循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞與急性腦梗死及腦血管病危險(xiǎn)因素的相關(guān)性研究

屈新輝 劉詩英 何 丹 謝旭芳 高幼奇 吳曉牧 張昆南▲

1.江西省人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，江西 南昌 330006；2.江西省人民醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330006

動(dòng)脈粥樣硬化是缺血性腦血管病的最主要原因，可引起顱內(nèi)外段腦供血?jiǎng)用}的狹窄及繼發(fā)血栓形成，導(dǎo)致腦梗死。動(dòng)脈粥樣硬化的早期病理改變表現(xiàn)為血管內(nèi)皮功能異常[1]。內(nèi)皮祖細(xì)胞（EPCs）是一類能增殖并分化為血管內(nèi)皮細(xì)胞的前體細(xì)胞[2]，在血管修復(fù)和維持內(nèi)皮功能完整中具有重要作用[3]。近年文獻(xiàn)報(bào)道，循環(huán)EPCs數(shù)量和功能與心血管危險(xiǎn)因素相關(guān)[2，4]。本研究旨在觀察外周血EPCs數(shù)量與急性腦梗死及腦血管危險(xiǎn)因素的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2009年1月～2010年12月于我院神經(jīng)內(nèi)科就診和住院患者，其中，急性腦梗死患者（腦梗死組）145例，腦血管危險(xiǎn)因素患者（危險(xiǎn)因素組）118例。腦梗死組患者均符合全國第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議修訂的腦梗死診斷標(biāo)準(zhǔn)，均為發(fā)病時(shí)間≤24 h的首次發(fā)病患者并全部經(jīng)頭部CT或MRI證實(shí)。危險(xiǎn)因素組為有腦血管病危險(xiǎn)因素但無腦血管事件的患者。兩組均排外感染、腫瘤、免疫性疾病、肝腎功能不全患者。對(duì)照組99例系同期門診健康體檢者，無高血壓、血脂異常、腦卒中史、糖尿病史、腫瘤、肝腎疾病、免疫性疾病和感染性疾病史。

表1 三組一般情況、臨床及實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)指標(biāo)比較（）

表1 三組一般情況、臨床及實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)指標(biāo)比較（）

注：與對(duì)照組比較*P＜0.05；1 mm Hg=0.133 kPa

組別 性別（男/女，例）年齡（歲）SBP（mm Hg）DBP（mm Hg）HbA1c（mmol/L）CHO（mmol/L）TG（mmol/L）HDL-C（mmol/L）LDL-C（mmol/L）腦梗死組（n=145）危險(xiǎn)因素組（n=118）對(duì)照組（n=99）89/56 73/45 61/38 64.58±7.07 65.03±6.83 63.67±6.49 164.97±20.21*168.62±21.75*137.11±16.75 91.54±9.85*94.46±9.41*82.55±8.79 6.28±1.79*6.97±1.52*5.01±1.29 5.38±1.09 5.16±1.24*4.86±1.54*1.62±0.79 1.71±0.81 1.53±0.66 1.48±0.66*1.51±0.68*1.61±0.71 3.83±0.91*3.94±0.96*3.07±0.85

1.2 方法

1.2.1 記錄研究對(duì)象基本特征 包括年齡、性別、收縮壓、舒張壓、糖化血紅蛋白（HbA1c）、血總膽固醇（CHO）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）和美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表（NIHSS）評(píng)分。

1.2.2 流式細(xì)胞儀檢測EPCs 取外周血50 μL加入5 μL PE標(biāo)記的抗人CD133及3 μL PerCP/Cy5.5標(biāo)記的抗人KDR，4℃冰箱中避光孵育30 min，試管中加入紅細(xì)胞裂解液500 μL避光孵育10 min，加入PBS 1～2 mL，以1 500 r/min離心10 min，去上清，加入500 mL PBS緩沖液使細(xì)胞重新懸浮，通過流式細(xì)胞儀計(jì)數(shù)CD133、KDR雙陽性細(xì)胞作為EPC的百分比。檢測時(shí)用PE-IgG1及PerCP/Cy5.5-IgG1作為同型對(duì)照。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 11.5統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，多組間的比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；相關(guān)性分析采用Pearson檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組一般情況、臨床及實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)指標(biāo)比較情況

