Перейти к:
Тенасцин-C в качестве кардиоваскулярного маркера
https://doi.org/10.15829/1560-4071-2022-5150
Аннотация
Новые биологические маркеры, такие как маркер фиброза галектин-3, пептидный гормон адреномедулин, стимулирующий фактор роста ST2, хемокинCX3CL1, суррогатный маркер вазопрессина и другие, с каждым годом становятся на шаг ближе к внедрению в медицинскую практику. За последние десятилетия был достигнут значительный прогресс в изучении биомаркеров при сердечно-сосудистых заболеваниях. Ключевым стало внедрение в клиническую практику определения концентрации натрийуретических пептидов, используемых в качестве маркеров для диагностической и прогностической оценки пациентов, страдающих хронической сердечной недостаточностью. В настоящее время с целью поиска новых маркеров для ранней диагностики и стратификации риска были проведены исследования, посвященные анализу относительно нового перспективного маркера воспаления тенасцина-C (TNC) у больных кардиологического профиля. Получены данные, позволяющие рассматривать TNC в качестве инструмента стратификации риска и оценки прогноза заболевания при сердечно-сосудистых заболеваниях. Комбинация TNC с другими биологическими маркерами, в частности, с мозговым натрийуретическим пептидом, может повысить силу прогноза. Тем не менее вопросы, связанные с серийным тестированием для оценки прогноза и контроля эффективности проводимого лечения, в т.ч. и в условиях мультимаркерной модели, нуждаются в дальнейшем изучении.
Ключевые слова
Для цитирования:
Алиева А.М., Созыкин А.В., Теплова Н.В., Резник Е.В., Изимариева Д.В., Новикова Н.А., Лозовский И.В., Аверин Е.Е., Валиев Р.К., Никитин И.Г. Тенасцин-C в качестве кардиоваскулярного маркера. Российский кардиологический журнал. 2022;27(8):5150. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2022-5150
For citation:
Alieva A.M., Sozykin A.V., Teplova N.V., Reznik E.V., Izimarieva D.V., Novikova N.A., Lozovsky I.V., Averin Е.E., Valiev R.K., Nikitin I.G. Tenascin-C as a cardiovascular marker. Russian Journal of Cardiology. 2022;27(8):5150. (In Russ.) https://doi.org/10.15829/1560-4071-2022-5150
Поиск новых биологических маркеров, анализ патофизиологической роли и изменения их концентрации под действием различных вариантов лечения позволили понять многие патогенетические особенности развития и течения сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) [1]. За последние десятилетия был достигнут значительный прогресс в изучении биомаркеров. Ключевым стало внедрение в клиническую практику определения концентрации натрийуретических пептидов, используемых в качестве маркеров для диагностической и прогностической оценки пациентов, страдающих хронической сердечной недостаточностью (СН) [2]. В настоящее время оценка значений мозгового натрийуретического пептида (BNP) и его N-концевого предшественника (NT-proBNP) является “золотым стандартом” для диагностики хронической СН и прогнозирования ее течения [1][2]. Новые биологические маркеры, такие как маркер фиброза галектин-3, пептидный гормон адреномедулин, стимулирующий фактор роста ST2, хемокин-CX3CL1, суррогатный маркер вазопрессина и другие, с каждым годом становятся на шаг ближе к внедрению в медицинскую практику [3][4]. В настоящее время с целью поиска новых лабораторных маркеров для ранней диагностики и стратификации риска ССЗ были проведены исследования, посвященные анализу относительно нового перспективного маркера воспаления тенасцина-C (TNC) [5].
Воспаление является универсальной реакцией организма на различные повреждающие агенты и направлено на восстановление целостности тканей и минимизацию гибели клеток. Из поврежденных или погибших клеток выделяются окисленные продукты и белки поврежденного внеклеточного матрикса, которые распознаются сторожевыми Toll-подобными рецепторами (TLR), что приводит к активации провоспалительной реакции. Активными участниками воспалительного ответа являются провоспалительные цитокины, в частности, интерлейкины, фактор некроза опухоли-α, хемокины и их рецепторы, молекулы клеточной адгезии, а также острофазовые белки. Воздействие провоспалительных цитокинов приводит к активации фибробластов и кардиомиоцитов в очаге воспаления. Активированные клетки начинают вырабатывать цитокины и факторы роста, которые служат мощными хемоаттрактантами и играют значительную роль в усилении реакции воспаления. Нейтрофилы и моноциты продуцируют трансформирующие факторы роста, подавляющие макрофаги и синтез протеаз. У больных ССЗ воспалительные реакции приводят к повреждению кардиомиоцитов, их апоптозу и активации нейрогуморальных систем, которые способствуют запуску гибернации миокарда и процессов его ремоделирования [5].
Методология поиска источников
В нашей статье представлен обзор актуальных публикаций, посвященных TNC. Анализ источников литературы проводился в базах данных PubMed, РИНЦ, MedLine, GoogleScholar, ScienceDirect. Рассматривались зарубежные и отечественные статьи. Поиск проводился по следующим ключевым словам: биологические маркеры, сердечно-сосудистые заболевания, тенасцин-C, biological markers, cardiovascular disease, tenascin-C (TNC). Наш обзор в основном включает описание исследований, проведённых за последние 10 лет. Также мы ссылаемся на отдельные основополагающие источники, написанные в более ранний период времени. Результаты различных исследований показывают, что существует огромный научный интерес к роли TNC при сердечно-сосудистой патологии.
Биологические аспекты TNC
Тенасцины представляют собой семейство гликопротеинов внеклеточного матрикса. Идентифицировано 4 члена данного семейства: TNC, R, X и W [6]. TNC был первым распознанным тенасцином и является наиболее известным членом этого семейства [1][7][8]. Также вместе с тромбоспондином-1 и SPARC (секретируемый белок, кислый и богатый цистеином; остеонектин) TNC является представителем семейства матрицеллюлярных белков (matricellular proteins) [9]. Матрицеллюлярные протеины представляют собой группу неструктурных белков внеклеточного матрикса, которые обладают следующими общими и уникальными свойствами: экспрессируются во время эмбрионального развития и в ответ на повреждение, не принимают непосредственного участия в формировании структурных элементов, но модулируют клеточные матриксные взаимодействия и клеточные функции, а также противодействуют адгезии клеток в различных условиях [5][10].
