Концентрация пропротеиновой конвертазы субтелизин-кексинового типа 9 в крови у мужчин разных популяционных подгрупп и ее ассоциация с неблагоприятным отдаленным прогнозом

ГХС и повышенный уровень ХС-ЛНП в крови независимо связаны с ишемической болезнью сердца (ИБС), которая является основной причиной заболеваемости и смертности в мире [1].

Значимость роли пропротеиновой конвертазы субти-лизин-кексинового типа 9 (PCSK9) в метаболизме ХС была продемонстрирована в нескольких исследованиях. Белок PCSK9 регулирует концентрацию атерогенных частиц ЛНП в крови на пост-транскрипционном уровне за счет деградации рецепторов к ЛНП [2–4]. Пациенты с аутосомно-доминантной ГХС из-за мутации усиления функции D374Y гена PCSK9 имеют более низкие уровни PCSK9, чем здоровые лица или пациенты с другими молекулярными причинами аутосомно-доминантной ГХС [5]. В 2007 г. W.E. Alborn и соавт. показали положительную ассоциацию между концентрациями в крови белка PCSK9 и ХС-ЛНП [6]. Эта ассоциация подтверждена у людей разной этнической принадлежности, включая европейских американцев, латиноамериканцев, афроамериканцев, китайцев, а также у пациентов с сахарным диабетом [7].

Известно немного популяционных исследований, где изучался уровень в крови белка PCSK9. Группой авторов во главе с S.G. Lakoski были исследованы уровни в крови PCSK9 в популяции пациентов из когорты исследования Dallas Heart Study. Распределение уровней PCSK9 в популяции варьировалось в 100-кратном диапазоне и составляло от 33 до 2988 нг/мл, при этом имело место смещение распределения вправо с Медианой – 487 нг/мл [8]. Сила связи между уровнем циркулирующего PCSK9 и уровнем ХС-ЛНП была небольшой, так как любое изменение концентрации PCSK9 объяснялось только 7% изменения уровня ХС-ЛНП в крови. Уровень PCSK9 в крови был достоверно связан с возрастом, индексом массы тела (ИМТ), артериальным давлением (АД), уровнем ХС-ЛВП, триглицеридов (ТГ) и высокочувствительного С-реактив-ного протеина (вчСРП), несмотря на то, что коэффициенты корреляции были низкими (r<0,20). Самая значительная корреляция была найдена между уровнем PCSK9 и уровнями ХС-ЛНП и ТГ [8]. Другим популяционным исследованием, где изучалась концентрация белка PCSK9, было исследование PPID Nanjing Study в Китае. В анализ была включена популяционная подвыборка мужчин и женщин в возрасте от 25 до 95 лет. Уровни PCSK9 крови варьировались от 12,8 до 222,5 нг/мл. Распределение имело смещение влево с Медианой 64,8 нг/мл и средней концентрацией 69,3±30,1 нг/мл. Было показано, что уровни PCSK9 крови достоверно коррелируют с возрастом, ИМТ, уровнями глюкозы натощак, ТГ, общего ХС, ХС-ЛНП, систолическим и диастолическим АД. Многофакторный регрессионный анализ показал, что общий ХС, ТГ, систолическое АД, пол и возраст являются параметрами, которые оказывают значительное влияние на уровень PCSK9 крови [9].

Разнонаправленные и противоречивые данные об уровнях белка PCSK9 в разных группах населения и о его ассоциациях с различными метаболическими маркерами определяют актуальность дальнейших исследований. Также в последние годы является актуальным поиск ассоциаций каких-либо изучаемых показателей с неблагоприятным прогнозом в проспективных исследованиях.

Цель исследования: изучение концентрации белка пропротеиновой конвертазы субтилизин-кексинового типа 9 ( PCSK9) у мужчин в разных популяционных подгруппах, его связь с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний и с отдаленным 7-летним неблагоприятным прогнозом.

Задачи: исследовать уровень белка PCSK9 в крови в мужской популяции и в популяционных подвыборках мужчин с ГХС и гипохолестеринемиями, оценить связь концентрации белка пропротеиновой конвертазы субти-лизин-кексинового типа 9 с различными метаболическими маркерами, факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний, отдаленным 7-летним неблагоприятным прогнозом.

