血糖對急性冠脈綜合征病人體內(nèi)循環(huán)微粒的影響

單雪峰，杜 茜，李 建，馬松峰

·臨床醫(yī)學(xué)論著·

血糖對急性冠脈綜合征病人體內(nèi)循環(huán)微粒的影響

單雪峰1，杜 茜2，李 建3，馬松峰1

目的 研究血糖對急性冠脈綜合征(ACS)病人體內(nèi)循環(huán)微粒(MPs)濃度的影響。方法 以2014年7月—2014年12月就診于新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心臟外科的ACS病人(n=77，其中合并2型糖尿病者35例)為研究對象，分析血糖對MPs的影響及二者的相關(guān)性，同時檢測兩種MPs對內(nèi)皮細(xì)胞eNOS蛋白表達(dá)的影響。結(jié)果 ACS合并糖尿病(DM)病人體內(nèi)的MPs濃度較單純ACS病人明顯升高，而且ACS合并糖尿病病人的血糖與其自身MPs濃度呈正相關(guān)(r=0.59，P=0.000 2)；ACS合并DM病人來源的MPs較單純ACS病人來源的MPs抑制內(nèi)皮細(xì)胞eNOS蛋白表達(dá)的能力明顯增強(qiáng)。結(jié)論 高血糖可能通過增加機(jī)體MPs含量和抑制內(nèi)皮細(xì)胞eNOS蛋白表達(dá)而影響ACS的進(jìn)展。

急性冠脈綜合征；糖尿病；血糖；微粒；內(nèi)皮功能

糖尿病(diabetes mellitus，DM)可以促進(jìn)急性冠脈綜合征(acute coronary syndrome，ACS)病人冠狀動脈粥樣硬化的進(jìn)展，并且被列為ACS的等危病癥[1]。DM與ACS的共同之處在于二者均損害內(nèi)皮功能、引起內(nèi)皮細(xì)胞凋亡和激活凝血系統(tǒng)[2-4]。循環(huán)微粒(microparticles，MPs)是機(jī)體受到各種有害因子刺激后導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞凋亡和血小板激活而釋放的微小顆粒，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)[5-7]：病理條件下釋放入機(jī)體的MPs可以損害內(nèi)皮功能、促進(jìn)凝血、抑制血管新生等。血糖是否會影響ACS病人體內(nèi)MPs濃度及二者的關(guān)系到目前尚無報道。本研究檢測單純ACS病人和ACS合并DM病人體內(nèi)MPs濃度及二者對內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮合酶(eNOS)的影響，探討DM影響ACS進(jìn)展的分子機(jī)制。

1 資料與方法

1.1 研究對象 以2014 年7月—2014年12月就診新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心臟外科的77例ACS病人為研究對象。ACS納入標(biāo)準(zhǔn)：符合2007年歐洲心臟學(xué)會(ESC)、美國心臟病學(xué)會基金會(ACCF)、美國心臟學(xué)會(AHA)發(fā)布的ACS診斷標(biāo)準(zhǔn)，包括：不穩(wěn)定型心絞痛(UAP)，ST段抬高型心肌梗死(STEMI)和非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)，其中合并糖尿病者35例(既往有糖尿病病史，且入院時空腹血糖≥7.0 mmol/L者)。排除：患有高血壓病、腎衰、自身免疫性疾病，近3個月有急性感染、手術(shù)史及外傷史者。對照組為選用來我院進(jìn)行健康體檢人員，排除高血壓病、糖尿病、高血脂，近3個月有急性感染及外傷史者。所有病人入選前均簽署知情同意書，且本試驗通過了新疆維吾爾自治區(qū)倫理委員會審批。

單純ACS病人42例，男性24例，女性18例，年齡38歲～62歲。ACS合并糖尿病病人35例，男性20例，女性15例，年齡33歲～64歲。對照組20例，男性10例，女性10例，年齡30歲～61歲。

