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获得性静脉血栓栓塞症发生必要条件的新认识*

2013-01-25王乐民余奇

中国循环杂志 2013年3期
关键词:获得性补体栓塞

王乐民,余奇

·专题评论·

获得性静脉血栓栓塞症发生必要条件的新认识*

王乐民,余奇

本文提出获得性静脉血栓栓塞症(VTE)发生条件的假说:①联合免疫功能缺陷 / 紊乱;②异性抗原触发(或癌细胞恶性增殖对局部静脉的侵袭破坏),导致静脉内炎症反应;③血流缓慢(血小板、白细胞与纤维蛋白原的可逆性结合),血栓形成和延伸成为可能。三要素的组合构成获得性 VTE 发生的必要条件。

获得性静脉血栓栓塞症;静脉血栓形成要素;假说

静脉血栓栓塞症(VTE)包括肺血栓栓塞症(PE)和深静脉血栓形成(DVT)。其中 PE 的高发病率、高死亡率和高误、漏诊率已成为全世界重要的医疗保健问题[1,2]。VTE 分为遗传性和获得性两类,其中大部分为获得性,两者难以区分时,又统称为症状性VTE。

美国胸科医师协会(ACCP)从 1995 年推出 VTE诊断、治疗和预防指南,截至 2012 年已经出版第 9版[3], 提出获 得性 VTE 的危险 因素,高龄、感染、手术、外伤、恶性肿瘤、妊娠等,经10年按指南预防的外科术后临床统计,VTE 的发生人数并未减少[4]。其中也有少部分VTE患者规范抗凝,国际标准化比值(INR)控制在正常范围内,但最终仍发展为慢性栓塞性肺动脉高压(CTEPH);动脉血栓抗血小板药物阿司匹林有效,而静脉血栓抗血小板药物阿司匹林的疗效不能期待,其机制至今尚不清楚;动脉血栓是白色血栓,静脉血栓是红色血栓,动、静脉血栓性状区别如此之大,其原因也是临床之谜;抗凝治疗是 VTE的基础治疗,口服华法林的用药时程和停药时间更多的是依赖医生的临床判断,缺乏客观的检测指标。危险因素是临床循证医学的总结,表明与VTE的发生关系密切,但不是VTE发生的本质。

Smeeth 等[5]报道 VTE 的发生与感染相关,急性呼吸道感染后2周至6个月内VTE的发病风险提高1.91 倍。近期的两项大规模的病例对照研究[6,7]也表明急性感染在控制了其他危险因素后可以导致VTE的发病风险提高 2~3 倍。

笔者 报道[8]SARS 死者 的肺 动脉、肾、肝、胰腺等多脏器静脉内发生DVT,表明病毒感染与VTE相关。笔者报道[9]T 细胞免疫功能低下伴有 VTE 的PAH患者外周静脉血,电镜下观察到淋巴细胞的胞质内似病毒样微生物存在,表明病毒侵染与VTE 的直接关系。笔者报道[10]细胞免疫功能低下反复发生PE/DVT 的患者,外周静脉血电镜下观察到凋亡吞噬细胞的胞内有似杆状细菌,表明细菌与 VTE的直接关系。VTE 在人类获得性免疫缺陷(HIV)感染患者中多见[11]。器官移植患者在移植后,发生巨细胞病毒及(或 )疱疹病毒感染也会导致 VTE 的比例上升[12]。然而,临床大部分感染人群中并未发生 VTE,在感染与 VTE之间,尚有未明因素的作用。

笔者报道一组 APE 患者、一组 CTEPH 患者CD3、CD8 功 能 降 低[13,14], 以 及 一 组 急 性 VTE 患者分别在细胞水平 CD3、CD8、CD16 + 56、CD19表达 降低 / 紊 乱, 比例 高达 95%[15]。笔 者团 队在 一组基因敲除制作不同类型的免疫功能缺陷小鼠模型中,加入 H3N2病毒呼吸道感染后,复制出 PE 模型,2 周内联合免疫功能缺陷小鼠高发 PE。恶性肿瘤是全身免疫功能低下性疾病,恶性肿瘤患者VTE的发病率是非恶性肿瘤患者的 4~7 倍[16],特发性 VTE 约10%~25% 的患者在 VTE 发病后的 2 年内确诊为癌症,其中绝大部分是在 6 月内确诊[17]。

临床有多种免疫功能的检查,然而,单项或联合免疫项目检查难以把握VTE发生的整体性。鉴于此,笔者研究团队以人类基因表达谱芯片(美国 Agilent公司 oligo 芯片 ),比较症状性 PE 组与对照组在固有免疫和适应性免疫的细胞和分子相关基因mRNA表达差异的全貌,系统分析PE组患者免疫应答的总趋势。

Gene Ontology 分析两组结果, PE 组发病的靶向性指向机体细胞免疫功能显著低下。两组样本相关基因的标准化基因信号强度数据,采用随机方差参数t检验,P<0.05 为差异基因的筛选标准。

1 固有免疫细胞及分子

1.1 吞噬细胞

两组比较,PE组中性粒细胞、单核细胞相关基因 mRNA 整体表达显著上调(P<0.01)[18]。

1.2 NK 细胞

两组比较,PE 组 NK 细胞表面活化性受体mRNA 的表达整体有意义下调(P<0.05)[18]。

1.3 补体系统

包 括 C1q,C1r,C1s,C2,C3—C9 共 11 种 和 补 体 调节蛋白。两组比较,PE组补体固定成分的前半部C1q,C1r,C1s,C2,C3 mRNA 表达显著上调(P<0.01),后半部 C6 mRNA 表达显著下调(P<0.01),C7、C9 mRNA表达有意义下调(P<0.05),PE 组补体调节基因 CD59、CD55 mRNA 表达显著上调(P<0.01),PE 组 CFI基因 mRNA 表达显著下调(P<0.01),补体调节基因mRNA表达失衡,提示补体系统级联反应中断。