TNC представляет собой гликопротеин размером ~220-400 кДа в виде интактного мономера, собранного в гексамер [11]. TNC воздействует на клетки путем связывания с различными рецепторами клеточной поверхности, включая TLR4 и несколько интегринов [12]. Основным источником TNC в больном сердце являются интерстициальные клетки, в первую очередь фибробласты [13]. Однако прекардиальные мезодермальные клетки, особая популяция кардиомиоцитов в эмбриональном сердце [14], и несколько клеточных линий кардиомиоцитов также могут продуцировать TNC [15]. TNC непродолжительно экспрессируется в определенных участках во время эмбриогенеза, слабо экспрессируется во взрослом организме и активируется при патологических условиях в различных тканях. Этот пространственно-временной паттерн экспрессии особенно заметен в сердце [5]. В сердце взрослого человека при физиологических условиях TNC выявляется только в хордах папиллярных мышц; реэкспрессия ТNС возможна при кардиомиопатии, преимущественно дилатационной (ДКМП), миокардите, инфаркте миокарда (ИМ), а также феномене гибернации миокарда и дегенеративных изменениях аортального клапана [5].
Была описана ключевая роль TNC в воспалении, восстановлении/регенерации тканей в различных органах, включая, как было отмечено, сердечно-сосудистую систему, а также участие в инвазии рака [5]. Накапливающиеся данные показывают, что TNC выполняет огромное количество функций [16], что затрудняет получение единого понимания этой молекулы.
Ряд цитокинов/хемокинов, факторов роста, медиаторов воспаления, ацидоза, механического стресса и факторов ремоделирования сердца, таких как ангиотензин II (АТ II), эндотелин-1, а также гипоксия усиливают экспрессию TNC [17]. Множественные сигнальные каскады, включая трансформирующий фактор роста (TGF) β, сигнальный путь Smad 3/4, TLR4, ядерный фактор-κB, тромбоцитарный фактор роста (PDGF), фосфоинозитид3-киназа, протеинкиназа B альфа, митоген-активированная протеинкиназа, участвуют в контроле экспрессии TNC. Промотор гена TNC (Tnc) содержит TATA-бокс (бокс — повторяющаяся последовательность нуклеотидов), и ряд факторов транскрипции, таких как Prx1, Notch и Sox4, способствующих его специфической экспрессии [11][18].
TNC и постинфарктное моделирование
В патогенезе повреждения миокарда и сердечной дисфункции эксперименты на животных показали, что TNC участвует в ремоделировании миокарда при ИМ и миокардите. Также было отмечено, что TNC способствует усугублению гипертрофии миокарда, фиброзу и сердечной дисфункции у животных с гипертрофированным сердцем [15][19-25].
Sante D, et al. индуцировали у мышей, лишенных TNC (нокаут TNC) (TNC-KO) и мышей дикого типа (WT) ИМ. Через 6 нед. функциональные параметры сердца были изучены с помощью магнитнорезонансной томографии (МРТ) на изолированном рабочем сердце. Уровни матричной рибонуклеиновой кислоты миокарда и иммунореактивность TNC, эндогенный ингибитор металлопротеиназ (TIMP)-1, TIMP-3 и матриксная металлопротеиназа (MMP)-9, а также активность в сыворотке и тканях ангиотензинпревращающего фермента определяли через 1 и 6 нед. от начала развития ИМ. Через 6 нед. сердечный выброс и сократительная функция сердца были выше, в то время как напряжение стенки левого желудочка (ЛЖ) и экспрессия коллагена были снижены (p<0,05) у мышей TNC-KO по сравнению с контрольной группой. Экспрессия TIMP-1 снижалась на 1 и 6 нед., а экспрессия TIMP-3 повышалась на 1 нед. (p<0,01) у мышей TNC-KO. Уровень MMP-9 был ниже у мышей TNC-KO через 6 нед. после развития ИМ (p<0,05). Отношение TIMP-3/MMP-9 было выше у мышей TNC-KO через 1 и 6 нед. от начала развития ИМ (p<0,01). Активность ангиотензинпревращающего фермента в пограничной с ИМ зоне была значительно ниже у мышей TNC-KO по сравнению с мышами WT через 1 нед. от начала развития ИМ (p<0,05) [19].
Японские ученые индуцировали ИМ перевязкой коронарной артерии у мышей TNC-KO и мышей WT. У мышей WT TNC экспрессировался на границах между интактными и некротическими областями, с пиком через 3 дня после развития ИМ и обнаруживался в непосредственной близости от инфильтрирующих макрофагов. Мыши TNC-KO были защищены от нежелательного ремоделирования желудочков, о чем свидетельствует более высокая фракция выброса (ФВ) ЛЖ по сравнению с мышами WT (19,0±6,3% vs 10,6±4,4%; p<0,001) через 3 мес. после развития ИМ. Во время острой фазы проточно-цитометрический анализ показал уменьшение макрофагов F4/80 + CD206lowCD45 + M1 и увеличение макрофагов F4/80 + CD206highCD45 + M2 в сердцах мышей TNC-KO. Чтобы прояснить роль TNC в поляризации макрофагов, исследователи изучили прямое влияние TNC на макрофаги. Было обнаружено, что TNC способствует переходу макрофагов в фенотип M1 через TLR4. В условиях асимметрии M2 TNC подавлял экспрессию регуляторного фактора интерферона 4, ключевого фактора транскрипции, который контролирует поляризацию M2-макрофагов через TLR4, тем самым ингибируя поляризацию M2. Полученные результаты предполагают, что TNC ускоряет ремоделирование ЛЖ после перенесенного ИМ, по крайней мере частично: путем модуляции поляризации M1/M2-макрофагов [20].
