• 点赞 0
  • 分享 0
• 临床研究 •
外周血白细胞端粒长度与急性心肌梗死严重程度和心血管危险因素的关系
中国心血管杂志, 2018,23(1) : 36-41. DOI: 10.3969/j.issn.1007-5410.2018.01.009
摘要
目的

探讨外周血白细胞端粒长度与急性心肌梗死(AMI)严重程度和传统心血管危险因素的关系。

方法

连续入选2014年12月至2017年1月在空军军医大学西京医院住院的AMI患者114例，并选择同期经冠状动脉造影显示冠状动脉狭窄<50%的患者117例作为对照组。应用Gensini评分评估入选患者的冠状动脉狭窄程度，根据Gensini评分的四分位数间距将入选患者分为4组；应用Framingham危险因素评分综合评估入选患者的心血管危险因素，根据未来10年心脏病风险将入选患者分为低危组、中危组和高危组。收集所有患者在接受冠状动脉造影前的外周动脉血，采用荧光实时定量PCR检测外周血白细胞端粒长度。比较不同组间外周血白细胞端粒长度的差异及端粒长度与不同心血管危险因素的关系。

结果

AMI组与对照组患者外周血白细胞端粒长度比较，差异有统计学意义[1.04(0.67，1.50)比1.26(0.83，1.67)，Z＝－2.47，P＝0.014]；Gensini评分4组间外周血白细胞端粒长度比较，差异有统计学意义(χ2＝7.93，P<0.05)，且外周血白细胞端粒长度与Gensini评分呈负相关(r＝－0.175，P<0.01)；Framingham评分低危组、中危组和高危组患者的外周血白细胞端粒长度比较，差异无统计学意义(P>0.05)；外周血白细胞端粒长度与收缩压(r＝0.14，P＝0.04)和高密度脂蛋白胆固醇(r＝0.16，P＝0.03)相关，与其他心血管危险因素均无相关性(均为P>0.05)。

结论

AMI患者外周血白细胞端粒长度明显降低；随着冠状动脉狭窄严重程度的增加，外周血白细胞端粒长度进一步降低。外周血白细胞端粒长度可作为AMI的预测因子，提示AMI患者的冠状动脉狭窄程度。

引用本文: 吕涛, 刘立鹏, 李伟杰, 等.  外周血白细胞端粒长度与急性心肌梗死严重程度和心血管危险因素的关系 [J] . 中国心血管杂志, 2018, 23(1) : 36-41. DOI: 10.3969/j.issn.1007-5410.2018.01.009.
参考文献导出:   Endnote    NoteExpress    RefWorks    NoteFirst    医学文献王
扫  描  看  全  文

正文
作者信息
基金 0  关键词  0
English Abstract
评论
阅读 0  评论  0
相关资源
引用 | 论文 | 视频

除非特别声明，本刊刊出的所有文章不代表本刊编辑委员会的观点。

高胆固醇血症、高血压、糖尿病和吸烟等心血管危险因素可增加血管内皮细胞活性氧(氧化应激的主要成份)的产生，从而促进脂蛋白氧化修饰、内皮细胞活化等过程[1]，因此氧化应激在动脉粥样硬化的发生发展中起着关键作用。已有研究表明，双链端粒序列中的长重复碱基(包括G碱基三联体——主要位于端粒)是氧化应激的最好靶目标，因此氧化应激增加了端粒缩短的速率[2]。国外已有研究探讨白细胞端粒长度与心血管危险因素的关系，但结论不一致[3,4]，考虑与种族差异有关[5]。本研究拟在中国人群中初步探讨外周血白细胞端粒长度与急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)严重程度和心血管危险因素的关系，为进一步研究动脉粥样硬化机制提供参考依据。

1　对象和方法
1.1　研究对象

本研究为单中心开放式横断面研究。连续入选2014年12月至2017年1月在空军军医大学西京医院心内科住院的患者231例，其中男性170例，年龄31～87岁，平均(58.7±10.4)岁，均接受选择性冠状动脉造影检查，并接受外周血白细胞端粒长度检测。

