心脏外科新型生物标记物研究及应用进展袁志泽综述叶晓峰赵强校

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1、心脏外科新型生物标记物研究及应用进展袁志泽综述叶晓峰赵强校审【摘要】心血管疾病极大的威胁着人类的健康，并且呈逐年上升趋势。其中，相当部分心血管疾病仍需要外科干预，譬如严重三支病变的冠心病。随着对发病机制的深入研究，已经有一些生物标记物作为应用于心血管疾病的筛查，诊断，治疗和预后评估。早期发现和干预心血管疾病对于减少心血管病事件和改善预后具有重要意义。在心脏外科方面迫切需要一些新型的生物标记物来提供术后相关并发症及预后的早期预警。本文就一些已经应用于特定心脏外科相应疾病的临床诊断，或者未来具有临床应用潜力的心脏外科手术相关新型生物标记物作一介绍。【关键词】心脏外科

2、;生物标记物；早期预警近年来，心血管疾病逐渐成为威胁人类生命的首要疾病，极大影响人类的健康。随着对发病机制的深入研究，已经有一些经典的生物标记物作为金标准应用于心血管疾病的筛查，诊断，治疗和预后评估[1]。与此同时，心脏外科手术尤其心脏直视手术也随着逐年增多。在心脏手术过程中，机体处于非正常生理状态，手术操作过程本身以及体外循环技术的使用导致心肌缺血再灌注等因素影响，术后病情变化复杂。寻找一些更简便，精确的新型生物标记物，用来指导心脏外科手术术后相关疾病的早期筛查、诊断、治疗和预后一直是目前心脏外科研究领域的热点问题。本文就这些已经应用于临床诊断，或者未来具有临

3、床应用潜力的心脏外科新型生物标记物进行综述。1、微小RNAs（microRNAs，miRNAs）miRNAs是含19-25个核苷酸左右的一类高度保守的内源性小分子单链非编码RNA[2]，通过与特定靶基因mRNA的3'端非翻译区互补性结合引起靶向mRNA的降解或抑制其翻译，从而在转录后水平对基因表达进行调控[3]。miRNAs在细胞分化及疾病演变过程中发挥巨大作用[4;5]，且某些miRNAs具有组织或细胞特异性[6]。近来有报道提出血清中心肌特异性的miRNAs可以像心肌酶一样在心脏受到损伤后释放，而且已经有报道在急性心梗病人循环中心肌特异miRNA水平升高[7

4、,8]，提示血浆中miRNAs具有作为新型生物标记物的潜力。YaoY等[9]报道心脏搭桥术后6小时的循环miRNA-499水平即可预测围术期心肌梗死和其他严重并发症的发生,拥有较高的敏感性和特异性,且优于肌钙蛋白和CK-MB。miRNA-499有潜力作为心脏外科术后反应心肌缺血的标记物。此外，充血性心衰的患者心肌重构尤其心房的心肌重构在房颤的形成中起重要作用。DawsonK等[10]报道miRNA-29可以下调心房纤维母细胞形成细胞外基质蛋白的作用从而减少心肌重构，减少房颤的发生，miRNA29可以作为房颤的生物标记物，具有靶向治疗房颤的应用前景。NishiH等

5、[11]也报道心脏外科患者术后miRNAs尤其是miRNA21水平与心房纤维化密切相关并且可能影响房颤的发生。因此miRNA21等miRNAs可以作为心脏外科术后管理的潜在生物标记物，将来具有广阔的用于房颤靶向治疗的应用前景。2、BNP和NT-proBNP脑钠肽（brainnatriureticpeptide，BNP）是通过抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）的一种神经肽类激素，与心血管调节有关的生理作用包括：利尿、利钠、扩血管、降低肺循环及周围循环血管阻力[12]。N-末端脑钠肽前体（NT-proBNP）是脑钠肽前体（proBNP）的裂解产物，NT-p

6、roBNP相对于BNP是更敏感的发现早期心功能不全的标志物,因为其血液浓度高，半衰期长，稳定性强，且易检测，更方便临床上应用[13]。心肌梗死后2-3天，由于神经体液系统激活以及心肌缺血坏死、室壁收到牵拉，BNP和NT-proBNP水平会一过性增高；在此之后持续增高提示心肌梗死后发生左心室功能不全，若持续升高达90天则提示发生左心室重构。BNP和NT-proBNP不仅作为生物标记物对于ACS患者的预后分层及危险评估很有价值[14]，而且作为一种标记物与心脏外科术后患者的近远期预后密切相关。SchachnerT等[15]对819例接受冠脉搭桥手术患者的研究表明，术

7、前血清中 NT-proBNP水平>502ng/ml 不仅与冠心病患者住院期间较高的死亡率和围手术期并发症密切相关，而且可以预测患者冠脉搭桥术后的中期死亡率。此外，MatsuuraK等[16]报道了术前NT-proBNP水平能预测患者非体外循环冠状动脉搭桥术后房颤的发生率，是术后发生房颤的良好生物标记物，具有一定程度的特异性。CaiG等[17]通过Meta分析表明接受心脏外科手术患者术前BNP或NT-proBNP水平升高与术后新发房颤具有明显的相关性，是一种独立的生物标记物，可以在一定程度上预测心脏外科术后房颤的发生，具有较高的临床应用价值。3、心脏干细胞（Car

8、diacStemCell