川崎病患兒血漿轉化生長因子-β和血管內皮生長因子水平與冠狀動脈病變的相關性研究

鄒瑞瑛 張旭 王瑾 范婉鈺 郭俊秀 滕懿群

[摘要]?目的?觀察川崎?。↘awasaki?disease，KD）患兒血漿轉化生長因子-β（transforming?growth?factor-β，TGF-β）和血管內皮生長因子（vascular?endothelial?growth?factor，VEGF）水平，并探討其與冠狀動脈病變（coronary?arterial?lesion，CAL）的相關性。方法?選取2020年10月至2022年6月在嘉興市第二醫院兒科住院的KD患兒105例，根據心臟彩超檢查結果分為CAL組（20例）與無CAL組（85例），同時選取30例健康體檢的兒童為對照組。采用酶聯免疫吸附試驗（enzyme?linked?immunosorbent?assay，ELISA）檢測各組血漿TGF-β、VEGF、血管內皮生長因子受體1（vascular?endothelial?growth?factor?receptor-1，VEGFR1）水平，繪制受試者操作特征（receiver?operating?characteristic，ROC）曲線，比較TGF-β、VEGF單獨和聯合檢測在KD并發CAL預測上的差異。結果?KD患兒靜脈注射丙種球蛋白（intravenous?immunoglobulin，IVIG）治療前血漿TGF-β、VEGF和VEGFR1水平明顯高于IVIG治療后（均P<0.05）和對照組（均P<0.05）；IVIG治療后血漿TGF-β、VEGF和VEGFR1高于對照組（均P<0.05）；CAL組TGF-β和VEGF水平明顯高于無CAL組（均P<0.05）；CAL組和無CAL組的VEGFR1差異無統計學意義（P>0.05）。Spearman直線相關分析結果顯示，TGF-β與白細胞、C反應蛋白和紅細胞沉降率呈正相關（均P<0.05）；VEGF與白細胞、紅細胞沉降率和TGF-β呈正相關（均P<0.05），與白蛋白呈負相關（P<0.05）。ROC曲線分析顯示TGF-β和VEGF聯合檢測預測KD并發CAL的曲線下面積（area?under?the?curve，AUC）為0.727，高于TGF-β和VEGF單獨檢測（均P<0.05）。結論?KD患兒TGF-β和VEGF水平均升高，與并發CAL密切相關，TGF-β和VEGF聯合檢測對KD并發CAL的預測具有重要的臨床意義。

[關鍵詞]?川崎??；轉化生長因子-β；內皮生長因子；冠狀動脈病變

[中圖分類號]?R725.4??????[文獻標識碼]?A??????[DOI]?10.3969/j.issn.1673-9701.2023.24.002

Changes?in?the?level?of?plasma?transforming?growth?factor-β?and?vascular?endothelial?growth?factor?in?Kawasaki?disease?children?and?the?association?with?coronary?arterial?lesion

ZOU?Ruiying1，?ZHANG?Xu2，?WANG?Jin1，?FAN?Wanyu1，?GUO?Junxiu3，?TENG?Yiqun2

1.Zhejiang?Chinese?Medical?University，?Hangzhou?310053，?Zhejiang，?China;?2.Department?of?Pediatrics，?the?Second?Hospital?of?Jiaxing?（the?Second?Affiliated?Hospital?of?Jiaxing?University），?Jiaxing?314000，?Zhejiang，?China;?3.Graduate?School，?Bengbu?Medical?College，?Bengbu?233030，?Anhui，?China

