心力衰竭環(huán)核苷酸及 NO、NOS、IL-10的變化和相互關(guān)系的探討

于海波,李 晶,趙廣陽,于海濤,高 山,秦曉玉

(1.佳木斯大學附屬第一醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 154003;2.佳木斯大學基礎(chǔ)醫(yī)學院,黑龍江佳木斯 154007)

慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)是一個復(fù)雜綜合征,可累及多系統(tǒng),也存在免疫功能的紊亂,涉及到許多不同的炎癥介質(zhì)的相互作用。作為循環(huán)器官的心血管組織,還具有內(nèi)分泌功能,也就是心肌、血管內(nèi)皮細胞、血管平滑肌細胞等均可產(chǎn)生多種生物活性分子,它們通過各種不同細胞信號傳導(dǎo)通路對心力衰竭的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸起著不同作用。近年來研究發(fā)現(xiàn)某些心血管疾病發(fā)病機理與細胞內(nèi) NO、NOS、IL-10的異常變化有關(guān) ,本實驗研究 CHF患者血清 IL-10、血漿 NOS、NO含量變化,探討它們之間的相關(guān)性,對心衰早期診斷、早期治療、早期干預(yù)具有一定的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

正常對照組30例(男17例,女13例),年齡40～60歲,均為門診健康體檢者。心衰患者60例(男39例,女21例),年齡35～80歲,符合Framingham診斷標準[1]。其中,風心病(9例)、高血壓病(21例)、冠心病(30例)。心功能分級為Ⅱ級19例、Ⅲ級24例、Ⅳ級17例,按美國紐約心臟病學會(NYHA)心功能分級標準。

1.2 方法

所有受試者空腹靜脈采血,血漿 NO的檢測用硝酸還原酶法,NOS活性用化學比色法,IL-10水平用雙抗體夾心ELISA法。具體操作按試劑盒說明書進行。

1.3 統(tǒng)計學處理

2 結(jié)果

2.1 CHF組與對照組一般資料比較

見表1。

表1 CHF組與對照組一般資料比較 (±s)

表1 CHF組與對照組一般資料比較 (±s)

組別 例數(shù)(n)性別男 女 年齡 (歲)對照組 30 38 27 53.70±11.05心衰組 60 49 31 55.82±13.21

從表1可以看出,兩組在年齡分布、性別比例上無明顯差異,具有可比性。

2.2 血漿 NO、NOS、血清 IL-10含量的比較

CHF組血漿 NO、NOS、血清 IL-10均高于對照組(P ＜ 0.05)。見表2。

表2 兩組血漿 NO、NOS含量的比較 (±s)

表2 兩組血漿 NO、NOS含量的比較 (±s)

* P＜0.05與對照組比較。

組別 例數(shù) NO(μmol/L) NOS活性(U/L)IL-10(p/pg·mL-1)對照組 30 54.57±3.59 16.28±2.49 7.83±1.26 CHF組 60 107.72±7.16* 47.76±4.43* 14.29±2.16*

2.3 CHF組按心功能分級血漿 NO、NOS、血清 IL-10含量比較

心功能Ⅱ 級組血漿 NO、NOS、血清 IL-10明顯增加(P＜0.05),達最高峰為心功能Ⅲ級組;心功能Ⅳ級組較Ⅱ、Ⅲ級組明顯下降 (P＜0.05),但Ⅳ級組高于正常對照組(P ＜ 0.05),見表3。

表3 CHF組按心功能分級血漿 NO、NOS、血清 IL-10含量的比較 (±s)

表3 CHF組按心功能分級血漿 NO、NOS、血清 IL-10含量的比較 (±s)

△P＜0.05與對照組比較,#P＜0.05與心功能Ⅱ級比較,*P＜0.05與心功能Ⅲ級比較。

組別 例數(shù) NO(μ mol/L) NOS活性 (U/L)IL-10(p/pg·mL-1)對照組 3054.57±3.59 16.28±2.49 7.83±1.26心功能Ⅱ 級 19 113.41±9.95△ 41.76±3.69△ 19.25±2.90△心功能Ⅲ 級 24134.39±8.13△#81.52±7.97△# 17.70±2.24△#心功能Ⅳ級 1775.37±3.42#* 20.01±1.64#* 25.43±3.17#*

2.4 不同病因 CHF患者血漿 NOS活性及 NO水平血清 IL-10比較

高血壓病、冠心病、風心病血漿 NO水平、NOS、血清 IL- 10活性升高 (P ＜ 0.05);各組間沒有明顯差異(P ＞ 0.05)。見表4。

表4 不同病因 CHF患者血漿 NOS活性及NO水平、血清 IL-10比較 (±s)

表4 不同病因 CHF患者血漿 NOS活性及NO水平、血清 IL-10比較 (±s)

*P ＜0.05與對照組比較;以上組間比較均 P＞ 0.05。

組別 例數(shù) NO(μmol/L) NOS活性 (U/L)IL-10(p/pg·mL-1)對照組 30 54.57±3.59 16.28±2.49 7.83±1.26高心病 21 142.52±39.32* 48.75±10.25* 16.96±3.22*冠心病 30 145.72±40.52* 51.15±10.32* 17.48±2.84*風心病 9 144.32±39.43* 50.25±10.38* 28.07±5.35*

2.5 NOS與 NO的相關(guān)性

經(jīng)相關(guān)性分析,CHF患者血漿 NOS與 NO含量存在明顯正相關(guān) (r=0.39,P＜0.05);表明 NO的變化與 NOS有關(guān),血漿 NO升高部分來源于 NOS的升高。CHF時,某些細胞激肽(如內(nèi)、外毒素,白介素等)的增加,激活了 iNOS,從而使內(nèi)源性 NO生成和釋放增加,NOS與 NO之間關(guān)系密切。