三組患者年齡、性別一般情況比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。腦梗死組和危險(xiǎn)因素組收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP）、HbA1c、CHO、LDL-C 水平均顯著 高于 正常對(duì)照組，HDL-C顯著低于正常對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。見表1。

2.2 三組循環(huán)EPC數(shù)量比較

與對(duì)照組比較，腦梗死組和危險(xiǎn)因素組循環(huán)EPC數(shù)量均明顯減少，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.01）；腦梗死組循環(huán)EPC數(shù)量較危險(xiǎn)因素組高，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.0578）。見表2。

表2 三組循環(huán)EPC數(shù)量比較（，%）

表2 三組循環(huán)EPC數(shù)量比較（，%）

注：與對(duì)照組比較，*P＜0.05，**P＜0.01；與危險(xiǎn)因素組比較△P＜0.05

組別 例數(shù) EPC數(shù)量腦梗死組危險(xiǎn)因素組對(duì)照組145 118 99 0.045±0.011*△0.039±0.012**0.063±0.017

2.3 循環(huán)EPC數(shù)量與腦血管危險(xiǎn)因素的關(guān)系

以循環(huán)EPC數(shù)量為因變量行非參數(shù)Pearson相關(guān)分析，結(jié)果顯示，腦梗死組 EPC 數(shù)量與 SBP、DBP、HbA1c、CHO、LDLC 水平呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.358、-0.176、-0.264、-0.165、-0.283，均 P ＜ 0.05），與 HDL-C 呈顯著正相關(guān)（r=0.172，P ＜ 0.05）；危險(xiǎn)因素組EPC數(shù)量與SBP、HbA1c、CHO、LDL-C水平呈顯著負(fù)相關(guān) （r=-0.378、-0.259、-0.248、-0.251， 均 P ＜ 0.05），與HDL-C 呈顯著正相關(guān)（r=0.169，P＜0.05）；兩組 EPC 數(shù)量均與年齡、TG無相關(guān)性（均P＞0.05）。見表3。

表3 循環(huán)EPC數(shù)量與腦血管危險(xiǎn)因素的關(guān)系

2.4 腦梗死組與循環(huán)EPC數(shù)量NIHSS評(píng)分的關(guān)系

腦梗死組循環(huán)EPC數(shù)量與NIHSS評(píng)分呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.706，P ＜ 0.05）。

3 討論

腦梗死是一種多危險(xiǎn)因素疾病，即各種血管危險(xiǎn)因素引起內(nèi)皮細(xì)胞損傷和功能不全，啟動(dòng)動(dòng)脈粥樣硬化地形成而發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化性腦梗死。在正常情況下內(nèi)皮損傷和骨髓來源的EPCs修補(bǔ)之間存在動(dòng)態(tài)平衡，以維持內(nèi)膜完整性。一些研究發(fā)現(xiàn)，在血管危險(xiǎn)因素、組織缺血、血管損傷等病理性刺激下循環(huán)EPCs可發(fā)生變化[5]。