Целью исследования Nagel F, et al. было изучение ассоциаций экспрессии матрично-клеточных компонентов при постинфарктном ремоделировании гериатрического сердца. У гериатрических (OM, возраст — 18 мес.) и молодых (YM, возраст — 11 нед.) мышей ИМ был индуцирован перевязкой передней нисходящей артерии. Сердечную функцию оценивали при МРТ. Образцы плазмы и ткани миокарда были собраны на 3-й, 7-й и 32-й день после развития ИМ. Экспрессия матричной рибонуклеиновой кислоты MMP-2 (7d: p<0,05), TIMP-1 (7d: p<0,05), TIMP-2 (7d: p<0,05), коллагена-1 (3d и 7d: p<0,05) и коллагена-3 (7d: p<0,05) в здоровом миокарде ЛЖ была значительно выше у YM, чем у OM после ИМ. Активность ММП-9 в плазме у ОМ увеличивалась (3d: p<0,01), уровни TNC в плазме снизились у OM по сравнению с YM после развития ИМ (3d: p<0,001, 7d: p<0,05) [21].
Исследование австрийских и швейцарских ученых было посвящено изучению влияния гипоксии и гипертрофических стимулов на экспрессию TNC в кардиобластах. Авторы заключили, что как гипоксические, так и гипертрофические стимулы приводят к активации TNC и последующему нарушению клеточного энергетического метаболизма в кардиомиобластах [15].
TNC и фиброз
Nishioka T, et al. экспериментальным грызунам вводили АТ II, далее проводили гистологические и иммуногистохимические исследования, гибридизации in situ, а также количественную полимеразную цепную реакцию с обратной транскриптазой в реальном времени. Инфузия АТ II повышала кровяное давление и экспрессию TNC интерстициальными фибробластами в периваскулярных фиброзных участках. Также повышалась выработка провоспалительных/профибротических медиаторов (TGF-β, PDGF-A, PDGF-B и рецептор PDGF-A). Лечение антагонистом рецепторов альдостерона, эплереноном, значительно ослабило индуцированный АТ II фиброз, экспрессию TNC и воспалительные изменения. In vitro ни эплеренон, ни альдостерон не оказали никакого влияния на экспрессию TNC сердечными фибробластами, тогда как АТ II, TGF-β1 и PDGF значительно повышали экспрессию TNC. Эти результаты предполагают, что в сердце мышей с гипертензией, индуцированной АТ II, TNC принимает участие в прогрессировании фиброза [22].
В исследовании Shimojo N, et al. мышам WT и мышам TNC-KO вводили АТ II в течение 4 нед. Исследователи обнаружили, что TNC является провоспалительной/профибротической молекулой и играет важную роль в процессах фиброзирования. Повышенная регуляция TNC у мышей с повышенным артериальным давлением, вызванным АТ II, усиливала накопление и синтез воспалительных цитокинов, хемокинов и макрофагов, которые в последующем стимулировали фибробласты и синтез коллагена [23].
Сотрудники Центра биомедицинских исследований Венского медицинского университета изучали эффекты 10-нед. перегрузки давлением, обусловленной поперечным сужением аорты на моделях грызунов с TNC-KO и грызунов WT. Через 10 нед. у нокаутированных мышей выявили заметное уменьшение выраженности фиброза и размера отдельных кардиомиоцитов, снижение экспрессии MMP-2 и MMP-9, а также сохранную функцию сердца по сравнению с мышами WT. TNC значительно увеличил экспрессию предсердного натрийуретического пептида, BNP и MMP-2 в кардиобластах [24].
Миокардит и TNC
Machino-Ohtsuka T, et al. создали модель экспериментального аутоиммунного миокардита у белых лабораторных мышей BALB путем иммунизации мышиными тяжелыми цепями α-миозина. Мыши TNC-KO были защищены от тяжелого миокардита по сравнению с мышами дикого типа. TNC индуцировал синтез провоспалительных цитокинов, включая интерлейкин-6, в дендритных клетках через активацию TLR4, что привело к дифференцировке T-хелперных клеток и усугубило воспаление миокарда. В эксперименте по переносу дендритных клеток, нагруженных пептидом сердечного миозина, была выявлена их способность вызывать миокардит при стимуляции TNC. Однако дендритные клетки, стимулированные TNC, полученным от мышей с нокаутом TLR4 (CD284, TLR4), не вызывали миокардит у реципиентов. Полученные результаты продемонстрировали, что TNC усугубляет течение аутоиммунного миокардита, усиливая активацию дендритных клеток и дифференцировку T-хелперных клеток [15].
На мышиной модели миокардита, обусловленного болезнью Коксаки, экспрессия TNC была обнаружена на ранней стадии после инокуляции вируса (рис. 1). Экспрессия TNC наблюдалась на ранней стадии, на 5-й день инокуляции, сохранялась во время активного воспаления и исчезала в фазе заживления, когда образовывались зрелые коллагеновые волокна [25].
Рис. 1. Последовательные изменения экспрессии TNC на мышиной модели миокардита, вызванного вирусом Коксаки.
Клинические исследования, посвященные оценке TNC у пациентов с ССЗ
В настоящее время появляется все больше клинических исследований, посвященных изучению роли TNC у больных кардиологического профиля [26-38]. Недавнее исследование показало, что сывороточный TNC может прогнозировать повышенный риск ССЗ у пациентов с сахарным диабетом 2 типа (СД2). Была проанализирована проспективная моноцентрическая когорта пациентов с СД2 (когорта SURDIAGENE (SUiviRénal, DIAbètedetype 2 etGENEtique)), а также смертность от всех причин в качестве первичной конечной точки и основные неблагоприятные сердечно-сосудистые события (ССС) (смерть от ССЗ, ИМ и инсульт) в качестве вторичной конечной точки. Под наблюдением находилось 1321 человек (58% мужчин, средний возраст 64±11 лет) в среднем в течение 89 мес. В ходе последующего наблюдения 442 человека умерли, а у 497 наблюдались неблагоприятные ССС. Многофакторный анализ Кокса показал, что концентрации TNC в сыворотке были связаны с повышенным риском смерти (отношение рисков (ОР) на 1 стандартное отклонение: 1,27 (95% доверительный интервал (ДИ) 1,17, 1,38); p<0,0001) и неблагоприятными ССС (ОР на 1 стандартное отклонение: 1,23 (95% ДИ 1,13, 1,34); p<0,0001). Дополнительное использование значений TNC к традиционным факторам риска улучшило прогнозирование риска смерти от всех причин (rIDI: 8,2%; p=0,0006) и неблагоприятные ССС (rIDI: 6,7%; p=0,0014). Авторы резюмировали, что у лиц с СД2 повышенные сывороточные уровни TNC были независимо связаны со смертью и неблагоприятными ССС [26].