[Abstract]?Objective?To?observe?plasma?transforming?growth?factor-β?（TGF-β）?and?vascular?endothelial?growth?factor?（VEGF）?levels?in?Kawasaki?disease?（KD）?children?and?to?explore?the?association?with?coronary?arterial?lesion?（CAL）.?Methods?A?total?of?105?children?with?KD?in?Department?of?Pediatrics，?the?Second?Hospital?of?Jiaxing?were?recruited?in?the?present?study?from?October?2020?to?June?2022.?According?to?the?results?of?the?echocardiogram?examination，?these?KD?children?were?divided?into?two?groups，?CAL?group?（n=20）?and?non-CAL?group?（n=85）.?At?the?same?time，?30?healthy?children?were?selected?as?the?control?group.?Enzyme?linked?immunosorbent?assay?（ELISA）?was?used?to?detected?the?plasma?levels?of?TGF-β，?VEGF?and?vascular?endothelial?growth?factor?receptor-1?（VEGFR1）?in?KD?children?and?healthy?children.?The?receiver?operating?characteristic?（ROC）?curve?was?used?to?compare?the?difference?in?prediction?of?CAL?between?individual?and?combined?detection?of?TGF-β，?VEGF.?Results?Compared?with?healthy?controls，?the?plasma?levels?of?TGF-β，?VEGF?and?VEGFR1?were?significantly?increased?in?KD?children?before?intravenous?immunoglobulin?（IVIG）?treatment?（all?P<0.05），?and?all?the?items?decreased?after?IVIG?treatment?（all?P<0.05）.?However，?in?KD?children?after?IVIG?treatment，?levels?of?TGF-β，?VEGF?and?VEGFR1?were?significantly?higher?than?those?in?healthy?controls?（all?P<0.05）.?Compared?with?the?non-CAL?group，?the?levels?of?TGF-β?and?VEGF?were?significantly?higher?in?the?CAL?group?（all?P<0.05）.?There?was?no?significant?difference?in?the?level?of?VEGFR1?between?two?groups?（P>0.05）.?Spearman?correlation?analysis?showed?the?level?of?TGF-β?was?positively?correlated?with?white?blood?cell?count，?C-reactive?protein?and?erythrocyte?sedimentation?rate?（all?P<0.05）.?The?level?of?VEGF?was?positively?correlated?with?white?blood?cell?count，?erythrocyte?sedimentation?rate?and?TGF-β?（all?P<0.05），?negtively?correlated?with?albumin?（P<0.05）.?The?ROC?curve?result?showed?that?area?under?the?curve?（AUC）?of?combined?detection?of?TGF-β，?VEGF?in?prediction?of?CAL?were?0.727，?which?was?higher?than?individual?detection?of?TGF-β，?VEGF?（all?P<0.05）.?Conclusion?The?plasma?levels?of?TGF-β?and?VEGF?increased?in?KD?children?and?closely?related?to?occurrence?of?CAL，?clinical?application?of?combined?detection?of?TGF-β?and?VEGF?has?important?clinical?significances?for?prediction?of?CAL?in?KD?children.

[Key?words]?Kawasaki?disease;?Transforming?growth?factor-β;?Vascular?endothelial?growth?factor;?Coronary?arterial?lesion

川崎?。↘awasaki?disease，KD）是兒童時期最常見的全身自限性中小動脈血管炎，以冠狀動脈受累最常見[1]。靜脈注射丙種球蛋白（intravenous?immunoglobulin，IVIG）治療可有效降低并發冠狀動脈病變（coronary?arterial?lesion，CAL）的概率，但每年仍有大量患兒因沒有及時應用IVIG而并發巨大冠狀動脈瘤，導致心肌梗死等嚴重的缺血性心臟病，嚴重威脅兒童身心健康。近年來，隨著KD發病率的逐年增高，早期預測并發CAL的風險已成為研究熱點。轉化生長因子-β（transforming?growth?factor-β，TGF-β）是一種調節細胞增殖、生長和分化的細胞因子，具有調節炎癥反應和促進血管生成的作用[2-4]。血管內皮生長因子（vascular?endothelial?growth?factor，VEGF）是一種高度特異性的促血管內皮細胞有絲分裂的細胞因子，與其受體血管內皮生長因子受體1（vascular?endothelial?growth?factor?receptor-1，VEGFR1）結合后可誘導血管生成[5]。本研究分析KD患兒血漿TGF-β、VEGF和VEGFR1的水平，并探討其與并發CAL的相關性，旨在為KD并發CAL的預測提供新線索。

1??資料與方法

1.1??一般資料

選取2020年10月至2022年6月在嘉興市第二醫院兒科住院的KD患兒105例為研究對象。納入標準：①符合日本循環協會的KD診斷標準[1]；②住院期間均接受大劑量IVIG和口服阿司匹林治療，應用IVIG前進行心臟彩超檢查，并于IVIG治療后4周內進行至少2次心臟超聲評估冠狀動脈的變化。排除標準：①入院前已應用過IVIG的患兒；②住院期間未應用IVIG治療的患兒；③臨床資料不全者。參照冠狀動脈病變的診斷和分型標準，根據心臟彩超檢查結果將KD患兒分為CAL組與無CAL組[6]。另選取同期進行常規體檢的健康兒童30例為對照組。本研究經嘉興市第二醫院醫學倫理委員會審批（倫理審批號：JXEY-2020JX022），患兒家屬均知情同意。

