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冠心病作为全球范围内的 “健康杀手”,其炎症机制一直是医学研究的重点。为探究慢性冠脉综合征(CCS)患者体内 NLRP3 炎性小体相关成分的表达情况,研究人员开展了前瞻性研究。结果发现 CCS 患者相关成分增加,这为降低 “残留炎症风险” 提供了新方向。
在医学领域,冠心病一直是威胁人类健康的重大难题。它作为动脉粥样硬化的主要表现形式,是全球范围内导致死亡的首要原因之一。炎症在冠心病的发生、发展过程中扮演着至关重要的角色,像 C 反应蛋白(CRP)和白细胞介素 - 6(IL - 6)等全身性炎症标志物,早已成为预测未来心血管事件的重要指标 。近年来,虽然在冠心病患者的药物治疗和生活方式管理方面取得了显著进展,比如他汀类药物的抗炎作用以及戒烟、增加体力活动等生活方式的改变都对病情控制有积极影响,但经历过急性冠脉综合征(ACS)的患者,仍然面临着较高的 “残留炎症风险”,这意味着他们再次发生心血管事件的可能性较大。
NLRP3 炎性小体是细胞内的一种信号复合物,主要负责促炎细胞因子白细胞介素 - 1β(IL - 1β)和白细胞介素 - 18(IL - 18)的切割和释放。多项实验和临床研究表明,NLRP3 炎性小体的激活在动脉粥样硬化的形成过程中发挥着重要作用,其相关细胞因子的血浆水平也与冠心病患者心血管事件的复发密切相关 。然而,之前关于 ACS 患者 NLRP3 炎性小体表达增加的研究较多,对于这种增加在急性阶段之后是否持续存在,以及慢性冠脉综合征(CCS,以前称为稳定型冠心病)患者体内 NLRP3 炎性小体的表达情况,却知之甚少。此外,依靠静息状态下的炎症生物标志物来识别 CCS 患者的 “残留炎症风险” 存在一定局限性,而且运动对冠心病患者炎症反应的影响也尚不明确。在这样的背景下,为了深入了解 CCS 患者体内 NLRP3 炎性小体相关成分的表达情况,来自瑞典 V?rnamo 医院等机构的研究人员开展了一项前瞻性研究,相关成果发表在《Atherosclerosis》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,建立样本队列,招募了 81 例近期发生过重大冠状动脉事件(ACS 和 / 或经皮冠状动脉介入治疗或冠状动脉旁路移植术)的患者,同时选取 30 例年龄和性别分布大致相同的健康居民作为对照组。其次,对患者进行两次运动负荷试验(分别在冠状动脉事件发生后 3 - 4 周和 3 - 6 个月),对照组进行一次,通过标准化的症状限制自行车测力计测试评估患者运动能力。然后,采集患者运动前后的血液样本,运用免疫检测技术,如 U - Plex Meso Scale Discovery(MSD)平台的电化学发光法,检测血浆中 IL - 18、IL - 1Ra 和 IL - 6 的浓度;从外周血单核细胞中提取 RNA,利用逆转录和实时定量聚合酶链反应(qPCR)技术,分析 NLRP3 炎性小体和 NFκB 信号通路相关基因的表达情况。
研究结果如下:
- 研究人群特征:患者组和对照组在年龄、性别、身体质量指数(BMI)等方面存在一定差异,患者组多接受了他汀类药物、双重抗血小板治疗等多种药物治疗 。
- 运动应激测试和体力活动水平:患者组和对照组在心率、血压反应等方面存在差异,患者组在 3 - 6 个月时最大工作量增加,达到与对照组相似水平。同时,患者的总体力活动量在两次随访期间显著增加,主要是日常体力活动的增加。
- 运动前后的炎症细胞因子:患者组的基础和运动诱导的 IL - 18、IL - 1Ra 水平均显著高于对照组,而 IL - 6 水平在两组间无差异。运动后,患者和对照组的 IL - 6 和 IL - 18 水平均显著增加,但对照组 IL - 6 的相对增加幅度更大,且与运动强度和持续时间相关。
- NLRP3 炎性小体和 NFκB 信号通路相关基因表达:主成分分析(PCA)显示患者和对照组的基因表达存在部分分离。基础状态下,患者组多个基因表达与对照组不同,如 NLRP3、TNF 等基因表达上调,CASP8、NOD1 等基因表达下调;运动后,P2RX7、TICAM1 等基因在患者组表达更高 。经错误发现率(FDR)调整后,部分基因差异仍具有显著性,如 P2RX7 在运动后持续上调。
- 炎症标志物之间的关系:血浆中 IL - 18、IL - 1Ra 和 IL - 6 呈正相关,CRP 仅与 IL - 6 相关。基因方面,NLRP3 与 NFκB 信号通路的多个基因存在相关性,运动后 P2RX7 与 PYCARD 及多个 NFκB 信号通路基因呈正相关。
研究结论和讨论部分指出,本研究的主要发现是在重大冠状动脉事件发生后长达 6 个月的时间里,CCS 患者的基础和运动诱导的 NLRP3 炎性小体相关成分均增加,这表明即使在临床稳定且接受最佳治疗的情况下,患者体内的 NLRP3 炎性小体系统仍处于激活状态。这一结果强调了进一步降低 CCS 患者 “残留炎症风险” 的必要性,同时也表明仅依靠传统的炎症生物标志物(如 CRP > 2mg/L)来评估 “残留炎症风险” 可能并不理想。测量 NLRP3 炎性小体相关成分,无论是在静息状态还是运动后,都有可能推动冠心病的二级预防向更个性化的方向发展。不过,该研究也存在一些局限性,如对照组样本量较小且仅进行了一次运动测试,未在冠状动脉事件发生时进行测量,也未进行体外 NLRP3 炎性小体激活检测等。但总体而言,这项研究为冠心病的炎症机制研究和临床治疗提供了重要的参考依据,为后续进一步探索降低 “残留炎症风险” 的方法奠定了基础。