1.2 材料 RPMI 1640培養(yǎng)基購自Biosera公司(美國)、采血管及離心管購自BD公司(美國)、高速離心機(jī)購自Beckman coulter(美國)、BCA蛋白定量試劑盒購自Thermo公司(美國)、RIPA蛋白裂解液購自Cell Signaling Technology公司(美國)、脫脂奶粉購自國奧生物科技有限公司(中國北京)、eNOS抗體購自Santa Cruz公司(貨號：sc-654，美國)、GAPDH抗體購自Protein Tech Group公司(貨號：10494-1-AP，美國)、X射線膠片購自柯達(dá)(美國)、超聲破碎儀購自Cole-Parmer(美國)、電泳儀、轉(zhuǎn)膜儀購自Bio-RAD(美國)、EPSON掃描儀購自愛普生(日本)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞購自Science Cell(美國)。

1.3 MPs提取 所有參與者在入院時經(jīng)肘靜脈抽取空腹靜脈血并低溫運(yùn)輸至新疆心血管病研究所(4 h之內(nèi)提取MPs)，然后按文獻(xiàn)報道提取MPs[8]：首先將血液移入離心管，并離心(4℃ 11 000 g 2 min)以獲得乏血小板血漿，然后再次離心(4℃ 13 000 g 45 min)以獲得MPs，最后用RPMI 1640培養(yǎng)基重懸MPs。MPs濃度用BCA蛋白定量試劑盒測定。提取的MPs放負(fù)80℃冰箱保存?zhèn)溆?可存放3周)。

1.4 內(nèi)皮型一氧化氮合酶的檢測 用相同血液濃度的來自對照組、單純ACS組和ACS合并DM病人的MPs(對照組：1.5 mg/mL，ACS組和ACS合并DM組： 2.5 mg/mL)刺激人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞12 h，然后棄去細(xì)胞上清，在冰上用RIPA蛋白裂解液裂解細(xì)胞5 min后提取細(xì)胞蛋白入離心管，將細(xì)胞蛋白用超聲破碎儀進(jìn)一步粉碎(20Hz，9 s)后置離心機(jī)離心(4℃ 12 000 r/min,離心10 min)，離心結(jié)束后轉(zhuǎn)移蛋白上清至新離心管并用BCA蛋白定量試劑盒測定細(xì)胞蛋白濃度，最后通過Western Blotting(電泳-轉(zhuǎn)膜-5%脫脂奶粉封閉-孵育一抗-孵育二抗-X線膠片顯影、定影)，將膠片用EPSON掃描儀掃描，通過 Image J軟件分析和檢測兩種MPs對eNOS蛋白表達(dá)變化的影響。

2 結(jié) 果

2.1 各組臨床資料及MPs測定結(jié)果 ACS合并DM病人血漿MPs濃度、低密度脂蛋白含量及血糖均較單純ACS病人明顯升高(見表1)。

表1 各組研究對象臨床資料比較

2.2 MPs與血糖相關(guān)性的檢測及對eNOS表達(dá)變化的影響 ACS合并DM病人體內(nèi)MPs濃度與血糖呈正相關(guān)(見圖1)。與對照組比較，ACS病人來源的MPs一定程度上抑制了人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中eNOS蛋白的表達(dá)，而ACS合并DM病人來源的MPs進(jìn)一步抑制了人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中eNOS蛋白的表達(dá)(見圖2)。

圖1 ACS合并DM病人MPs與血糖相關(guān)性的研究

圖2 兩種MPs對eNOS表達(dá)的影響

3 討 論

本研究檢測單純ACS病人及ACS合并DM病人體內(nèi)的MPs濃度及其與血糖的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)DM可以升高ACS病人體內(nèi)的MPs濃度，而且MPs濃度與血糖水平呈正相關(guān)。

ACS的病理生理變化包括：冠狀動脈內(nèi)皮功能損傷及內(nèi)皮細(xì)胞凋亡、血小板激活、黏附、聚集，斑塊形成。Andreini等[9]研究顯示：DM合并嚴(yán)重冠狀動脈病變的病人其心血管事件發(fā)生率較單純嚴(yán)重冠狀動脈病變病人明顯增多。其原因可能有：①高血糖加重了氧化應(yīng)激，進(jìn)而引起內(nèi)皮功能失調(diào)和內(nèi)皮細(xì)胞凋亡，而活化的血小板更加容易黏附和聚集于受損的內(nèi)皮，促進(jìn)和加重冠狀動脈粥樣硬化進(jìn)展[10]；②胰島素抵抗可以增加低密度脂蛋白量而降低高密度脂蛋白量，而升高的LDL-C可以進(jìn)入內(nèi)皮細(xì)胞而引起內(nèi)皮細(xì)胞凋亡，促進(jìn)冠狀動脈粥樣硬化的進(jìn)展[11]；③ 胰島素抵抗還可以影響血壓、纖溶系統(tǒng)、炎癥、兒茶酚胺釋放、鈣離子通道而影響冠狀動脈粥樣硬化的發(fā)展[12]。MPs目前被認(rèn)為是內(nèi)皮細(xì)胞激活、凋亡或損害時或血小板激活后釋放的微小顆粒，具有反應(yīng)內(nèi)皮功能的作用[13]。鑒于ACS、DM及MPs之間的交互關(guān)系，此次研究具有可行性，而且本研究也驗證了DM與MPs之間的關(guān)系：高血糖刺激機(jī)體釋放MPs，其釋放程度與血糖濃度正相關(guān)，進(jìn)一步闡明了血糖促進(jìn)冠脈病變的可能機(jī)制。

