目的:本研究旨在分析巨噬细胞移动抑制因子（Macrophage migration inhibitory factor,MIF）对心肌缺血损伤早期预警和临床结局的预测价值,探索其可能的分子生物学机制。首先在大样本人群水平上明确MIF作为新型标记物评价心肌缺血早期损伤的作用和意义,为高危心肌损伤患者早期风险评估体系的建立提供依据;其次分析MIF作为生物标记物对心肌缺血损伤患者临床结局的预测价值,为临床干预策略的制定提供支持;最后在动物水平,研究MIF在缺血再灌注（Ischemia reperfusion,I/R）损伤中的作用及其可能的分子机制。方法:（1）应用病例-对照研究设计,连续入选2013年1月-2017年6月在新疆医科大学第一附属医院明确诊断ST段抬高型心肌梗死（ST-segment elevation myocardial infarction,STEMI）并且在心肌缺血性症状发生12小时内行直接经皮冠状动脉介入治疗（Percutaneous coronary intervention,PCI）的患者作为病例组（n=498）,选择同期入院的健康体检者（n=137）和经冠状动脉造影检查证实的稳定性心绞痛（Stable angina pectoris,SAP）患者（n=40）、非ST段抬高型心肌梗死（Non-ST-segment elevation myocardial infarction,NSTEMI）患者（n=70）和不稳定性心绞痛（Unstable angina,UA）患者（n=91）分别作为对照组。病例组与对照组患者年龄和性别相匹配。采用酶联免疫吸附实验检测各组研究对象入院即刻的血浆MIF水平。动态监测STEMI患者入院即刻、PCI术后4小时和24小时的血浆MIF水平变化。采用标准法动态检测STEMI患者入院后24小时或者48小时血浆中高敏肌钙蛋白T（High-sensitivity troponin T,hs-TnT）、肌酸激酶同工酶（Creatine kinase MB,CK-MB）和氨基末端脑钠肽前体（N-terminal pro-B-type natriuretic peptide,NT-pro BNP）的浓度变化。根据浓度和检测时间绘制累积释放曲线,采用梯形面积法统计出各指标峰值和曲线下面积（Area under the curve,AUC）。计算患者的入院GRACE评分,并记录院内死亡事件。利用受试者工作特征（Receiver operating characteristic,ROC）曲线下面积比较STEMI患者入院即刻MIF水平与上述心肌损伤标记物和预后参数对院内死亡事件发生的预测效率,根据最大约登指数确定最佳切点值,分别对患者进行危险度分级;（2）采用前瞻性队列研究设计以第一部分纳入的498例STEMI患者为研究对象,记录患者在院期间主要不良心血管事件（Major adverse cardiovascular events,MACE）和院内死亡事件发生情况,综合多种方式对患者进行院外长期随访获得患者临床结局资料。采用多因素Logistic逐步回归模型分析影响STEMI患者发生院内死亡事件的影响因素。通过限制性立方样条模型研究血浆MIF水平与院内MACE的相关性,并且在Stata软件中绘制限制性立方样条图。利用Kaplan-Meier曲线探讨不同危险分组后院内/院外随访MACE发生的情况,并用Log-rank检验进行组间生存率的比较。采用单因素/多因素Cox比例风险模型综合分析MIF和其他相关因素对患者长期预后的预测价值;（3）选择12～16周龄雄性野生型（Wild type,WT）和MIF基因敲除（MIF knock-out,MIFKO）小鼠作为研究对象,将两种基因型小鼠随机分为假手术组和I/R组。小鼠通过左冠状动脉前降支血管结扎方法建立I/R模型,缺血60分钟,再灌注24小时、7天和28天。假手术组小鼠只开胸,不结扎冠状动脉血管。在缺血60分钟/再灌注24小时对心肌梗死面积、心肌酶水平、细胞凋亡和炎性细胞浸润进行检测,采用Western blot检测RISK和AMPK信号通路相关蛋白表达水平,采用小动物心脏超声检测系统对小鼠再灌注7天和28天的心功能进行评估。结果:1)（1）在不同人群中STEMI患者入院时MIF水平最高,是SAP患者和健康对照组的3倍和7倍（122±61 vs.39±19 vs.17±8ng/mL,P<0.001）,并且有88.4%的STEMI患者血浆MIF水平升高超过健康对照组的上限（56.0ng/mL）。同时发现NSTEMI患者MIF水平高表达,但其水平仍低于STEMI患者（104±46 vs.122±61ng/mL,P=0.018）;（2）在动态检测中发现STEMI患者PCI术后4小时的MIF水平有所升高（133±70ng/mL）,然后在PCI术后24小时下降到入院水平（120±64ng/mL）,但这些变化趋势与入院即刻MIF水平相比并没有达到统计学差异（P=0.052）;（3）STEMI患者入院时MIF水平分别和CK-MB 48小时内AUC和峰值呈正相关（r=0.136,P=0.003;r=0.142,P=0.001）;和hs-TnT入院水平及24小时内峰值呈正相关性（r=0.156,P=0.003;r=0.154;P=0.003）;并且与冠脉病变Gensini评分呈正相关（r=0.125,P=0.005）;（4）院内发生死亡事件患者的MIF水平高于存活组（211±82 