地塞米松对慢性肺源性心脏病中心肌自身抗体的干预对比
2012-07-27乔可宏杨清和
乔可宏 杨清和 王 萍 王 虹
上世纪末在扩张性心肌病中发现了抗M2受体的自身抗体的重要作用,后来在多种心脏疾病患者血清中都发现了心肌自身抗体,其中抗M2受体和β1受体的自身抗体研究最多,因而很多学者认为,自身免疫在心肌损伤中扮演了一个很重要的角色[1]。那么作为以右心功能不全为主要表现的慢性肺源性心脏病(chronic cor pulmonale,CCP)的病因,单用缺氧导致肺动脉高压来解释尚存很多质疑,本研究的目的旨在探讨自身免疫机制是否参与作用CCP的发生。
材料与方法
一、研究材料
1.研究对象:收集2010年1月至2010年12月,太原市中心医院呼吸科及老年病科,年龄18~80岁的慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)急性加重期组患者。CCP组包括急性加重期组和临床缓解期组患者;正常对照组,为太原市中心医院体检中心体检正常者。自2010年1月至2010年10月每组收集符合条件的以上病例数均达20例。
2.实验材料
(1)试剂:地塞米松片(山西同达药业有限公司,国药准字H14023304);生物素化羊抗人IgG单克隆抗体(北京中山生物技术有限公司提供);辣根酶标记链亲和素(北京中山生物技术有限公司提供);底物2,2’-连氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)(ABTS)(上海生工生物工程公司进口分装);抗原肽段由北京赛百盛基因技术有限公司参照相关序列合成,受体抗原肽段(按照以下序列合成):
①M2胆碱能受体细胞外第二环功能表位肽段序列169-193位氨基酸残基
V-R-T-V-E-D-G-E-C-Y-I-Q-F-F-S-N-A-A-V-T-F-G-T-A-I-C
②M3胆碱能受体细胞外第二环功能表位肽段序列18-36位氨基酸残基
S-S-W-I-H-S-P-S-D-A-G-L-P-P-G-T-V-T-H
③AT1血管紧张素II受体细胞外第二环功能表位肽段序列165-191位氨基酸残基
I-H-R-N-V-F-F-I-E-N-T-N-I-T-V-C-A-F-H-Y-E-S-Q-N-S-T-L
④α1肾上腺素能受体细胞外第二环功能表位肽段序列192-218位氨基酸残基
G-W-K-E-P-V-P-P-D-E-R-F-C-G-I-T-E-E-A-G-Y-A-V-V-F-S-S
⑤β1胆碱能受体细胞外第二环功能表位肽段序列197-222位氨基酸残基
H-W-W-R-A-E-S-D-E-A-R-R-C-Y-N-D-P-K-C-C-D-F-V-T-N-R
⑥β2胆碱能受体细胞外第二环功能表位肽段序列172-197位氨基酸残基
H-W-Y-R-A-T-H-Q-E-A-I-N-C-Y-A-N-E-T-C-C-D-F-F-T-N-Q-C
⑦β3胆碱能受体细胞外第二环功能表位肽段序列176-202位氨基酸残基
Q-W-W-R-V-G-A-D-A-E-A-Q-R-C-H-S-N-P-R-C-C-A-F-A-S-N-M-P-V)。
(2)仪器:DG3022型酶联免疫检测仪(Molecular Devices Corp,Menio Park,CAUSA)
(3)实验场所:太原市中心医院内科实验室
二、研究方法
1.分组标准
(1)COPD组(20例):参照卫生部统编第七版内科学教材中诊断标准。
(2)CCP组:收集患者主要为确诊COPD10年以上,病程迁延发展,明确诊断为CCP者。其中分为急性加重期组(20例)和临床缓解期组(20例),参照卫生部统编第七版内科学教材中诊断标准。
