Внеклеточная ДНК как новый индикатор клеточной ишемии при изолированной эктазии коронарной артерии

   Актуальность: Эктазия коронарных артерий (КАЭ) представляет собой диффузное или локальное расширение эпикардиальных коронарных артерий без дополнительных симптомов. Внеклеточная ДНК (вкДНК) определяется как ДНК, происходящая из ядерных клеток, которая свободно циркулирует в системе кровообращения. В нашем исследовании мы стремились измерить уровни вкДНК, индикатора ишемии на клеточном уровне, который, как показано, повышен при неинвазивных тестах с физической нагрузкой и перфузионной сцинтиграфией.
   Методы: В исследование был включен 41 пациент с изолированной КАЭ и 39 пациентов с нормальной коронарной ангиограммой (НКА). Коронарографию выполняли при типичной стенокардии или положительной нагрузочной пробе. Количество вкДНК определяли центрифугированием образцов периферической крови обеих групп.
   Результаты: Уровни вкДНК в плазме составили 5,86 ± 4,41 нг/мкл у изолированных пациентов с КАЭ и 2,36 ± 1,32 нг/мкл у пациентов с НКА (p = 0,000). При оценке ангиографических типов на основе классификации Маркиса уровни вкДНК оказались следующими: тип I (n=7) 10,15±5,25, тип II (n=5) 6,42±3,91, тип III (n=4) 5,15±3,74 и IV тип
(n=25) 4,66±3,78. Уровень вкДНК был обнаружен значительно выше в группе КАЭ типа I по сравнению с другими группами на основе классификации Маркис (p = 0,028).
   Заключение: Высокий уровень вкДНК у пациентов с КАЭ предполагает, что нарушение перфузии миокарда и возникающая в результате ишемия вызывают лизис клеток миокарда или быстрый апоптоз, что приводит к более ранней запрограммированной гибели клеток. Высокий уровень вкДНК у этих пациентов может быть использован в качестве
маркера повышенного сердечно-сосудистого риска.

1. Yetkin E.., Waltenberger J. Novel insights into an old controversy: is coronary artery ectasia a variant of coronary atherosclerosis? Clin Res Cardiol 2007; 96 [6]: 331 – 9.

2. Markis J. E., Joffe C. D., Cohn P. F., Feen D. J., Herman M. V., Gorlin R. Clinical significance of coronary arterial ectasia. Am J Cardiol 1976; 37 [2]: 217 – 22.

3. Yolcu M., Ipek E., Turkmen S., Ozen Y., Yildirim E., Sertcelik A., et al. The relationship between elevated magnesium levels and coronary artery ectasia. CVJ Africa 2016; 27 [5]: 294 – 8.

4. Giannoglou G. D., Antoniadis A. P., Chatzizisis Y. S., Damvopoulou E., Parcharidis G. E., Louridas G. E. Prevalence of ectasia in human coronary arteries in patients in northern Greece referred for coronary angiography. Am J Cardiol 2006; 98 [3]: 314 – 8.

5. Krüger D., Stierle U., Herrmann G., Simon R., Sheikhzadeh A. Exercise - induced myocardial ischemia in isolated coronary artery ectasias and aneurysms [‘dilated coronopathy’]. J Am Coll Cardiol 1999; 34: 1461 – 70.

6. Befeler B., Aranda M.J., Embi A., Mullin F. L., El-Sherif N., Lazzara R. Coronary artery aneurysms: study of their etiology, clinical course a defect on left ventricular function and prognosis. Am J Med 1977; 62: 597 – 607.

7. Rath S., Har-Zahav Y., Battler A., Agranat O., Rotstein Z., Rabinowitz B., et al. Fate of nonobstructive aneurysmatic coronary artery disease: angiographic and clinical follow-up report. Am Heart J 1985; 109: 785 – 791.

