姜朝新,潘開拓,曾令恒,葉振望,王陳龍
(廣東省佛山市南海區(qū)第三人民醫(yī)院檢驗(yàn)科 528244)
冠心病是當(dāng)今威脅人類健康的主要疾病之一,其中急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)是冠心病中最為嚴(yán)重的一種[1],由于其起病急,病死率高,更加受到重視。而內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPCs,即內(nèi)皮細(xì)胞的前體細(xì)胞)在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)皮細(xì)胞,在修復(fù)心肌缺血損傷方面發(fā)揮非常重要的作用,已成為近期的研究熱點(diǎn)。現(xiàn)將研究AMI患者120例外周血不同病變程度的內(nèi)皮祖細(xì)胞數(shù)量和功能的變化等臨床應(yīng)用價(jià)值報(bào)道如下。
1.1 一般資料 選擇2010年6月至2012年12月南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院收治的住院AMI患者120例為AMI組,其中,男79例,女41例,年齡43~60歲,平均(51.6±8.6)歲;雙支病變38例,多支病變32例。選擇同期體檢的健康者20例作為對照組,其中,男12例,女8例,年齡41~59歲,平均(48.8±10.1)歲。本研究患者均簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):近期有創(chuàng)傷、手術(shù)史、皮膚潰瘍、炎癥、腫瘤和血液系統(tǒng)疾病等患者。
1.2 方法 所有患者入院時(shí)采集外周血20mL,肝素抗凝,4h內(nèi)處理標(biāo)本,對照組清晨抽血,同樣處理。密度梯度離心法獲得外周血單個(gè)核細(xì)胞,RMPI-1640培養(yǎng)基培養(yǎng),DiL-acLDL和FITC-UEA-I熒光雙染色法鑒定,雙染色陽性細(xì)胞為EPCs。同時(shí)采用貼壁法檢測其黏附,改良的Boyden小室檢測其遷移能力。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS11.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理分析,計(jì)量資料以表示,組間比較采用配對t檢驗(yàn),多組間比較采用F檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 細(xì)胞形態(tài) 光學(xué)顯微鏡下觀察,對照組細(xì)胞變大變圓,出現(xiàn)較多的小桿形細(xì)胞和梭形細(xì)胞(圖1)。AMI組細(xì)胞數(shù)目較對照組明顯減少。
2.2 熒光雙染色細(xì)胞鑒定 AMI組患者內(nèi)皮祖細(xì)胞分離獲得的單個(gè)核細(xì)胞培養(yǎng)7d后形成了梭形的內(nèi)皮樣細(xì)胞。用acLDL-DiL和UEA-I雙染色后,通過共聚焦顯微鏡鑒定,acLDL-DiL和UEA-I雙染色陽性細(xì)胞被認(rèn)為是正在分化的EPCs。
2.3 EPCs數(shù)量、集落形成單位及白細(xì)胞介素-18(IL-18)濃度AMI組患者的IL-18、集落數(shù)量與對照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。AMI組中EPCs數(shù)量與對照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 AMI患者治療不同病變程度EPCs數(shù)量、集落形成單位和IL-18濃度的變化
表1 AMI患者治療不同病變程度EPCs數(shù)量、集落形成單位和IL-18濃度的變化
*:P<0.05,與對照組比較。
組別 n EPCs數(shù)量 IL-18(pg/mL)20 57.1±2.1 20.5±9.7 31.10±1.90 AMI組單支病變 50 48.5±7.3 135.6±86.9* 15.60±4.79*雙支病變 38 36.5±5.6 151.2±90.8* 12.14±7.31*多支病變 32 18.9±3.9* 266.8±122.4* 8.00±4.80集落數(shù)量對照組*
圖1 培養(yǎng)7d后EPCs數(shù)量及形態(tài)的變化影像學(xué)表現(xiàn)(光學(xué)顯微鏡,×200)
