PCSK9对钙化性主动脉瓣疾病病变的影响及机制研究

发布时间：2018-01-27 06:41

本文关键词： 钙化性主动脉瓣疾病前蛋白转化酶枯草溶菌素9 脂蛋白(a) 低密度脂蛋白胆固醇主动脉瓣钙化积分巨噬细胞平滑肌细胞炎症因子　出处：《天津医科大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：研究目的钙化性主动脉瓣疾病(calcific aortic valve disease,CAVD)是目前老年人最常见的瓣膜疾病。然而,CAVD的发生机制仍不十分明确,药物治疗效果极差。前蛋白转化酶枯草溶菌素9(proprotein convertase subtilisin kexin type 9,PCSK9)是枯草溶菌素蛋白激酶K亚家族的一个成员,与血脂代谢、炎症、细胞凋亡等有关。近期的研究表明PCSK9与动脉粥样硬化性疾病的发生、发展以及预后有关,CAVD的发病机制与动脉粥样硬化性疾病存在诸多相似之处,而PCSK9是否与CAVD的发病及疾病进展有关尚不得而知。本研究通过在体和离体两个层面对PCSK9水平、血脂包括总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、脂蛋白(a)以及炎症因子与CAVD发生的关系进行了探讨。第一部分拟探讨血浆PCSK9水平与不同程度钙化性主动脉瓣疾病之间的关系。第二部分拟探讨CAVD患者主动脉瓣局部PCSK9水平与巨噬细胞、炎症因子表达水平之间的关系。研究方法1)通过经胸心脏彩超和心脏双源CT检查筛选2015年3月至2015年12月天津市胸科医院CAVD患者112例及阴性对照组患者40例。将患者通过CT定量评分系统对主动脉瓣钙化(AVC)进行分组:AVC 1、2、3和4级,并通过软件计算主动脉瓣钙化积分。通过生化分析仪检测总胆固醇(TC),低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C),甘油三酯(TG),载脂蛋白A1(Apo A1)及载脂蛋白B(Apo B),脂蛋白(a){LP(a)},血糖(BS)和高敏C反应蛋白(hs CRP)水平,酶联免疫吸附测定(ELISA)检测血浆PCSK9水平。分析不同组别血浆PCSK9水平、血脂谱、hs CRP的差异以及与主动脉瓣钙化积分之间的关系。2)通过经胸心脏彩超和双源CT超筛选2015年3月至2015年12月在天津市胸科医院心外科切除的主动脉三叶瓣标本75例,钙化组59例和对照组16例。采集相关病史及生化指标。记录心脏彩超及CT测得的钙化积分。对主动脉瓣进行钙化染色。免疫荧光染色测定主动脉瓣瓣膜组织PCSK9和单核/巨噬细胞标记(MOMA2)、α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达水平,实时荧光定量聚合酶链反应测定PCSK9、平滑肌肌动蛋白α2(ATCA2)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、IL-6和α-SMA的m RNA表达水平,并进行相关性分析。研究结果1)本研究第一部分即在体研究共入选152例患者。根据超声心动图结果将患者分为钙化组112例和非钙化组(对照组)40例;再根据双源CT结果将所有患者分为AVC 1级40例、AVC 2级32例、AVC 3级48例和AVC 4级32例。与对照组(AVC 1级)比较,AVC 2-4级患者在男性比例、吸烟、高血压、糖尿病方面组间差异无统计学意义,四组患者的血管紧张素转化酶抑制剂/血管紧张素受体拮抗剂(ACEI/ARB)、β受体阻滞剂、钙拮抗剂、利尿剂和阿司匹林等药物的使用差别均无统计学意义。四组患者左室射血分数和左室舒张末期内径差异亦无统计学意义,四组患者主动脉瓣钙化积分分别为0,42.6 63.4,140.6 182.2和324.7 572.0,差异有统计学意义(p0.001)。