Целью исследования Mehri H, et al. был анализ сывороточных уровней лектина, связывающего маннозу-2 и TNC у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) и здоровых добровольцев (группа контроля). Сывороточные уровни лектина, связывающего маннозу-2 и TNC были значительно увеличены в группе пациентов с ИБС по сравнению с контрольной группой [27].
В 2020г Vasanthi M, et al. оценивали связь между GDF-15, TNC и риском острого коронарного синдрома у пациентов с СД2. Авторы пришли к выводу, что пациенты с СД2 и более высокими уровнями GDF-15 и TNC в сыворотке крови были подвержены более высокому риску острого коронарного синдрома независимо от других факторов риска ССЗ [28].
Sato A, et al. обследовали 239 пациентов с ИМ с подъемом сегмента ST, перенесших успешное чрескожное коронарное вмешательство; последующий период наблюдения составил 24,3±13 мес. Уровни TNC и BNP в крови измеряли на 5-й день госпитализации. У 54 больных возникли первичные комбинированные неблагоприятные ССС (сердечная смерть или госпитализация по поводу декомпенсации СН). TNC и BNP оказались значимыми независимыми предикторами неблагоприятных ССС [29].
Kitaoka H, et al. изучали взаимосвязь между сывороточным TNC и последующим развитием СН у 36 пациентов с гипертрофической кардиомиопатией. Уровень TNC составил 28±13 нг/мл (диапазон 11-80 нг/мл). Хотя пациенты с систолической дисфункцией ЛЖ имели более высокие показатели TNC, чем пациенты с сохраненной систолической функцией ЛЖ (33±11 нг/мл vs 27±14 нг/мл; p=0,16), концентрация TNC не была связана с какими-либо эхокардиографическими (ЭхоКГ) параметрами. В течение периода наблюдения 4,8±1,4 года у 6 пациентов диагностированы симптомы СН; у этих больных выявлены более высокие значения TNC. Анализ Каплана-Мейера показал, что прогноз был хуже у больных с высоким уровнем TNC (≥39,2 нг/ мл), чем у больных с низким уровнем TNC. Авторы констатировали, что TNC в сыворотке крови может оказаться новым прогностическим биомаркером развития СН у пациентов с гипертрофической кардиомиопатией [30].
В проспективном обсервационном исследовании Лестерского университета с участием 172 человек (с СН с сохранной ФВ ЛЖ (СНсФВ) n=130; контрольная группа n=42; возраст 73±9 лет) было выполнено фенотипирование с использованием 20 биомаркеров плазмы, ЭхоКГ, МРТ сердца и теста 6-мин ходьбы. Первичной конечной точкой была совокупность случаев смерти от всех причин/госпитализаций по поводу СН. TNC оказался выше у пациентов СНсФВ по сравнению с контрольной группой (13,7 (10,8-17,3) vs (11,1 (8,9-12,9) нг/мл, p<0,0001). TNC положительно коррелировал с показателями тяжести СН — функциональным классом СН согласно классификации Нью-Йоркской ассоциации сердца (NYHA), давлением наполнения ЛЖ по данным ЭхоКГ и уровнем BNP. Отмечена положительная связь TNC с биомаркерами плазмы, отражающими интерстициальный фиброз (ST-2, галектин-3, GDF-15, TIMP-1, TIMP-4, MMP-2, MMP-3, MMP-7, MMP-8), стресс кардиомиоцитов (BNP, предсердного натрийуретического пептида), воспаление (миелопероксидаза), высокочувствительный С-реактивный белок, TNFR-1 (суперсемейство рецепторов TNF), интерлейкин-6 и почечную дисфункцию (мочевина, цистатин-C, липокалин, ассоциированный с желатиназой нейтрофилов); p<0,05 для всех. За время наблюдения (медиана 1428 дней) было зарегистрировано 61 комбинированное событие (21 смерть, 40 госпитализаций по поводу декомпенсаций СН). В многомерном регрессионном анализе Кокса, TNC (скорректированное ОР 1,755, 95% ДИ 1,305-2,360; p<0,0001) и индексированный внеклеточный объем (ОР 1,465, 95% ДИ 1,019-2,106; p=0,039) были независимо связаны с неблагоприятными исходами. Авторы констатировали, что при СНсФВ концентрация TNC является сильным предиктором неблагоприятных ССС [31].
В исследовании, проведенном сотрудниками отделения кардиологии Высшей школы медицины Университета Мие (Япония), изучалась прогностическая ценность сывороточного TNC у 110 пациентов с ДКМП. Пациентов наблюдали в среднем 22,4 мес. За время наблюдения было зарегистрировано 14 повторных госпитализаций, 3 случая смерти от рефрактерной СН и 2 случая внезапной сердечной смерти. Авторы продемонстрировали, что показатели TNC и BNP при выписке позволяют прогнозировать неблагоприятные ССС у больных ДКМП [32].
В 2020г Szczurek W, et al. провели исследование по анализу возможных факторов, приводящих к неэффективности лечения силденафилом у 132 пациентов (средний возраст 58 лет) с терминальной стадией СН и повышенным сопротивлением легочных сосудов. Конечная точка: показатель сопротивления легочных сосудов >3 единиц Вуда после шестимесячной терапии силденафилом. Авторы пришли к выводу, что более высокие концентрации TNC, фибриногена и креатинина, а также больший показатель конечно-диастолического размера правого желудочка независимо связаны с неэффективностью лечения силденафилом; TNC обладал самой сильной прогностической значимостью, чувствительностью и специфичностью для оценки неэффективности терапии силденафилом [33].
Целью исследования Ozmen C, et al. был анализ ассоциаций уровней TNC и NT-proBNP с частотой и выраженностью желудочковых аритмий. В исследование было включено 107 больных СН с ФВ <45%. Согласно данным суточного мониторирования электрокардиограммы по Холтеру, пациенты были разделены на две группы: первая группа (n=29) с аритмией 4a и 4b (градация желудочковых экстрасистол по Лауну) и вторая группа (n=78) с аритмией 0-3b градации по Лауну. Уровни NT-proBNP (5042,1±1626 vs 1417,1±1711,6 пг/мл) и TNC (1089±348,6 vs 758,5±423,9 нг/мл) были статистически достоверно значимо выше в первой группе по сравнению со второй (p<0,001). Выявлена положительная корреляция NT-proBNP (r=0,741, p<0,001) и TNC (r=0,347, p<0,001) с частотой преждевременных желудочковых сокращений [34].
