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生长刺激表达基因2蛋白(ST2)临床意义

生长刺激表达基因2蛋白(growth STimulation expressed gene 2,ST2)是白细胞介素1受体/Toll样受体超家族的成员。2013年,ACCF / AHA指南已将sST2纳入心肌纤维化的标志物,可以预测HF患者的入院和死亡几率。ST2有两种主要的亚型:①跨膜型ST2(ST2L),具有跨膜结构,含有跨膜片段和Toll/IL-1TR受体胞内结构域;②可溶型ST2(sST2),无跨膜结构,可分泌到细胞外。2005年Schmitz等研究发现,ST2并不是“孤儿受体”,它的特异性配体是白细胞介素-33(IL-33)。

ST2L/IL-33信号通路

IL-33是一种可以被大多数细胞分泌来应对损伤的细胞因子。在经受生物力刺激的心脏细胞以及心肌梗塞(MI)和超负荷的动物模型中进行的实验研究已经证明IL-33/ST2L系统对心肌应激具有上调的作用。当受到生物应力刺激时,由心脏成纤维细胞合成的IL-33与细胞膜表面的ST2L结合形成复合物后,将激活信号传递至细胞内,保护心脏,减少梗塞面积,纤维化和细胞凋亡,以及改善心室扩张,收缩功能和存活率。但是,可溶型sST2可以以高亲和力结合IL-33,阻断IL-33 / ST2L之间相互作用,从而消除对心脏的保护作用。
ST2L/IL-33信号通路
ST2L/IL-33信号通路与sST2的关系

sST2与心血管疾病

人体内sST2浓度升高与心脏病相关的病理生理过程有关。

在患有急性心肌梗死(AMI)的患者中,sST2的浓度提前升高并且与心脏重塑不良相关。Weir等人发现sST2与左心室(LV)射血分数呈负相关,与基线和AMI后24周的梗死体积指数呈正相关。在AMI实验模型中,Pascual-Figal等人的研究也支持sST2与AMI后不良重塑之间的关系,其中sST2的心肌表达在前4周内迅速上升,并与正在进行的纤维化和炎症过程相关。在长期的随访中,sST2浓度较高者患有HF的几率更高。sST2血浆水平升高也与急性HF呼吸困难患者的心脏结构,功能和血流动力学受损参数显着相关。

sST2还与炎症相关。在急性HF患者中,Rehman等研究显示sST2与炎症之间的关联,如温度,白细胞数和C反应蛋白(CRP)。此外,HF患者伴有炎性肺病的sST2水平较高。事实上,sST2是通过调节T辅助细胞2型反应被确定为参与自身免疫和炎症性疾病。因此,急性心脏病患者的报告中sST2增加代表了一种不良反应,它消除了IL-33 / ST2L系统的相互作用,并导致不良表型,与心肌牵张,纤维化,不良重塑,炎症和更糟的血液动力学受损有关。

sST2的预后价值

基于近年发表的许多临床研究,sST2在几种急性和慢性心血管疾病中具有重要的预后价值。主要研究结果有:
①预测HF患者死亡率:
在急性呼吸困难患者中,血清sST2浓度可以强烈预测急性心衰患者和无心衰患者1年内的死亡率。HF患者的sST2浓度显着高于非HF呼吸困难患者,但急性HF诊断的sST2表现明显低于NT-proBNP。在急性心力衰竭患者的研究中,sST2再次成为预测1个月和1年死亡率预测的首选;并且表现出比其他生物标志物更高的预测价值,如NT-proBNP,BNP,CRP或肌钙蛋白。对急性室胸痛患者的研究,sST2对预后的评估价值期是高于其他生物学标志物,通过sST2诊断为急性心肌封死或急性冠脉综合征的诊断价值却明显低于肌钙蛋白。
②风险分层:
sST2浓度的检测改善了死亡率,心血管死亡和HF住院治疗的风险分层,并增加了其他生物标志物的预后信息。此外,sST2值升高的患者出现不良后果的风险要比sST2降低患者高得多。在急性HF中,ST2水平与年龄、体重等因素不相关,其预测价值与与利尿钠肽互补; ST2和NTproBNP的组合显着改善了危险分层。对于非ST段抬高的ACS患者,sST2也可预测30天和1年的心血管死亡和心衰。在稳定的冠状动脉疾病中,sST2还可预测死亡率和心血管死亡。2013年的ACCF / AHA指南已将sST2纳入心肌纤维化的标志物,并建议将其作为IIb类用于急性失代偿性HF(证据水平A)或慢性HF(证据水平B)患者的风险分层。
sST2是反映心脏疾病中有意义的病理生理过程,并且不受年龄和肾功能影响。其在:1)对短期和长期结果的强预后; 2)预测主要不良心血管事件的风险,主要是HF相关事件; 3)证明了对临床和其他生物标志物的附加价值,具有中重要的临床意义。
参考文献
Pascualfigal D A, Lax A, Perezmartinez M T, et al. Clinical relevance of sST2 in cardiac diseases.[J]. Clinical Chemistry & Laboratory Medicine, 2016, 54(1):29-35.
黄静, 陈还珍, 韩瑾,等. ST2在心血管疾病方面研究新进展[J]. 中国医学创新, 2016, 13(25):87-89.
Fordiagnosis T T F, Acute T O. 2013 ACCF/AHA Guideline for the Management of Heart Failure: Executive Summary A Report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines//ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute[J]. Circulation, 2012, 128(16):1810-52.
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