近年来,人们对代谢综合征的理解,已经从最初的“胰岛素抵抗综合征”发展到“慢性炎症综合征”。曾几何时,“胰岛素抵抗”一直是它的病理生理机制研究核心,随着研究的不断深入,脂肪组织细胞释放出前炎症因子启动的慢性低水平炎症反应逐渐浮出水面,成为综合征的研究重点。C反应蛋白(CRP)作为炎症标志物之一,除了既往已知的临床意义,对于预测、评价代谢综合征、冠心病及心血管事件的发生和动脉粥样硬化形成,具有重要的意义。
近年来,人们对代谢综合征的理解,已经从最初的“胰岛素抵抗综合征”发展到“慢性炎症综合征”。曾几何时,“胰岛素抵抗”一直是它的病理生理机制研究核心,随着研究的不断深入,脂肪组织细胞释放出前炎症因子启动的慢性低水平炎症反应逐渐浮出水面,成为综合征的研究重点。C反应蛋白(CRP)作为炎症标志物之一,除了既往已知的临床意义,对于预测、评价代谢综合征、冠心病及心血管事件的发生和动脉粥样硬化形成,具有重要的意义。
CRP的生成与传统意义
CRP是1930年由 Tillethe 和 FranCis 在肺炎血清中发现的一种反应素,它能沉淀肺炎球菌的C多糖,因此被称为C反应蛋白。人血清中的CRP是由肝脏合成的一种急性期反应蛋白,在动脉粥样硬化病变处、肾脏、神经元及空泡巨噬细胞也有CRP合成。正常情况下少量存在于人体液中,CRP升高与许多疾病情况有关,可反映体内炎症处于急性活动期,在发热,感染,各种炎症,创伤时,会显著升高。CRP能识别并与配体结合,激活补体系统;还能与T细胞特异性结合,改变或抑制其功能;CRP还能抑制血小板的聚集及激活;CRP具有重要的免疫调节作用,参与调节巨噬细胞的活性,促进对各种细菌和异物的吞噬,刺激单核细胞表面的组织因子表达及其他免疫调节功能。CRP的高低与疾病的炎症反应程度关系密切,但由于以前检测方法的限制,其灵敏度有限。 高敏CRP(hsCRP)也称为超敏感CRP,并不是一种新的CRP,其实是根据测定方法更敏感而命名, 近年相继采用有免疫扩散法、比浊法、免疫电泳法、乳胶凝集试验、放射免疫测定(RIA) 以及酶联免疫吸附试验( ELISA) 和较新的免疫发光法、化学发光法、等技术大大提高了分析的灵敏度(检测低限为0.005~0.10 mg/L不等),在低浓度CRP(如0.15~10 mg/L)测定范围内有很高的准确度。人群中血清hsCRP水平分布通常没有性别和种族差异。美国中年人hsCRP水平的10%、25%、50%、75%和90%临界值分别为0.3、0.6、1.5、3.5和6.6mg/L。一般认为,我国健康人群hsCRP水平的中位数范围为0.58~1.13mg/L。 编码CRP的基因位于1q23染色体上,这是一个相对保守的区域,主要生成一些与免疫应答、细胞内信息交换有关的蛋白[1],具体的调控机制还不明确,但有关家族聚集性研究提示此基因具有遗传性(35~40%)。目前关于此基因多态性的研究还在进行中。
代谢综合征与心血管事件
Reaven GM在1988年首先提出了代谢综合征的概念,2005年国际糖尿病联盟(IDF)首次颁布了代谢综合征全球统一的定义。IDF定义以中心性肥胖为核心,合并血压、血糖、甘油三酯升高和/或HDL-C降低。中心性肥胖和胰岛素抵抗被认为是引起代谢综合征的主要原因。 研究表明,代谢综合征患者即使尚没有出现胰岛素抵抗,也更容易发生糖尿病;具有很高的心血管病事件(特别是冠心病事件)的发生率;即使仅存在1~2种代谢综合征的组成成分,冠心病和心血管病的病死率即增高两倍,因此,只要有危险因子的存在,就会有临床事件的危险性增高。Ismaa等的研究显示,代谢综合征与其中单一的危险因子相比,对冠心病、心血管病和总病死率具有更高的预测价值。近年来,人们试图寻找各种标志物以能更好地表达代谢综合征患者的预后,CRP就是其中之一。