В 2020г сотрудники отделения сердечно-сосудистой патологии Университета Фукуи (Япония) доложили результаты исследования, включавшего 38 пациентов с фибрилляцией предсердий без СН, которым была выполнена катетерная аблация. Кровь собирали непосредственно перед аблацией из левого предсердия, правого предсердия и бедренной артерии. Авторы резюмировали, что экспрессия TNC играет важную роль в развитии процессов моделирования предсердий при фибрилляции предсердий [35].
Sarli B, et al. наблюдали 66 пациентов с ДКМП в течение 12 мес. после начала лечения, включающего карведилол, рамиприл (кандесартан при непереносимости рамиприла), спиронолактон и фуросемид. Измерения TNC, NT-proBNP, и трансторакальная ЭхоКГ были выполнены в начале исследования и спустя 12 мес. Через 12 мес. отмечено значительное улучшение пациентов по функциональному классу NYHA (2,57±0,6 vs 1,87±0,5; p<0,0001), конечному диастолическому объему ЛЖ (217±47 vs 203±48; p<0,0001), ФВ ЛЖ (29,1±5,5 vs 30,9±3,8; p<0,0001), NT-proBNP (2019±558 vs 1462±805; p<0,0001) и TNC (76±19 vs 48±28; p<0,0001) по сравнению с исходными показателями. Важно отметить, что снижение значений TNC коррелировало с увеличением ФВ ЛЖ. TNC (отношение шансов (ОШ): 1,896; 95% ДИ 1,543-2,670; p=0,02), СД (ОШ: 2,456; 95% ДИ 1,9873,234; p=0,01) и артериальная гипертензия (ОШ: 2,106; 95% ДИ 1,876-2,897; p=0,03) оказались независимыми предикторами смертности у пациентов с ДКМП [36].
Немецкие ученые проанализировали варианты сплайсинга TNC TNC B+ и C+ TNC в сыворотке пациентов с легочной гипертензией (ЛГ), чтобы оценить их потенциал в качестве новых биомаркеров, отражающих ремоделирование сосудов и дисфункцию правого желудочка. Концентрации B+ и C+ TNC в сыворотке определяли у 80 пациентов с ЛГ и сравнивали с 40 здоровыми добровольцами. Клинические, лабораторные, ЭхоКГ и функциональные данные коррелировали с уровнями TNC. Концентрации обоих вариантов TNC в сыворотке крови были значительно повышены у пациентов с ЛГ (p<0,05). Были обнаружены значимые корреляции TNC с ЭхоКГ параметрами, включая систолическое давление в легочной артерии (B+ TNC: r=0,31, p<0,001, C+ TNC: r=0,26, p=0,006) и площадь правого предсердия (B+ TNC: r=0,46, p<0,001, C+ TNC: r=0,49, p<0,001), а также с лабораторным показателем BNP (B+ TNC: r=0,45, p<0,001, C+ TNC: r=0,42, p<0,001). Обратная корреляция наблюдалась между TNC и тестом 6-мин ходьбы (B+ TNC: r=-0,54, p<0,001, C+ TNC: r=-0,43, p<0,001). Многофакторный анализ показал, что B+ TNC, но не C+ TNC, является независимым предиктором ЛГ. Таким образом, авторы констатировали, что оба варианта TNC могут явиться новыми биологическими маркерами, которые способны оценивать как ремоделирование легочных сосудов, так и нагрузку на правый желудочек [37].
Сотрудники кардиологического отделения медицинского факультета Университета Фудань (Китай) провели исследование, направленное на оценку значения TNC в оценке степени тяжести атеросклероза по шкале Дженсини. В исследование были включены 157 пациентов с болями в груди, которым была выполнена коронарная ангиография. Пациенты были разделены на группу с ИБС и группу без ИБС. Средний уровень TNC оказался значительно выше в группе с ИБС, чем в группе без ИБС (p<0,001). Выявлена значимая положительная корреляция между концентрациями TNC и шкалой Дженсини (p=0,01, r=0,672). Анализ кривой ROC показал, что пороговое значение для TNC на уровне 89,48 нг/мл хорошо дифференцировалось в группах с ИБС и без ИБС. Кроме того, TNC также был хорошим предиктором для более высокого балла по шкале Дженсини (третий тертиль) в анализе кривой ROC. Когда порог был повышен до 100,91 нг/мл, чувствительность и специфичность составили 82,7% и 79%, соответственно [38].
В 2022г Mingming Li, et al. провели исследование, направленное на изучение потенциальной роли TNC и аларина у 250 больных ССЗ и сопутствующим СД2. Уровни TNC и аларина в сыворотке оценивали с помощью твердофазного иммуноферментного анализа. Концентрации TNC и аларина в сыворотке крови пациентов с ССЗ были значительно выше, чем в группе лиц без ССЗ. Более того, сывороточные уровни TNC положительно коррелировали с возрастом, окружностью талии и соотношением талии и бедер; также отмечена отрицательная корреляционная связь с расчетной скоростью клубочковой фильтрации. Уровни аларина положительно коррелировали с индексом массы тела, окружностью талии и окружностью бедер. В моделях логистической регрессии также было установлено, что TNC и аларин являются независимыми детерминантами ССЗ у пациентов с СД2, и их увеличение было связано с тяжестью ССЗ. ROC анализ показал, что AUC для TNC и аларина составили 0,68 и 0,67, соответственно. При пороговом значении TNC 134,05 пг/мл, его чувствительность составляла 69,47%, а специфичность — 61,29%. При пороговом значении аларина 142,69 пг/мл, его чувствительность и специфичность составляли 38,95% и 90,97%, соответственно. Авторы пришли к выводу, что TNC и аларин независимо связаны с возникновением и тяжестью ССЗ у лиц с СД2; эти два биомаркера являются потенциальными диагностическими и прогностическими индикаторами ССЗ у больных сахарным диабетом [39].