eNOS是調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞功能的重要信號分子。eNOS分布在血管內(nèi)皮細(xì)胞表面，是內(nèi)皮細(xì)胞合成NO的關(guān)鍵酶。eNOS受損時必將影響NO與氧自由基(O2·-)的平衡，導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙和損傷[14]。本研究發(fā)現(xiàn)ACS合并DM病人來源的MPs較單純ACS病人抑制內(nèi)皮細(xì)胞eNOS蛋白表達(dá)的能力明顯增強(qiáng)，提示高血糖影響ACS進(jìn)展的機(jī)制之一可能是影響體內(nèi)MPs含量及內(nèi)皮細(xì)胞eNOS蛋白表達(dá)，為加強(qiáng)血糖監(jiān)控的必要性及益處提供了分子學(xué)機(jī)制。

本研究顯示DM合并ACS病人體內(nèi)MPs濃度較單純ACS病人升高，DM合并ACS病人體內(nèi)MPs濃度與血糖正相關(guān)，MPs抑制了內(nèi)皮細(xì)胞eNOS蛋白表達(dá)，這也許是高血糖參與ACS進(jìn)展的機(jī)制之一，這也為將來尋找預(yù)防和治療合并DM的ACS病人新靶標(biāo)提供科學(xué)的分子生物學(xué)依據(jù)。但是由于MPs來源包括內(nèi)皮、血小板、單核細(xì)胞等，尚需進(jìn)一步研究了解具體亞型MPs的改變及作用，將更有利于發(fā)現(xiàn)DM與ACS的關(guān)系。

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(本文編輯王雅潔)

The Influence of Blood Glucose on Circulating Microparticles in Patients with Acute Coronary Syndrome

Shan Xuefeng，Du Qian，Li Jian,Ma Songfeng

The First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University， Urumuqi 830011， Xinjiang，China

Ma Songfeng

Objective To study the influence of blood glucose on the concentration of circulating microparticles (MPs) in patients with acute coronary syndrome (ACS).Methods Seventy-seven patients with ACS in Department of Cardiac Surgery，The First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University from 2014 July to December 2014 were recruited，including 35 patients complicated with diabetes mellitus (DM).The relationship between blood glucose levels and MPs concentration and effect on endothelial nitric oxide synthase (eNOS) expression were analysed.Results MPs concentrations were obviously higher in ACS patients complicated with DM than those ACS patients.What’s more， the blood glucose levels was positively correlated with the MPs concentrations in ACS patients complicated with DM (r=0.59， P=0.000 2).The eNOS expression in patients with ACS and DM was lower than that in ACS patients.Conclusion High blood glucose may affect the development of ACS by increasing the body MPs concentrations and inhibiting eNOS expression.

acute coronary syndrome；diabetes mellitus；blood glucose；microparticles；endothelial function

國家自然科學(xué)基金(No.81341112)

1.新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 (烏魯木齊 830011 )； 2.福建廈門市心血管病醫(yī)院心臟中心； 3.延安大學(xué)附屬醫(yī)院

馬松峰，E-mail：masongfeng2@163.com

信息：單雪峰，杜茜，李建，等.血糖對急性冠脈綜合征病人體內(nèi)循環(huán)微粒的影響[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2017，15(15)：1817-1819.

R541.4 R256.2

A

10.3969/j.issn.1672-1349.2017.15.001

1672-1349(2017)15-1817-03

2016-08-13)