CRP与代谢综合征组分的关系
动物和临床研究均发现hsCRP水平升高常常和代谢综合征合并存在。横断面的研究显示,hsCRP不仅与高TG水平、低HDL-C水平、腹型肥胖、血压升高、空腹血糖升高密切相关[2、3],还与胰岛素抵抗、纤维蛋白溶解受损、内皮功能受损等代谢和功能的异常有关。
CRP与脂代谢异常 在Bogalusa心脏研究中,对CRP水平影响最明显的是肥胖的指标如体重指数、腰围(贡献率分别是17.0%, 13.4%),而胰岛素、血糖的贡献率仅是1.2%, 0.3%。最近流行病学资料研究表明,具有肥胖而无胰岛素抵抗患者体内hsCRP水平高于有胰岛素抵抗而无肥胖患者[4、5]。对2型糖尿病患者糖化血红蛋白及胰岛素水平调整分层,并不影响hsCRP水平与其他代谢综合征组分的关系,而肥胖因素对此关系影响最大。对1型糖尿病肥胖患者给予单纯的胰岛素治疗,104周后随访,hsCRP水平并无改变,而只与体重改变相关。从而提示hsCRP与血糖和胰岛素或者说是与代谢综合征的这种相关关系是以肥胖为纽带的。一项前瞻性队列研究结论更是提出hsCRP是预测新发腹型肥胖的独立预测因子。 越来越多的研究表明,在人类,肥胖也是一种炎症状态。脂肪组织可以表达TNF-α、IL-6、CRP、巨噬细胞游走抑制因子(MIF)和其他炎症介质,此外,在脂肪组织沉积的巨噬细胞也是致炎因子的重要来源,并调节脂肪细胞的分泌活性。在肥胖个体,脂肪组织分泌的具有促炎症反应和促进血小板聚集的蛋白质瘦素(leptin)增加,相反,脂肪组织分泌的具有抑制炎症反应和抗动脉粥样硬化作用的蛋白质脂联素(adiponectin)减少。 健康的肥胖者经过短期减肥干预(减肥药物或生活方式)后,发现随着体重的下降,hsCRP水平下降[6],大动脉的弹性指标、血管内皮功能也好转。但hsCRP水平下降的同时并没有脂肪组织中诸如IL-6, IL-1 和 sTNF-receptors等炎性因子的减少,提示相比于这些炎症因子,肥胖可能与hsCRP的关系更密切。 粥样硬化动脉内膜部位巨噬细胞可以合成、分泌CRP,释放的CRP促进氧自由基形成,加速LDL氧化;CRP还与氧化的LDL结合,容易被清道夫受体识别,巨噬细胞通过清道夫受体摄取LDL颗粒而成为泡沫细胞。
CRP与胰岛素抵抗 研究表明胰岛素抵抗患者血浆CRP水平高于无胰岛素抵抗患者。在IRAS(Insulin Resistance Atherosclerosis Study)研究中[7],hsCRP和空腹血糖、空腹胰岛素和胰岛素敏感性的相关系数分别为0.18、0.33和-0.37(P均<0.001)。在对既往有妊娠期糖尿病的女性生育后16个月随访研究中发现, 血浆CRP水平高于无妊娠期糖尿病女性 (P<0.05),且更容易发生代谢综合征,并与血浆CRP水平相关。 基础研究表明,炎症反应本身可以引起胰岛素信号传导过程的异常,从而引起胰岛素抵抗的产生。Hotamisligil等研究发现,在肥胖动物可以出现脂肪组织TNF-α的高表达,并介导胰岛素抵抗的发生;该研究还进一步证实,抑制TNF-α受体和血浆中高表达的TNF-α后,组织对胰岛素的敏感性也有不同程度的恢复,由此得出结论,肥胖、炎症是导致胰岛素抵抗的重要原因。
