??近期陸續報道年青醫生發生猝死事件,經尸檢研究發現猝死的主要原因與冠狀動脈粥樣硬化易損斑塊相關,易損斑塊斑塊斑塊破裂和斑塊侵蝕。因此,早期識別 易損斑塊對指導精準臨床策略制定具有重要意義。1994年首次發現血栓可在斑塊纖維帽不破裂的情況下形成,這類斑塊被稱為侵蝕斑塊。1996年Farb等 [1]發現,在冠狀動脈血栓形成導致的猝死事件中,約44%具有侵蝕斑塊。2003年Naghavi等[2]更新并擴大了易損斑塊的定義,認為易于形成血 栓或有迅速進展成肇事斑塊風險且能獨立觸發急性冠狀動脈綜合征(ACS)的斑塊均為易損斑塊或不穩定斑塊。導致ACS血栓形成的三種常見機制為斑塊破裂 (60~75%)、斑塊侵蝕(30~35%)及鈣化結節(3~7%)。目前公認的檢測手段為光學相干斷層成像(OCT),OCT是一種高分辨率血管內成像 技術,被稱為“光學活檢”,能夠對動脈粥樣硬化斑塊微細結構進行評價[3]。但是OCT檢查需要復雜設備和技術熟練的醫師,不適合對高危人群進行易損斑塊 的篩查和危險分層。能識別易損斑塊的血標志物則是臨床使用價值高、可廣泛應用、適合高危人群篩查的一種非常有希望的方法實驗室方法。
1 氧化三甲胺(Trimethylamine N-oxide,TMAO)
??腸道微生物代謝物TMAO可促進動脈粥樣硬化和心血管疾病。TMAO 水平與穩定型冠狀動脈疾病患者的冠狀動脈粥樣硬化負荷有關。Sheng等[4]前瞻性了進行一項研究入選了2 個隊列,包括 335 例ST段抬高心肌梗死(STEMI)患者和 53 例健康對照。冠狀動脈粥樣硬化負荷通過患病冠狀動脈的數量和 SYNTAX 評分來量化。STEMI 患者和健康對照組的中位TMAO 水平分別為 2.18μM 和 1.23μM。在 335 例 STEMI 患者中,多支血管病變組的 TMAO 水平顯著高于單支病變組和SYNTAX 評分較高。根據針對傳統風險因素調整的有序邏輯回歸分析,TMAO 水平升高預測了高 SYNTAX 評分(調整后的優勢比 [OR]=1.16)和存在多支血管疾病(調整 OR=1.15)。總之,血漿 TMAO 水平與 STEMI 患者的高冠狀動脈粥樣硬化負荷有關。
??Tan 等[5]探討了STEMI患者的罪犯斑塊形態與血漿 TMAO 濃度之間的關系。該研究納入了 211 例STEMI患者,對這些患者的罪犯病變進行了干預前的OCT檢查;77 例患者為斑塊破裂, 69例為斑塊侵蝕。研究結果顯示,在斑塊破裂患者中血漿 TMAO 水平顯著高于斑塊侵蝕患者(3.33μM比1.21μM)。調整傳統風險因素后,TMAO 水平升高與斑塊破裂保持獨立相關(調整后的優勢比:4.06)。 斑塊破裂與斑塊侵蝕的受試者操作特征曲線(ROC)下面積為 0.89。在 1.95μM 的臨界值水平下,TMAO 在鑒別斑塊破裂與斑塊侵蝕方面的敏感性為 88.3%,特異性為 76.8%。該研究結果提示,高水平的血漿 TMAO水平與STEMI患者的斑塊破裂獨立相關。此外,TMAO 可能是識別斑塊破裂的生物標志物。
