川崎病是以全身系统性的血管炎为主要病变的急性热性发疹性疾病，可引起冠状动脉病变(CAL)，川崎病的及时诊断可有效预防CAL的发生。既往有关川崎病CAL危险因素的研究集中在血细胞分析的白细胞、红细胞沉降率、C-反应蛋白、血清白蛋白等，近年来发现了许多新的生物标志物。本文将对川崎病CAL危险因素进行归纳总结，为预防冠状动脉损伤提供参考。
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川崎病(Kawasaki disease，KD)是20世纪60年代由日本川崎富作先生首次提出并描述的急性发热出疹性疾病，主要发生在5岁以下儿童及婴幼儿[1]。最初对KD的描述并没有认识到冠状动脉异常的存在，直到观察到1%~2%的患儿突然死于心脏并发症[2]。随着静脉注射免疫球蛋白(intravenous immunoglobulin，IVIG)治疗，冠状动脉病变(coronary artery lesion，CAL)的发生率从25%降低到约4%，但由于KD常引起CAL，进而导致冠状动脉血栓、冠状动脉狭窄、心肌缺血甚至猝死，现已成为儿童后天获得性心脏病的主要原因之一[3]。
随着高通量测序技术的发展，发现越来越多的调控性非编码RNA(MicroRNA)参与KD的发生。Chu等[4]通过微阵列技术评估KD患儿和健康对照者血清中的MicroRNA谱，发现多种血清MicroRNA在KD中异常表达，其中MiR-223表达最多。MiR-223通过下调血小板衍生的生长因子受体β促进血管平滑肌细胞分化和KD所诱导血管损伤的消退。KD急性期主要病理过程为血管炎，血管平滑肌细胞去分化在许多血管病理中起着关键作用，包括内皮损伤、增厚和动脉瘤形成[5]。Zhang等[6]发现MiR-223在KD急性期无冠状动脉瘤(coronary artery aneurysms，CAAs)的患者中高表达，而在严重CAAs的KD患者中表达水平低，认为缺乏MiR-223表达会导致血管平滑肌细胞去分化，从而发生严重的CAL病理过程。MiR-223的表达水平与冠状动脉病理变化严重程度呈负相关，其可作为识别KD发生CAL的生物学标志物。也有研究发现，在KD患儿血清中，MiR-200c和MiR-371-5p也参与了炎性反应[7]。Shimizu等[8]研究表明，MiR-145在KD患儿急性期的血液样本中存在高水平表达。
Weng等[9]的研究首次证明了KD患者血清中脂蛋白1(annexin A1，ANXA1)水平显著低于健康儿童，与无CAAs的患者相比，伴有CAAs的KD患者血清ANXA1则更低。血清中ANXA1的低水平可能是KD患者CAA形成的关键因素。ANXA1是膜联蛋白家族的重要成员，可以作为内皮细胞上血清蛋白酶的受体以及中性粒细胞迁移和血液凝固的抑制剂[10]。KD急性期表现为急性自限性坏死性动脉炎，是内皮细胞上中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞的同步浸润过程[11]。在单核细胞和中性粒细胞的招募过程中，ANXA1通过脂蛋白/甲酰肽受体2信号通路负调控RAS相关蛋白1依赖的整合素激活，低水平表达ANXA1抑制中性粒细胞迁移作用减弱，使其黏附在内皮细胞上，调节过度的炎性反应，参与CAAs的形成[12]。ANXA1也参与调节凝血功能。Senchenkova等[13]认为，ANXA1能够通过甲酰肽受体2/脂氧素A4受体信号通路抑制血小板的激活和聚集，而ANXA1低表达使血液处于高凝状态。既往研究证实，白细胞介素(interleukin ，IL)-6参与CAAs的发生，红细胞沉降率是预测CAAs的标志物[14]。Weng等[9]观察到血清ANXA1水平与IL-6及红细胞沉降率呈负相关，同样提示ANXA1可能参与了CAAs的发展过程。
