蛋白、mRNA、DNA SNP |与冠心病快速临床进展相关的炎症/致动脉粥样硬化多组学标志物
- boke
- 2025-01-17
- 5:09 下午
引言和目标
冠心病一旦临床显现，其进展呈现出很大的个体差异。本研究旨在表征与快速进展型(rapid clinical progression，RCP)和长期稳定型(long standing stable，LSS)冠状动脉疾病患者相关的血清和遗传标志物。
方法
回顾性病例对照研究（快速进展型组和长期稳定型组，1:2）。在首次经皮冠脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）后10年内，因动脉硬化进展又进行了≥2次PCI的患者被定义为快速进展型组，而同期内无事件发生的患者被定义为长期稳定型组。
患者筛选后，分析了炎症标志物（IL-6、CRP和TNF）以及致动脉粥样硬化标志物（包括PCSK9、LDLR、SREBP2和APOB）的血清值、mRNA表达和基因多态性。
结果
研究纳入了180名患者（快速进展型组58人，长期稳定型组122人）。两组患者的人口统计学特征、危险因素和冠脉病变程度相似。快速进展型患者的IL-6和PCSK9血清水平较高，TNF mRNA表达也较高。IL-6 rs180075 C等位基因、TNF rs3093664 非G等位基因以及PCSK9 rs2483205 T等位基因与快速进展型相关（所有病例P < 0.05）。51.7%的快速进展型患者携带了所有3种风险等位基因，而长期稳定型患者中仅为18%（P < 0.001）。
结论
该研究认为与冠状动脉疾病快速进展相关的特定表型和基因型标志物是存在的，这些标志物有助于更好的制定个体化治疗方案。
冠状动脉粥样硬化是一种慢性疾病，其临床表现——缺血性心脏病——是全球主要的死亡原因。
冠状动脉粥样硬化患者的进展速度差异很大，进展速度是影响预后的最重要因素之一。然而，预测个体患者进展风险的能力有限。如果能够估算进展风险，从而制定个性化的继发预防和治疗方案，将具有极高的价值。
快速进展的情况涉及病灶复杂性和炎症标志物。多项研究表明，炎症参与了粥样硬化斑块的发生、进展和不稳定性，并导致临床综合征的出现。类风湿性关节炎等系统性炎症疾病患者也观察到冠状动脉粥样硬化进展加速。脂质相关分子的作用也得到了广泛研究。
据我们所知，目前冠状动脉粥样硬化快速进展的概念主要基于上述血管造影标准，但文献中鲜有关于快速临床进展（RCP）的描述。
我们认为这是一个限制，因为血管造影或血管内成像显示的进展变化更敏感，但它只是临床复发风险的间接指标。因此，基于临床复发事件的定义可能更可靠。
因此，本研究旨在定义“快速临床进展者”，并从全局视角分析其机制，重点关注炎症标志物和脂质分子等分子机制。我们选择不分析血栓分子，因为本研究旨在考察疾病稳定期，并寻找贯穿疾病始终的潜在因素。
人群和亚组定义
冠状动脉快速进展患者需满足以下标准：
a) 存活的患者，至少有一个冠状动脉病变经皮冠状动脉介入术（PCI）治疗；
b) 在Index PCI后10年内，由于疾病进展（排除再狭窄），经血管造影证实，至少进行过2次PCI。
稳定组对照参与者需满足以下标准：
a) 存活的患者，至少有一个冠状动脉病变经PCI治疗；
b) 在Index PCI后10年内无心脏事件发生，整个期间临床无心绞痛症状，且无创性缺血检查结果阴性。
实验室分析
在招募患者的稳定阶段（RCP 组患者在上次事件后至少 6 个月）采集血液样本。
如上所述，研究分析了7种分子在蛋白质水平、mRNA表达和基因多态性3个层面，以更全面地了解疾病。表3总结了每个标志物的表现。一些标志物（LDLR、Apo-B100、SREBP2和CRP）在任何水平上都没有显著差异。
不过，炎症相关的IL-6和TNF，以及脂质相关的PCSK9在多个水平上显示出显著差异。
RCP组IL-6和PCSK9蛋白水平显著升高（图1A、C）。
除了RCP组IL-6水平较高（P = .002）（图1A）之外，还在IL-6 rs1800795的基因型和等位基因频率上存在差异。特别是，携带CC基因型和C等位基因的患者RCP风险较高（OR分别为2.70 P = .046和1.71 P = .028）。
RCP组的TNF mRNA表达较LSS组高（P = .003；图1B）。至于分析的TNF多态性，rs3093664的等位基因和携带频率存在差异。在这两种情况下，G等位基因的存在都与较低的RCP风险相关。
在研究的6个PCSK9 SNP中，rs2483205的基因型和等位基因频率存在显著差异（CT基因型：OR 3.39 P = .003；TT基因型：OR 3.12 P = .03；以及T等位基因：OR 1.83 P = .01），表明T等位基因的存在与较高的RCP风险相关。
该研究显示了一些有趣的发现：
1）血脂谱也显示出有趣的结果。RCP组的载脂蛋白B100和低密度脂蛋白胆固醇水平往往较低，这很可能与该组患者他汀类药物使用更积极有关。相比之下，RCP组的高密度脂蛋白和载脂蛋白A1水平明显较低，这可能与RCP人群中可能存在潜在的高风险因素有关。
2) RCP组的PCSK9血清水平显著较高。这与基因发现（该组rs2483205基因T等位基因频率较高）相符，支持这些患者潜在高风险状况的观点。