8. Doi T., Kataoka Y., Noguchi T., Shibata T., Nakashima T., Kawakami S., et al. Coronary Artery Ectasia Predicts Future Cardiac Events in Patients with Acute Myocardial Infarction. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2017; 37 [12]: 2350 – 2355.

9. Lo Y. M. D., Tein M. S. C., Lau T. K., Haines C. J., Leung T. N., Poon Pm., et al. Quantitative analysis of fetal DNA in maternal plasma and serum: implications for noninvasive prenatal diagnosis. Am J Hum Genet1998; 62: 768 – 775.

10. Lo Y. M., Rainer T. H., Chan L. Y., Hjelm N. M., Cocks R. A. Plasma DNA as a prognostic marker in trauma patients. Clin Chem 2000; 46:319 - 323.

11. Song H., Nan Y., Cheng X. W. Circulating cf - DNA: A promising, noninvasive tool for assessment of early cardiometabolic risk. Atherosclerosis 2014; 233: 307 - 9.

12. Mandel P., Metais P. C R Seances Soc Biol Fil 1948; 142: 241 – 3.

13. Pathak A. K., Bhutani M., Kumar S., Mohan A., Guleria R. Circulating cell-free DNA in plasma / serum of lung cancer patients as a potential screening and prognostic tool.Clin Chem. 2006 Oct; 52 [10]: 1833 - 42.

14. Bendich A., Wilczok T., Borenfreund E. Circulating DNA as a possible factor in oncogenesis. Science 1965; 148: 374 – 6.

15. Tan E. M., Schur P. H., Carr R. I., Kunkel H. G. Deoxybonucleic acid [DNA] and antibodies to DNA in the serum of patients with systemic lupus erythematosus. J Clin Invest 1966; 45: 1732 – 40.

16. Koffler D., Agnello V., Winchester R., Kunkel H. G. The occurrence of single-stranded DNA in the serum of patients with systemic lupus erythematosus and other diseases. J Clin Invest 1973; 52: 198 – 204.

17. Leon S. A., Shapiro B., Sklaroff D. M., Yaros M. J. FreeDNA in the serum of cancer patients and the effect of therapy. Cancer Res 1977; 37: 646 – 50.

18. Ponti G., Maccaferri M., Manfredini M., Kaleci S., Mandrioli M., Pellacani G., et al. The value of fluorimetry [Qubit] and spectrophotometry [NanoDrop] in the quantification of cell-free DNA [cfDNA] in malignant melanoma and prostate cancer patients.Clinica Chimica Acta 2018; 479: 14 – 19.

19. Francaviglia I., Magliacane G., Grassini G., et al. Identification and monitoring of somatic mutations in circulating cell-free DNA by next-generation sequencing in patients with lung adenocarcinoma. Cancer Research 2018; 78 [13 Supplement]: 5580.

20. Lin C. T., Chen C. W., Lin T. W., Lin C. L. Coronary artery ectasia. Tzu Chi Med 2008; 20 [14]: 270 – 4.

21. Yilmaz H., Sayar N., Yilmaz M., Tangurek B., Cakmak N., Gurkan U., et al. Coronary artery ectasia clinical and angiographical evaluation. Turk Kardiyol Dern Ars 2008; 36 [8]: 530 – 5.

22. Ismail A. M., Rayan M., Adel A., Demerdash S., Atef M., Abdallah M., et al. Prevalence and pattern of abnormal myocardial perfusion in patients with isolated coronary artery ectasia: study by 99mTc-sestamibi radionuclide scintigraphy. Int J Cardiovasc Imaging 2014: 30: 425 – 430.

23. Tambe A. A., Demany M. A., Zimmerman Mascarenhas E. Angina pectoris and slow flow velocity of dye in coronary arteries: a new angiographic finding. Am Heart J 1972; 84: 66 –71.

24. Papadakis M. C., Manginas A., Cotileas P., Demopoulus V., Voudris V., Pavlides G., et al. Documentation of slow coronary flow by the TIMI frame count in patients with corona ry ectasia. Am J Cardiol 2001; 88: 1030 – 1032.