AMI组患者114例，符合AMI的诊断标准[6]；对照组患者117例，经冠状动脉造影检查发现三支血管狭窄程度均<50%。排除标准：恶性肿瘤病史；终末期肾脏疾病或肝功能衰竭；1个月内有输血史；骨髓移植术史；感染性疾病；结缔组织病；免疫系统疾病；不接受外周血白细胞端粒长度检测。本研究经空军军医大学西京医院伦理委员会批准(NCT02500823)，所有入选患者均签署知情同意书。

分组方法：(1)根据Gensini评分结果的四分位数间距将所有入选患者分为4个亚组：0～5组(61例)、5～27组(56例)、27～71(57例)和71～230(57例)；(2)根据Framingham危险因素评分将患者分为3个亚组：低危组(<10%)63例、中危组(10%～20%)96例和高危组(>20%)36例。

1.2　临床基线资料收集

所有入选患者均进行完整的病史采集和资料收集，包括吸烟、高血压、糖尿病和家族史等病史和总胆固醇(total cholesterol，TC)、三酰甘油(triglyceride，TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)等生化指标。根据《中国高血压防治指南2010》和《中国糖尿病防治指南》分别定义高血压和糖尿病。根据相关病史(年龄、性别、吸烟和最高血压)和生化指标(HDL-C和TC)计算患者的Framingham危险因素评分。

1.3　冠状动脉狭窄程度评估

所有入选患者均在空军军医大学西京医院心内科导管室进行选择性冠状动脉造影。造影结果由与本课题无关的经验丰富的两名专业医师进行分析。根据冠状动脉造影结果，计算每位患者的Gensini评分(狭窄程度×狭窄部位系数)。

1.4　样本采集和DNA提取

取所有入选患者冠状动脉造影前的外周动脉血4 ml装于5 ml EDTA抗凝管中充分混匀。采集的血液标本置于离心机中以1 000 r/min离心10 min后去除上清液。将血细胞成份置于1.5 ml离心管中，并冻存于－80℃冰箱。用E.Z.N.A.血液基因组DNA快速提取试剂盒(Omega Bio-Tek，Norcross，GA)提取样本的基因组DNA。首先利用红细胞裂解液去除不含DNA的红细胞；然后通过裂解液裂解白细胞，使DNA游离在溶液中，再通过高盐沉淀法去除蛋白等杂质后获得用于端粒长度检测的DNA。

1.5　白细胞端粒长度检测

采用荧光实时定量PCR(quantitative polymerase chain reaction，qPCR)的方法检测端粒长度。端粒长度＝端粒(T)重复拷贝数/单拷贝基因(S)，即T/S＝[2CT(T)/2CT(S)]-1＝2-ΔCT[7]。PCR反应液(20 μl)包括10 μl定量PCR预混合溶液-SybrGreen qPCR Master Mix(2×)(BBI)(Roche)(耐热DNA聚合酶，SYBR Green Ⅰ染料，dNTP混合物，Mg2＋)，7.2 μl重蒸水，0.8 μl引物序列和2 μl DNA模版。T反应引物：正向引物：5′-ACACTAAGGTTTGGGTT TGGGTTTGGGTTTGGGTTAGTGT-3′，反向引物：5′-TGTTAGGTATCCCTATCCCTATCCCTATCCCTATCC CTAACA-3′；S反应引物：正向引物：5′-GTGCACC TGACTCCTGAGGAGA-3′，反向引物：5′-CCTTGATAC CAACCTGCCCAG-3′。PCR的热循环条件为3 min 95℃(7 s 95℃变性、10 s 57℃复性、15 s 72℃延长)共45个周期。在完成上述步骤后，把加好样品的96/384孔板放在LightCycler480 Software Setup(Roche罗氏)中进行反应。