(3)正常对照组(20例):我院体检中心体检正常者(体检项目包括:常规生命体征,血压、血糖、血脂、肝肾功能、血常规、尿常规、便常规、胸片、心电图、腹部彩超,均在正常范围)。
(4)入组过程中排除外左心系统疾病,如冠状动脉粥样硬化性心脏病、风湿性心脏病、支气管扩张、间质性肺疾病、支气管哮喘、肺血管疾病、结缔组织病及其他可能影响心功能、肺通气及换气功能、免疫因素的疾病。
2.采血及血清的提取:于受试者明确诊断后1~2 d及口服地塞米松片10 mg干预治疗后提取清晨空腹肘静脉血,经2000 r/min离心10 min后提取血清,每管20 μl分装,-80℃保存。
3.入组后治疗及剔除标准:入组患者的住院及门诊治疗均采用呼吸科常规治疗方法,包括:抗生素、支气管扩张剂、化痰、吸入糖皮质激素、改善心功能及对症支持治疗。
剔除标准:(1)试验过程中发生其他影响心肺功能及免疫系统的疾病,例如:急性心肌梗死、肺栓塞等(本次试验剔除5例);(2)试验过程中发现诊断错误(本次试验剔除1例);(3)患者中途退出(本次试验剔除10例);(4)患者试验过程中死亡(本次试验剔除3例);(5)试验过程中静脉使用糖皮质激素、免疫抑制剂等干扰试验数据的因素(本次试验剔除6例)。
4.指标检测:采用SA-ELISA方法进行心肌自身抗体的测定,同时进行心电图、超声心动图(右室流出道内径、右室内径及左右室内径比值)、血气分析(动脉血氧分压、动脉血二氧化碳分压)检查。
5.数据分析:①抗体定性判定:以(标本光密度值-空白光密度值)/(阴性光密度值-空白光密度值),即P/N值≥2.1为阳性,P/N值≤1.5为阴性。②抗体效价判定:将血清标本从1︰20起连续倍比稀释,以出现P/N值≥2.1的最高稀释度作为该标本的效价。
6.免疫干预:采用小剂量激素地塞米松10 mg/d,口服,共2周,作为免疫抑制剂干预治疗,再次采血并复查各项指标。
三、统计学方法
结 果
1.各干预前后自身抗体阳性率的变化比较(分别以 M2、M3、AT1、α1、β1、β2、β3表示血清中 M2、M3、AT1、α1、β1、β2、β3相应自身抗体的阳性率):参照前文受体抗体阳性率计算方法,通过对各组干预治疗后数据分析可见,COPD急性加重期组、正常对照组干预前后数据无明显差异,肺心病急性加重期组中M3、AT1、α1、β1均有明显差异,临床缓解期组干预前后仅β1有明显差异,但总体CCP急性加重期组、临床缓解期组在干预后数值均有下降的趋势,见表1。
2.超声心动图(右室流出道内径、右室内径及左右室内径比值)结果比较:通过超声心电图比较可见COPD急性加重期组和正常对照组干预前后无明显差异,但CCP组干预后右室流出道内径、右室内径及左右室内径比值明显减少,见表2。
3.血气分析(动脉血氧分压以PaO2表示、动脉血二氧化碳分压以PaCO2表示)结果比较:通过血气分析指标测定可见,干预前后COPD急性加重期组和CCP组经过干预治疗后,动脉血氧分压明显升高、动脉血二氧化碳分压明显下降,考虑干预治疗能有效改善血气分析指标,见表3。
表1 干预前后自身抗体阳性率的变化比较Table 1 Comparison of positive rate of antoantibody before and after intervention
表2 干预前后超声心动图结果比较Table 2 Comparison of ultrasonic cardiogram before and after intervention
表3 干预前后血气分析结果比较Table 3 Comparison of blood gas analysis before and after intervention