EPCs是一種多能干細(xì)胞,能循環(huán)、增殖并分化為血管內(nèi)皮細(xì)胞,但尚未表達(dá)成熟血管內(nèi)皮細(xì)胞的表面特征[2]。EPCs不僅參與人胚胎血管生成,還可以分化為成熟內(nèi)皮細(xì)胞參與出生后血管新生和內(nèi)皮損傷后的修復(fù)過程[3-5],EPCs可以遷移到損傷局部分化成成熟的血管內(nèi)皮細(xì)胞,還可以通過旁分泌機(jī)制分泌出血管生成的物質(zhì)[6][如血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF),肝細(xì)胞生長因子(hepatocyte growth factor,HGF),胰島素樣生長因子-1(insulin-like growth factors,IGF-1),堿 性 成 纖 維 細(xì) 胞 生 長 因 子 (basic fibroblast growth factor,bFGF)和鞏膜成纖維細(xì)胞(guinea pig scleral fibroblast,GSF)等],從而促進(jìn)EPCs的增殖分化和促進(jìn)血管新生。多項(xiàng)研究表明AMI患者存在不同程度的內(nèi)皮損傷,損傷相關(guān)因子與修復(fù)相關(guān)因子呈動態(tài)的此消彼長狀態(tài)。本研究發(fā)現(xiàn),AMI患者血清EPCs水平顯著低于健康對照組(P<0.05),這與Eizawa等研究結(jié)果一致。崔斌等[7]研究發(fā)現(xiàn),隨著冠狀動脈病變支數(shù)的增加,循環(huán)EPCs的水平逐漸降低,冠狀動脈病變(單支、雙支、3支)組循環(huán)EPCs水平均顯著低于對照組(P<0.05),3支病變組EPCs水平明顯低于單支病變組(P<0.05),與本研究結(jié)果一致。動脈粥樣硬化導(dǎo)致循環(huán)血中EPCs數(shù)量功能改變的機(jī)制可能包括以下幾種途徑:(1)形成動脈粥樣硬化的危險(xiǎn)因素可增強(qiáng)氧化應(yīng)激,直接影響EPCs的動員或生存時(shí)間;(2)由于EPCs參與內(nèi)皮損傷后的修復(fù)過程,持續(xù)的內(nèi)皮損傷和內(nèi)皮功能障礙可導(dǎo)致EPCs過量消耗甚至衰竭;(3)動脈粥樣硬化的危險(xiǎn)因素可能會通過抑制其促進(jìn)因子的分泌[如粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor,GM-CSF)、VEGF、bFGF等],同時(shí)動員其抑制因子的合成,從而抑制骨髓EPCs的動員作用而間接減少EPCs數(shù)量;(4)冠心病的危險(xiǎn)因素??赏ㄟ^影響其他信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑而調(diào)節(jié)EPCs的分化和動員。內(nèi)皮功能障礙的本質(zhì)是內(nèi)皮損傷和修復(fù)之間動態(tài)平衡的破壞,EPCs是修復(fù)損傷血管的細(xì)胞庫,EPCs在血管修復(fù)和維持內(nèi)皮功能完整中具有重要作用。因此,EPCs可作為了解血管功能和血管危險(xiǎn)因素的一個(gè)生物學(xué)指標(biāo)。
近年來,有研究認(rèn)為,動脈粥樣硬化與炎癥反應(yīng)密切相關(guān),其發(fā)病機(jī)制與炎癥的機(jī)制存在較多相似乎之處[8]。IL-18作為重要的促炎性細(xì)胞因子,在冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的發(fā)生、發(fā)展及粥樣斑塊破裂的過程中起重要作用。有文獻(xiàn)報(bào)道,冠狀動脈粥樣硬化斑塊處多種促炎性細(xì)胞因子顯著增加,表明其可能對斑塊形成有一定的作用。本研究也得到同樣結(jié)果。并且本研究發(fā)現(xiàn)EPCs和IL-18與AMI病變程度相關(guān),同時(shí)二者之間顯著負(fù)相關(guān)。由此可見,對AMI患者而言,隨著炎癥反應(yīng)不斷增強(qiáng),損傷因子——促炎性細(xì)胞因子表達(dá)上升,而修復(fù)因子——EPCs大量消耗,造成血管損傷進(jìn)一步加重。目前,許多研究結(jié)果表明心肌梗死后脂質(zhì)代謝異常,細(xì)胞因子過度表達(dá),血管緊張素和醛固酮過度激活等與心肌梗死后心室重塑有密切的關(guān)系,且均能抑制心臟功能[9-12]。因此,早期診斷其損傷程度并采取適當(dāng)干預(yù)措施將有利于病情好轉(zhuǎn)或延緩其迅速惡化[13-16]。所以,EPCs和IL-18的監(jiān) 測 在 AMI患者早 期 診斷、治療和預(yù)后判斷中有較好的臨床應(yīng)用價(jià)值。
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