??愈合的斑塊是以往區域斑塊破裂或侵蝕的標志。 Li等[6]假設TMAO的血漿水平與 STEMI患者中治愈的罪犯斑塊有關。該研究入選了206 例接受OCT 檢查的 STEMI 患者。156 例患者被分為愈合斑塊(n = 54)和未愈合斑塊(n = 102)組。采用穩定同位素稀釋液相色譜串聯質譜法檢測兩組血漿TMAO水平。通過 OCT 觀察,與未愈合斑塊的患者相比,斑塊愈合的患者斑塊破裂(81.5%對45.1%),薄帽纖維粥樣硬化(TCFA)(42.6%對20.6%)和巨噬細胞 (70.4%對26.5%)更常見。斑塊愈合患者的血TMAO水平顯著高于斑塊未愈合患者(3.9μM比1.8μM)。此外,ROC顯示,TMAO 可作為潛在的生物標志物來預測愈合斑塊的存在,截斷值為 2.9 μM[ROC曲線下面積(AUC)= 0.810,敏感性:72.2%,特異性:81.4%]。該研究結果提示,STEMI 患者中愈合的斑塊與高水平的斑塊易損性和炎癥相關。血漿 TMAO水平升高可以作為鑒別具有愈合罪犯斑塊的 STEMI 患者的生物標志物。
??一項事后研究調查了 2 個獨立隊列中 血漿TMAO水平與新動脈粥樣硬化之間的關聯。其中包括一個由50 例健康志愿者組成的對照組和一個由 50 例患有 STEMI并接受OCT檢查的極晚期支架血栓形成(VLST)患者組成的研究隊列。研究結果顯示,血漿 TMAO 水平在 VLST 患者中顯著高于健康個體(2.50對 1.32μM)。在 VLST 患者中,新動脈粥樣硬化患者的血漿 TMAO 水平顯著高于非新動脈粥樣硬化患者(3.69 比1.96μM)。此外,在新動脈粥樣硬化患者中,斑塊破裂患者的血漿 TMAO 濃度顯著高于無斑塊破裂患者(4.51 比2.46μM)。多變量分析表明,TMAO 是新動脈粥樣硬化的獨立預測因子(OR=3.41)。 此外,由新動脈粥樣硬化區分的 TMAO 的AUC為 0.85。該研究結果提示,血漿TMAO與VLST患者新動脈粥樣硬化和斑塊破裂顯著相關[7]。
2 循環miRNA
??斑塊侵蝕是急性冠狀動脈血栓形成的重要基質。由于有可能制定量身定制的治療方案,因此在 STEMI患者中提高體內區分斑塊表型的能力引起了相當大的興趣。Dong等[8]評估了斑塊特征,并篩選了與斑塊破裂患者相比,斑塊侵蝕患者中特征性表 達的循環miRNA。在8例患有斑塊侵蝕的STEMI 患者和 8 例臨床匹配的斑塊破裂受試者的初始隊列中生成 miRNA 微陣列譜,以選擇具有顯著差異的循環miRNA。相關的miRNA 在前瞻性隊列中得到驗證,并通過OCT評估入組患者的斑塊特征。30 個易損斑塊被歸類為斑塊侵蝕(32.6%),46 個被歸類為斑塊破裂(50%)。斑塊侵蝕的主要成分是纖維化組織,而斑塊破裂的主要成分是脂質。34個miRNA在兩組間差異表達;本研究驗證了5個候選 者,發現只有循環miR-3667-3p 的水平在預測斑塊侵蝕的存在方面表現出顯著的區分能力(AUC = 0.767)。該研究結果表明,高水平的循環miR-3667-3p與 STEMI 患者的斑塊侵蝕密切相關,可以作為斑塊侵蝕血標志物。
??Li等[9]探討了miRNA 在鑒別斑塊破裂患者和斑塊侵蝕患者方面的診斷效用,該研究對來自 21 例斑塊破裂患者、20 例斑塊侵蝕患者和17 例健康對照受試者的血漿進行 MiRNA 測序測定。選擇 24 種 miRNA 在 20 例斑塊破裂 患者和20例斑塊侵蝕患者中進行驗證,并通過應用定量實時聚合酶鏈反應在獨立復制隊列(82例斑塊破裂患者、84例斑塊侵蝕患者和 59 例對照者)中進一步驗證 8 種miRNA。研究結果顯示,與斑塊侵蝕組相比,斑塊破裂組的miR-744-3p、miR-324-3p和miR-330-3p顯著上調 (Log10miR-744-3p:0.26比-0.41;Log 10miR-324-3p:0.40比 -0.1;Log 10miR-330-3p:0.308 與-0.07),這三種miRNAs 組合在檢測和測試集中區分斑塊破裂和斑塊侵蝕的AUC為0.764(靈敏度= 86.2%,特異性=54.4%)和 0.768(敏感性=65.4%,特異性=80.0%)。該研究結果提示,將循環 miR-744-3p、miR-324-3p和miR-330-3p可作為STEMI 患者斑塊破裂的潛在生物標志物。
