Изучение ассоциаций белков в крови с наличием нестабильных атеросклеротических бляшек в коронарных артериях методом количественной протеомики

Цель. Изучение ассоциаций белков крови с наличием нестабильных атеросклеротических бляшек в артериях у пациентов с коронарным атеросклерозом с использованием количественного протеомного анализа.

Материалы и методы. В исследование участвовали пациенты с ишемической болезнью сердца и коронарным атеросклерозом (n = 40), средний возраст пациентов 58 ± 7 лет. Материал исследования – сыворотка крови. Концентрации белков в образцах сыворотки определяли с помощью набора PeptiQuant Plus Proteomics Kit (Cambridge Isotope Laboratories, США). Идентификацию белковых фракций осуществляли методом мониторинга множественных реакций на масс-спектрометре Q-TRAP 6500, комбинированном с жидкостным хроматографом.

Результаты. Масс-спектрометрическая идентификация выявила в образцах сыворотки крови у пациентов с нестабильными атеросклеротическими бляшками повышенную концентрацию белков: фибриноген, фибулин-1 и фактор комплемента Н. При одновременном сниженном уровне белков: витронектин, α-2-антиплазмин, кофактор гепарина 2, коагуляционный фактор XII, плазминоген и протромбин, белки комплемента (С1, С3, С7, С9) и фактор комплемента В. Различия считали значимыми при р < 0,05. Выявлено, что нестабильность атеросклеротических бляшек ассоциирована с концентрацией фибулина-1 (Exp(B) = 1,008; р = 0,05), плазминогена (Exp(В) = 0,995; р = 0,027) и коагуляционного фактора X (Exp(В) = 0,973; р = 0,037).

Заключение. Повышенная концентрация фибулина-1 в крови может рассматриваться как потенциальный биомаркер нестабильности атеросклеротических бляшек при коронарном атеросклерозе. Возможность использования исследованных белков как биомаркеров нестабильности атеросклеротических бляшек при коронарном атеросклерозе требует дальнейших исследований их потенциальной роли в развитии данного заболевания.

1. Bos D., Arshi B., van den Bouwhuijsen Q.J.A., Ikram M.K., Selwaness M., Vernooij M.W. et al. Atherosclerotic carotid plaque composition and Incident stroke and coronary events. J. Am. Coll. Cardiol. 2021;77(11):1426–1435. DOI: 10.1016/j.jacc.2021.01.038

2. Yuan S., Burgess S., Laffan M., Mason A.M., Dichgans M., Gill D. et al. Genetically roxied Inhibition of Coagulation Factors and Risk of Cardiovascular Disease: A Mendelian Randomization Study. J. Am. Heart Assoc. 2021;10(8):e019644. DOI: 10.1161/JAHA.120.019644.

3. Stakhneva E.M., Meshcheryakova I.A., Demidov E.A., Starostin K.V., Sadovski E.V., Peltek S.E. et al. A Proteomic Study of Atherosclerotic Plaques in Men with Coronary Atherosclerosis. Diagnostics. 2019;9(4):E177. DOI: 10.3390/diagnostics9040177.

4. Badimon L., Vilahur G. Thrombosis formation on atherosclerotic lesions and plaque rupture. J. Intern. Med. 2014;276(6):618– 632. DOI: 10.1111/joim.12296.

5. Luo M., Ji Y., Luo Y., Li R., Fay W.P., Wu J. Plasminogen activator inhibitor-1 regulates the vascular expression of vitronectin. J. Thromb. Haemost. 2017;15(12):2451–2460. DOI: 10.1111/jth.13869.

6. Ekmekçi H., Güngör Öztürk Z., Ekmekçi O.B., Işler Bütün I., Beşirli K., Gode S. et al. Significance of vitronectin and PAI-1 activity levels in carotid artery disease: comparison of symptomatic and asymptomatic patients. Minerva Med. 2013;104(2):215–223.

7. Ekmekci H., Sonmez H., Ekmekci O.B., Ozturk Z., Domanic N., Kokoglu E. Plasma vitronectin levels in patients with coronary atherosclerosis are increased and correlate with extent of disease. J. Thromb. Thrombolysis. 2002;14(3):221–225. DOI: 10.1023/a:1025000810466.

8. Yamagishi K., Aleksic N., Hannan P.J., Folsom A.R.; ARIC Study Inverstigators. Coagulation factors II, V, IX, X, XI, and XII, plasminogen, and alpha-2 antiplasmin and risk of coronary heart disease. J. Atheroscler. Thromb. 2010;17(4):402–409. DOI: 10.5551/jat.3673.

