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超敏C-反应蛋白的研究现状及临床应用
王前，郑磊，曾方银
第一军医大学附属南方医院检验医学中心 广东 广州 510515
冠心病（CHD）仍然是目前发达国家的首位死亡原因，在我国其发病率迅速增高，严重危害着人们的身体健康。冠心病的危险因素除已知的高血脂、高血压、吸烟、糖尿病、家族史、肥胖和缺乏运动等之外，目前越来越多的研究证实动脉粥样硬化不是简单的脂质沉积过程，局部或全身慢性炎症在粥样硬化斑块的发生、发展中也起到重要作用[1]。单核细胞、巨噬细胞、T淋巴细胞等炎性细胞在斑块成分中占据重要比例，而且在斑块解体部位可见大量炎性细胞浸润，即使在没有心肌梗死的急性冠脉综合征发生时，炎性细胞因子也大量产生，包括IL-6、TNF-α等，进一步导致肝细胞产生大量急性时相反应物，如C-反应蛋白（c-reactive protein, CRP），因此，CRP常被用来更好地了解炎症在动脉粥样硬化中的作用[2]。CRP的体内生成过程可用图1[3]表示。
近年来，随着检测技术的进步，采用超敏感方法检测到的CRP，被称为“超敏CRP（high sensitive C-reactive protein, hs-CRP）”，它在冠心病、中风、周围血管栓塞等疾病诊断和预测中发挥越来越重要的作用，甚至被认为是心血管危险评估的“金标准”[4]。
1 C-反应蛋白的结构、功能和超敏C-反应蛋白的概念
C-反应蛋白（CRP）是相对分子质量为 115～140 KD 的血清 β球蛋白，因最早发现其和肺炎球菌的C多糖相结合而得名 (1930年 )，是由 5个相同的亚单位以非共价键结合而成的环状五球体，由肝细胞合成，在人的血清、脑脊液、胸腹水等多种体液中均可测出。CRP半寿期约15h，正常人CRP的浓度很低 (0.068～8.2mg/L)，但在组织损伤、急性感染发生后6～8h开始升高 , 24～48h达峰值，可达正常值的几百倍甚至上千倍，升高幅度与感染程度成正比，炎症治愈后浓度迅速下降，7～12天可恢复正常水平。CRP持续增高提示机体存在慢性炎症或自身免疫疾病，CRP在病毒感染时不会升高，其变化不受病人的个体差异、机体状态和治疗药物的影响。
1950年CRP被纯化并形成结晶，用电子显微技术和X射线衍射技术探索CRP蛋白结构，发现CRP由 5个完全相同的单体组成，每个单体呈球形，以非共价形式构成对称的环状五球体，极少数蛋白具有这样的构型。其他动物类的CRP与人CRP的氨基酸序列有惊人的相似性，因而，人们认为CRP是最保守的蛋白质，对物种的生存有重要意义。近年来研究证明，CRP与人类IgG1 的重链第三恒定区 (CH3 )的氨基酸排列顺序非常相似，与补体C1 和某些HLA抗原的氨基酸排列顺序也有相似之处。提示CRP与IgG、C1 和HLA抗原具有共同起源。CRP具有与IgG和补体相似的调理和凝集作用，促进巨噬细胞的吞噬，刺激单核细胞表面的组织因子表达及其它免疫调节功能。CRP在炎症或组织损伤时皆可升高，但CRP与其他蛋白升高(2～3倍 )不同，可升高 100～1000倍 ，尽管为非特异性的，但对于细菌感染、各种炎症过程及组织坏死与损伤及其恢复期的筛检、监测、病情评估与疗效判断，都有重要的价值。
以往CRP的检测基于免疫透射比浊和免疫散射比浊方法，检测能力在3～5mg/L以上，这对于检测活动性感染绰绰有余，但对于健康人群心血管事件危险评估中微量CRP的变化的检测则显得力不从心。近年来，采用ELISA和乳胶增强免疫散射或透射比浊技术，使得CRP的检测能力提高到0.15mg/L [5]，ELISA方法甚至可以检测到0.007mg/L浓度的CRP[6]，故称hs-CRP。大量前瞻性临床研究证实，hs-CRP是诊断和预测心血管事件发生、发展的有效指标[7]。
2 超敏CRP检测的临床意义
2.1超敏CRP对健康人群首发心血管事件的预测价值
对于健康人群，找到一个强效准确的未来首发心血管事件的预测指标是非常重要的，可以有利于提高一级预防的效果。近年来国外相关的10项前瞻性研究，包括美国6项，欧洲4项，表明hs-CRP是一个十分有效的首发事件的预测指标，预测健康男女人群首发事件的相对危险度（relative risk, RR）见下图[5]。