В 2022г австрийскими учеными проведено клинико-экспериментальное исследование по оценке связей сывороточного уровня TNC у 15 пациентов с аневризмой брюшного отдела аорты (АБА) с диаметром аорты. Также ученые на мышиной модели AБA изучали влияние данного маркера на диаметр брюшной аорты. Кроме того, человеческие гладкомышечные клетки инкубировали с TNC с целью определения его регулирующего потенциала. В клинической когорте наблюдалась тенденция корреляции между уровнями TNC в сыворотке крови и диаметром АБА (p=0,055). Мыши с TNC-КО с AБA показали значительно меньшие диаметры по сравнению с мышами WT через 3 нед. (p<0,05) и 10 нед. (p<0,05) после индукции АБА. Иммуногистохимия выявила повышенную экспрессию TNC в ткани аорты мышей дикого типа с АБА по сравнению с ложно оперированными мышами. Кроме того, мыши WT с AБA показали более выраженные нарушения структуры эластина, чем мыши с TNC-КО через 10 нед. после индукции AБA. В гладкомышечных клетках аорты человека инкубация TNC индуцировала экспрессию связанных с ремоделированием белков. Авторы пришли к выводу, что TNC может играть причинную роль в формировании, дилатации и прогрессировании АБА. Кроме того, данные результаты показывают, что TNC может быть биомаркером, а также потенциальной терапевтической мишенью при лечении АБА [40].
Ретроспективное исследование сотрудников отделения неотложной медицины университета Цзуни (Китай) (57 человек), проведенное в 2022г, показало высокую диагностическую ценность определения TNC при оценке риска острого расслоения аорты [41].
Роль TNC в развитии экстракардиальных заболеваний
TNC играет важную функциональную роль в развитии не только заболевания ССС, но также других органов и систем. В частности, TNC идентифицирован как эндогенный сигнал опасности, который активируется при системной склеродермии и вызывает TLR4-зависимую активацию фибробластов, а его стойкость препятствует разрешению фиброза [42]. TNC также играет ключевую роль в развитии фиброза почек [43] и лёгких [44].
Повышенная экспрессия TNC выявлена при онкологических заболеваниях, в частности, рак молочных желёз и колоректальный рак. Однако требуются дальнейшие исследования для идентификации потенциальных мишеней, терапевтических агентов и биологических механизмов при данных типах рака [45].
TNC является ключевой молекулой в ремоделировании тканей. Экспрессия TNC связана с развитием суставного хряща, но заметно снижается при созревании хондроцитов и почти полностью исчезает во взрослом суставном хряще. Повышенная экспрессия TNC была обнаружена в пораженных хрящах и синовиальных участках при остеоартрите и ревматоидном артрите. TNC можно использовать в качестве нового биохимического маркера этих заболеваний суставов [46].
Заключение
В настоящее время имеются современные технологии для идентификации новых сердечно-сосудистых биологических маркеров, вследствие чего целесообразна разработка мультимаркерной модели. Относительно новый маркер воспаления TNC можно рассматривать в качестве инструмента стратификации риска и оценки прогноза при ССЗ. Комбинация TNC с другими биологическими маркерами, в частности, BNP, может повысить силу прогноза. Тем не менее вопросы, связанные с серийным тестированием для оценки прогноза и контроля эффективности проводимого лечения, в т.ч. и в условиях мультимаркерной панели, нуждаются в дальнейшем изучении. Ожидается, что дальнейшие научно-клинические исследования продемонстрируют возможности использования TNC в качестве дополнительного лабораторного инструмента для диагностики, стратификации риска и прогнозирования сердечно-сосудистых катастроф у пациентов кардиологического профиля. Еще предстоит более детально оценить влияние терапии, направленной на TNC, на снижение заболеваемости и смертности у пациентов с ССЗ, конечно же учитывая разумные экономические затраты и побочные эффекты препаратов.
Отношения и деятельность: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.
Список литературы
1. Алиева А. М., Резник Е. В., Гасанова Э. Т. и др. Клиническое значение определения биомаркеров крови у больных с хронической сердечной недостаточностью. Архивъ внутренней медицины. 2018;8(5):333-45. doi:10.20514/2226-6704-2018-8-5-333-345.
2. Гаспарян А. Ж., Шлевков Н. Б., Скворцов А. А. Возможности современных биомаркеров для оценки риска развития желудочковых тахиаритмий и внезапной сердечной смерти у больных хронической сердечной недостаточностью. Кардиология. 2020;60(4):101-8. doi:10.18087/cardio.2020.4.n487.
3. Алиева А. М., Байкова И. Е., Кисляков В. А. и др. Галектин-3: диагностическая и прогностическая ценность определения у пациентов с хронической сердечной недостаточ ностью. Терапевтический архив. 2019;91(9):145-9. doi:10.26442/00403660.2019.09.000226.
4. Алиева А. М., Пинчук Т. В., Алмазова И. И. и др. Клиническое значение определения биомаркера крови ST2 у больных с хронической сердечной недостаточностью. Consilium Medicum. 2021;23(6):522-6. doi:10.26442/20751753.2021.6.200606.
5. Imanaka-Yoshida K, Tawara I, Yoshida T. Tenascin-C in cardiac disease: a sophisticated controller of inflammation, repair, and fibrosis. Am J Physiol Cell Physiol. 2020;319(5):78196. doi:10.1152/ajpcell.00353.2020.
6. Rathjen FG, Hodge R. Early Days of Tenascin-R Research: Two Approaches Discovered and Shed Light on Tenascin-R. Front. Immunol. 2020;11:612482. doi:10.3389/fimmu.2020.612482.
7. Chiquet-Ehrismann R, Mackie EJ, Pearson CA, et al. Tenascin: An extracellular matrix protein involved in tissue interactions during fetal development and oncogenesis. Cell. 1986;47:131-9. doi:10.1016/0092-8674(86)90374-0.
8. Chiquet-Ehrismann R, Tucker RP. Tenascins and the importance of adhesion modulation. Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 2011;3:a004960. doi:10.1101/cshperspect.a004960.
9. Bornstein P. Matricellular proteins: An overview. J. Cell Commun. Signal. 2009;3:163-5. doi:10.1007/s12079-009-0069-z.
10. Murphy-Ullrich JE, Sage EH. Revisiting the matricellular concept. Matrix Biol. 2014;37:114. doi:10.1016/j.matbio.2014.07.005.