3 討論

近年來,有學者認為細胞因子之間的網(wǎng)絡(luò)調(diào)控對于 CHF的發(fā)生、發(fā)展具有重要作用,即“細胞因子假說”[1]。許多正、負反饋環(huán)是炎癥性細胞因子與抗炎癥性細胞因子相互作用形成,二者經(jīng)常處在相互對立統(tǒng)一 (平衡 /失衡)的變化之中,調(diào)節(jié)左室重構(gòu),影響心功能不全的進程。如同神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)激活造成血管收縮因子和舒張因子平衡失調(diào)一樣,而 CHF發(fā)生和發(fā)展可能和其錯綜復(fù)雜的調(diào)控機制有關(guān)。IL-10能抑制單核、巨噬細胞產(chǎn)生 NO,在 CHF的進程中,IL-10因能下調(diào)多種心肌破壞性細胞因子,所以對心肌有保護作用[2]。心肌局部的 iNOS可能通過激活 JNK誘導(dǎo)細胞凋亡,減弱心肌收縮力而參與心力衰竭心肌重塑的病理過程。一般細胞因子是以自分泌或旁分泌形式發(fā)揮作用,其可經(jīng)細胞表面的特殊受體介導(dǎo)細胞間的相互作用,從而調(diào)控免疫細胞激活、分化、生長、死亡以及效應(yīng)器功能。近年研究顯示,心血管功能的調(diào)控可能是細胞因子循多種機制進行,目前被認可的是繼鳥嘌呤調(diào)節(jié)蛋白抑制作用的改變,即腺苷酸環(huán)化酶(AC)之β受體的耦和裂解,NOS活性增強,大量 NO釋出造成細胞內(nèi)鈣離子失衡[3],或激活中性神經(jīng)鞘磷脂酶途徑直接顯現(xiàn)負性作用[4],或者心肌細胞凋亡[5]。凋亡(心肌細胞減少,心室功能降低)是心肌細胞死亡的主要形式,與 iNOS表達和過氧化亞硝酸鹽的蛋白硝化作用有關(guān),在 CHF的發(fā)生、發(fā)展過程中起著重要作用。同時,也與 eNOS有關(guān)系,轉(zhuǎn)心臟 eNOS基因,可出現(xiàn)心肌細胞凋亡,證明心肌細胞毒性作用由 NO引起,其可轉(zhuǎn)移 eNOS基因的心肌細胞、也可通過旁分泌作用影響周圍心肌細胞,促進心肌細胞的凋亡[6]。NO發(fā)揮的作用,與兩種酶 eNOS及 iNOS有關(guān)(即促凋亡與 iNOS產(chǎn)生的高濃度NO有關(guān);抗凋亡與 eNOS刺激的低濃度 NO有關(guān),這也是NO影響心血管細胞凋亡的特征[7])。NO在心血管疾病中發(fā)揮重要作用。有學者認為充血性心力衰竭的病理生理特征之一是血漿 NO增高。近年研究發(fā)現(xiàn)[8],心功能的調(diào)節(jié)與 NO有關(guān);是通過激活鳥苷酸環(huán)化酶,升高血漿 cGMP水平來增強舒張功能而發(fā)揮作用,并且產(chǎn)生負性肌力作用、降低心臟的前后負荷,防止心衰進一步惡化。CHF時在炎癥細胞因子的刺激下,血管平滑肌細胞、巨噬細胞、血小板、紅細胞等 NOS表達增加,從而增加 NO的合成。也就是說血管舒張是由NOS-NO-cGM P這一信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路激活引起[9]。本研究發(fā)現(xiàn),隨心功能的惡化(Ⅱ、Ⅲ級),NOS合成和活性增加,NO生成和釋放增多,導(dǎo)致血管擴張,血壓下降,實現(xiàn)其在心力衰竭的代償機制。而當心功能發(fā)展到Ⅳ級時,NO及 NOS較Ⅱ、Ⅲ級組明顯下降,可能與嚴重心衰時機體 NOS的活性降低NO產(chǎn)生障礙有關(guān)。

;

[1]Blum A,Miller H.Pathophysiological role of cytokinesin congestiv e heart failure[J].Annu Rev M ed,2001,52:15-27

[2]沈麗娟,何國平.比索洛爾對充血型心力衰竭患者促炎性和抗炎性細胞因子的影響[J].中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學,2011,28(2):170-173

[3]王勤.β受體阻滯劑在慢性心力衰竭中的應(yīng)用現(xiàn)狀 [J].心血管病學進展,2011,32(1):102-104

[4]陳中,金勛.美國臨床生化科學院檢驗醫(yī)學實踐指南:心臟標志物檢測在心力衰竭中的臨床應(yīng)用 [J].臨床檢驗雜志,2009,27(5):25-34

[5]段緯吉吉,趙延恕.腫瘤壞死因子α與心力衰竭及心肌細胞凋亡的研究進展 [J].醫(yī)學綜述,2010,16(9):1284-1287

[6]孫宇,陳建光.細胞凋亡與心肌缺血再灌注損傷的研究 [J].北華大學學報(自然科學版),2009,10(1):34-45

[7]朱天民,朱慧敏民,李輝.紅豆杉多糖對 Beagle犬心肌缺血再灌注模型心肌細胞凋亡及單核細胞趨化蛋白-1與 NO表達的影響[J].中草藥 ,2010,41(5):778-781

[8]Bank AJ,Lee PC,Kubo SH.Endothelial dysfunction in patients with heart failure:relationshi to disease severity[J].J Card Fail,2000,6(1):29-36

[9]李勇,范維琥.心力衰竭藥物治療新進展 [J].世界臨床藥物,2003,24(1):8-15