vs.120±58ng/mL,P<0.001）,其中发生心脏破裂的患者MIF水平最高（329.4ng/mL）;（5）入院时MIF水平和心肌坏死物标记物（hs-TnT和CK-MB）以及预后指标（NT-pro BNP和GRACE评分）对STEMI患者院内死亡事件发生的预测效率相同（P=NS）;入院时MIF水平预测院内死亡事件ROC曲线下面积为0.820,最佳切点值MIF=127.8ng/ml（灵敏度:85.7%;特异度:62.1%）,根据该切点值对STEMI患者进行危险分层,高MIF水平组患者的心肌坏死标记物水平更高、冠脉病变程度更严重;2)（1）队列研究共有472名STEMI患者完成随访,随访率为97.5%,平均随访时间39个月（12～67个月）。14名患者（2.8%）发生院内死亡事件,137名患者（29.0%）发生院外MACE,且院外发生MACE患者在入院时MIF水平就高于院外无MACE患者（137±67 vs.112±53ng/mL,P<0.001）;（2）院内死亡事件影响因素分析:多因素Logistic回归分析显示,无论入院时MIF作为连续性变量或者进行危险分层后作为分类变量（≥127.8ng/mL）都是院内死亡事件发生的独立危险因素（OR=1.6,95%CI:1.22～2.05;OR=8.9,95%CI:1.96～40.69）;限制性立方样条模型分析得出入院时血浆MIF水平的升高与院内MACE发生呈线性相关,随着MIF水平的增加STEMI患者院内MACE的发生率呈上升趋势。Kaplan-Meier生存曲线显示高MIF组院内死亡发生率高于低MIF水平组。同样比较传统心肌损伤标记物和评价预后指标,包括入院时hs-TnT和NT-pro BNP水平、入院48小时CK-MB AUC、入院24小时hs-TnT峰值、入院24小时NT-pro BNP峰值和入院GRACE评分,结果与入院时血浆中MIF分组所显示的生存曲线结果相一致,高危组的院内死亡率高于低危组（均P<0.001）;（3）长期随访MACE发生的影响因素:Kaplan-Meier生存曲线显示入院时高MIF组院外MACE事件的累积发生率高于低MIF水平组,同样在其他6个参数中进行比较,只有hs-TnT和NT-pro BNP在院内24小时的峰值有同样的预测价值（P=0.036,P=0.004）;Cox单因素分析结果显示,校正了年龄和性别之后,吸烟（HR=1.21,95%CI:1.01～2.39）,hs-TnT峰值（HR=1.06,95%CI:1.01～1.13）,NT-pro BNP峰值（HR=1.79 95%CI:1.18～2.71）和入院时MIF水平（HR=1.10,95%CI:1.07～1.21）/高MIF组（HR=2.10,95%CI:1.52～2.98）是STEMI患者长期随访MACE事件发生的危险因素。多因素Cox比例风险回归模型显示综合调整其他影响因素后,入院时MIF水平（HR=1.20,95%CI:1.06～1.33）/高MIF组（HR=2.8,95%CI:1.49～5.57）是STEMI患者远期发生MACE的独立危险因素;3)动物研究结果显示:（1）心肌梗死面积:缺血60分钟/再灌注24小时后,MIFKO小鼠左心室梗死面积显著小于WT小鼠[（32±3%）vs.（45±4）%,P=0.045)];（2）心肌损伤标记物:I/R损伤后,MIFKO小鼠乳酸脱氢酶活性（1280.9±70.6 vs.1597.6±98.0U/L,P<0.05）和肌钙蛋白I含量（17.2±2.0 vs.21.7±2.4ng/mL,P<0.05）显著低于WT小鼠;（3）心肌细胞凋亡:缺血60分钟/再灌注24小时后,MIFKO组小鼠心肌细胞凋亡比例低于WT组[（16.5±1.6）%vs（22.4±1.4）%,P<0.05];（4）炎性细胞局部浸润:I/R损伤后,MIFKO小鼠心肌组织白细胞和巨噬细胞浸润程度低于WT小鼠（P＜0.05）;（5）心功能:I/R损伤7天和28天后,MIFKO小鼠左室舒张末期容积明显低于WT小鼠,而左心室射血分数升高（P＜0.05）;（6）RISK和AMPK信号通路蛋白表达:缺血60分钟/再灌注24小时后,MIFKO小鼠心肌组织RISK信号通路相关蛋白（ERK1/2、p70S6K和Akt）和AMPK信号通路相关蛋白（AMPK和ACC）磷酸化水平与WT小鼠相比显著升高（P＜0.05）。结论:1)STEMI患者血浆中MIF水平在缺血损伤早期迅速升高,并与心肌损伤程度和冠脉病变程度相关。MIF与传统的心肌损伤标记物以及评价预后的指标对STEMI患者院内死亡事件预测具有同等效率;2)入院时MIF水平升高不仅是STEMI患者短期随访不良预后的危险因素,也是院外长期随访MACE发生的预测因子。与传统的心肌损伤标记物和预后评价指标相比,单次测量入院即刻MIF水平可以预测患者短期和长期预后,优于其他标记物,具备较好的临床应用优势;3)敲除小鼠MIF基因具有心脏保护作用,这些保护作用可能通过激活RISK信号通路促进细胞生存以及活化AMPK信号通路增加心肌供能有关。动物实验结果进一步验证了前序临床研究发现,MIF可能参与心肌缺血损伤中的促炎反应从而给长期预后带来不良损害。提示MIF是改善炎症反应的潜在治疗靶点,以此有望改善STEMI患者预后。