心力衰竭是各种心脏疾病严重的终末阶段，发病率和死亡率均很高，是现今最严重的心血管疾病之一。心力衰竭患者的发病率逐年上升，其与生化标记物的相关性研究成为近几年心血管领域研究的热点。人附睾蛋白(human epididymis protein 4, HE4)最早作为肿瘤标记物被认识，后来发现一些非肿瘤性良性疾病也可见HE4水平升高。2013年Rudolif等[1]首次报道HE4水平升高，可作为心力衰竭患者的一个新的生化标记物，随后国外陆续有研究报道[2]显示HE4水平与心力衰竭的严重程度有相关性，可以提示心力衰竭患者的预后。但国内对此鲜有报道。本研究旨在探讨慢性心力衰竭患者HE4水平与心功能的关系，以明确HE4在慢性心力衰竭患者中的诊断价值。
1 资料与方法
1.1 研究对象的纳入与排除
选取2014年7月至2016年7月因慢性心力衰竭入住同济大学附属东方医院心力衰竭专科的患者200例，男性103例，女性97例，年龄范围在24～97岁，平均年龄为(71.81±12.49)岁。排除标准为： (1) 6个月内急性心肌梗死发作；(2) 伴有恶性肿瘤的终末期患者；(3) 有明显肝或肾脏原发疾病的心力衰竭患者。所有入院患者均签署知情同意书。
1.2 标本收集和测定
收集一般资料，观察患者体征；辅助检查包括尿。便常规、肝肾功能、电解质、血糖、血脂、心肌酶、心电图、X线胸片等，均取入院后最早有效检查结果。所有心力衰竭患者详细询问既往用药情况。所有入选患者于入院第2天清晨空腹静脉采血5mL，按试剂盒和仪器说明书进行规范性操作，室温静置后，离心分离血清，待检。HE4参考范围为0～140pmol/L。采用标准汞柱血压计，测量安静休息5min后的坐位右上肢血压，测3次，每次间隔2min，取2次以上读数的均值。赤足免冠测量身高，以m为计量单位，精确度为1‰；穿内衣测体质量，以kg为计量单位，精确度为0.5kg。
1.3 超声心动图检查
所有患者均于入院后24h内使用Siemens Sequoia 512彩色多普勒超声诊断仪对其行心脏检测。以心尖搏动最强点显示标准的心尖四腔心切面，以心电图触发确定左室收缩即左室舒张末期，测量左室舒张末期内径(left ventricular end diastolic diameter, LVEDD)、左室收缩末期室间隔厚度(interventricular septum thickness, IVST)、左室后壁厚度(posterior wall thickness, PWT)、左室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)。所有参数均测量3个心动周期，取其平均值。
1.4 心功能分组定义与吸烟饮酒的定义
根据研究的需要，本研究将心功能Ⅰ-Ⅱ级[1]定义为心功能不全低危组，将心功能Ⅲ-Ⅳ级[1]定义为心功能不全高危组。对于吸烟，所使用的问题是“你现在是否一直在吸烟”；如果参与者的回答为“无”，则问其“是否戒烟超过6个月”，如果没有超过6个月则界定为吸烟者。对于饮酒，采用问题“你每周喝酒几次”以及“每次所喝酒内含有多少酒精”来界定是否为饮酒。
1.5 质量控制
同济大学附属东方医院具有丰富临床经验的临床医生与在读研究生参与了本次研究问卷调查与数据收集；在大规模的调查前进行了调查人员的标准化培训以及预调查。
1.6 统计学处理
采用SPSS 18.0统计软件进行数据分析。计量资料以
表示，两组间差异分析采用t检验。计数资料用百分数表示，组间比较采用χ2检验。采用多因素Logistic回归分析来评估导致慢性心力衰竭发生的危险因素，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
心功能不全低危组与高危组平均年龄分别为(67.43±13.66)岁和(75.39±10.19)岁。两组间BMI、HDL-C等指标差异无统计学意义(P≥0.05)；而LDL-C、CRP、HE4、UA等指标两组间差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。
心功能不全低危组的HE4以及NT-proBNP水平均低于心功能不全高危组；而对于生活习惯构成情况，尽管差异没有呈现出统计学意义，但仍提示心功能不全低危组的吸烟构成比以及饮酒构成比在数值上低于高危组。
表1 慢性心力衰竭组与对照组基线资料比较分析
Tab.1 Comparison of baseline data in chronic heart failure group and control group 
项目心功能不全低危组心功能不全高危组t/χ2P值年龄/岁67 43±13 6675 39±10 19-4 690 001性别0 8430 656 男性46(51 70%)55(50 90%) 女性43(48 30%)54(49 10%)吸烟0 930 334 是16(18 19%)26(23 92%) 否72(81 81%)83(76 08%)饮酒0 4260 514 是10(11 50%)16(14 75%) 否77(88 50%)93(85 25%)BMI/(kg·m-2)24 13±3 5724 15±4 79-0 020 981HDL⁃C/(mmol·L-1)1 28±0 571 29±0 48-0 150 880LDL⁃C/(mmol·L-1)2 84±0 942 37±0 873 570 001CRP/(μg·L-1)2 36±3 1224 39±44 17-4 660 001UA/(μmol·L-1)362 86±115 45445 90±154 84-4 180 001NT⁃proBNP/(ng·ml-1)∗∗2 21±0 633 35±0 35-12 160 001HE4/(pmol·L-1)∗∗4 33±0 605 23±0 67-9 210 010EF(%)61 01±9 3152 45±11 795 440 001