11. Giblin SP, Midwood KS. Tenascin-C: Form versus function. Cell AdhMigr. 2015;9(1-2):4882. doi:10.4161/19336918.2014.987587.
12. Tucker RP, Chiquet-Ehrismann R. Tenascin-C: Its functions as an integrin ligand. Int J Biochem Cell Biol. 2015;65:165-8. doi:10.1016/j.biocel.2015.06.003.
13. Morimoto S, Imanaka-Yoshida K, Hiramitsu S, et al. Diagnostic utility of tenascin-C for evaluation of the activity of human acute myocarditis. J Pathol. 2005;205(4):460-7. doi:10.1002/path.1730.
14. Imanaka-Yoshida K, Matsumoto K, Hara M, et al. The dynamic expression of tenascin-C and tenascin-X during early heart development in the mouse. Differentiation. 2003;71(45):291-8. doi:10.1046/j.1432-0436.2003.7104506.x.
15. Gonçalves IF, Acar E, Costantino S, et al. Epigenetic modulation of tenascin C in the heart: implications on myocardial ischemia, hypertrophy and metabolism. J Hypertens. 2019;37(9):1861-70. doi:10.1097/HJH.0000000000002097.
16. Midwood KS, Chiquet M, Tucker RP, et al. Tenascin-C at a glance. J Cell Sci. 2016;129(23):4321-7. doi:10.1242/jcs.190546.
17. Murphy SP, Kakkar R, McCarthy CP, et al. Inflammation in Heart Failure: JACC State-ofthe-Art Review. J. Am. Coll. Cardiol. 2020;75:1324-40. doi:10.1016/j.jacc.2020.01.014.
18. Chiovaro F, Chiquet-Ehrismann R, Chiquet M. Transcriptional regulation of tenascin genes. Cell AdhMigr. 2015;9(1-2):34-47. doi:10.1080/19336918.2015.1008333.
19. Santer D, Nagel F, Gonçalves IF, et al. Tenascin-C aggravates ventricular dilatation and angiotensin-converting enzyme activity after myocardial infarction in mice. ESC Heart Fail. 2020;7:2113-22. doi:10.1002/ehf2.12794.
20. Kimura T, Tajiri K, Sato A, et al. Tenascin-C accelerates adverse ventricular remodelling after myocardial infarction by modulating macrophage polarization. Cardiovasc Res. 2019;115(3):614-24. doi:10.1093/cvr/cvy244.
21. Nagel F, Santer D, Stojkovic S, et al. The impact of age on cardiac function and extracellular matrix component expression in adverse post-infarction remodeling in mice. ExpGerontol. 2019;19:193-202. doi:10.1016/j.exger.2019.02.008.
22. Nishioka T, Suzuki M, Onishi K, et al. Eplerenone attenuates myocardial fibrosis in the angiotensin II-induced hypertensive mouse: involvement of tenascin-C induced by aldosterone-mediated inflammation. J Cardiovasc Pharmacol. 2007;49(5):261-8. doi:10.1097/FJC.0b013e318033dfd4.
23. Shimojo N, Hashizume R, Kanayama K, et al. Tenascin-C may accelerate cardiac fibrosis by activating macrophages via the integrin αVβ3/nuclear factor-κB/interleukin-6 axis. Hypertension. 2015;66(4):757-66. doi:10.1161/HYPERTENSIONAHA.115.06004.
24. Podesser BK, Kreibich M, Dzilic E, et al. Tenascin-C promotes chronic pressure overloadinduced cardiac dysfunction, hypertrophy and myocardial fibrosis. J Hypertens. 2018;36(4):847-56. doi:10.1097/HJH.0000000000001628.
25. Imanaka-Yoshida K. Tenascin-C in Heart Diseases-The Role of Inflammation. Int J Mol Sci. 2021;22(11):5828. doi:10.3390/ijms22115828.
26. Gellen B, Thorin-Trescases N, Thorin E, et al. SURDIAGENE Study group. Serum tenascin-C is independently associated with increased major adverse cardiovascular events and death in individuals with type 2 diabetes: a French prospective cohort. Diabetologia. 2020;63(5):915-23. doi:10.1007/s00125-020-05108-5.
27. Mehri H, Aslanabadi N, Nourazarian A, et al. Evaluation of the serum levels of Mannose binding lectin-2, tenascin-C, and total antioxidant capacity in patients with coronary artery disease. J Clin Lab Anal. 2021;35(10):e23967. doi:10.1002/jcla.23967.
28. Vasanthi M, Adole PS, Pandit VR, et al. Assessment of serum tenascin-C and growth differentiation factor-15 among type 2 diabetes mellitus patients with and without acute coronary syndrome. J Med Biochem. 2020;39(4):460-6. doi:10.5937/jomb0-24662.
29. Sato A, Hiroe M, Akiyama D, et al. Prognostic value of serum tenascin-C levels on long-term outcome after acute myocardial infarction. J Card Fail. 2012;18(6):480-6. doi:10.1016/j.cardfail.2012.02.009.
30. Kitaoka H, Kubo T, Baba Y, et al. Serum tenascin-C levels as a prognostic biomarker of heart failure events in patients with hypertrophic cardiomyopathy. J Cardiol. 2012;59(2):209-14. doi:10.1016/j.jjcc.2011.11.008.
31. Kanagala P, Arnold JR, Khan JN, et al. Plasma Tenascin-C: a prognostic biomarker in heart failure with preserved ejection fraction. Biomarkers. 2020;25(7):556-65. doi: 10.1080/1354750X.2020.1810319.
32. Fujimoto N, Onishi K, Sato A, et al. Incremental prognostic values of serum tenascin-C levels with blood B-type natriuretic peptide testing at discharge in patients with dilated cardiomyopathy and decompensated heart failure. J Card Fail. 2009;15(10):898-905. doi:10.1016/j.cardfail.2009.06.443.
33. Szczurek W, Gąsior M, Skrzypek M, et al. Factors Associated with Ineffectiveness of Sildenafil Treatment in Patients with End-Stage Heart Failure and Elevated Pulmonary Vascular Resistance. J Clin Med. 2020;9(11):3539. doi:10.3390/jcm9113539.
34. Ozmen C, Deniz A, Deveci OS, et al. Association among tenascin-C and NT-proBNP levels and arrhythmia prevalence in heart failure. Clin Invest Med. 2017;40(6):E219-E227. doi:10.25011/cim.v40i6.29122.