1.6　统计学方法

用SPSS 19.0统计软件进行数据分析。正态分布的计量资料用±s表示，组间比较采用应用t检验；非正态分布的计量资料用中位数和四分位数间距[M(Q25，Q75)]表示，组间比较应用Mann-Whitney U检验或Kruskal-Wallis检验。计数资料用百分构成比表示，组间比较应用χ2检验。采用Spearman相关分析两个连续型变量之间的关系。统计学意义的检验均为双侧，以P<0.05为差异有统计学意义。

2　结果
2.1　临床基线资料比较

两组患者临床基线资料比较，性别、吸烟、糖尿病、HDL-C水平、血钾和心肌损伤标志物的差异有统计学意义(均为P<0.05)，见表1。

点击查看表格
表1

AMI组与对照组患者临床基线资料比较

表1

AMI组与对照组患者临床基线资料比较

项目AMI组(114例)对照组(117例)t/χ2值P值
年龄(±s，岁)59.2±10.558.2±10.40.680.497
男性[例(%)]93(81.6)77(65.8)7.390.007
吸烟[例(%)]63(55.3)40(34.2)10.380.001
糖尿病[例(%)]24(21.1)13(11.1)4.240.048
高血压[例(%)]56(49.1)58(49.6)0.010.945
体重(±s，kg)71.4±11.570.2±12.00.630.527
收缩压[M(Q25，Q75)，mmHg]148(120，170)145(120，170)－0.410.682
舒张压[M(Q25，Q75)，mmHg]86( 70，100)82( 74，100)－0.690.488
TC[M(Q25，Q75)，mmol/L]3.69(3.18，4.17)3.58(2.96，4.13)－1.010.315
TG[M(Q25，Q75)，mmol/L]1.36(1.00，1.36)1.30(0.95，1.88)－0.950.340
HDL-C[M(Q25，Q75)，mmol/L]0.97(0.81，1.08)1.03(0.88，1.20)－2.510.012
LDL-C[M(Q25，Q75)，mmol/L]2.28(1.81，2.72)2.06(1.47，2.52)－1.540.123
血糖[M(Q25，Q75)，mmol/L]5.61(4.66，6.61)5.14(4.56，6.22)－1.690.090
胱抑素C[M(Q25，Q75), mg/L]0.88(0.78，1.02)0.89(0.78，1.01)－0.070.948
肌酐[M(Q25，Q75)，μmol/L]91.3( 83.8，103.0)89.7( 80.0，100.0)－1.350.178
尿酸[M(Q25，Q75)，μmol/L]280.0(231.8，332.8)263.7(204.0，320.5)－1.650.099
K＋[M(Q25，Q75)，mmol/L]4.11(3.79，4.41)3.94(3.77，4.18)－2.770.006
pro-BNP[M(Q25，Q75), pg/ml]435.7(159.5，1 214.0)94.1(59.1，215.9)－6.55<0.001
TnI[M(Q25，Q75)，ng/ml]0.495(0.020，3.994)0.01(0.01，0.01)－8.97<0.001
肌红蛋白[M(Q25，Q75)，ng/ml]27.7(17.9，92.7)20.0(16.5，28.7)－3.200.001
CK-MB[M(Q25，Q75)，ng/ml]2.83(1.20，24.68)1.03(0.75，1.60)－6.49<0.001
2.2　白细胞端粒长度比较

AMI患者与对照组患者外周血白细胞端粒长度比较，差异有统计学意义(非参数检验Mann-Whitney U检验，组间P<0.05)，见图1。亚组分析显示，AMI与对照组患者白细胞端粒长度在高龄(>59岁)、男性、非高血压、收缩压≤150 mmHg、LDL-C≤2.1 mmol/L以及Framingham危险因素评分中危组中存在差异，具有统计学意义(均为P<0.05)，见表2。