图2 hs-CRP作为危险因子预测健康人群首发心血管事件的10项前瞻性研究
其中PHS (Physicians’ health study)研究指出不管吸烟与否，hs-CRP处于最高四分位数的患者与最低的比较，未来中风危险增加2倍，心梗危险增加了3倍，外周血管病变增加4倍。这种危险关系相对稳定（相对危险度（RR）稳定期≥6年），不受其它冠心病危险因子影响[5]。欧洲MONICA( Monitoring trends and determinants in cardiovascular disease)研究表明hs-CRP浓度每上升一个标准差，冠脉事件危险即增加50%；2000年Helsinki的一项研究表明，hs-CRP处于最高四分位数的人群具有3倍以上(RR=3.56)的危险发生心梗或心脏猝死[8]。
有研究表明，女性人群中hs-CRP预测心血管事件效果较男性较好。WHS(Women’s health study)的两项研究表明hs-CRP在妇女首发心血管事件的相对危险度RR=4.4，在进一步的分层分析中，hs-CRP 在无高血脂、高血压、吸烟、糖尿病等病史或家族史等亚组人群中仍然是强效的预测指标。其中一项对28263名健康绝经后妇女3年的调查发现，那些发生心血管事件的妇女基准hs-CRP水平较高，最高水平的妇女发生心梗或中风的危险度增加7倍[9]。
hs-CRP对未来心血管事件发生的预测价值已得到人们的普通承认，但也有一些不确定因素影响hs-CRP的有效运用，其中主要是吸烟和年龄。MRFIT（Multiple risk factor intervention trial）研究指出hs-CRP与心血管危险关系只存在于吸烟患者中，并认为 hs-CRP和粥样硬化危险关系与一生总吸烟量累积损害有关[10]，也有研究认为只与现在吸烟有关，与过去吸烟史无关[11]。年龄也是一个不确定的影响因素，如CHS（Cardiovascular health study）研究中显示hs-CRP与心血管事件危险关系在老年人中并不明显，hs-CRP与心梗（MI）的危险关系在48~55岁男性人群中明显存在，而在55~70岁人群中关系不明显[11]。
2．2 超敏CRP冠心病患者再发心血管事件的预测价值
不管在住院期间或出院时，hs-CRP检测对于冠心病患者再发心血管事件均具有预测价值，而且可依据hs-CRP或结合心脏肌钙蛋白对病人进行危险分级。Liuzzo等[12]对31例严重不稳定心绞痛。但肌钙蛋白T正常的患者进行研究发现，入院时hs-CRP＞3mg/L的患者更易再发心绞痛、心梗或心脏猝死，相同hs-CRP水平的出院不稳定心绞痛病人再发心绞痛、心梗而再次入院的危险也很高。
多因素分析研究进一步证实hs-CRP是再发事件最强的预测指标。TIMI 11A (Thrombolysis in myocardial infarction 11A)一项对不稳定心绞痛、非Q波心梗患者的调查显示，在437例住院病人中hs-CRP＞15.5mg/L的患者2周内发生心脏死亡事件机率明显增高，且对于肌钙蛋白T阴性（＜0.2mg/L＝患者心脏死亡事件，hs-CRP也有肯定的预测价值[13]。说明在预测冠心病预后上，hs-CRP比肌钙蛋白T更有价值。因此，对急性冠脉综合征患者再发心血管事件危险分级时可进行hs-CRP与肌钙蛋白T的联合检测。从目前的资料看，比较一致的观点是冠心病患者入院时hs-CRP＞10mg/L提示再发事件可能性大，出院病人hs-CRP＞3mg/L即有预测价值[14]。
2.3 超敏CRP对中风、周围血管事件的预测价值
hs-CRP可以预测中风发生。CHS[15]对65岁以上人群的研究表明，hs-CRP处于最高四分位数的男性患者中风相对危险度RR为2.2，女性为1.5。尤其在非吸烟者或年龄处于48~55岁之间，hs-CRP浓度与中风事件关系更为密切，而对于吸烟人群或高龄人群（56~70岁），这种相关性似乎不明显[16]。