35. Shiomi Y, Yokokawa M, Uzui H, et al. Serum tenascin-C levels in atrium predict atrial structural remodeling processes in patients with atrial fibrillation. J Interv Card Electrophysiol. 2020;59(2):401-6. doi:10.1007/s10840-019-00670-4.
36. Sarli B, Topsakal R, Kaya EG, et al. Tenascin-C as predictor of left ventricular remodeling and mortality in patients with dilated cardiomyopathy. J Investig Med. 2013;61(4):728-32. doi:10.2310/JIM.0b013e3182880c11.
37. Rohm I, Grün K, Müller LM, et al. Increased Serum Levels of Fetal Tenascin-C Variants in Patients with Pulmonary Hypertension: Novel Biomarkers Reflecting Vascular Remodeling and Right Ventricular Dysfunction? Int J Mol Sci. 2017;18(11):2371. doi:10.3390/ijms18112371.
38. Gao W, Li J, Ni H, et al. Tenascin C: A Potential Biomarker for Predicting the Severity of Coronary Atherosclerosis. J AtherosclerThromb. 2019;26(1):31-8. doi:10.5551/jat.42887.
39. Liu Y, Zhong X, Shen J, et al. Elevated serum TC and LDL-C levels in Alzheimer’s disease and mild cognitive impairment: A meta-analysis study. Brain Res. 2020;1727:146554. doi:10.1016/j.brainres.2019.146554.
40. Nagel F, Schaefer A, Gonçalves I, et al. The expression and role of tenascin C in abdominal aortic aneurysm formation and progression. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2022;34(5):841-8. doi:10.1093/icvts/ivac018.
41. Song R, Xu N, Luo L, et al. Diagnostic Value of Aortic Dissection Risk Score, Coagulation Function, and Laboratory Indexes in Acute Aortic Dissection. Biomed Res Int.; 2022:7447230. doi:10.1155/2022/7447230.
42. Bhattacharyya S, Wang W, Morales-Nebreda L, et al. Tenascin-C drives persistence of organ fibrosis. Nat Commun. 2016;7:11703. doi:10.1038/ncomms11703.
43. Fu H, Tian Y, Zhou L, et al. Tenascin-C Is a Major Component of the Fibrogenic Niche in Kidney Fibrosis. J Am Soc Nephrol. 2017;28(3):785-801. doi:10.1681/ASN.2016020165.
44. Gremlich S, Roth-Kleiner M, Equey L, et al. Tenascin-C inactivation impacts lung structure and function beyond lung development. Sci Rep. 2020;10(1):5118. doi:10.1038/s41598020-61919-x.
45. Rahimmanesh I, Fatehi R, Khanahmad H. Identification of Significant Genes and Pathways Associated with Tenascin-C in Cancer Progression by Bioinformatics Analysis. Adv Biomed Res. 2022;11:17. doi:10.4103/abr.abr_201_20.
46. Hasegawa M, Yoshida T, Sudo A. Role of tenascin-C in articular cartilage. Mod Rheumatol. 2018;28(2):215-20. doi:10.1080/14397595.2017.1349560.
Об авторах
А. М. АлиеваРоссия
Амина Магомедовна Алиева — кандидат медицинских наук, доцент кафедры госпитальной терапии № 2 лечебного факультета.
Москва
Конфликт интересов:
конфликта интересов нет
А. В. Созыкин
Россия
Алексей Викторович Созыкин — доктор медицинских наук, профессор кафедры кардиологии факультета ДПО, заведующий отделением рентгенохирургических методов диагностики и лечения.
Москва
Конфликт интересов:
конфликт интересов отсутствует
Н. В. Теплова
Россия
Наталья Вадимовна Теплова — доктор медицинских наук, профессор, завдующий кафедрой клинической фармакологии лечебного факультета.
Москва
Конфликт интересов:
конфликта интересов нет
Е. В. Резник
Россия
Елена Владимировна Резник — доктор медицинских наук, профессор, завдующий кафедрой пропедевтики внутренних болезней лечебного факультета.
Москва
Конфликт интересов:
конфликта интересов нет
Д. В. Изимариева
Россия
Диана Владимировна Изимариева — врач-кардиолог отделения рентгенохирургических методов диагностики и лечения, младший научный сотрудник научно-исследовательского отдела.
Москва
Конфликт интересов:
конфликта интересов нет
Н. А. Новикова
Россия
Наталья Александровна Новикова — кандидат медицинских наук, врач-кардиолог отделения рентгенохирургических методов диагностики и лечения.
Москва
Конфликт интересов:
конфликта интересов нет
И. В. Лозовский
Россия
Игорь Владимирович Лозовский — врач-кардиолог отделения рентгенохирургических методов диагностики и лечения.
Москва
Конфликт интересов:
конфликта интересов нет
Е. Е. Аверин
Россия
Евгений Евгеньевич Аверин — доктор медицинских наук.
Москва
Конфликт интересов:
конфликта интересов нет
Р. К. Валиев
Россия
Рамиз Камраддинович Валиев — кандидат медицинских наук, зав. онкохирургическим отделением № 2.
Москва
Конфликт интересов:
конфликта интересов нет
И. Г. Никитин
Россия
Игорь Геннадиевич Никитин — доктор медицинских наук, профессор, завдующий кафедрой госпитальной терапии № 2 лечебного факультета.
Москва
Конфликт интересов:
конфликта интересов нет
Дополнительные файлы
Рецензия
Для цитирования:
Алиева А.М., Созыкин А.В., Теплова Н.В., Резник Е.В., Изимариева Д.В., Новикова Н.А., Лозовский И.В., Аверин Е.Е., Валиев Р.К., Никитин И.Г. Тенасцин-C в качестве кардиоваскулярного маркера. Российский кардиологический журнал. 2022;27(8):5150. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2022-5150
For citation:
Alieva A.M., Sozykin A.V., Teplova N.V., Reznik E.V., Izimarieva D.V., Novikova N.A., Lozovsky I.V., Averin Е.E., Valiev R.K., Nikitin I.G. Tenascin-C as a cardiovascular marker. Russian Journal of Cardiology. 2022;27(8):5150. (In Russ.) https://doi.org/10.15829/1560-4071-2022-5150