摘要:目的 探討不同類型冠狀動脈粥樣硬化性心臟病患者外周血輔助性T細(xì)胞17(T help cell 17,Th17細(xì)胞)的變化及其臨床意義。方法 選取急性心肌梗死(AMI)患者20例、不穩(wěn)定性心絞痛(UA)患者25例、穩(wěn)定性心絞痛(SA)患者19例及健康體檢者22例。采用流式細(xì)胞儀檢測各組患者外周血Th17細(xì)胞占CD4+T細(xì)胞比例,采用實(shí)時定量PCR方法檢測IL-17mRNA的表達(dá),采用酶聯(lián)免疫吸附方法( ELISA)檢測各組患者外周血白細(xì)胞介素(IL)-17的表達(dá)。結(jié)果 AMI組和UA組患者外周血Th17細(xì)胞/CD4+T細(xì)胞、IL-17mRNA、IL-17表達(dá)明顯高于SA組和健康對照組(P<0.001);SA組和健康對照組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論 AMI患者和UA患者外周血中Th17細(xì)胞比例增加, IL-17mRNA及IL-17水平升高, Th17 細(xì)胞可能參與動脈粥樣斑塊不穩(wěn)定和冠心病的發(fā)病。
關(guān)鍵詞:冠狀動脈粥樣硬化性心臟??;輔助性T細(xì)胞17;IL-17;IL-17mRNA
冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(簡稱冠心?。┦枪跔顒用}血管發(fā)生動脈粥樣硬化病變而引起血管腔狹窄或阻塞,造成心肌缺血、缺氧或壞死而導(dǎo)致的心臟病,基本病因是冠狀動脈粥樣硬化。動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)是動脈血管壁的慢性炎癥反應(yīng),其中CD4+T淋巴細(xì)胞發(fā)揮著重要的作用[1]。近年來發(fā)現(xiàn)一種新的CD4+T淋巴細(xì)胞即Th17細(xì)胞,能分泌白介素(Interleukin)-17等多種細(xì)胞因子參與炎癥過程[2]。許多研究表明Th17細(xì)胞及其分泌的細(xì)胞因子參與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等多種疾病發(fā)病及進(jìn)展[3-4]。而目前動物實(shí)驗(yàn)表明, 在動脈粥樣斑塊的發(fā)生發(fā)展中, IL-17參與巨噬細(xì)胞的活化并通過相關(guān)機(jī)制釋放蛋白水解因子,IL-17和TNF-α水平的增加能夠發(fā)揮協(xié)同作用創(chuàng)造促炎微環(huán)境, 從而促進(jìn)動脈粥樣硬化性疾病的發(fā)生發(fā)展。由此我們推測 Th17細(xì)胞可能通過IL-17的促炎效應(yīng),參與并促進(jìn)粥樣斑塊不穩(wěn)定和急性冠狀動脈綜合征(ACS)的發(fā)生發(fā)展。本研究通過檢測不同類型的冠心病患者外周血Th17細(xì)胞、細(xì)胞因子IL-17及IL-17mRNA表達(dá)水平,分別從細(xì)胞水平、分子水平及基因水平進(jìn)一步探討Th17細(xì)胞在冠心病中的作用。
1 資料與方法
1.1一般資料 選取2008年10月~2012年10月我院確診急性心肌梗死(AMI)患者20例,男17例,女3例,年齡(56.8±6.4)歲;不穩(wěn)定型心絞痛(UA)患者25例,男20例,女5例,年齡(52.9±5.9)歲;穩(wěn)定型心絞痛(SA)患者19例,男15例,女4例,年齡(55.6±7.2)歲。所有患者均行冠狀動脈造影檢查。對照組為同期經(jīng)冠脈造影及臨床癥狀排除冠心病的住院患者22例,男19例,女3例,年齡(53.5±6.8)。排除標(biāo)準(zhǔn):6個月以內(nèi)的心肌梗死患者,并發(fā)腦卒中、嚴(yán)重的肝腎功能不全者,周圍血管疾病或周圍血管栓塞性疾病患者,惡性腫瘤患者,自身免疫性疾病、血液系統(tǒng)疾病及服用免疫抑制劑患者。
1.2方法
1.2.1標(biāo)本收集 所有受試者及正常對照組在清晨空腹抽取外周靜脈血5ml置于肝素抗凝管中,標(biāo)本室溫狀態(tài)下1000轉(zhuǎn)離心15min,收集上清。分裝后-80℃冷凍保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2人外周血單個核細(xì)胞分離及Th17細(xì)胞檢測 清晨空腹采肘靜脈血5ml,肝素鈉抗凝, 用PBS等量稀釋后采用人淋巴細(xì)胞分離液密度梯度離心法獲取外周血單個核細(xì)胞(PBMC)。用RPMI MEDIUM 1640完全培養(yǎng)液調(diào)整細(xì)胞濃度為1×106個/ml。取出2×106個細(xì)胞,分別加入24孔無菌培養(yǎng)板的2個孔內(nèi),每孔1×106個細(xì)胞,用RPMI MEDIUM 1640完全培養(yǎng)液定容至1L,每孔各加入2μl PMA(30ng/ml)和10μl Iono(750μg/ml),槍頭攪拌混勻,放入37℃ 5%CO2培養(yǎng)箱孵育1h,每孔再各加入1μl高爾基體阻斷劑;放入37℃ 5%CO2培養(yǎng)箱孵育4~6h;收集細(xì)胞平均分為測定管和同型對照管。加入APC標(biāo)記的CD4(ebioscience公司)3μl,放入4°冰箱30min。FACS液體2ml洗兩遍。加入FIXATION/Permeabilization商品盒(BD公司)250μl,放入4°冰箱30min。加入Permeabilization Buffer液體1ml,1500轉(zhuǎn)/min,8min,離心倒去上清液,洗2遍。分別加入PE標(biāo)記的IL-17(ebioSCIENCE公司)和同型對照抗體10μl,放入4°冰箱30min。再用Buffer液洗3遍。倒去上清液后加入含1%的PFA固定。流式細(xì)胞儀測定Th17細(xì)胞比例。