PHS[6]的研究显示，对健康男性人群随访5年中，hs-CRP处于最高四分位数的人群发生外围血管病变的危险是最低级别人群的2倍，说明hs-CRP对于周围血管事件也有预测价值。
3 超敏CRP检测的方法学研究及存在的问题
虽然大量流行病学调查表明，hs-CRP是一个十分有效的心血管事件预测因子，但真正应用于具体个人的危险性评价，在检测方法上还有许多要求，如敏感性、特异性、可行性和相对不变的危险分级标准。以往普通免疫检测方法检测CRP，能力最低为在3~5mg/L，由于灵敏度低，不能满足健康人发生冠脉事件预测的要求，ELISA方法可以使hs-CRP检测最低限度达0.007mg/L，但ELISA方法费时费力，技术要求高，难以自动化，因此难以商品化推广。近年来，许多厂家推出基于乳胶增强技术的免疫透射或免疫散射比浊hs-CRP检测试剂，使得hs-CRP检测可自动化、高精确度、快速大批量进行，与ELISA方法也有很高的相关性[6]。
Roberts等[17]比较了9种商品化的hs-CRP试剂的检测极限、线性范围、精确度、前带效应等指标，并用388例健康人样本进行了方法比较研究。这9种试剂包括Dade Behring , Daiichi , Denka Seiken , Diagnostic Products Corporation , Iatron, Kamiya, Olympus, Roche 和Wako，, 其中Dade Behring和Kamiya被美国FDA批准在临床使用，但首先推荐Dade Behring试剂。比较研究发现，9种试剂在0.3~10mg/L范围均有良好的线性。除了Kamiya、Roche和Wako试剂，其余厂家试剂的最低检测值均低于厂家标明的检测范围，在0.15mg/L检测水平上，DPC 、Kamiya、 Olympus和Wako试剂的变异度＞10%。Iatron 、Olympas和Wako试剂分别在12、206、117mg/L检测水平上出现前带效应。依据hs-CRP浓度对健康人的危险分级情况呈现出方法学依赖性。用Dade Behring , Denka Seiken 、DPC 、Iatron和 Wako 试剂，92~95%人群分级相同，用Daiichi 、Kamiya、Olympus 和Roche试剂只有68~77%人群有相同分级。因此，依据hs-CRP在对健康人群心血管危险分级时，检测方法应该标准化，应用标准化方法确定临界值，以便能对个体分析时正确评价其危险级别。
4 超敏CRP有效使用、评价方法和影响因素
4．1 超敏CRP的有效使用
作为心血管事件的一级预防健康普查，hs-CRP和血脂检查(TC/HDL-C)联合检测，相比单独进行其中一项检查具有更好的预测价值[18]。同众多心血管危险预测指标比较（包括TC、HDL-C、LDL-C、脂蛋白、同型半胱氨酸，载脂蛋白AI、B等），hs-CRP是最强的预测指标[19]。WHS[20]对健康妇女的调查表明，hs-CRP是最强的心血管事件危险性的预测指标（RR=4.4），比传统的LDL-C浓度预测价值（RR=2.4）更高，当LDL-C＜1300mg/L时，被认为是心血管事件一级预防临界线下，此时hs-CRP仍然具有预测价值。提示一级预防时，仅作脂类检查是不够的，外加hs-CRP检测时，不会漏诊高危险人群。下面是WHS研究健康妇女hs-CRP与其它冠心病生化指标的相对危险度比较示意图[20]。
图3 WHS研究健康妇女hs-CRP与其它冠心病生化指标的相对危险度比较
来自PHS 和WHS的研究证实hs-CRP和脂类筛查联合检测，比单独进行其中任何一项的预测价值都高。分别以hs-CRP和TC/HDL-C浓度将人群分为五个级别，两项指标均处于最高级别的人群心血管事件相对危险度RR是最低级别人群的8~9倍[21]。hs-CRP+ TC/HDL-C联合预测健康人群首发心脏事件的相对危险度示意图见图4[21]。
图4 健康人群不同hs-CRP 、TC：HDL-C浓度首发冠脉事件相对危险度（RR）比较示意图
作为二级预防来院进行检查的不稳定心绞痛等心肌梗塞前期患者，可进行hs-CRP和肌钙蛋白的组合检查。如两项检查值均无异常时，6个月内一般不会出现复发现象。