2004年Taguchi等[6]首次報(bào)道5例急性腦梗死患者腦梗死病灶數(shù)目與循環(huán)CD34+、CD133+細(xì)胞數(shù)值呈明顯的負(fù)相關(guān)。2005年Ghani等[7]發(fā)現(xiàn)，急性缺血性腦卒中患者發(fā)病后4 h外周血EPC數(shù)量與正常對(duì)照組比較有明顯下降。最近一些研究也提示，急性腦卒中患者EPC數(shù)量與神經(jīng)功能評(píng)分相互關(guān)聯(lián)，腦卒中48 h后神經(jīng)功能嚴(yán)重缺損患者較神經(jīng)功能輕微缺損患者EPC數(shù)量明顯減少，而且急性腦卒中后循環(huán)EPC數(shù)量增加預(yù)示疾病預(yù)后較好[8-10]。Sobrino等[11]分別對(duì)腦卒中急性期、穩(wěn)定期及短暫性腦缺血發(fā)作、健康人群的外周血EPC數(shù)量進(jìn)行測定發(fā)現(xiàn)，前3組患者EPC數(shù)量比健康人群顯著下降，且3組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。本研究亦得出同樣結(jié)果，急性腦梗死和腦血管危險(xiǎn)因素患者EPCs數(shù)量明顯下降（P＜0.01），且EPCs數(shù)量與NIHSS評(píng)分呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；但本研究還發(fā)現(xiàn)，急性腦梗死患者和腦血管危險(xiǎn)因素患者EPCs數(shù)量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.057 8），但急性腦梗死后EPCs數(shù)量有增加趨勢，認(rèn)為腦梗死時(shí)腦組織損傷，組織缺氧、缺血會(huì)增強(qiáng)骨髓EPCs遷移至外周血，使外周血EPCs數(shù)量增加，從而應(yīng)對(duì)血管損傷應(yīng)激需要[12]。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，急性腦梗死組和腦血管危險(xiǎn)因素組EPCs數(shù)量與血壓、HbA1c、CHO、LDL-C水平呈顯著負(fù)相關(guān)，與HDL-C呈顯著正相關(guān)，與年齡、TG無相關(guān)性。分析原因可能為高血壓狀態(tài)下腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（RAAS）機(jī)能亢進(jìn)，血管緊張素Ⅱ通過誘導(dǎo)氧化應(yīng)激反應(yīng)抑制EPCs分化，抑制EPCs端粒酶活性，加速EPCs老化，且這種作用可被血管緊張素受體拮抗劑所抑制[13]。另外，醛固酮可通過抑制血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）的釋放及影響蛋白激酶B（Akt）信號(hào)傳導(dǎo)，抑制EPCs增殖、分化。高血糖及其作用的產(chǎn)物可通過多種信號(hào)途徑影響EPCs，高糖本身和其介導(dǎo)的氧化應(yīng)激可使EPCs的磷脂酰肌醇3激酶 （PI3-K）/蛋白激酶B（PKB/Akt）通路受阻，從而影響EPCs的分化；高糖介導(dǎo)的胰島素B細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子（FoxO）磷酸化/乙酰化失衡，可能使FoxO蛋白表達(dá)增加，上調(diào)前凋亡基因表達(dá)，造成EPCs凋亡[14]；糖基化終產(chǎn)物AGEs聚積改變骨髓和修復(fù)靶點(diǎn)的微環(huán)境，影響EPCs的動(dòng)員和歸巢[15]。另外，在胰島素抵抗時(shí)，高濃度胰島素使胰島素受體底物（IRS）和PI3K/Akt通路受阻，抑制內(nèi)皮一氧化氮合酶（eNOS）磷酸化，減少NO釋放，損害EPCs的功能[16]。另有研究顯示，在血膽固醇增高的個(gè)體EPCs集落數(shù)量明顯減少，且氧化LDL-C是高膽固醇血癥患者EPCs數(shù)量功能改變的主要原因[17-18]。LDL-C也通過中間代謝產(chǎn)物氧化LDL-C影響端粒酶活性，降低EPCs的存活率；通過Akt失活，降低VEGF誘導(dǎo)的EPCs分化，而且氧化LDL-C對(duì)EPCs的負(fù)性作用還有一定的量-效關(guān)系[19]。而HDL-C對(duì)EPCs具有保護(hù)作用，體外培養(yǎng)時(shí)HDL-C通過增加eNOS和降低前MMP-9表達(dá)來保護(hù)EPCs凋亡；在體內(nèi)主要是通過抑制半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶-3（Caspase-3），減少EPCs凋亡，維持 EPCs的數(shù)量[20]。

總之，循環(huán)EPCs數(shù)量減少與急性腦梗死顯著相關(guān)，EPCs數(shù)量越少神經(jīng)功能缺損評(píng)分越低，且EPCs數(shù)量與腦血管病危險(xiǎn)因素相關(guān)，而腦梗死后可能有骨髓EPCs的有限動(dòng)員。

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