Материал и методы

В исследование были включены 3 подгруппы мужчин из популяционной выборки жителей г. Новосибирска в возрасте от 44 до 73 лет, обследованных в рамках международного проекта HAPIEE фонда Wellcome Trust (Великобритания) “Детерминанты сердечно-сосудистых заболеваний в Восточной Европе” (руководители проекта в Новосибирске – проф. Никитин Ю.П. и проф. Малютина С.К.). Всеми обследованными лицами была подписана форма информированного согласия на участие в исследовании. В программу скринингового (эпидемиологического) обследования популяционной выборки входили: демографические и социальные данные, опрос о привычке курения и употреблении алкоголя, диетологический опрос, история хронических заболеваний, употребление медикаментов, кардиологический опрос по Роуз, антропометрия, 3-кратное измерение АД, спирометрия, запись ЭКГ, выявление “определенной ИБС” по валидизирован-ным эпидемиологическим (либо инфаркт миокарда, определенный по ЭКГ, либо безболевая форма ИБС по ЭКГ, либо стабильная стенокардия напряжения ФК II–IV по опроснику Роуз) и клинико-функциональным критериям

(по данным расшифровки ЭКГ по Миннесотскому коду) и другие обследования.

Так как известно, что прием статинов связан с увеличением концентрации PCSK9 в крови [10], то перед формированием 3 основных подгрупп из общей популяционной выборки были исключены все лица, принимающие какие-либо липидснижающие препараты, в том числе статины.

В популяционную подгруппу мужчин были включены 183 человека. В подгруппу мужчин с ГХС были включены 46 человек с уровнем ХС>194 мг/дл (>5,0 ммоль/ л). В подгруппу мужчин с гипохолестеринемией были включены 18 человек с уровнем ХС<155 мг/дл (<4,0 ммоль/л).

Образцы крови для биохимических исследований были забраны однократно из локтевой вены утром натощак через 12 ч после приема пищи. Уровни липидных показателей (общий ХС, ТГ, ХС-ЛНП, ХС-ЛВП) и глюкозы в крови определяли энзиматическими методами на автоматическом биохимическом анализаторе KoneLab300i (Финляндия) с использованием реактивов TermoFisher (Финляндия). ХС-ЛНП рассчитывали по формуле Фрид-валда.

Статистическую обработку результатов проводили в программе SPSS for Windows с оценкой для каждой переменной среднего значения (М), стандартного отклонения (s), стандартной ошибки средней (m), минимального и максимального значений. Характер распределения признаков оценивали по тестам Колмогорова–Смирнова и Шапиро–Вилка. Различия между группами анализировали, применяя независимый T-test и Oneway ANOVA с использованием критерия Даннета. Использовались корреляционный и многофакторный регрессионный анализы. Критерием статистической достоверности был уровень р<0,05.

Результаты и обсуждение

Данные гистограммы распределения концентрации белка PCSK9 в крови у мужчин с ГХС и анализа распределения признака по тестам Колмогорова–Смирнова и Шапиро–Вилка свидетельствуют о нормальном распределении PCSK9 с медианой 147,2 нг/мл (среднее значение – 157,3 нг/мл), минимальным значением – 34,0 нг/мл, максимальным – 302,2 нг/мл. У мужчин подгруппы с гипо-холестеринемией гистограмма распределения белка также свидетельствует о нормальном распределении PCSK9 с медианой 122,3 нг/мл (среднее значение – 135,3 нг/ мл), минимальным значением – 45,5 нг/мл и максимальным – 307,2 нг/мл. Согласно данным гистограммы и анализа распределения признака в популяционной подгруппе выявлено ненормальное распределении PCSK9 с небольшим сдвигом влево, с медианой 119,8 нг/мл (среднее значение – 130,4 нг/мл), минимальным значением – 7,3 нг/мл, максимальным – 331,7 нг/мл.

При сравнительной характеристике концентрации белка PCSK9 и липидных показателей у мужчин 3 разных подгрупп было выявлено, что концентрация белка PCSK9 в подгруппе с ГХС оказалась в 1,2 раза выше, чем в популяционной подгруппе. Полученные результаты не противоречат данным I.J. Mayne и соавт. (2013), в исследовании которых также было показано, что у лиц с уровнем ХС-ЛНП самой высокой процентили (>75) высокие цифры концентрации в крови PCSK9 в сравнении с лицами трех других процентилей уровня ХС-ЛНП (5–75) [11]. Однако в том же исследовании было показано, что у лиц с уровнем ХС-ЛНП самой низкой процентили (<25) были самые низкие концентрации в крови PCSK9 в сравнении с лицами трех других процентилей уровня ХС-ЛНП (25– 95) [11], что расходится с данными нашего исследования, поскольку в нем мы не выявили статистически значимой разницы между показателями PCSK9 в крови у мужчин с гипохолестеринемией и мужчин двух других подгрупп.