4.2 超敏CRP的评价方法
作为冠心病危险指数的hs-CRP浓度检测可以说浓度越高危险性越大，常用的是五个级别进行评价的方案[22]，第一级别为CRP浓度在0.7mg/L以下，属于危险很低组；第二级别为CRP浓度在0.7~1.1mg/L左右，属于危险低组；第三级别为CRP浓度在1.2~1.9mg/L，需要观察组；第四级别为 CRP浓度在2.0~3.8mg/L，属于危险性高组；第五级别为CRP浓度在3.9mg/L以上，属于危险性极高组。即：CRP浓度在0.7mg/L以下为无感染的健康人，也可以说没有冠心病危险的人群组；CRP浓度在2.0mg/L以上，就要怀疑有某种慢性感染或慢性炎症存在，患冠心病的危险性也随之增高。
4.3超敏CRP的影响因素
4.3.1 生理因素的影响
Hutchinson[23]对大规模人群普查证实，65~74岁人群hs-CRP中位数（2mg/L）是25~34岁人群（1mg/L）的2倍。Chenillot[24]对1853名健康受试者调查表明40岁以前男女hs-CRP水平相当，40岁以后男性高于女性。男性hs-CRP中位数从5~13岁的0.21mg/L，到20~39岁0.54mg/L，到40岁＞0.66mg/L。hs-CRP在相当长的时期内生理变化幅度较小，对236名受试者随访5年的观察中，hs-CRP的检测浓度高度相关（相关系数r=0.60），比TC（r=0.37）、LDL-C（r=0.32）、HDL-C（r=0.74）、甘油三酯（r=0.49）都要高。这也进一步表明，在排除急性活动性感染或使用影响hs-CRP浓度的药物等因素外，hs-CRP具有相对稳定的生理浓度，是预测心血管事件发生的理想指标。但当hs-CRP＞15mg/L时，提示机体有活动性炎症，这时最好建议病人2~3周后或治疗感染后再复查hs-CRP，才能用于评价心血管事件的危险[5]。
4.3.2 其它冠心病危险因素的影响
肥胖可引起hs-CRP浓度升高，在修正吸烟和健康状况影响后，hs-CRP＞2.2mg/L的肥胖男性RR=2.13，肥胖女性RR=6.21，在CRP＞10mg/L的人群中，肥胖男性占4.4%，肥胖女性8.9%[25]。目前认为肥胖导致hs-CRP升高的原因在于皮下和内脏脂肪组织产生IL-6，进一步导致肝脏产生大量的hs-CRP。
吸烟可导致多种炎症指标的增高，包括hs-CRP、IL-6、SIAM-1导致未来心血管事件危险增高。另外，糖尿病、高血压等也使hs-CRP浓度增高，目前的证据表明，所有这些因素都是通过影响血管内皮细胞功能使内皮功能失常，大量炎症因子产生，最终导致hs-CRP分泌增高，积极的体育锻炼有助于降低一些炎症指标，对心血管疾病有预防作用[5]。
5 小结
hs-CRP被认为是心血管事件的强效预测因子，目前hs-CRP研究现状及尚存在的问题包括：（1）hs-CRP增高是系统炎症和血管炎症的反映，与动脉粥样硬化相关。（2）hs-CRP是健康人群或心绞痛（或心梗）患者发生心血管事件的最有效预测指标，是独立于脂类危险因子之外的危险因子，应与脂类指标共同检测，在一级预防中，对脂类检查正常的人群有预测价值。（3）hs-CRP有助于评价阿司匹林、statin等的治疗效果。（4）由于CRP为非特异炎症指标，对hs-CRP结果分析时，要注意复习病史，排除近期组织损伤、炎症、感染等情况，如果有这些情况应在2周后或损伤、炎症治疗后方能检测hs-CRP，用以评价心血管事件的危险。（5）hs-CRP检测结果要以危险分级标准来评价，而不是质量上的数值。（6）hs-CRP检测方法应尽快标准化，使标准化的检测方法能尽快用于大规模流行病学调查研究，使不同研究者的检测结果具有相同的可比性。
鉴于hs-CRP的临床意义，呼吁所有临床医学领域工作者重视hs-CRP的定量检测，作为临床实验室常规检验项目，在临床推广使用，以便早期建立适合我国人群的hs-CRP预测心血管事件的危险分级标准，使hs-CRP能更好的为广大人民群众健康服务。
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