核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3炎症小体对冠状动脉支架植入术后支架内再狭窄的影响

徐东蕊; 王小龙; 马文超; 刘同祥; 董元宝; 尹丽娟

doi:10.7619/jcmp.20211930

核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3炎症小体对冠状动脉支架植入术后支架内再狭窄的影响

1.
潍坊医学院临床医学院, 山东潍坊, 261000
2.
山东省潍坊市人民医院急诊部, 山东潍坊, 261000
3.
山东省潍坊市坊子区人民医院心内科, 山东潍坊, 261000
4.
山东省潍坊市呼吸病医院消化内科, 山东潍坊, 261000

基金项目:

山东省潍坊市卫健委科研项目 WFWSJK-2020-054

详细信息

通讯作者:
刘同祥, E-mail: liutxi@126.com

中图分类号: R543.3;R541.4
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出版历程
- 收稿日期: 2021-05-09
- 网络出版日期: 2021-09-02
- 发布日期: 2021-10-14

Effect of nucleotide binding oligomerization domain-like receptor protein 3 inflammasome on in-stent restenosis after coronary stent implantation

1.
Clinical Medical College of Weifang Medical University, Weifang, Shandong, 261000
2.
Department of Emergency, Weifang People's Hospital in Shandong Province, Weifang, Shandong, 261000
3.
Department of Cardiology, Fangzi District People's Hospital of Weifang in Shandong Province, Weifang, Shandong, 261000
4.
Department of Gastroenterology, Weifang Respiratory Disease Hospital in Shandong Province, Weifang, Shandong, 261000

摘要

摘要:
目的探讨核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（NLRP3）炎症小体的表达水平与冠状动脉支架植入术后支架内再狭窄（ISR）的相关关系。
方法选取住院治疗并成功行初次经皮冠状动脉介入治疗（PCI）术的患者150例，术前、术后24 h应用免疫印迹法定量分析NLRP3。1年后复查冠状动脉造影，根据ISR诊断标准将患者分为ISR组（n=22）与对照组（n=128），分析NLRP3表达水平与ISR严重程度的相关关系。
结果 1年后复查时，ISR组NLRP3表达水平较对照组升高，差异有统计学意义（P < 0.05），且在一定范围内随着ISR严重程度的升高，NLRP3表达水平可逐渐增高，二者存在简单线性正相关关系（r=0.862，P=0.001）。
结论 NLRP3表达水平与冠状动脉ISR严重程度呈正相关。
- 核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3 /
- 炎症 /
- 冠状动脉 /
- 支架内再狭窄
Abstract:
Objective To investigate the relationship between the expression of inflammatory bodies nucleotide binding oligomerization domain-like receptor protein 3 (NLRP3) and in-stent restenosis(ISR) after coronary stent implantation.
Methods A total of 150 hospitalized patients who successfully underwent primary percutaneous coronary intervention (PCI) were selected. NLRP3 was quantitatively analyzed by Western Blot before and 24 hours after PCI. Coronary angiography was reexamined one year later. According to ISR diagnostic criteria, they were divided into ISR group (n=22) and control group (n=128), and the correlation between the expression level of NLRP3 and the severity of ISR was analyzed.
Results One year later, the expression level of NLRP3 in the ISR group was significantly higher than that in the control group (P < 0.05), and the NLRP3 expression level was gradually increased with the increase of ISR severity within a certain range. They showed a simple linear positive correlation between NLRP3 and ISR severity (r=0.862, P=0.001).
Conclusion The expression level of NLRP3 is positively related to the severity of coronary ISR.
- nucleotide binding oligomerization domain-like receptor protein 3 /
- inflammation /
- coronary artery /
- in-stent restenosis

HTML全文

急性冠状动脉综合征(ACS)为缺血性心肌病的急性表现，尽早识别及减轻其危险因素，及时应用药物及侵入性干预治疗，对于缓解ACS患者症状及改善其临床预后具有重要价值^[1]。经皮冠状动脉介入治疗(PCI)术对于冠状动脉粥样硬化性心脏病疗效显著。研究^[2]表明，冠状动脉支架植入导致血管内皮机械性损伤触发炎症反应，而炎症反应贯穿支架内再狭窄(ISR)全过程，严重影响患者预后。因此，为临床探寻新的治疗靶点，寻找提示预后的相关因子，对预防ACS患者PCI术后ISR具有重要意义。PCI术后炎症反应靶点众多，关于核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体的研究也越来越多，但NLRP3与ISR及其严重程度有无相关性的相关研究较少。本研究比较PCI前后NLRP3表达水平差异，分析ISR及其严重程度与NLRP3表达水平的相关性。