**偏态分布，取对数后进行统计分析
回归分析结果提示，当调节变量包括年龄、性别、HE4以及NT-proBNP时，HE4和NT-proBNP是与慢性心力衰竭患者心功能密切相关的危险因素，其对应的OR(95%CI)值分别为1.01(1.00～1.01)和1.01(1.00～1.01)。而当调节变量包括年龄、性别、HE4、NT-proBNP、吸烟、饮酒、HDL-C、LDL-C以及UA时，结果提示性别、HE4和NT-proBNP是与慢性心力衰竭患者心功能密切相关的危险因素，其对应的OR(95%CI)值分别为0.35(0.13～0.94)、1.01(1.00～1.01)和1.02(1.01～1.02)，见表2。
表2 导致心功能不全发生的危险因素分析
Tab.2 Analysis of risk factors leading to cardiac insufficiency
变量βSEWaldP值OR(95%CI)模型1年龄0 010 020 080 7731 01(0 97～1 01)性别-0 290 400 510 4700 75(0 34～1 65)HE0 010 0035 420 0201 01(1 00～1 01)NT⁃proBNP0 010 0113 510 0011 01(1 00～1 01)模型2年龄0 020 020 910 3401 02(0 98～1 06)性别-1 050 504 380 0360 35(0 13～0 94)NT⁃proBNP0 010 019 150 0021 01(1 00～1 01)HE40 060 036 080 0141 02(1 01～1 02)吸烟-1 220 722 850 0910 29(0 07～1 21)饮酒-0 210 750 080 7720 80(0 18～3 52)HDL⁃C0 090 380 060 7991 10(0 52～2 34)LDL⁃C-0 460 243 730 0530 63(0 39～1 01)UA0 010 011 480 2221 01(0 99～1 01)
模型1： 调节变量包括年龄、性别、HE4以及NT-proBNP；模型2： 调节变量包括年龄、性别、HE4、NT-proBNP、吸烟、饮酒、HDL-C、LDL-C及UA
3 讨 论
心力衰竭是临床综合征，除了症状和体征，心力衰竭生化标记物有助于心力衰竭的诊断和危险分层并指导治疗，如NT-proBNP[3]。在ESC[4]和AHA指南中[5]，NT-proBNP作为心力衰竭的标记物用于心力衰竭的诊断和预后评估。新的生化标记物对心力衰竭的诊断、治疗和预后有一定的价值，如炎性标记物C反应蛋白(CRP)和IL-6，细胞外基质更新和重构标记物如半乳糖凝集素-3(Gal-3)[6]和生长刺激表达因子2(ST2)[7]，新型生化标记物生长分化因子15(FDP-15)等。HE4 cDNA最早在人附睾上皮细胞中被发现，当时认为其编码的产物是一种与精子成熟相关的蛋白。HE4属于乳清酸蛋白(whey acidic protein, WAP)基因家族产物，分子结构中包含特征性WAP结构域，该结构域具有8个半胱氨酸残基并形成4个二硫键。因此，HE4基因又称为WAP-4-二硫化物核心结构域2(WAP four-disulfide core domains 2, WFDC2)[8]。WFDC2位于人类基因组中的20q12-13.1，其表达一般位于肾脏、呼吸系统和生殖系统的管道上皮细胞[9]。HE4水平在卵巢癌患者中升高，而且其临床作用已经被证实[10]。近来有学者研究[1]报道，在急性心力衰竭患者中，HE4水平和急性心力衰竭的严重程度以及肾功能都有相关性，并且强烈地提示急性心力衰竭患者的预后。
本研究发现，HE4和慢性心力衰竭严重程度的关系在心功能分级上有相关性，即当调节变量包括年龄、性别、HE4以及NT-proBNP时，HE4和NT-proBNP是与慢性心力衰竭患者心功能密切相关的危险因素；而当调节变量包括年龄、性别、HE4、NT-proBNP、吸烟、饮酒、HDL-C、LDL-C以及UA时，提示HE4依然是导致慢性心力衰竭发生的危险因素。这说明HE4和慢性心力衰竭的严重程度具有确切相关关系，与国外报道一致[17]。
慢性心力衰竭患者HE4水平升高的发生机制目前尚不明确。但HE4的WAP结构域有抑制蛋白酶活性的作用，它对促进纤维化形成有一定的作用[11]。LeBleu等[12]研究表明，成纤维细胞衍生的HE4是肾脏纤维化的中介物。基质蛋白酶活性被HE4阻断，1型胶原基质金属蛋白酶产生退化，这些过程在心肌重构的病理生理过程中起着至关重要的作用。HE4水平和表达心力衰竭纤维化的生化标记物Gal-3水平有很强的相关性，提示HE4水平和心肌纤维化的严重程度相关，心肌纤维化在导致心力衰竭逐步发展到终末期的过程中起着重要作用，HE4水平升高提示慢性心力衰竭患者病情严重。
Kempf等[13]发现，GDF-15可以作为中性粒细胞的炎性细胞浸润以及心肌梗死模型中的炎症细胞浸润的阻滞因子；在心力衰竭患者中，炎症活动增加，GDF-15和HE4水平均升高，且二者有相关性，提示HE4水平升高可评估慢性心力衰竭患者病情严重程度。但HE4水平的高低对于慢性心力衰竭患者的治疗是否有监测作用需要更进一步的研究。