1.2??方法

①收集KD患兒的實驗室指標：白細胞計數、C反應蛋白、紅細胞沉降率和白蛋白。實驗室指標均為KD患兒IVIG治療前采集靜脈血，嘉興市第二醫院檢驗科檢測獲得。②酶聯免疫吸附試驗（enzyme?linked?immunosorbent?assay，ELISA）：分別采集健康兒童和KD患兒2個時間點（第1個時間點是在IVIG治療前；第2個時間點是IVIG治療后且體溫正常3d）的靜脈血5ml置于抗凝管中，分離血漿，測定血漿TGF-β、VEGF和VEGFR1水平。操作步驟嚴格按照試劑盒（上海酶聯生物科技有限公司）說明書進行。

1.3??統計學方法

采用SPSS?25.0統計學軟件對數據進行處理分析，所有計量資料經正態性檢驗均非正態分布，故計量資料用中位數（四分位數間距）[M（Q1，Q3）]表示，多組間比較采用Kruskal-Wallis?H檢驗，兩組間比較采用Mann-Whitney?U檢驗，配對比較采用配對Wilcoxon符號秩和檢驗，采用Spearman分析計量資料間的相關性；計數資料用例數（百分率）[n（%）]表示，組間比較采用χ2檢驗。利用Logistic回歸方程擬合聯合預測指標，形成新的聯合預測因子，繪制受試者操作特征（receiver?operating?characteristic，ROC）曲線，計算各預測指標的曲線下面積（area?under?the?curve，AUC），分析不同指標對KD并發CAL的預測價值，并應用Medcalc?19.3軟件比較各預測指標AUC。以P<0.05為差異有統計學意義。

2??結果

2.1??KD患兒的一般資料

共收集105例KD患兒，其中男63例，女42例，年齡18（11.0，33.5）個月；對照組30例，其中男17例，女13例，年齡22（9.3，34.3）個月；KD患兒和對照組兒童的性別、年齡比較差異均無統計學意義（χ2=1.017，Z=0.545，均P>0.05），具有可比性。KD患兒中完全KD?70例，不完全KD?35例；10例對首劑IVIG治療無反應；共20例KD患兒并發CAL，其中男13例，女7例，年齡26（12.0，40.5）個月；85例未并發CAL，其中男50例，女35例，年齡17（10.5，30.0）個月。CAL組和無CAL組在性別、年齡方面比較，差異均無統計學意義（χ2=0.257，Z=1.013，均P>0.05），具有可比性。

2.2??KD患兒和對照組兒童的TGF-β、VEGF和VEGFR1比較

對照組兒童和KD患兒IVIG治療前及治療后的血漿TGF-β、VEGF和VEGFR1比較，差異均有統計學意義（H=39.635、68.037、32.602，均P<0.05）。KD患兒IVIG治療前均明顯高于IVIG治療后（t=6.725、7.130、7.363，均P<0.05）和對照組（Z=5.557、7.240、4.658，P<0.05），KD患兒IVIG治療后均明顯高于對照組（Z=3.895、5.573、2.286，均P<0.05），見表1。

2.3??CAL組和無CAL組患兒的TGF-β、VEGF和VEGFR1比較

在KD患兒中，CAL組血漿TGF-β和VEGF水平均高于無CAL組，差異有統計學意義（Z=2.026、2.542，均P<0.05），而CAL組和無CAL組的VEGFR1差異無統計學意義（Z=0.910，P>0.05），見表2。

2.4??KD患兒各指標的相關性分析

Spearman直線相關分析結果顯示，TGF-β與白細胞、C反應蛋白和紅細胞沉降率均呈正相關（均P<0.05）；VEGF與白細胞、紅細胞沉降率和TGF-β均呈正相關，而與白蛋白呈負相關（P<0.05），見表3。