AVC 2-4级患者TC,LDL-C,Apo B和LP(a)水平明显高于AVC1级(对照组)(p均0.05)。四组患者的TG,HDL-C,Apo A1,hs CRP和BS组间比较差异无统计学意义(p0.05)。AVC 2-4级组血浆PCSK9水平高于对照组即AVC 1级患者(p0.01)。主动脉瓣钙化积分与TG(r=0.296),LDL-C(r=0.395),Apo B(r=0.263),LP(a)(r=0.408)和PCSK9(r=0.214)均存在明显相关性,主动脉瓣钙化积分与hs CRP之间无相关性。将CAVD患者单独分析,主动脉瓣钙化积分与LDL-C(r=0.257)和LP(a)(r=0.286)均存在明显相关性,而主动脉瓣钙化积分与血浆PCSK9和hs CRP不存在相关性。CAVD患者PCSK9水平明显高于对照组,PCSK9与CAVD的发生存在相关性,而与主动脉瓣钙化积分之间无相关性。对钙化性主动脉瓣疾病的危险因子包括年龄、男性、糖尿病、高血压、吸烟、TG、LDL-C、LP(a)和PCSK9进行二元logistic回归分析表明,仅年龄(p=0.017),LP(a)(p=0.005)和PCSK9(p=0.006)是CAVD的独立危险因素。2)第二部分即离体研究中两组患者在年龄、性别、体质量指数、吸烟者比例、脑血管疾病史、冠心病疾病史、高血压、糖尿病、血脂异常等指标方面比较差别无统计学意义。CAVD组主动脉瓣面积明显低于对照组(p0.001),跨主动脉瓣峰流速和主动脉瓣平均跨瓣压力阶差则明显高于对照组(p0.001)。CAVD组患者的左心室舒张末期内径明显高于对照组,左心室射血分数低于对照组(p均0.05)。AVC评分在CAVD组患者明显增高(p0.001)。与正常瓣膜相比,钙化组标本的厚度明显增加,经Von Kossa染色,所有钙化组标本均可见棕黑色钙盐沉积,对照组标本无钙盐沉积。免疫荧光染色方法检测到PCSK9在人主动脉瓣中的表达,钙化组瓣膜PCSK9含量明显高于对照组。钙化组MOMA-2和α-SMA的含量均高于对照组(p均0.01)。对PCSK9、MOMA2和α-SMA进行相关性分析,PCSK9与MOMA2和α-SMA均呈正相关(r=0.342,p0.01;r=0.277,p0.01)。与对照组比较,钙化组瓣膜组织PCSK9和ACTA2的m RNA相对表达水平呈现显著的上调趋势(3.03:1和4.00:1)(p0.01),TNF-α的m RNA也表现为明显上调趋势(4.75:1)(p0.05),两组IL-6的m RNA相对表达水平无统计学意义。钙化组瓣膜组织LDLR m RNA呈现明显的下调趋势(1:1.58)(p0.05)。结论1)血浆LDL胆固醇在CAVD患者中明显增高,而且LDL胆固醇与主动脉钙化积分之间存在相关性。脂蛋白(a)是CAVD发病的独立危险因素之一。2)CAVD患者PCSK9水平明显高于对照组,PCSK9与CAVD的发生存在相关性,而与主动脉瓣钙化积分之间无相关性。3)随着钙化程度增高,血浆PCSK9水平有下降趋势。PCSK9与主动脉瓣钙化严重程度无关。PCSK9可能通过对血脂尤其脂蛋白(a)的影响参与了CAVD的发生过程。4)主动脉瓣组织局部亦有PCSK9表达,发生钙化的瓣膜组织在病变周围PCSK9表达较正常瓣膜增加。5)钙化瓣膜的巨噬细胞的标记物MOMA2和平滑肌细胞标记物ACTA表达水平上调,LDL受体表达下调,巨噬细胞的标记物MOMA2和TNF-α在钙化组瓣膜组织m RNA表达上调。PCSK9可能通过非低密度脂蛋白胆固醇的方式而直接促进炎症反应过程。
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【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R542.5

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