1. 资料和方法

1.1 一般资料

选取2020年3月—2021年2月行PCI术的150例患者为研究对象，根据ISR诊断标准，分为ISR组(n=22)与对照组(n=128)。2组患者基线资料比较，差异无统计学意义(P>0.05), 见表 1。本研究经医院医学伦理委员会批准，所有患者知情同意。

表 1 2组患者治疗前基线资料比较(x±s)[n(%)]

基线资料		ISR组(n=22)	对照组(n=128)	P
病程/年		2.96±2.93	2.51±2.24	0.406
男性		11(50.0)	77(60.2)	0.372
年龄/岁		67.55±12.23	67.09±13.57	0.882
收缩压/mmHg		123.77±18.64	123.66±17.45	0.979
心率/(次/min)		93.27±20.21	89.09±18.92	0.344
总胆固醇/(mmol/L)		3.57±0.82	3.87±1.03	0.189
低密度脂蛋白胆固醇/(mmol/L)		2.14±0.19	2.31±0.68	0.236
既往病史	心肌病	4(18.2)	36(28.1)	0.330
	高血压	15(68.2)	68(53.1)	0.189
	房颤	1(4.5)	15(11.7)	0.314
	冠心病	14(63.6)	70(54.7)	0.435
	糖尿病	4(18.2)	36(28.1)	0.330
吸烟		4(18.2)	22(17.2)	0.909
用药情况	硝酸酯类药物	7(31.8)	40(31.3)	0.958
	β受体阻滞剂	9(40.9)	64(50.0)	0.431
	洋地黄	2(9.1)	12(9.4)	0.966
	抗血小板类药物	14(63.6)	72(56.3)	0.518
	他汀类药物	12(54.5)	72(56.3)	0.882
	利尿剂	8(36.4)	52(40.6)	0.706

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纳入标准: ①初次支架植入者; ②支架植入后1年内行规律双联抗血小板聚集及调脂治疗者。ISR诊断标准：复查冠状动脉造影显示，支架内及其边缘5 mm范围内狭窄程度≥50%。排除标准: ①重度肝功能不全(Child-Pugh C级)者; ②恶性肿瘤患者; ③严重感染性疾病患者; ④重度肾功能不全[估算肾小球滤过率(eGFR) < 30 mL/(min·1.73 m²)]者; ⑤甲状腺功能异常者; ⑥自身免疫性疾病患者; ⑦严重出血性疾病或凝血功能障碍者; ⑧随访资料不全者; ⑨研究期间多次行PCI者。

1.2 方法

150例患者于术前、术后24 h进行NLRP3相关检测, 1年后复查冠状动脉造影。冠状动脉的狭窄程度由2名心血管专业介入医师共同判读，二者存在分歧时请第3名心血管专业介入医师协助判读。对冠状动脉血管狭窄程度的评估采用Gensini评分系统^[3], 狭窄程度1%~25%为1分, >25%~50%为2分, >50%~75%为4分, >75%~90%为8分, >90%~ < 100%为16分, 100%(闭塞)为32分。每支冠状动脉血管均以最狭窄处参与评分，各血管评分相加为最终评分。1年后复查时原支架植入血管狭窄程度1%~25%设为轻度狭窄组, >25%~50%为中度狭窄组, >50%~75%为重度狭窄组, >75%~100%为极重狭窄组^[4]。

经患者肱静脉抽取静脉血6 mL置于抗凝管中，加入等量平衡盐溶液(Hanks)并将其混匀稀释，之后沿管壁缓慢置于离心管中，离心管中提前加入淋巴细胞分离液，在半径为13.5 cm的离心机中以1 500转/min的速度离心10 min, 轻取界面白色雾状细胞层, Hanks液洗2次后，在半径为13.5 cm的离心机中以1 500转/min的速度离心5 min。将含10%胎牛血清的洛斯维·帕克纪念研究所(RPMI)研制的1640培养基悬浮细胞接种至6孔板中，在孵箱中以37 ℃、5% CO₂条件培养48 h后^[4], 用RPMI 1640培养基清洗后分离出非黏附细胞，获得贴壁的单核细胞。

