Lipoprotein-associated phospholipase A2 activity is cross-sectionally associated with coronary artery disease and markers of oxidative stress

Abstract

[한글]Lipoprotein-associated phospholipase A2 (Lp-PLA2) 는 지단백에 결합되어있는 효소로서 염증반응과 죽상동맥경화에 관여한다고 알려져 있다. 산화된 저밀도 지단백 콜레스테롤이 가수분해되면서 생긴 염증성 물질인 lysophosphatidyl choline과 free fatty acid가 죽상동맥경화에 관여하는데, 만성적인 염증단계뿐만 아니라 심장혈관질환 및 인슐린 비의존성 당뇨병과의 관련성에 대한 연구 결과들이 보고되고 있다. 본 연구에서는 산화 스트레스 지표와의 관계를 중심으로 Lp-PLA2와 관상동맥질환의 연관성에 대해 연구하였다.관상동맥질환(coronary artery disease)를 가지고 있는 799명의 성인남녀와 건강한 성인남녀 925명을 대상으로 Lp-PLA2 활성, 지단백농도, hs-CRP, 산화스트레스를 측정하였다. 관상동맥질환자에서 대조군에 비해 높은 Lp-PLA2 농도를 나타냈으며(32.9±0.46nmol/ml/min vs 29.7±0.42; P<0.001), Lp-PLA2 활성을 기준으로 네 그룹으로 나누었을 때 가장 활성이 높은 순서대로 세 개의 군에서 가장 낮은 한 군에 비해 관상동맥질환발생위험(odds ratio)이 높았다. 성별과 연령, BMI를 보정했을 때, Lp-PLA2 활성이 가장 높은 top quartile에서 관상동맥질환에 대한 OR가 2.14(95% CI, 1.61-2.84)이었으며 혈압, 흡연유무 및 음주 상태, 총콜레스테롤, LDL-, HDL-콜레스테롤을 추가적으로 보정했을 때, OR가 2.5(95% CI, 1.81-3.44)이었다. 또한 Lp-PLA2 활성은 urinary 8-epi-PGF2α(r=0.253, P<0.001)와 임파구 DNA 손상[tail DNA (r=0.136, P<0.001), tail length (r=0.116, P=0.002) and tail moment(r=0.129, P<0.001)] 및 혈장 MDA 농도(r=0.089, P<0.001)와 양의 상관관계를 보였으며 HDL-콜레스테롤(r=-0.069, P=0.004)과는 음의 상관관계를 나타내었다.이러한 연구 결과는 증가된 Lp-PLA2 활성과 관상동맥질환 위험도의 연관성을 보여주며, 이것은 또한 Lp-PLA2와 산화스트레스 인자가 양의 상관관계를 보이는 것과 양립하는 결과이다.

[영문]Background: Lipoprotein-associated phospholipase A2 (Lp-PLA2) is a lipoprotein-bound enzyme that is possibly involved in inflammation and atherosclerosis. This study investigates the association between Lp-PLA2 and coronary artery disease (CAD) in relationship to oxidative stress markers.Methods and Results: We conducted a case-control study. Lp-PLA2 activity, lipoproteins, high sensitive C-reactive protein (hs-CRP) and oxidative stress were determined cross-sectionally in 799 patients with angiographically confirmed CAD and in 925 healthy control subjects.Lp-PLA2 activities were higher in CAD patients than controls (32.9±0.46nmol/ml/min vs 29.7±0.42; P<0.001). In addition, values in the second, third and top quartile of Lp-PLA2 activity were associated with an increased odds ratio (OR) for CAD when compared with values in the bottom quartile. OR for Lp-PLA2 (top quartile) was 2.14 (95% CI, 1.61-2.84) in the sex-, age- and BMI-adjusted model and 2.50 (95% CI, 1.81-3.44) after additional adjustment for blood pressure, smoking and drinking status and total-, LDL-, HDL-cholesterol. Furthermore, Lp-PLA2 activity was positively correlated with urinary excretion levels of PGF2α (r=0.253, P<0.001) and lymphocyte DNA damage [tail DNA (r=0.136, P<0.001), tail length (r=0.116, P=0.002) and tail moment(r=0.129, P<0.001)] and plasma MDA levels (r=0.089, P<0.001) and negatively correlated with HDL-cholesterol (r=-0.069, P=0.004) in all subjects including controls and case patients.Conclusion: This result show the association of elevated activities of Lp-PLA2 with CAD risk. This could be compatible with a positive correlation between Lp-PLA2 and oxidative stress markers.