充血性心力衰竭患者血清sICAM-1及白细胞膜黏附分子水平检测
2013-12-17许军秀
朱 涛,许军秀,徐 明
郑州大学第五附属医院检验科 郑州450052
#通讯作者,男,1968年10月生,本科,副主任技师,研究方向:免疫微生物,E-mail:taotao010608@sina.com
充血性心力衰竭(congestive heart failure,CHF)是大多数心血管疾病的最终归宿,其发展过程是一种与细胞免疫有关的慢性炎症过程。国内学者研究[1-2]证实,持续的神经内分泌激活、细胞因子活化、细胞内信息传导通路的改变等变化可导致心肌细胞坏死和心室重塑,从而引发心室功能的进行性恶化,直至终末期CHF 的发生。白细胞跨内皮迁移至血管壁间隙是组织损伤和炎症反应的必要步骤,白细胞与血管内皮的黏附则是此过程的起始步骤,而黏附分子则介导全过程。研究[3]表明黏附分子参与了CHF 的疾病进程。作者分析了CHF 患者血清中可溶性细胞间黏附分子-1(soluble intercellular adhesion molecule-1,sICAM-1)及白细胞膜黏附分子(CD11a 和CD18)水平,进一步探讨CHF 发生的可能机制。
1 对象与方法
1.1 研究对象 选择郑州大学第五附属医院2010年12月至2011年8月收治的CHF 患者80例,男50例,女30例,年龄49~75 岁,诊断符合纽约心脏病学会(NYHA)心功能分级标准[2],均为Ⅱ~Ⅳ级,超声心动图示左室舒张末期内径>55 mm 且左室射血分数<55%,其中Ⅱ级20例,Ⅲ级28例,Ⅳ级32例。基础心脏病类型:风湿性心脏病15例,冠心病25例,高血压心脏病10例,扩张型心肌病30例。对照50例,男30例,女20例,年龄40~72 岁,均为该院健康体检者,经临床、心电图、X 线胸片、常规生化等检查无器质性疾病及心功能障碍,近10 d 内未服抗凝药、抗高血压药、抗心衰药、抗炎药及免疫抑制剂等。观察对象均排除感染、全身免疫性疾病、恶性肿瘤及严重肝肾疾病。
1.2 血清sICAM-1 的检测 晨起空腹抽取研究对象静脉血2 mL,3 000 r/min 离心10 min,取血清0.5 mL 左右,-20℃保存。用ELISA 法进行sICAM-1检测,检测试剂盒购自晶美生物工程有限公司,严格按照说明书操作。
1.3 血清CD11a、CD18 的检测 晨起空腹抽取研究对象静脉血2 mL,肝素抗凝,采用FACSCalibur 流式细胞仪检测CD11a 和CD18。取抗凝血50 μL,加入FITC 标记的CD11a 及CD18 单克隆抗体(Becton Dickson 公司)20 μL,充分混匀,严格按照试剂盒要求检测CD11a 和CD18 阳性细胞百分率。
1.4 统计学处理 采用SPSS 13.0 进行分析。2组间血清sICAM-1 水平、CD11a 及CD18 阳性细胞百分率的比较采用两独立样本t 检验;不同心功能分级及不同基础心脏病类型CHF 患者上述指标的比较采用单因素方差分析及LSD-t 检验;检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 CHF组与对照组血清sICAM-1 水平及CD11a、CD18 阳性细胞百分率的比较 CHF 患者血清sICAM-1 水平、CD11a 及CD18 阳性细胞百分率高于对照组,见表1。
2.2 不同基础心脏病类型CHF 患者血清sICAM-1 水平及CD11a、CD18 阳性细胞百分率的比较见表2。不同基础心脏病类型CHF 患者血清sICAM-1 水平及CD11a、CD18 阳性细胞百分率差异均无统计学意义。
表1 CHF 及对照组血清sICAM-1水平及CD11a、CD18 阳性细胞百分率的比较
2.3 不同心功能分级CHF 患者血清sICAM-1 水平及CD11a、CD18 阳性细胞百分率的比较 见表3。
表2 不同基础心脏病类型CHF 患者血清sICAM-1 水平及CD11a、CD18 阳性细胞百分率的比较
表3 不同心功能分级CHF 患者血清sICAM-1 水平及CD11a、CD18 阳性细胞百分率的比较
3 讨论
sICAM-1 属于内皮细胞表达的免疫球蛋白超家族成员,是白细胞与血管内皮细胞黏附的关键因子,参与机体的免疫和炎症反应[4-5]。目前发现ICAM-1的配体主要有淋巴细胞功能相关抗原-1(LAF-1,又称CD11a/CD18)、巨噬细胞抗原1(Mac-1,又称CD11b/CD18)和β2 整合素[6]。通常心肌细胞只表达极少量的sICAM-1,但在某些病理因素刺激下,如心脏手术、心肌缺血再灌注[7]、心脏移植排斥反应及白细胞介素1(IL-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和脂多糖(LPS)等炎症因子刺激后,心肌细胞膜sICAM-1 的表达可成倍增加,sICAM-1 脱落后以可溶性形式存在于血液中,因此外周血sICAM-1 水平可反映心肌细胞表面sICAM-1 表达的程度,是反映炎症程度的标志。
CD11a/CD18 属整合素超家族的细胞表面糖蛋白,只在白细胞上表达,CD11a/CD18 作为sICAM-1 的受体与之结合,在介导白细胞与内皮细胞黏附、越血管迁移和向病变组织中浸润这一过程中起始动作用。sICAM-1 广泛分布于内皮细胞、上皮细胞、血管平滑肌细胞及成纤维细胞[8],在炎性细胞因子的作用下,其表达可迅速上调,对淋巴细胞有趋化作用,从而促进炎症的发生。研究[9]发现,急性心肌炎、扩张型心肌病、慢性缺血性心肌病等导致的CHF 患者血清sICAM-1 等细胞因子水平增高,可导致心肌炎症反应,引起心肌损伤和坏死,在CHF 的病理生理和发病机制中起重要作用。CHF 时细胞因子网络的正常调节发生失控,表现为促炎性细胞因子大量增加,而抗炎性细胞因子相对降低,使CHF 患者已经存在的血流动力学紊乱进一步恶化[10]。罗兴林等[11]发现心衰患者存在细胞免疫功能异常,并可激活补体系统,造成免疫损伤,加重心功能的减退。
该研究发现,CHF 患者血清sICAM-1 水平及CD11a、CD18 阳性细胞百分率明显高于健康对照组,且随着CHF 患者心功能分级的增加,上述指标亦相应升高,提示CHF 患者存在心肌炎症反应增强的趋势。作者还发现,不同基础心脏病类型CHF 患者间血清sICAM-1 水平及CD11a、CD18 阳性细胞百分率差异并无统计学意义,说明不论何种原因导致的CHF,以sICAM-1 介导的心脏炎症反应都可能是诱发或加重CHF 的原因之一。因此,黏附分子有望成为预测CHF 严重程度及预后估计的一项重要指标。通过抗黏附治疗,影响炎症反应的启动,减少白细胞在心肌组织中的浸润,从而逆转和改善心肌功能,有可能成为治疗CHF新的有效的治疗方法。
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