1.4 细胞因子

1.4.1 干扰素基因:PE 组患者普遍有意义下调[19,20]。

1.4.2 白细胞介素基因: PE 组表达有意义或显著下调,IL1A、IL9、IL17B、IL19、IL23A、IL25 mRNA(P<0.05),IL2、IL3、IL13、IL22、IL24、IL31 mRNA(P<0.01);PE组 IL10、IL28A mRNA 表达有意义上调(P<0.05)[20]。PE患者 Th1(IFNγ, IL2)mRNA 表达显著下调(P<0.01),Th2 IL10 表达显著上调(P<0.01),Th1/Th2 失衡,提示功能降低 / 紊乱[21]。

1.4.3 趋化因子基因:23 条 CC 家族基因, PE 组 23 条基因 mRNA 表达均显著下调(P<0.01);PE 组 12 条 CXC家族基因 CXCL1、CXCL14 mRNA 表达有意义上调(P<0.05);CXCL2、CXCL6、CXCL13 mRNA 表达显著上调(P<0.01);CXCL10 表达显著下调(P<0.01),提示功能降低 / 紊乱[20]。

1.4.4 肿 瘤 坏 死 因 子 (TNF) 及 TNF 受 体 共 38 条 基因:PE 组 LTA、TNFSF9、TNFRSF9、TNFRSF10C mRNA 表 达 有 意 义 上 调(P<0.05),TNFSF13、TNFRSF1A、TNFRSF1B、TNFRSF10B、TNFRSF10D、TNFRSF19L mRNA 表 达 显 著 上调(P<0.01);TNFRSF25 mRNA 表 达 有 意 义 下 调(P<0.05),TNFRSF11B、TNFRSF19 mRNA 表达显著下调(P<0.01),提示功能增强 / 紊乱[20]。

2 适应性免疫细胞

2.1 T 淋巴细胞

T淋巴细胞免疫突触,受体复合物、质膜和受体 基 因 6 条,PE 组 患 者 ZAP70、CD247、GZMB mRNA 表达有意义下调(P<0.05),GZMA、CD3G、CD3D mRNA 表达显著下调(P<0.01)[22]。

2.2 B 淋巴细胞

症状性 PE组患者 B细胞相关基因的表达,呈现在不同环节方面的紊乱,提示适应性免疫B细胞功能降低/紊乱,包括①B细胞受体相关基因;②T细胞依赖的B细胞激活相关基因;③T细胞非依赖性的B细胞激活相关基因;④调节因子相关基因;⑤B细胞相关细胞因子的相关基因。

吞噬细胞、补体、T细胞和B细胞是机体免疫系统中的核心细胞和分子。每一种成分都有防御某些病原体重要的功能区,共同组成免疫防御的程序,发挥正常防御功能。本研究结果提示,PE组患者NK细胞功能降低,补体级联反应中断,T细胞功能降低,B细胞功能表达失衡,症状性PE的发生与联合免疫功能低下/紊乱有关;吞噬细胞相关基因表达显著上调,临床中性粒细胞数量增加、C反应蛋白(CRP)表达增高,均表明PE组患者处于炎症反应状态。免疫功能低下状态,当不能及时有效清除侵入机体的外来抗原,发生静脉内感染性炎症;当恶性肿瘤(异性抗原)增殖导致的组织缺血性坏死/增殖侵袭导致的小静脉的破坏,发生静脉内非感染性炎症,白细胞活化与聚集,血小板活化、受体蛋白构型改变和活性增加,与配体纤维蛋白原形成可逆性结合,形成静脉内的筛网结构,如同鸟巢状静脉滤器,阻止外来抗原或癌细胞回流全身,发挥机体调节建立的防御功能,遗憾的是静脉内的筛网结构不能识别细胞的种类,当以红细胞为主的血细胞滞满筛网结构时,局部静脉红色血栓形成。在静脉红色血栓的病理形态学,笔者免疫组化得到验证。

免疫功能缺陷分为原发性和继发性。继发性免疫功能缺陷常见于感染、高龄、恶性肿瘤、手术、外伤、妊娠等,与VTE的危险因素十分吻合。基于人类基因组学的整体性表达和细胞学、蛋白组学、病理学和动物模型的可重复性,本文提出获得性静脉血栓栓塞症发生条件的假说:①联合免疫功能缺陷/紊乱是VTE发生的基础条件;②异性抗原不能及时有效被清除,导致静脉内炎症反应;③血流缓慢(血小板、白细胞与纤维蛋白原的结合),血栓形成和延伸成为可能。三种要素的组合,构成获得性VTE发生的必要条件。本假说揭开了获得性VTE发生条件之谜底,对VTE的诊断、治疗和预防提供了理论认识的新视角。

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2013-03-02)

(编辑:汪碧蓉)

*本文为国家十二·五科技支撑项目资助 编号 (2011BAI11B16)

200065 上海市,同济大学附属同济医院 心血管内科

王乐民 主任医师 博士研究生导师 博士 主要从事肺栓塞、深静脉血栓形成,心脏康复的临床与基础研究Email: wanglemin2003@163.com 通讯作者:王乐民

R541

C

1000-3614(2013)03-0164-03

10.3969/j.issn.1000-3614.2013.03.002

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