CRP对代谢综合征预后的预测价值
CRP对代谢综合征患者发生糖尿病的预测意义 在WHS研究中,发现高hsCRP水平可以预测糖尿病的发生。心血管健康研究( The Cardiovascular Health Study) 机构研究了自医疗保险合格名册中随机入选的5888例、年龄≥65 岁的非糖尿病个体[8],并测定其基线水平FG、CRP、白细胞计数(WBC) 、血小板、白蛋白、纤维蛋白原和因子Ⅷ。随访3~4 年后尚存活的4481例中有45例发生了糖尿病,发生糖尿病者其基线CRP 水平较未发生者明显增高。在校正了亚临床心血管病、BMI 和其他炎症标志物后,多变量分析表明:随访时2 型糖尿病的发生率在CRP 升高组( ≥75 % , 2.86 mg/ L) 比CRP 降低组( ≤25 % ,0.82 mg/ L) 高2.03 倍。表明基线血CRP 水平增高可预测老年人中2 型糖尿病的发生,而基线WBC、血小板、白蛋白、纤维蛋白原和因子Ⅷ对预测老年人中2 型糖尿病的发生无价值。WOSCOPS (West of Scotland Coronary Prevention Study)研究中[9]也同样发现,入选时hsCRP水平最高的一组患者,5年中糖尿病发病的危险性增高3倍。
CRP对代谢综合征患者发生冠心病及预后的预测意义 在WHS研究中[10],hsCRP与代谢综合征的多种组成成分相关,在单变量分析中,hsCRP水平>3 mg/L对无心血管事件生存的预后价值几乎与代谢综合征的整体预后价值相同。更重要的是,WHS研究发现,hsCRP可以在代谢综合征的基础上,提供进一步的预后价值,hsCRP水平>3 mg/L的代谢综合征患者,其无事件生存率明显低于hsCKP水平<3 mg/L的代谢综合征患者;在WOSCOPS研究中,治疗前hsCRP水平高于或低于3 mg/L,在代谢综合征患者对未来的血管事件有高度的预测价值,如果将低水平hsCRP/无代谢综合征的危险性作为1,高水平hsCRP/无代谢综合征、低水平hsCRP/有代谢综合征和高水平hsCRP/有代谢综合征患者的危险性分别为1.6、1.6和2.8(P<0.05)。以上研究的人群组还都是低风险人群。同样,在诸如冠心病、糖尿病的高风险组,也发现这些关联。
干预代谢综合征组分,hsCRP的改变及对预后的影响 在动物实验中发现给予代谢综合征模型的鼠以芬那露(弱的镇静药)6周,可以同时减少hsCRP及血压、血脂水平。健康的肥胖者经过短期减肥干预(生活方式干预)后,发现体重的下降时伴随hsCRP水平下降并与血脂改变相关[11]。对代谢综合征的患者的各组分干预时,随着观察指标的好转,常常伴随着hsCRP水平的下降,特别是使用他汀类调脂药物治疗。一项前瞻、随机、成组对照,针对非糖尿病代谢综合征的患者的研究中,相对于贝特类调脂药物治疗而言,使用阿托伐他汀或联合贝特类药物治疗组hsCRP水平降低明显,10年冠心病风险更低。最近发表的REVERSAL研究显示,对肥胖并血脂异常的代谢综合征患者给予降脂治疗,强化治疗组、轻度肥胖组CRP下降比率高(39.7% vs. 33.3%, P<0.04)且经血管内超声证实有斑块消退,但在重度肥胖组则未发现斑块消退现象。针对胰岛素抵抗患者,给予胰岛素增敏治疗,也可以减少hsCRP水平,但不如体育锻炼的效果明显( -14% vs.-29%,P<0.05),可能因为<