??Nie等[10]研究了ApoE 基因敲除小鼠斑塊破裂和血栓形成背后的潛在機制。 建立自發性斑塊破裂模型,收集不同時間點(術后1、2、4、6、8、12、16周)的左頸動脈組織。根據斑塊破裂的程度,將斑塊定義為對照組、動脈粥樣硬 化斑塊組和斑塊破裂組。巨噬細胞 (CD68)、基質金屬蛋白酶-8(MMP-8)和 MMP-13 活性通過免疫熒光測定。通過ELISA測量細胞因子和炎癥標志物。收集左頸動脈樣本組織,通過 miRNA 芯片評估 miRNA 的表達水平。研究結果顯示,斑塊破裂伴血栓和斑塊內出血在 8 周時達到峰值,此后下降。在斑塊巨噬細胞和脂質的數量、MMP的表達以及動脈粥樣硬化和血漿細胞因子水平方面也觀察到了類似的趨勢。miRNA微陣列顯 示,與對照組相比,動脈粥樣硬化斑塊組的miR-322-5p和miR-206-3p特異性上調。同時,與動脈粥樣硬化斑塊組相比,斑塊破裂組中的 miR-466h-5p 特異性上調。斑塊破裂和血栓形成的最高發生率發生在術后 8 周。miR-322-5p 和 miR-206-3p 可能與動脈粥樣硬化斑塊的形成有關。
3 髓過氧化物酶(myeloperoxidase, MPO)
??中性粒細胞分泌的MPO是殺死細菌和其他病原體的酶。基礎實驗的研究表明,MPO可能通過促進內皮細胞凋亡和組織因子表達而參與斑塊侵蝕。小樣本的臨 床研究也表明,循環MPO在ACS患者斑塊侵蝕患者中表達升高。Tan等[11]進行了一項前瞻性研究,納入92例斑塊破裂和80例斑塊侵蝕的STEMI 患者,并測量患者血漿中的MPO水平,結果發現斑塊侵蝕患者的MPO水平顯著高于斑塊破裂患者(96.3 ng/mL比41.7 ng/mL)。ROC分析表明MPO可作為區分斑塊破裂和侵蝕的循環標志物,AUC為0.75,預測敏感性和特異性分別為0.64和0.82。
??急性心肌梗死(AMI)通常是由易損斑塊破裂引起的血栓形成引起的。有研究發現循環 MPO 與 AMI 患者死亡率增加有關。然而,血栓中的 MPO 與 AMI 患者預后之間的關系尚不清楚。Shi等[12]假設:血栓中 MPO 的表達與 AMI 后接受直接經皮冠狀動脈介入治療 (PCI)的患者的預后相關。該研究入選了41 例成功接受直接 PCI 的急性 STEMI患者,在此期間使用抽吸導管收集殘留在罪犯動脈中的血栓。固定這些血栓樣本,并進行針對 MPO 和血紅素加氧酶-1 (HO-1) 的免疫組織化學染色。根據血栓形成 MPO 的誘導將入組患者分為兩組。研究結果顯示, MPO 增加與AMI 患者左心室射血分數 (LVEF) 降低和 LV 重構惡化相關。相反,血栓形成 MPO 誘導減少的患者在出院 1 個月后 LVEF 有相當大的改善。在 MPO 組中,血栓形成 HO-1 水平的降低促進了不良 LV 重塑的發展。Logistic 回歸顯示 MPO 是不利 LV 重構的重要危險因素(調整后的 OR=3.70)。研究結果提示,血栓中 MPO的表達與急性 STEMI患者HO-1誘導降低和左心室重構惡化有關。