点击查看表格
表2

AMI组和对照组白细胞端粒长度差异

表2

AMI组和对照组白细胞端粒长度差异

变量AMI组对照组Z值P值
例数端粒长度[M(Q25，Q75)]例数端粒长度[M(Q25，Q75)]
总体1141.04(0.67，1.50)1171.26(0.83，1.67)－2.470.014
年龄      
 >59岁551.02(0.67，1.72)511.38(0.88，1.73)－2.050.040
 ≤59岁591.07(0.70，1.34)661.13(0.82，1.61)－1.390.165
 P值 0.779 0.202  
性别      
 男931.02(0.65，1.44)771.17(0.82，1.60)－2.310.021
 女211.21(0.95，1.58)401.39(0.84，1.81)－0.440.660
 P值 0.127 0.343  
吸烟      
 是630.99(0.70，1.28)401.07(0.78，1.57)－1.060.291
 否511.13(0.67，1.72)771.39(0.86，1.72)－1.620.105
 P值 0.219 0.114  
糖尿病      
 是241.07(0.69，1.40)131.40(0.87，2.02)－1.880.061
 否901.05(0.66，1.64)1041.26(0.82，1.63)－1.770.076
 P值 0.491 0.415  
高血压      
 是561.18(0.68，1.77)581.35(0.87，1.69)－1.390.165
 否581.00(0.65，1.27)591.17(0.81，1.62)－2.030.043
 P值 0.145 0.383  
收缩压      
 ≤150 mmHg621.01(0.69，1.29)661.26(0.82，1.69)－2.260.024
 >150 mmHg521.16(0.67，1.78)511.30(0.83，1.66)－1.130.259
 P值 0.314 0.93  
舒张压      
 ≤82 mmHg571.00(0.65，1.29)591.16(0.78，1.72)－1.760.079
 >82 mmHg571.17(0.68，1.70)581.31(0.94，1.67)－1.580.113
 P值 0.328 0.485  
LDL-C      
 ≤2.1 mmol/L421.12(0.67，1.33)571.38(0.90，1.69)－2.100.036
 >2.1 mmol/L531.00(0.67，1.45)451.13(0.80，1.74)－1.400.161
 P值 0.964 0.368  
Framingham危险因素评分(10年心脏病风险)      
 <10%(低危组)250.99(0.59，1.20)381.14(0.82，1.59)－1.830.068
 10%～20%(中危组)500.99(0.65，1.81)461.30(0.83，1.72)－1.990.047
 >20%(高危组)211.23(0.90，2.00)161.36(0.96，1.90)－0.400.690
 P值 0.123 0.625  
点击查看大图
图1
AMI组与对照组患者白细胞端粒长度比较
点击查看大图
图1
AMI组与对照组患者白细胞端粒长度比较
2.3　白细胞端粒长度与Gensini评分的关系

根据Gensini评分的四分位数间距将研究对象分为4组，见表3。采用非参数Kruskal-Wallis检验分析显示，4组间外周血白细胞端粒长度差异有统计学意义(χ2＝7.93，P<0.05)，见图2。采用Spearman相关分析外周血白细胞端粒长度与Gensini评分的关系，显示二者呈负相关(r＝－0.175，P<0.01)，见图3。

点击查看表格
表3

Gensini评分不同组间白细胞端粒长度比较[M(Q25，Q75)]

表3

Gensini评分不同组间白细胞端粒长度比较[M(Q25，Q75)]

Gensini评分例数端粒长度
0～　5611.30(0.85，1.64)
5～ 27561.28(0.79，1.79)
27～ 71571.13(0.65，1.48)
71～230571.02(0.70，1.33)
点击查看大图
图2
Gensini评分组间白细胞端粒长度比较
点击查看大图
图2
Gensini评分组间白细胞端粒长度比较
点击查看大图
图3
白细胞端粒长度与Gensini评分的关系
点击查看大图
图3
白细胞端粒长度与Gensini评分的关系
2.4　白细胞端粒长度与心血管危险因素的关系

在AMI患者或对照组患者中，未来10年发生心脏病风险不同组间的白细胞端粒长度差异无统计学意义(均为P>0.05)，见表2。采用Spearman相关分析外周血白细胞端粒长度与心血管危险因素的关系，结果显示白细胞端粒长度与收缩压(r＝0.14，P＝0.04)和HDL-C(r＝0.16，P＝0.03)相关，与其他心血管危险因素均无相关性(均为P>0.05)，见表4。