3) 即使在疾病稳定期，我们关于炎症在冠状动脉粥样硬化中的关键作用的发现也保持一致。RCP患者的IL-6和TNF水平均显着升高。这一发现也在基因水平上得到了体现。在TNF rs3093664多态性和IL-6 rs1800795多态性的等位基因频率方面发现了显著差异。
4) 不同通路之间可能存在协同作用，因为这三种风险基因型组合与RCP特异性相关。
临床表现为冠状动脉粥样硬化的患者进展速度差异很大，进展是影响预后的最重要因素之一。这种差异部分取决于传统的危险因素，但为了增强理解，有必要研究-组学、分子表型和基因型。这与新兴的精准医学疾病治疗和预防方法相符，该方法考虑了基因、环境和生活方式的个体差异。
在本研究中，我们打算超越传统的危险因素，专注于-组学，以期识别患者亚型的差异，并朝着“精准预防”的方向发展，在精准预防中，干预的强度和类型可以根据个体情况进行调整。
炎症细胞和脂蛋白与血管壁中的生化产物相互作用，导致粥样斑块的形成。粥样斑块组成的后续变化以及炎症的变化决定了向稳定或不稳定事件发展的过程。
IL-6和CRP是参与最广泛测试的炎症状况的两种分子。多项研究表明，这两种分子与已确立冠状动脉疾病患者或有动脉粥样硬化风险患者的长期心血管事件风险相关。
临床试验和荟萃分析的数据表明，低密度脂蛋白（LDL）胆固醇水平低与主要心血管事件发生率低之间存在一致的关系。肝细胞表面LDL受体（LDLR）的循环在维持体内和细胞胆固醇平衡中起着至关重要的作用，从而调节血浆LDL胆固醇水平。最近的研究表明，PCSK9在LDL受体的调节和循环中至关重要。抑制PCSK9的单克隆抗体已成为一类新药，它有效降低LDL胆固醇水平，对冠状动脉粥样硬化的进展有积极作用，并对心血管事件发生率有积极影响。需要注意的是，PCSK9表达会增加炎症介质（如TNF、NF-κB和IL-1等）的产生。
SREBP2在胆固醇稳态中发挥作用，调节LDL受体和PCSK9的表达和合成，并且也参与了动脉粥样硬化过程。
基因研究最近已确定SNP是人类遗传多样性的自然形式，随着基因分型技术的进步，已识别出与表型效应相关的多种遗传多态性。位于启动子区域的许多SNP通过显着改变基因产物表达水平而产生功能影响。因此，多项研究将IL-6和CRP基因的SNP与心血管疾病的临床特征联系起来。PCSK9基因上的SNP也在多项研究中进行了测试，证明该基因分泌和/或功能的紊乱与血浆LDL水平，以及因此与心血管事件之间存在明确的关系。然而，尽管我们分析了CRP和脂蛋白(a)，但与其他作者不同，我们没有发现组间差异。
Konstantinos 等人将他们的研究重点放在IL-6 rs1800795多态性的C等位基因上，他们发现其与冠状动脉粥样硬化血管造影进展相关。我们在研究中也检测到了同样的关联，但在我们案例中，与临床进展相关。
其他研究者也在寻找超越传统危险因素的脂质新靶点，这些靶点可能影响心血管疾病的快速进展，但其视角始终是解剖学的。
Sekimoto 等人最近发表了一篇极具启发性的文章，分析了急性冠状动脉综合征后非罪犯性冠状动脉病变快速血管造影进展风险与小而密低密度脂蛋白（small dense LDL，sdLDL）的关系。与我们的研究结果类似，他们发现基线特征和传统危险因素之间没有显著差异。然而，在急性冠状动脉综合征发生后和稳定期，他们的快速进展组高密度脂蛋白、载脂蛋白A1和载脂蛋白B100水平均高于我们的研究结果。作者得出结论，在所研究的条件下，sdLDL水平与快速进展相关。Won等人的研究关注血浆动脉粥样硬化指数，并得出结论：其是快速斑块进展的独立标志。
为了评估这种分子表型和基因型特征能否预测更具侵略性的疾病表现，并最终通过更早、更强烈的治疗策略来应对，在更大的人群中进行前瞻性验证队列研究将非常有意义。
样本量虽然不大，但与其他研究（针对快速血管造影进展及其与各种生物标志物的关系）的样本量相当。研究对象是在冠状动脉疾病的稳定期进行的，而不是在急性期，那样我们可能发现炎症标志物有更多差异。然而，我们有目的地选择研究稳定期患者，是为了识别一些可能影响患者一生的基础条件。因此，我们避免了冠状动脉疾病的急性期。由于这项研究是回顾性的，我们错过了所有可能被纳入快速进展组（RCP组）且病情可能更严重的非存活患者。我们承认，这项研究未能捕捉到所有快速进展病例。另一方面，该组所有患者都是真正的快速进展病例。最后，快速进展（RCP）的定义是为本研究制定的。文献中缺乏从临床角度对快速进展的明确定义，因此我们根据临床经验制定了定义。然而，该定义可能有所不同。快速进展组中3种风险基因变异的患病率提示几种激活通路存在协同作用。尽管遗传因素可能有一定作用，但同样的患病率也表明动脉粥样硬化还有其他非遗传因素。所有这些发现都需要在未来的前瞻性队列研究中得到验证。
本研究是首个探讨冠状动脉粥样硬化快速临床进展的研究。本研究结果表明存在与快速进展的冠状动脉疾病相关的特定基线表型和基因型标记。后续还需要做前瞻性队列研究，看看这些特征能否用于在冠心病患者中应用精准的继发预防策略。
参考文献
Serum and genetic markers related to rapid clinical progression of coronary artery disease. 2023. Rev Esp Cardiol. 76(12):1013–1020