1.2.3實(shí)時定量PCR檢測IL-17mRNA的表達(dá) 如前收集細(xì)胞1×106個,采用Trizaol試劑裂解PBMC提取總RNA,按逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。IL-17熒光定量PCR引物用Primer 5軟件設(shè)計(jì),并由上海生物工程有限公司合成。IL-17上游為:TCTCCAAAGGAAGCCTGA,下游為:CAAGACTGAACACCGACTAAG,擴(kuò)增片段231bp。β-actin上游為:CACGAAACTACCTTCAACTCC,下游為:CATACTCCTGCTTGCTGATC,擴(kuò)增片段378bp,以cDNA作為模板在熒光定量PCR儀上測定。準(zhǔn)備反應(yīng)液,反應(yīng)條件為:94℃ 30s,56℃ 30s,72℃30s, 35個循環(huán)。擴(kuò)增循環(huán)結(jié)束后 進(jìn)行融解曲線分析。
1.2.4 ELISA法檢測血清IL-17的濃度 應(yīng)用ELISA 試劑盒進(jìn)行檢測, 按照說明書進(jìn)行操作,在波長為450nm下用酶標(biāo)儀測定OD值。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件,所有資料均采用(x±s)表示,組間比較用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD法。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1各組患者臨床資料的比較 各組患者在年齡、性別和冠心病危險(xiǎn)因素方面的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
2.2各組冠心病患者及正常對照組外周血Th17細(xì)胞數(shù)量比較 AMI組和UA組患者外周血Th17細(xì)胞/CD4+T細(xì)胞分別為(2.49±0.08)%, (2.43±0.07)%,兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);AMI組和UA組患者外周血Th17細(xì)胞/CD4+T細(xì)胞均明顯高于SA組(1.37±0.16)%和正常對照組(1.30±0.09)%, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);而SA組和正常對照組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.3各組冠心病患者及正常對照組外周血血漿IL-17水平比較 AMI組和UA組患者外周血IL-17水平分別為(37.53±9.28)ng/L,(34.11±5.56)ng/L,均明顯高于SA組(26.59±5.09)ng/L和正常對照組(22.81±3.42)ng/L, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);而SA組和正常對照組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.4各組冠心病患者及正常對照組外周血IL-17mRNA水平比較 AMI組和UA組患者外周血IL-17mRNA水平均明顯高于SA組和正常對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
3 討論
急性冠狀動脈綜合征是由于冠狀動脈內(nèi)存在不穩(wěn)定的粥樣斑塊,在一定誘因的影響下,斑塊破裂引起冠狀動脈的狹窄加重、血栓形成,甚至完全閉塞,造成患者的心肌缺血、壞死,臨床類型包括不穩(wěn)定性心絞痛和急性心肌梗死。在不穩(wěn)定斑塊的破潰中, 免疫細(xì)胞和炎癥因子參與了AS的發(fā)生和發(fā)展,其中T淋巴細(xì)胞起著至關(guān)重要的作用[5-6]。目前研究表明冠心病患者體內(nèi)存在T淋巴細(xì)胞亞群失衡, 主要表現(xiàn)為Th1細(xì)胞功能亢進(jìn)[7]。而近年來發(fā)現(xiàn)一種新的CD4+T細(xì)胞亞型,即Th17細(xì)胞,它主要分泌IL-17、IL-21、IL-22等細(xì)胞因子[2],在多種自身免疫疾病如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡的發(fā)病中起著關(guān)鍵作用。但有關(guān)Thl7細(xì)胞是否參與ACS發(fā)病機(jī)制的研究較少且結(jié)論不完全一致。多數(shù)研究表明IL -17促進(jìn)AS的發(fā)生[8],但亦有研究表明IL-17可能對AS起保護(hù)作用[9]。