富含亮氨酸的α-2糖蛋白1(leucine-rich-alpha-2-glycoprotein 1，LRG1)是亮氨酸重复序列蛋白家族的成员之一，基因定位于19号染色体短臂13区3带(19p13.3)[15]。主要作用机制如下：LRG1蛋白可以通过促进转化生长因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)信号通路，影响TGF-β下游生物学效应。激活素受体样激酶1(activin receptor-like kinase 1，ALK1)是TGF-β下游Ⅰ型受体，通过ALK1-Smad1/5通路起到血管生成作用。TGF-β1及内皮联蛋白可以增强高表达LRG1与ALK1结合后的相互作用，从而促进病理性血管的生成，参与多种炎症性疾病及肿瘤、代谢性疾病等的血管内皮损伤过程[16]。Yanagimachi等[17]的研究验证了LRG1是早期诊断KD的重要生物学标志物，是鉴别不典型KD和非KD疾病的重要标志。
此外，关于生物学标志物的研究还包括中性粒细胞一氧化氮合酶、高迁移率族框蛋白1、血清可溶性低密度脂蛋白受体等。中性粒细胞一氧化氮合酶的表达增高，提示KD患儿CAL的发生[18]。免疫细胞释放的高迁移率族框蛋白1与免疫球蛋白超家族跨膜受体结合后，介导多种细胞内信号通路，包括核因子-κB、JAK/STAT和丝裂原活化蛋白激酶家族，在冠状动脉内皮细胞内积累，引起冠状动脉血管炎，促进冠状动脉扩张[19]。血清可溶性低密度脂蛋白受体是评估血管病变的潜在生物学标志物，包括动脉粥样硬化和冠状动脉损伤，在KD急性期及恢复期均显著升高，可能是预测KD后长期血管病变的一种新的生物学标志物[20,21,22]。
KD的发生有明显的种族、地域差异，病例具有家族聚集性特点，兄弟姐妹之间发病风险增高，这些流行病学数据显示KD具有遗传易感性，某些涉及免疫功能的细胞内信号通路的遗传变异与KD易感性增加和CAAs的发展相关[23,24]。
KD急性期触发免疫介导的炎症级联反应，异常激活先天性和适应性免疫反应。先天性免疫参与疾病的早期阶段，通过病原体相关分子模式或损伤相关分子模式[25]。适应性免疫出现在疾病的后期，主要表现为调节T细胞、记忆T细胞和记忆B细胞的增加[26]。Rowley和Shulman[27]最近的研究表明，气管组织中纤毛支气管上皮寡克隆IgA的存在意味着KD与超抗原有关。
通过全基因组关联研究和连锁研究已经确定了几个易感基因。与KD相关的基因可分为4个主要组：增强型T细胞活化(ITPKC、ORAI1、STIM1)、B细胞信号传导失调(CD40、BLK、FCGR2A)、细胞凋亡减少(CASP3)和TGF-β信号传导(TGFB2、TGFBR2、MMP、SMAD)[24]。
Onouchi等[28]发现ITPKC和CASP3的危险等位基因与IVIG无应答和CAAs形成有关，两者都是激活T细胞钙离子/活化T细胞核因子(Ca2+/activated T cell nuclear factor，Ca2+/NFAT)通路的负调控因子，它们的敏感等位基因突变导致其mRNA转录水平降低。ITPKC作为钙通道调节剂，通过磷酸化三磷酸肌醇导致Ca2+/NFAT通路的衰减，从而降低T细胞的活化。ITPKC表达减少导致三磷酸肌醇升高，Ca2+通道打开，T细胞过度激活。CASP3是激活诱导细胞死亡的重要分子。CASP3分裂T细胞中ITPKC的Ⅰ型底物受体，导致中性粒细胞和外周血淋巴细胞延迟凋亡[24]。