25. Gibson C. M., Cannon C. P., Daley W. L., Dodge J. T. Jr, Alexander B. Jr, Marble S. J., et al. TIMI frame count: a quantitative method of assessing coronary artery flow. Circulation 1996; 93: 879 – 88.

26. Huang W. H., Luo J. F., Zhou H. L., Chen J. Y. Exercise-induced myocardial ischemia in patients with coronary artery ectasia without significant coronary stenosis. Di Yi Jun Yi Da Xue Xue Bao. 2005; 25 [7]: 899 - 900.

27. Abdel Dayem T. M., El-Mawardy R., Abdel-Dayem M. K., Rayan M., El-Mahmoudy A., Shawky G., et al. Assessment of coronary flow parameters by transesophageal echocardiography in patients with isolated coronary artery ectasia: effect of intravenous nitroglycerin. Echocardiography 2010; 27 [8]: 1004 – 10.

28. Akyürek O., Berkalp B., Sayin T., Kumbasar D., Kervancioglu C., Oral D. Altered coronary flow properties in diffuse coronary artery ectasia. Am Heart J 2003; 145: 66 – 72.

29. Krüger D., ElMokhtari N. E., Wieckhorst A., Simon-Herrmann G., Simon R. Intravascular ultrasound study and evidence of pathological coronary flow reserve in patients with isolated coronary artery aneurysms. Clin Res Cardiol 2010; 99: 157 – 64.

30. Gulec S., Atmaca Y., Kilickap M., Akyurek O., Aras O., Oral D. Angiographic assessment of myocardial perfusion in patients with isolated coronary artery ectasia. Am J Cardiol 2003; 91: 996 – 9.

31. Lou X., Hou Y., Liang D., Peng L., Chen H., Ma S., et al. A novel Alu-basedreal-time PCR method for the quantitative detection of plasma circulating cell free DNA: sensitivity and pecificity for the diagnosis of myocardial infarction. Int J Mol Med. 2015; 35 [1]: 72 - 80.

32. Jung K., Fleischlacker M. and Rabien A. Cell-free DNA in the blood as a solid tumor biomarker-a critical appraisal of the literature. Clin Chim Acta 2010; 411: 1611 – 24.

33. Chang C. P., Chia R. H., Wu T. L., Tsao K. C., Sun C. F., Wu J. T. Elevated cell-free serum DNA detected in patients with myocardial infarction. Clin Chim Acta 2003; 327: 95-101.

34. Jing R. R., Wang H. M., Cui M., Fang M. K., Qui X. J., Wu X. H., et al. A sensitive method to quantify human cell-free circulating DNA in blood: relevance to myocardial infarction screening. Clin Biochem 2011; 44: 1074 – 79.

35. Destouni A., Vrettou C., Antonatos D., Chouliaras G., Traeger-Synodinos J., Patsilinakos S., et al. Cell-free DNA levels in acute myocardial infarction patients during hospitalization. Acta Cardiol 2009; 64: 51 - 7.

36. Cui M., Fan M., Jing R., Wang H., Qin J., Sheng H., et al. Cell-free circulating DNA: a new biomarker for the acute coronary syndrome. Cardiology 2013; 124: 76 - 84.

37. Baman T. S., Cole J. H., Devireddy C. M., Sperling L. S. Risk factors and outcomes in patients with coronary artery aneurysms. Am J Cardiol. 2004; 93: 1549 - 51.

38. Yolcu M., Dogan A., Kurtoglu N., Hancer V. S., Gürbüzel M. New indicator of cellular ischemia in coronary slow-flow phenomenon: Cell-free DNA. Turk Kardiyol Dern Ars. 2020 Sep; 48 (6): 558-565. doi: 10.5543/tkda.2020.45605. PMID: 32955030.