2.5??利用Logistic回歸模型建立TGF-β和VEGF聯合預測因子

以KD并發CAL的情況為因變量，血漿TGF-β和VEGF為自變量，進行Logistic回歸擬合，得到回歸方程為Logit（P）=?–5.642+0.005×TGF-β+0.006×?VEGF，見表4。根據文獻，對方程進行等式變換，得到聯合預測因子=TGF-β+1.2×VEGF[7]。

2.6??TGF-β和VEGF評估KD并發CAL的價值

ROC曲線顯示，TGF-β和VEGF聯合檢測預測KD并發CAL的AUC為0.727，高于TGF-β和VEGF單獨檢測（Z=2.153、1.867，P<0.05），見表5和圖1。

3??討論

在KD的急性期，冠狀動脈血管內皮細胞首先被破壞，中性粒細胞、淋巴細胞和巨噬細胞浸潤血管壁，繼而血管平滑肌等結構受損，隨后血管壁結構重建，后期可出現冠狀動脈狹窄、冠狀動脈瘤等并發癥，并導致心肌梗死[1]。多種細胞因子共同參與KD冠狀動脈炎癥和損害過程，因此從細胞因子方面探尋與KD并發CAL相關的指標并用于預測CAL的發生對指導KD的臨床治療及改善預后十分重要。

TGF-β是一種細胞因子，對T細胞的活化、增殖和分化各環節進行調控，以維持機體免疫系統的平衡[2]。TGF-β與受體結合后激活相關蛋白并轉移到細胞核調節下游基因表達，調節血管內皮細胞損傷和重建[3-4]。多項研究顯示TGF-β信號傳導通路異常是KD并發CAL的機制之一[8-11]。VEGF是重要的血管生成因子，由血管平滑肌細胞生成，具有多種生物學活性，不僅可增加內皮細胞的通透性，還可促進血管內皮細胞增殖和分裂，刺激新血管形成[5]。在炎癥反應過程中，VEGF可作為趨化因子刺激巨噬細胞和中性粒細胞募集，并誘導產生細胞因子，發揮促炎作用。既往研究顯示VEGF在KD中表達明顯上升，提示VEGF參與KD的炎癥反應過程[12-15]。本研究發現KD患兒IVIG治療前TGF-β、VEGF和VEGFR1水平較對照組明顯上升，經IVIG治療后TGF-β、VEGF和VEGFR1水平均有不同程度的下降，但仍高于對照組，提示TGF-β、VEGF和VEGFR1可作為診斷KD和監測治療效果的敏感指標。進一步分析發現，KD患兒TGF-β和VEGF表達升高與并發CAL相關。

本研究觀察到KD患兒TGF-β、VEGF與白細胞、紅細胞沉降率等炎癥指標呈正相關，提示TGF-β和VEGF能夠一定程度上反映KD的炎癥程度，可作為KD的診斷、評估病情和判斷預后的敏感指標。與既往研究結果一致，本研究也發現KD患兒VEGF水平與白蛋白呈負相關，這與VEGF具有促進血管通透性有關[16]。

本研究通過ROC曲線分析顯示TGF-β和VEGF的AUC分別為0.639和0.683，提示VEGF和TGF-β單獨對KD并發CAL發生有一定的預測價值。研究表明，VEGF是TGF-β作用的直接靶點，TGF-β表達升高可通過TGF-β信號通路上調VEGF的表達，增強其生物學功能[17]。本研究結果顯示，KD患兒血漿VEGF與TGF-β水平呈正相關，提示VEGF和TGF-β在KD發病機制中起協同作用，因此推測兩者聯合檢測能夠更精確地預測CAL的發生。

綜上所述，KD患兒的TGF-β和VEGF水平均升高，且與并發CAL密切相關，TGF-β和VEGF聯合檢測對KD并發CAL的預測具有較高價值。但本研究存在一定的局限性：①由于本研究未使用冠狀動脈內徑Z值作為判斷CAL的依據，可能對CAL的評估有影響；②相關實驗室指標結果僅為KD患兒急性期的檢測值，緩解期結果未納入研究，可能會對結論產生一定影響；③KD患兒并發CAL的樣本量較小，統計結果可能有偏倚，需要進行大樣本、多中心研究。

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（收稿日期：2022–08–03）

（修回日期：2023–07–18）