者藥物治療反應(yīng)的特征性指標(biāo)。參考文獻(xiàn)：Biomarkers Definitions Working Group. Biomarkers and surrogate endpoints: preferred definitions and conceptual framework. Clin Pharmacol Ther. 2001;69:89-95理想的生物標(biāo)志物應(yīng)符合以下條件1、可以通過血液、尿液或者穿刺活檢組織方便地獲取樣品。檢測方

6、法應(yīng)敏感、快速、便捷、費用合理。2、樣品水平與所反映的臨床現(xiàn)象之間存在因果關(guān)系或間接聯(lián)系。可以實時動態(tài)地反映病情變化或治療效果，對臨床診治病人有較好的指導(dǎo)作用。3、具有較好的診斷、危險分層和預(yù)后估計的價值。參考文獻(xiàn)：Biomarkers Definitions Working Group. Biomarkers and surrogate endpoints: preferred definitions and conceptual framework. Clin Pharmacol Ther. 2001;69:89-95 事實上，動脈粥樣硬化是一個多病因，形成機制非常復(fù)雜的疾病，除了脂質(zhì)浸潤

7、外，還包括一系列炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激、內(nèi)皮功能損傷以及血栓形成、免疫系統(tǒng)和凝血-纖溶系統(tǒng)的激活等。 參與上述過程的各種炎癥反應(yīng)物、氧化應(yīng)激產(chǎn)物、細(xì)胞黏附分子、細(xì)胞因子等物質(zhì)作為動脈粥樣硬化的生物標(biāo)志物成為近年來的研究熱點。目前文獻(xiàn)報道動脈粥樣硬化的生物標(biāo)志物已有40余種。動脈粥樣硬化生物標(biāo)志物急性期反應(yīng)物CRP、hs-CRP、血清淀粉樣蛋白A細(xì)胞黏附分子凝血-纖溶系統(tǒng)白細(xì)胞介素白細(xì)胞分化抗原細(xì)胞因子各種酶氧化應(yīng)激產(chǎn)物細(xì)胞趨化因子同型半胱氨酸組織因子P-選擇素、E-選擇素、ICAM-1、VCAM-1、PECAM-1凝血酶原片段1+2、凝血酶-抗凝血酶復(fù)合物、纖維蛋白肽A和肽B、可溶性纖維蛋白的單體

8、復(fù)合物、蛋白C活化肽、纖維蛋白原、D-二聚體、PAP、纖維蛋白肽B1-42、B15-42IL-1、IL-2、IL-6、IL-8、IL10、IL-12、IL-18CD40/sCD40L、CD11/CD18TNF-、M-CSF、IFN-MPO、MMPs、Lp-PLA2、sPLA2-F2isoprostanes、硝基酪氨酸MCP-1體內(nèi)試驗與體外試驗表明，在動脈粥樣硬化形成的各個階段都有相應(yīng)的生物標(biāo)志物表達(dá)產(chǎn)生不同生物標(biāo)志物反映動脈粥樣硬化的不同階段，例如：白細(xì)胞募集與浸潤（MCP-1）、內(nèi)皮細(xì)胞功能受損（細(xì)胞黏附分子）、細(xì)胞外基質(zhì)的降解（MMPs）、脂質(zhì)過氧化（MPO、Lp-PLA2）、血栓形成（

9、纖維蛋白原、sCD40L）等。有些生物標(biāo)志物如CRP則出現(xiàn)于動脈粥樣硬化的全過程。2000年Danesh等對14個臨床前瞻性研究進(jìn)行meta分析，總計例數(shù)2557例，平均隨訪8年時間，發(fā)現(xiàn)高CRP者患CHD的危險是低CRP者的1.9倍（95%可信區(qū)間1.52.3)。Sabatine MS et al. Circulation 2007; 115:1528-1536. Risk of CV death/MI or stroke with increased hs-CRP levels hs-CRP level Hazard ratio of CV death/MI/stroke (95% CI)

10、p 13 mg/L1.39 (1.061.81)0.0163 mg/L1.52 (1.152.02) 0.003 CRP不僅是AS的預(yù)測因子，而且在Framingham 危險度評分與LDL基礎(chǔ)上可對心血管病的預(yù)后做進(jìn)一步評估。 Multivariable-adjusted relative risk for first cardiovascular event according to C-reactive protein(CRP) levelsMultivariable-adjusted relative risk for first cardiovascular event accordi