NLRP3的定量分析采用免疫印迹法。将1.5 mL的样本置于离心管中，保持其无菌并在冰上操作，配制细胞裂解液，以模型450型酶联免疫仪(美国BIO-RAD公司)测波长为492 nm的吸收值定量。

1.3 统计学分析

采用SPSS 26.0软件对数据进行统计分析，分类变量资料以[n(%)]形式表示，组间比较采用卡方检验; 正态分布计量资料以(x±s)的形式表示，比较采用t检验; 计量资料多组均数的比较采用方差分析。NLRP3水平与冠状动脉狭窄程度的关系分析采用直线相关分析。P < 0.05为差异有统计学意义。

2. 结果

PCI术前及术后24 h, ISR组NLRP3表达水平与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05); 1年后复查时, ISR组NLRP3表达水平与对照组比较，差异有统计学意义(P < 0.05); ISR组PCI术后24 h与1年后复查时NLRP3水平与PCI术前比较均升高，差异有统计学意义(P < 0.05); 对照组PCI术后24 h较PCI术前NLRP3水平升高，差异有统计学意义(P < 0.01)。见表 2。1年后复查时, 4组间的NLRP3水平比较，差异有统计学意义(P < 0.05), 见表 3。1年后复查时NLRP3水平与冠状动脉狭窄程度之间存在正相关关系(r=0.862, P=0.001), 见图 1。

表 2 2组患者NLRP3表达水平比较(x±s) pg/mL

组别	PCI术前	PCI术后24 h	1年后复查时
ISR组(n=22)	353.91±44.50	397.82±66.59^*	425.36±64.84^**#
对照组(n=128)	335.04±65.86	376.31±50.88^**	342.55±65.68
NLRP3: 核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3; ISR: 支架内再狭窄。与PCI术前比较, * P < 0.05, * * P < 0.01; 与对照组比较, #P < 0.05。

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表 3 各组患者1年后复查时NLRP3水平比较(x±s) pg/mL

组别	n	NLRP3
对照组	128	342.55±65.68
轻度狭窄组	9	367.00±81.45
中度狭窄组	7	399.43±67.81
重度狭窄组	4	438.25±57.41
极重狭窄组	2	501.50±31.82
F		5.87
P		0.01
NLRP3: 核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3; ISR: 支架内再狭窄。

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图 1 1年后复查时NLRP3表达水平与ISR严重程度的相关关系

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3. 讨论

随着冠心病发病率的升高, PCI目前被广泛应用，但动脉粥样硬化的再发导致ISR发生，其相关机制与解决方案目前尚未彻底明确。炎症作为冠状动脉粥样硬化的驱动过程之一，NLRP3及其下游炎症因子白细胞介素-1(IL-1)和白细胞介素-18(IL-18)等可作为治疗冠心病潜在靶点^[5]。NLRP3炎症小体为由传感器蛋白定义的炎症体，研究^[6-7]表明其在冠心病患者主动脉中存在过度表达, NLRP3炎症小体因其在机体免疫中介导多信号的途径逐渐被重视，除介导天冬氨酸半胱氨酸特异性蛋白酶-1(caspase-1)的激活以外，还可调节白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-18的分泌等，而IL-1β可促进动脉粥样硬化斑块形成, IL-18与冠心病的心血管死亡相关^[8-9]。IL-1β作为NLRP3的激活指标，研究^[10-11]表明，IL-1β表达水平与Gensini评分存在正相关关系，且多支冠状动脉病变患者较单支冠状动脉病变患者中IL-1β表达水平明显上升。

本研究中, 2组患者PCI术后24 h NLRP3水平均高于本组PCI术前，可能与PCI术后血管内皮损伤，平滑肌细胞迁移、增殖，刺激炎症因子的释放有关。此外, 1年后复查时, ISR组NLRP3水平较PCI术前显著升高，且在一定范围内随着ISR严重程度的升高可逐渐增高。NLRP3作为一种多蛋白先天免疫复合物，可通过抑制其激活，保护心肌成纤维细胞免受缺氧损伤^[12]。慢性炎症是动脉壁粥样硬化的“危险信号”，而NLRP3是由于胆固醇晶体缺氧激活，导致心肌缺血再灌注期间增加梗死面积的重要因素。血糖变异性可能通过NLRP3小体影响血管内膜的增生及斑块稳定性^[13-14]。文献^[15]报道，在接受冠状动脉旁路移植术的患者中, NLRP3表达水平可能与冠状动脉粥样硬化狭窄程度高度相关。结合本研究结果，随支架内狭窄程度增高, NLRP3表达水平亦有升高倾向。本研究为一项前瞻性研究，既往此类研究大部分为回顾性研究，资料信息的稳定性、及时效性均有受损，而本研究立足当前，信息的真实性及信息来源将更加稳定。