点击查看表格
表4

白细胞端粒长度与心血管危险因素的关系

表4

白细胞端粒长度与心血管危险因素的关系

变量总体AMI组对照组
OR值P值OR值P值OR值P值
年龄0.120.070.130.180.130.16
性别1.030.801.040.830.980.91
糖尿病1.120.531.590.220.890.50
高血压0.770.070.740.170.80.23
收缩压0.140.040.160.100.090.35
舒张压0.120.060.160.080.050.58
TC0.040.560.090.400.030.77
TG0.030.660.080.440.050.63
HDL-C0.160.030.110.280.090.36
LDL-C－0.020.780.060.57－0.030.75
Framingham危险因素评分0.080.250.140.190.070.51
3　讨论

端粒的作用是维持染色体的稳定性和DNA复制的完整性。DNA分子每分裂复制一次，端粒就缩短一点(约50 kb)，一旦端粒消耗殆尽，细胞将会立即激活凋亡机制，即细胞走向凋亡。所以端粒长度可以作为心血管衰老过程中的重要标志物[8]。大量基础和临床研究已经证明，氧化应激可以缩短端粒[9]。正常情况下，端粒以一定的速率缩短，当体内活性氧(reactive oxygen species，ROS)水平增加，超过了端粒的保护因素(shelterin蛋白复合体[10]等)，将增加端粒缩短的速率。

动脉粥样硬化的病理生理机制至今尚未明确，氧化应激损伤血管内皮细胞是动脉粥样硬化发生和演变的重要环节。在血管壁，ROS——氧化应激的主要成分由几种酶系产生，包括NADPH氧化酶、黄嘌呤氧化酶、内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase，eNOS)和线粒体电子传递链；另一方面，体内的抗氧化酶系统(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶和对氧磷酶)被激活清除ROS。然而，当过量的ROS产生超过了抗氧化酶系统的清除能力时，导致氧化应激，而氧化应激可以促进脂蛋白氧化修饰、内皮细胞活化和巨噬细胞浸润激活等动脉粥样硬化形成过程，这就是氧化应激导致动脉粥样硬化的主要机制[1]。ROS损伤血管内皮细胞，增加血管内皮细胞中的端粒缩短速率。

Nzietchueng等[11]采用横断面研究发现，无动脉粥样硬化的动脉比动脉粥样硬化相应动脉端粒更长(P<0.05)。以往研究显示，外周血白细胞端粒长度与血管壁组织中的端粒长度显著相关(r＝0.62，P<0.001)[12]，所以本研究选择外周血白细胞端粒长度替代血管壁组织中的端粒长度探讨端粒长度与冠状动脉粥样硬化的关系。而测量外周血白细胞端粒长度更容易应用于临床检测，且创伤小。

以往关于端粒长度与心血管疾病的研究大多集中于端粒长度与冠心病的关系，因AMI的高致死率特征，本研究探讨端粒长度与AMI的关系。尽管已有国外研究探讨了端粒长度与AMI的关系[13]，但其并未阐明端粒长度与AMI严重程度的关系，况且端粒长度本身存在种族差异[5]，所以本研究主要探讨在中国汉族人群中端粒长度与AMI严重程度的关系。

所有的心血管危险因素都能增强氧化应激并诱导eNOS在血管壁中的解耦联。eNOS的解耦联不仅导致内皮NO产生减少，而且还可以进一步促进血管壁中的氧化应激，从而增加端粒缩短的速度[14]。国外已有临床试验探讨了端粒长度与心血管危险因素的关系，但结论不一致。Valdes等[3]在白人女性人群中发现端粒长度与年龄、肥胖、吸烟均有关系，而Neuner等[4]在德国献血人群中并未发现与心血管危险因素的关系。本研究采用Framingham评分综合评估心血管危险因素，并通过相关分析发现在中国汉族人群中端粒长度与心血管危险因素无显著相关性。