Корреляционный анализ показал связи белка PCSK9 с липидными показателями – уровнями в крови общего ХС (коэффициент корреляции Пирсона=0,267; р<0,01), ХС-ЛНП (0,280; р<0,01), а также с глюкозой крови (0,211; р<0,01), что согласуется с другими исследованиями [6–9, 11]. При корреляционном (однофакторном) анализе не было выявлено связи между показателем PCSK9 и такими факторами, как возраст мужчин, их ИМТ, уровни систолического и диастолического АД, наличие сахарного диабета 2-го типа и “определенной ИБС”. Наши данные практически совпадают по этому аспекту с результатами исследования I.J. Mayne и соавт. (2013) [11], но не согласуются с результатами других исследований [8, 9], в которых была получена корреляция уровня в крови PCSK9 с возрастом мужчин, их ИМТ, уровнями систолического и диастолического АД, хотя авторами и были отмечены низкие коэффициенты корреляции (r<0,20).

В модели многофакторного регрессионного анализа уровень в крови белка PCSK9 был в качестве зависимой переменной, а все показатели липидного профиля крови, глюкозы, вчСРП, возраст мужчин, ИМТ, уровни систолического и диастолического АД, наличие сахарного диабета 2-го типа и “определенной ИБС” были влияющими факторами. Показано, что вариабельность показателя PCSK9 обусловлена влиянием всех вышеперечисленных факторов лишь на 15% (R Square=0,155; p<0,001). Выявлено значимое влияние только уровня ХС-ЛВП (стандартизованный коэффициент Beta=0,238; p=0,023), ТГ (Beta=0,253; p=0,049) и ХС-ЛНП (Beta=0,751; p=0,009) на уровень в крови белка PCSK9. Полученные результаты не согласуются с данными исследования Q. Cuia и соавт. (2010), в котором авторы заключили, что уровни общего ХС, систолическое АД, пол и возраст являются параметрами, оказывающими значительное влияние на уровень PCSK9 крови [9].

Отдаленные результаты были изучены в течение 7 лет после проведения популяционного обследования мужчин. По данным Регистра инфаркта миокарда, у 6,8% мужчин всех трех подгрупп развился инфаркт миокарда. По данным Регистра смертности, сердечно-сосудистая смертность была зарегистрирована у 4,4% мужчин всех трех подгрупп.

Корреляционный анализ показал связь уровня белка PCSK9 с фактом сердечно-сосудистой смертности (коэффициент корреляции Пирсона=0,144; р<0,05), но не с наличием инфаркта миокарда в период проспективного наблюдения. Проведенный далее многофакторный регрессионный анализ также выявил значимую независимую ассоциацию уровня белка PCSK9 с фактом сердечно-сосудистой смерти в 7-летний отдаленный период (р=0,048; отношение шансов=1,01). Полученные результаты указывают на то, что у мужчин при увеличении уровня в крови белка PCSK9 (на 1 нг/мл) относительный риск развития сердечно-сосудистой смерти в течение 7 лет после обследования (независимо от других изученных нами параметров) увеличивается на 1%.

Выводы

Полученные результаты свидетельствуют о нормальном распределении белка PCSK9 у мужчин в популяционных подгруппах с ГХС и гипохолестеринемиями и о ненормальном с небольшим сдвигом влево (медиана – 119,8 нг/мл, среднее значение – 130,4 нг/мл) в популяционной группе мужчин. Концентрация белка PCSK9 в подгруппе мужчин с ГХС в 1,2 раза выше, чем в популяционной группе мужчин.

Выявлены корреляционные связи белка PCSK9 с уровнями в крови общего ХС (r=0,267; р<0,01), ХС-ЛНП (r=0,280; р<0,01), глюкозы (r=0,211; р<0,01). Многофакторный регрессионный анализ показал, что вариабельность PCSK9 обусловлена влиянием других факторов лишь на 15% (R Square=0,155; p<0,001). Выявлено значимое влияние уровня ХС-ЛВП (стандартизованный коэффициент Beta=0,238; p=0,023), ТГ (Beta=0,253; p=0,049) и ХС-ЛНП (Beta=0,751; p=0,009) на уровень в крови белка PCSK9. При многофакторном регрессионном анализе выявлена значимая независимая ассоциация уровня белка PCSK9 с фактом сердечно-сосудистой смерти в 7-летний отдаленный период (р=0,048, отношение шан-сов=1,01).

Полученные результаты указывают на то, что у мужчин при увеличении уровня в крови белка PCSK9 (на 1 нг/мл) относительный риск развития сердечно-сосудистой смерти в течение 7 лет после обследования независимо от других параметров увеличивается на 1%.

Определение концентрации белка PCSK9 в российской популяции представляется крайне актуальным. Использование в клинической практике определения концентрации белка PCSK9 позволяет оценивать отдаленный сердечно-сосудистый прогноз.

Работа поддержана грантом РФФИ №14-04-01594а