近几年，国内外对NLRP3炎症小体的研究越来越多，但关于其与冠状动脉支架植入术后ISR程度有无相关性的研究报道较少。通过检测冠状动脉支架植入术后NLRP3炎症小体的释放，分析其与冠状动脉ISR的相关性，对临床预测ISR具有一定的参考价值，从而利于提前进行治疗干预，进一步降低ISR的概率，提高患者生活质量。但本研究仍存在一定局限，例如入选病例数相对较少，随访周期较短，信息偏倚及混杂偏倚对结果造成的影响不能排除，从样本结果来看, NLRP3表达水平随PCI术后冠脉狭窄程度的增加而逐渐升高，但仍不能确定代表总体人群的表达，以后还需更多的循证医学依据加以验证。

综上所述，冠心病患者存在NLRP3高表达，且一定范围内NLRP3表达水平与PCI后ISR严重程度呈正相关关系。

图 1 1年后复查时NLRP3表达水平与ISR严重程度的相关关系

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表 1 2组患者治疗前基线资料比较(x±s)[n(%)]

基线资料		ISR组(n=22)	对照组(n=128)	P
病程/年		2.96±2.93	2.51±2.24	0.406
男性		11(50.0)	77(60.2)	0.372
年龄/岁		67.55±12.23	67.09±13.57	0.882
收缩压/mmHg		123.77±18.64	123.66±17.45	0.979
心率/(次/min)		93.27±20.21	89.09±18.92	0.344
总胆固醇/(mmol/L)		3.57±0.82	3.87±1.03	0.189
低密度脂蛋白胆固醇/(mmol/L)		2.14±0.19	2.31±0.68	0.236
既往病史	心肌病	4(18.2)	36(28.1)	0.330
	高血压	15(68.2)	68(53.1)	0.189
	房颤	1(4.5)	15(11.7)	0.314
	冠心病	14(63.6)	70(54.7)	0.435
	糖尿病	4(18.2)	36(28.1)	0.330
吸烟		4(18.2)	22(17.2)	0.909
用药情况	硝酸酯类药物	7(31.8)	40(31.3)	0.958
	β受体阻滞剂	9(40.9)	64(50.0)	0.431
	洋地黄	2(9.1)	12(9.4)	0.966
	抗血小板类药物	14(63.6)	72(56.3)	0.518
	他汀类药物	12(54.5)	72(56.3)	0.882
	利尿剂	8(36.4)	52(40.6)	0.706

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表 2 2组患者NLRP3表达水平比较(x±s) pg/mL

组别	PCI术前	PCI术后24 h	1年后复查时
ISR组(n=22)	353.91±44.50	397.82±66.59^*	425.36±64.84^**#
对照组(n=128)	335.04±65.86	376.31±50.88^**	342.55±65.68
NLRP3: 核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3; ISR: 支架内再狭窄。与PCI术前比较, * P < 0.05, * * P < 0.01; 与对照组比较, #P < 0.05。

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表 3 各组患者1年后复查时NLRP3水平比较(x±s) pg/mL

组别	n	NLRP3
对照组	128	342.55±65.68
轻度狭窄组	9	367.00±81.45
中度狭窄组	7	399.43±67.81
重度狭窄组	4	438.25±57.41
极重狭窄组	2	501.50±31.82
F		5.87
P		0.01
NLRP3: 核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3; ISR: 支架内再狭窄。

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参考文献(15)

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施引文献(3)

期刊类型引用(2)

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1. 资料和方法
1.1 一般资料
1.2 方法
1.3 统计学分析
2. 结果
3. 讨论

核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3炎症小体对冠状动脉支架植入术后支架内再狭窄的影响

通讯作者: 刘同祥, E-mail: liutxi@126.com

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