CD40可以通过刺激抗原呈递细胞和血管内皮细胞从而激活体液免疫和细胞免疫。研究显示，CD40周围的功能性单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphisms，SNPs)与KD的易感性有关；位于CD40起始位点上游4.8 kb的SNPs rs1569723在我国台湾地区人群中与KD相关；而位于下游4.9 kb的rs4813003在日本地区队列中与KD相关更为显著，CD40L SNPs在日本人群中具有多态性，并与KD男性患者CAL的形成有关[29]。CD40L-CD40相互作用参与了疾病进展，危险等位基因增强了CD40的功能，并增加了疾病急性期CD40L的表达[24]。
TGF-β是T细胞活化和心血管重构所需的肽，负责各种细胞的增殖、分化和凋亡，也参与血管生成和纤维化过程。TGF-β通路的遗传变异通过改变SMAD3和NFAT介导转录因子3表达。TGF-β以非活性的形式分泌，随后被弗林蛋白酶和弹性蛋白纤维界面蛋白激活，结合到TGFBR2，而TGFBR2又会募集并激活TGFBR1和ACVRL1。SMAD3被这些活化的分子磷酸化，经过核转位启动基因转录介导转录因子3表达增加，NFAT通过其增强子元件引起其增强子区域的组蛋白乙酰化来增加转录因子3的表达，下调T细胞，导致调节T细胞功能受损。KD中的血管重构和免疫系统激活提示KD可能与TGF-β通路有关。研究表明，TGFB2、TGFBR2和SMAD3的遗传变异对KD和CAAs的形成具有敏感性[24]。
与生物学标志物及易感基因相比，实验室指标可获得性较高。在KD急性期，白细胞增多，中性粒细胞占绝对优势。C-反应蛋白、红细胞沉降率作为急性炎性反应指标，明显升高。血清白蛋白可因血管炎性病变出现渗漏现象，当其<30 g/L时，预测KD患儿CAL具有较高的特异性[30]。血小板增多通常在KD第1周结束时出现。血小板减少可能是弥散性血管内凝血的迹象，也是发生CAL的危险因素[3]。血小板活化因子通过活化JAK信号通路、促进血小板活化、氧化应激及NO毒性作用损伤血管内皮，最终引起KD坏死性动脉炎病理改变。Yi等[31]的研究提示血清血小板活化因子对预测KD发生CAL有一定的临床价值。Shiraishi等[32]在基于年龄的儿童N末端脑钠肽前体基础值上，证实N末端脑钠肽前体可用作急性期KD的辅助标志物，在KD发病早期即可升高。后续研究发现其升高与CAAs的表现相关，并可以预测KD患儿是否存在IVIG无反应[33,34]。
KD具有明显的性别、年龄特征，对于合并CAL而言，发病年龄<1岁、男性已被证实为其发生的独立危险因素[35]。与任何其他年龄组相比，<1岁年龄组的发病率和病死率最高[36,37]。尽管早期应用IVIG将KD合并CAAs发病率降至约5%，但仍有10%到20%的KD患儿在IVIG输注结束后36 h出现复发性或持续发热，被称为IVIG无反应[38]。IVIG治疗前患儿发热持续时间长，IVIG应用延迟及无反应可能造成了炎症的持续状态，引起血流动力学改变而至CAAs[30]，发热10 d内应用IVIG可以降低KD CAAs发生率[39,40]。在日本KD患儿的长期随访中发现，KD复发率约为3%，Nakamura等[40]报道了再发KD发生冠状动脉后遗症的风险较高，再次发作时CAL发生率高于初发时；甚至初发时CAL恢复正常的患儿，再发时CAL会再次发生[41]。
对KD合并CAL危险因素进行整理分析，可以早期识别易发生CAL的KD患儿，给予积极的治疗，严密随访，降低对远期生活质量的影响。国内外现已建立多个KD患儿发生CAAs的风险预测模型，但其应用存在地域限制。因此，尽快建立多个医疗中心的预测模型对疾病的诊断及预后具有重大意义。
所有作者均声明不存在利益冲突