讨 论
长期以来CCP的研究主要集中在缺氧导致肺动脉高压这一主要机制上,但近年众多研究提示,CCP的发病中免疫因素同样起着重要作用[1-2]。许多心脏疾病患者血清中都发现多种抗心肌自身抗体,已证实这些抗心肌自身抗体在心脏可以与其受体结合产生类激动剂样作用,并且脱敏时间延长,它的持续存在造成心肌损害[3-5]。临床中对严重扩心病患者采用免疫吸附去除自身抗体或采用免疫抑制剂治疗后,也可使患者病情改善[1]。因此它们与心肌的结构和功能改变可能有关,但是其中众多抗体作用相拮抗,它们对心脏是否起到损害作用尚不清楚,我们就此入手,对多种心肌自身抗体进行研究。
心肌中存在多组相拮抗的受体,之间相互平衡而发挥作用,研究显示在心脏发挥作用的主要受体如下:①肾上腺素受体分为α、β两种,α中α1少量存在于心脏组织,主要引起血管平滑肌的收缩,β1-受体在心脏产生正性变时、变力、变传导作用,导致肾素分泌增加致血压升高;而β3-受体主要存在于脂肪组织,心脏含量甚微,高浓度方可激动,但有研究显示,对β1-受体、β2-受体均抑制之后,仍有激动作用,而产生负性变时,变力,变传导,考虑为心脏的保护性受体[7];②乙酰胆碱受体中对心脏有影响的主要为M2和M3受体,M2受体在心脏,主要起负性变时,变力,变传导作用,但有研究显示可以导致心肌细胞凋亡,而M3受体,主要存在于血管、平滑肌、腺体等,导致血管平滑肌舒张;③而血管紧张素Ⅱ受体分为AT1和AT2受体,其中AT1主要存在于心脏的窦房结和传导束,起主导作用,促进心肌、平滑肌收缩,导致血管平滑肌和心肌肥厚,而AT2受体胚胎中含量高,出生后浓度锐减,考虑为保护性抗体。
本研究显示在COPD、CCP的发生发展过程中,心肌自身抗体水平逐步升高,其中AT1组、β1组增高明显,β3组、M3组增高较低,可能随着CCP的发生发展,心肌自身抗体水平逐渐增高,在阻塞性肺气肿组已有增高趋势,并在CCP组达最高峰。我们认为在CCP的发生、发展中,心肌自身抗体水平升高,其中可能存在持续正性作用,即正性变时、变力、变传导,从而导致心肌肥厚。虽然存在心肌的保护性抗体,如β3受体抗体,但结合本研究,导致心肌损害的自身抗体无论从数量上还是浓度上均占主导作用。我们认为在心肌自身抗体对心脏的损害作用中,α1、β1、β2、M3、AT1受体抗体均可导致心肌受体的持续激动作用,脱敏延迟,心肌肥厚,导致或加剧心肌损害、心衰产生;从而超过了β3、M2受体抗体的保护性与上述拮抗作用。
而地塞米松作为临床常用的免疫抑制剂,小剂量使用有抑制免疫的作用,干预后发现自身抗体水平下降,临床指标好转,考虑在免疫抑制时,损害心肌的抗体被抑制,而保护性抗体同样被抑制,但后者数量小,作用相对弱,总体效果表现为临床指标的好转。对于以上抗体的研究可以对CCP的诊断治疗提供依据,探索某种抗体是否可以作为CCP的疾病严重程度评价指标,而干预治疗中是否应趋利避害,则应分别对待,本研究目前尚处于实验室阶段,尚有待进一步临床研究证实。
通过我们的研究考虑:①COPD、CCP的发生发展过程中,心肌自身抗体水平逐步升高,其中AT1组、β1组增高明显,β3组、M3组增高较低,但随着CCP的发生发展,心肌自身抗体水平逐渐增高;②通过小剂量激素地塞米松抑制自身免疫反应后,抗体水平有不同程度的下降,CCP急性加重期组中M3、AT1、α1、β1均有明显差异,具有统计学意义,临床心脏彩超、血气分析指标改善,临床观察患者症状明显改善,考虑为抑制免疫反应后,患者症状及临床指标改善,抗体水平下降。
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