本研究样本含量较小，研究周期短，不能代表整个心力衰竭人群，需要进一步研究来加以证实。同时由于本研究是现况研究，无法说明HE4水平与心功能分级之间的因果关系，但可以提示两者之间的统计相关性，且本研究无法排除一些客观存在的混杂偏倚。本研究结果显示HE4水平与慢性心力衰竭患者心功能分级之间存在着相关关系；性别、HE4和NT-proBNP是与慢性心力衰竭患者心功能密切相关的危险因素。
【参考文献】
[1] DE BOER R A, CAO Q, POSTMUS D, et al. The WAP four-disulfide core domain protein HE4： a novel biomarker for heart failure[J]. JACC Heart Fail, 2013,1(2)： 164-169.
[2] PIEK A, MEIJERS W C, SCHROTEN N F, et al. HE4 serum levels are associated with heart failure severity in patients with chronic heart failure[J]. J Card Fail, 2017,1(23)： 12-19.
[3] GAGGIN H K, JANUZZI J L J R. Biomarkers and diagnostics in heart failure[J]. Biochim Biophys Acta, 2013,1832(12)： 2442-2450.
[4] MCMURRAY J J, ADAMOPOULOS S, ANKER S D, et al. ESC guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure 2012： the task force for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure 2012 of the European society of cardiology. Developed in collaboration with the heart failure Association (HFA) of the ESC[J]. Eur J Heart Fail, 2012,14(8)： 803-869.
[5] YANCY C W, JESSUP M, BOZKURT B, et al. 2013 ACCF/AHA guideline for the management of heart failure： a report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines[J]. J Am Coll Cardiol, 2013,62(16)： 147-239.
[6] DE BOER R A, VAN DER VELDE A R, MUELLER C, et al. Galectin-3： a modifiable risk factor in heart failure[J]. Cardiovasc Drugs Ther, 2014,28(3)： 237-246.
[7] BAYES-GENIS A, ZHANG Y, KY B. ST2 and patient prognosis in chronic heart failure[J]. Am J Cardiol, 2015, 115(Suppl 7)： 64B-9B.
[8] SHARP J A, LEF
VRE C, NICHOLAS K R. Molecular evolution of monotreme and marsupial whey acidic protein genes[J]. Evol Dev, 2007,9(4)： 378-392.
[9] GALGANO M T, HAMPTON G M, FRIERSON H F J R. Comprehensive analysis of HE4 expression in normal and malignant human tissues[J]. Mod Pathol, 2006,19(6)： 847-853.
[10] HELLSTRÖM I, RAYCRAFT J, HAYDEN-LEDBETTER M, et al. The HE4 (WFDC2) protein is a biomarker for ovarian carcinoma[J]. Cancer Res, 2003,63(13)： 3695-3700.
[11] BINGLE C D, VYAKARNAM A. Novel innate immune functions of the whey acidic protein family[J]. Trends Immunol, 2008,29(9)： 444-453.
[12] LEBLEU V S, TENG Y, O’CONNELL J T, et al. Identification of human epididymis protein-4 as a fibroblast-derived mediator of fibrosis[J]. Nat Med, 2013,19(2)： 227-231.
[13] KEMPF T, ZARBOCK A, WIDERA C, et al. GDF-15 is an inhibitor of leukocyte integrin activation required for survival after myocardial infarction in mice[J]. Nat Med, 2011,17(5)： 581-588.