9. Ragino Y.I., Striukova E.V., Murashov I.S., Polonskaya Y.V., Volkov A.M., Kurguzov A.V. et al. Association of some hemostasis and endothelial dysfunction factors with probability of presence of vulnerable atherosclerotic plaques in patients with coronary atherosclerosis. BMC Res. Notes. 2019;12(1):336. DOI: 10.1186/s13104-019-4360-7.

10. Lu J., Niu D., Zheng D., Zhang Q., Li W. Predictive value of combining the level of lipoprotein-associated phospholipase A2 and antithrombin III for acute coronary syndrome risk. Biomed. Rep. 2018;9(6):517–522. DOI: 10.3892/br.2018.1162.

11. Elmissbah T.E., Iderous M.E., Al-Qahtani F.M., Elaskary A., Dahlawi H. Assessment of antithrombin III and protein C in Saudi myocardial infarction patients. Clin. Lab. 2021;67(10). DOI: 10.7754/Clin.Lab.2021.201206.

12. Sridharan V., Tripathi P., Sharma S.K., Moros E.G., Corry P.M., Lieblong B.J. et al. Cardiac inflammation after local irradiation is influenced by the kallikrein-kinin system. Cancer Res. 2012;72(19):4984–4992. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-121831

13. Koch M., Bonaventura K., Spillmann F., Dendorfer A., Schultheiss H.P., Tschöpe C. Attenuation of left ventricular dysfunction by an ACE inhibitor after myocardial infarction in a kininogen-deficient rat model. Biol. Chem. 2008;389(6):719– 723. DOI: 10.1515/BC.2008.083.

14. Lubbers R., van Essen M.F., van Kooten C., Trouw L.A. Production of complement components by cells of the immune system. Clin. Exp. Immunol. 2017;188(2):183–194. DOI: 10.1111/cei.12952.

15. Martin-Ventura J.L., Martinez-Lopez D., Roldan-Montero R., Gomez-Guerrero C., Blanco-Colio L.M. Role of complement system in pathological remodeling of the vascular wall. Mol. Immunol. 2019;114:207–215. DOI: 10.1016/j.molimm.2019.06.016.

16. Vlaicu S.I., Tatomir A., Rus V., Mekala A.P., Mircea P.A., Niculescu F. et al. The role of complement activation in atherogenesis: the first 40 years. Immunol. Res. 2016;64(1):1–13. DOI: 10.1007/s12026-015-8669-6.

17. Ge X., Xu C., Liu Y., Zhu K., Zeng H., Su J. et al. Complement activation in the arteries of patients with severe atherosclerosis. Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2018;11(1):1–9.

18. Rawish E., Sauter M., Sauter R., Nording H., Langer H.F. Complement, inflammation and thrombosis. Br. J. Pharmacol. 2021;178(14):2892–2904. DOI: 10.1111/bph.15476.

19. Speth C., Rambach G., Würzner R., Lass-Flörl C., Kozarcanin H., Hamad O.A. et al. Complement and platelets: Mutual interference in the immune network. Mol. Immunol. 2015;67(1):108– 118. DOI: 10.1016/j.molimm.2015.03.244.

20. Amara U., Rittirsch D., Flierl M., Bruckner U., Klos A., Gebhard F. et al. Interaction between the coagulation and complement system. Adv. Exp. Med. Biol. 2008;632:71–79. DOI: 10.1007/978-0-387-78952-1_6.

21. Tulamo R., Frösen J., Paetau A., Seitsonen S., Hernesniemi J., Niemelä M. et al. Lack of complement inhibitors in the outer intracranial artery aneurysm wall associates with complement terminal pathway activation. Am. J. Pathol. 2010;177(6):3224–3232. DOI: 10.2353/ajpath.2010.091172.

22. Wezel A., de Vries M.R., Lagraauw H.M., Foks A.C., Kuiper J., Quax P.H. et al. Complement factor C5a induces atherosclerotic plaque disruptions. J. Cell Mol. Med. 2014;18(10):2020– 2030. DOI: 10.1111/jcmm.12357.

23. Wu G., Hu W., Shahsafaei A., Song W., Dobarro M., Sukhova G.K. et al. Complement regulator CD59 protects against atherosclerosis by restricting the formation of complement membrane attack complex. Circ. Res. 2009;104(4):550558. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.108.191361.