外周血白细胞端粒长度或可作为一种有力的预测因子来评估AMI的严重程度，为进一步研究动脉粥样硬化机制提供参考依据。由于本研究样本量较少，且为单中心研究，入选研究对象过程中可能存在因疾病严重程度而造成的选择偏倚，后续研究将扩大样本量、增加研究中心数量和对入选患者进行长期随访以减少偏倚。

利益冲突

利益冲突：无

参考文献
[1]
ForstermannU, XiaN, LiH．Roles of vascular oxidative stress and nitric oxide in the pathogenesis of atherosclerosis[J]．Circ Res，2017,120(4):713-735.DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.116.309326.
[2]
OikawaS, Tada-OikawaS, KawanishiS．Site-specific DNA damage at the GGG sequence by UVA involves acceleration of telomere shortening[J]．Biochemistry-US，2001,40(15):4763-4768.
[3]
ValdesAM, AndrewT, GardnerJP，et al.Obesity，cigarette smoking，and telomere length in women[J]．Lancet，2005,366(9486):662-664.DOI: 10.1016/S0140-6736(05)66630-5.
[4]
NeunerB, LenfersA, KelschR，et al.Telomere length is not related to established cardiovascular risk factors but does correlate with red and white blood cell counts in a german blood donor population[J]．PLoS One，2015,10(10):e139308.DOI: 10.1371/journal.pone.0139308.
[5]
HuntSC, ChenW, GardnerJP，et al.Leukocyte telomeres are longer in African Americans than in whites：The National Heart，Lung，and Blood Institute Family Heart Study and the Bogalusa Heart Study[J]．Aging Cell，2008,7(4):451-458.DOI: 10.1111/j.1474-9726.2008.00397.x.
[6]
SmithJN, NegrelliJM, ManekMB，et al.Diagnosis and management of acute coronary syndrome：an evidence-based update[J]．J Am Board Fam，Med，2015,28(2):283-293.DOI: 10.3122/jabfm.2015.02.140189.
[7]
CawthonRM.Telomere measurement by quantitative PCR[J]．Nucleic Acids Res，2002,30(10):e47.
[8]
FyhrquistF, SaijonmaaO, StrandbergT．The roles of senescence and telomere shortening in cardiovascular disease[J]．Nat Rev Cardiol，2013,10(5):274-283.DOI: 10.1038/nrcardio.2013.30.
[9]
ColuzziE, ColamartinoM, CozziR，et al.Oxidative stress induces persistent telomeric DNA damage responsible for nuclear morphology change in mammalian cells[J]．PLoS One，2014,9(10):e110963.DOI: 10.1371/journal.pone.0110963.
[10]
de LangeT．Shelterin：the protein complex that shapes and safeguards human telomeres[J]．Genes Dev，2005,19(18):2100-2110.DOI: 10.1101/gad.1346005.
[11]
NzietchuengR, ElfarraM, NlogaJ，et al.Telomere length in vascular tissues from patients with atherosclerotic disease[J]．J Nutr Health Aging，2011,15(2):153-156.
[12]
WilsonWR, HerbertKE, MistryY，et al.Blood leucocyte telomere DNA content predicts vascular telomere DNA content in humans with and without vascular disease[J]．Eur Heart J，2008,29(21):2689-2694.DOI: 10.1093/eurheartj/ehn386.
[13]
MargaritisM, SannaF, LazarosG，et al.Predictive value of telomere length on outcome following acute myocardial infarction：evidence for contrasting effects of vascular vs.blood oxidative stress[J]．Eur Heart J，2017,38(41):3094-3104.DOI: 10.1093/eurheartj/ehx177.
[14]
von ZglinickiT．Oxidative stress shortens telomeres[J]．Trends Biochem Sci，2002,27(7):339-344.
　
　
展开/关闭提纲
查看图表详情
回到顶部
放大字体
缩小字体
标签
关键词
心肌梗死
白细胞
端粒
Gensini评分
Framingham危险因素评分
动脉粥样硬化
冠状动脉造影
冠状动脉狭窄
急性心肌梗死
心血管危险因素