為進(jìn)一步明確Thl7細(xì)胞與ACS發(fā)生發(fā)展的關(guān)系,本試驗(yàn)分別從細(xì)胞水平、分子水平和基因水平來探討Th17細(xì)胞在ACS發(fā)病中可能的作用機(jī)制。本研究中首先采用流式細(xì)胞術(shù)檢測了AMI組、UA組、SA組及正常對照組受試者外周血中Thl7細(xì)胞表達(dá)占CD4+T細(xì)胞的比例,研究結(jié)果顯示AMI組和UA組受試者外周血中Thl7細(xì)胞比例顯著高于SA組和正常對照組;其次采用實(shí)時定量PCR技術(shù)檢測4組受試者PBMC中Th17 mRNA表達(dá)水平, 結(jié)果顯示, IL-17 mRNA表達(dá)在AMI組和UA組中明顯升高;最后,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測各組受試者外周血血漿IL-17的表達(dá),結(jié)果顯示IL-17在AMI和UA組中表達(dá)顯著高于SA組和正常對照組。這提示AMI和UA患者體內(nèi)存在Th17細(xì)胞激活,它參與了全身或局部炎癥反應(yīng)加劇,促進(jìn)斑塊的不穩(wěn)定破潰,是ACS可能發(fā)病機(jī)制之一。我們知道,IL-17通過誘導(dǎo)粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)和IL-8分泌參與中性粒細(xì)胞募集反應(yīng),可以促進(jìn)單核細(xì)胞分泌炎癥因子TNF-α和IL-1β, 并與其發(fā)揮協(xié)同作用, 進(jìn)一步加強(qiáng)炎癥反應(yīng)。此外,IL-17能促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞生產(chǎn)大量血管性假血友病因子(von Willebrand Factor, VWF),并通過激活線粒體途徑誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞調(diào)亡,導(dǎo)致內(nèi)皮損傷或功能異常,創(chuàng)造促炎微環(huán)境從而促進(jìn)AS的發(fā)生發(fā)展[10]。
Th17細(xì)胞的分泌異常參與了Th細(xì)胞亞群紊亂失衡,從而參與疾病發(fā)生發(fā)展,我們尚需進(jìn)一步研究探討Th17細(xì)胞與其他細(xì)胞及炎癥因子的相互關(guān)系,進(jìn)一步闡明ACS可能發(fā)病機(jī)制,從而為急性冠狀動脈綜合征炎癥干預(yù)提供新的治療新靶點(diǎn),為患者帶來福音。
參考文獻(xiàn):
[1]Zhu JF,Paul WE.CD4 T cells:fates,functions,and faults[J].Blood,2008,112(5):1557-1569.
[2]Annunziato F,Cosmi L,Santarlasci V,et al.Phenotypic and functional features of human Thl7 cells[J].Exp Med,2007,204:1849-61.
[3]Yang J,Chu Y,Yang X et al.Th17 and natural Treg cell populationdynamics in systemic lupus erythematosus[J].Arthritis Rheum,2009;60:1472-83.
[4]Niu Q,Cai B,Huang ZC.Disturbed Th17/Treg balance in patients with matoid arthritis[J].Rheumatol Int,2011,2.
[5]Depalma R,Delgaldo F,Abbate G,et al.Patients with acute coronary syndrome show oligoclonal T-cell recruitment within unstableplaque:evidence foralocal,intracor onaryim-munologic mechanism[J].Circulation,2006,113(5):640-646.
[6]Koga M,Kai H,Yasukawa H,et al. Inhibition of progression and stabilization of plaques by postnatal interferon-{gamma}function blocking in apoE-Knock out mice[J].Circ Res,2007,101(4): 348-356.
[7]Cheng X,Liao Y H,Ge H X,et al.Th1/Th2 functional imbalance after acute myocardial infarction:coronary arterial inflammation or myocardial inflammation[J].J Clin Immunol,2005,25:246- 253.
[8]Erbel C,Chen L,Bea Fet al.Inhibition of IL-17A attenuates atherosclerotic lesion development in apoE-deficient mice[J]. J Immunol,2009,183(12):8167-8175.
[9]Taleb S,Romain M,Ramkhelawon Bet al.Loss of SOCS3 expression in T cells reveals a regulatory role for interleukin-17 in atherosclerosis[J]. J Exp Med,2009,206(10):2067-2077.
[10]Faliang Z,Qun W,Chun G,et al.IL-17 induces apoptosis of vascular endothelial cells-Apotential mechanism for human acute coronary syndrome[J]. Clin Immunol. 2011,141(2):152-160.編輯/哈濤