11、ng to C-reactive protein(CRP) levelsCRP參與動脈粥樣硬化中的機制誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞表達(dá)單核細(xì)胞趨化蛋白-1（MCP-1），促進(jìn)單核細(xì)胞在斑塊局部聚集誘導(dǎo)單核細(xì)胞釋放IL-1、IL-6、TNF-等炎癥因子和組織因子，激活補體系統(tǒng)，損害血管內(nèi)皮細(xì)胞參與T細(xì)胞介導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞損傷誘導(dǎo)E選擇素、ICAM-1、VCAM-1等細(xì)胞黏附分子的表達(dá)，增強中性粒細(xì)胞對血管壁的粘附與侵潤與oxLDL結(jié)合，使之更易被巨噬細(xì)胞吞噬 動物實驗研究表明，高表達(dá)CRP的轉(zhuǎn)基因小鼠比其野生型有更高的血栓栓塞發(fā)生率，其凝血時間也明顯較正?？s短。 Erren指出，CRP不僅是動脈粥樣

12、硬化存在的標(biāo)志，也可作為病變范圍的量化指標(biāo)。近年來，許多學(xué)者主張CRP應(yīng)該和血脂水平一樣被納入心血管病人的危險分層中，以進(jìn)一步完善冠心病的診治策略，減少患者病死率。 IL-6 IL-6是一種多功能細(xì)胞因子，參與機體炎癥反應(yīng)、宿主抵抗及組織損傷過程。最重要的生理功能是擴增炎癥反應(yīng)瀑布 ?？勺饔糜诟渭?xì)胞，促進(jìn)急性期反應(yīng)物如CRP、SAA及纖維蛋白原的合成。 大量臨床研究表明，IL-6是心血管事件的危險因素FRISC 研究IL-18 IL-18是近年來才引起關(guān)注的炎癥標(biāo)志物，它是一種多效性致炎細(xì)胞因子，由體內(nèi)多種細(xì)胞表達(dá)。關(guān)于IL-18在動脈粥樣硬化中的作用還沒有定論，但傾向于與動脈粥樣硬化有關(guān)。B

13、lankenberg等的一項大型前瞻性研究，共納入冠脈造影確診的冠心病病人1229例，發(fā)現(xiàn)基線IL-18水平高與隨訪3.9年冠心病死亡危險有關(guān)?？扇苄訡D40受體 1999年Aukrust首次證明sCD40L與不穩(wěn)定性心絞痛有關(guān)。不穩(wěn)定性心絞痛組的sCD40L和膜上CD40L比穩(wěn)定性心絞痛和對照組病人明顯升高。髓過氧化物酶 MPO是一種含血紅素的過氧化物酶，由激活后的中性粒細(xì)胞或單核細(xì)胞分泌產(chǎn)生。MPO獨立于弗萊明危險度評分和CRP等傳統(tǒng)心血管危險因素，是CAD強預(yù)測因子。 CAPTURE研究共納入1090例ACS病人，終點事件為6個月死亡或非致死性心梗。結(jié)果顯示高M(jìn)PO組（350ug/L）發(fā)

14、生終點事件人數(shù)高于低MPO組（校正HR2.25，95%可信區(qū)間1.323.82；P=0.003）。而且，對于肌鈣蛋白持續(xù)陰性病人來說，MPO高者發(fā)生復(fù)合終點事件危險比MPO低者更加明顯（校正HR7.48，95%可信區(qū)間1.9828.29；P=0.001）。表明通過MPO水平可判斷粥樣斑塊穩(wěn)定性，尤其對肌鈣蛋白陰性者評估心臟病變預(yù)后具有重要意義。 WOSCOPS研究表明高Lp-PLA2組發(fā)生冠心病危險是低Lp-PLA2組的2倍。 ARIC研究一共納入既往無冠心病史的男性/女性12,819例，年齡、性別、種族等因素校正以后，顯示Lp-PLA2與發(fā)生冠心病危險有關(guān)（HR1.78，95%可信區(qū)間1.3

15、32.38）。脂蛋白相關(guān)磷脂酶A2 在OPUS-TIMI研究中，De Lemos等觀察了279例健康志愿者與2270例ACS病人，發(fā)現(xiàn)MCP-1水平升高和年齡、性別、肌鈣蛋白以及CRP等傳統(tǒng)危險因素有關(guān)，高M(jìn)CP-1組和對照組比較，死亡和心梗發(fā)生率較高（校正HR1.53，95%可信區(qū)間1.092.14；P=0.01）。單核細(xì)胞趨化蛋白-1針對生物標(biāo)志物的藥物治療 AFCAPS/TexCAPS試驗表明，他汀類藥物可使CRP升高者心血管疾病發(fā)病減少，即使LDL正常仍可從中獲益。 辛伐他汀單獨使用或與雷米普利聯(lián)合使用可以降低血漿MCP-1濃度，與基線時比較分別下降達(dá)74%和133%，但兩者之間并無統(tǒng)計學(xué)差異。 MIRACL研究顯示，與安慰劑組比較，早期給予ACS病人阿托伐他?。?0mg/d)并不能降低血漿sCD40L水平，但可以減少高sCD40L者再發(fā)心血管事件的危險（OR 0.