CD31+/CD42b-、CD144+内皮微粒水平与颈动脉内膜中层厚度的关系
2016-06-06权晓慧张春艳王聪霞马维冬刘晓唤
权晓慧,张春艳,王聪霞,张 岩,贾 珊,马维冬,郭 瑄,刘晓唤,郑 阳
(1. 西安交通大学第二附属医院心血管内科,陕西西安 710004;2. 西安市第一医院心血管内科,陕西西安 710002)
◇专题研究◇
CD31+/CD42b-、CD144+内皮微粒水平与颈动脉内膜中层厚度的关系
权晓慧1,2,张春艳1,王聪霞1,张岩1,贾珊1,马维冬1,郭瑄2,刘晓唤1,郑阳1
(1. 西安交通大学第二附属医院心血管内科,陕西西安710004;2. 西安市第一医院心血管内科,陕西西安710002)
摘要:目的检测血浆中CD31+/CD42b-、CD144+内皮微粒水平,探讨其与颈动脉内膜中层厚度及动脉粥样硬化危险因素间的关系。方法选取我院心内科门诊及住院患者122例,行颈动脉超声检查,根据超声结果分为增厚组(62例)和对照组(60例);采用流式细胞仪检测2组患者血浆中CD31+/CD42b-、CD144+内皮微粒水平,分析其与颈动脉内膜中层厚度、动脉粥样硬化危险因素的相关性。结果与对照组比较,增厚组CD31+/CD42b-、CD144+内皮微粒水平明显升高;血浆中CD31+/CD42b-、CD144+内皮微粒水平与颈动脉内膜中层厚度呈正相关;多因素Logistic回归分析显示,CD31+/CD42b-内皮微粒水平与年龄、TC和Cys C呈正相关;血浆CD144+内皮微粒水平与UA和BMI呈正相关。结论血浆中的CD31+/CD42b-、CD144+内皮微粒水平与颈动脉内膜厚度相关,对心血管疾病的早期预防具有指导意义。
关键词:内皮微粒;颈动脉内膜中层厚度;多普勒
内皮损伤是动脉粥样硬化病变发生的始动因素。内皮微粒(endothelial microparticles, EMPs)是内皮细胞在激活或者凋亡时释放出直径约为0.1~1.0 μm的小囊泡[1-2]。EMPs在正常人机体循环中会有少量表达,但在内皮细胞激活或凋亡时会释放较多EMPs到外周血中,使外周血中EMPs水平升高[3]。因此,检测血浆中的EMPs水平成为一种新的评估内皮功能障碍的方法。颈动脉内膜中层厚度(carotid intima-media thickness, CIMT)是反映颈部血管硬化的早期指标,不但与心血管病的危险因素相关,而且对心脑血管事件有预测价值。本研究旨在检测血浆中EMPs水平,分析其与CIMT的关系,探讨血浆中EMPs水平与动脉粥样硬化危险因素间的关系,为动脉粥样硬化的早期病变提供可信的临床检测指标。
1资料与方法
1.1研究对象选取2015年1月~2015年5月我院健康体检人群中,年龄≥60岁无血缘关系的汉族老年人122例,自愿加入本研究并签署知情同意书。将调查人群按照CIMT值进行分组,其中CIMT≥0.9 mm定义为内膜中层增厚(增厚组),CIMT<0.9 mm为正常对照组,临床依此诊断颈动脉粥样硬化[4]。其中增厚组62例,正常对照组60例。采用中国高血压防治指南及诊断标准,WHO糖尿病诊断标准。排除标准:严重的肝肾功能不全、感染、恶性肿瘤、瓣膜性心脏病和心力衰竭、原发性肺动脉高压、肺栓塞、自身免疫疾病及严重电解质紊乱等。
1.2患者的一般资料采集项目包括:年龄、性别、冠心病史、高血压病史、糖尿病史、高脂血症病史、其他病史及相关药物服用情况等。体格检查项目包括:身高、体质量及体质量指数(body mass index, BMI)、收缩压(systolic blood pressure, SBP)、舒张压(diastolic blood pressure, DBP);检测空腹血糖(fasting blood glucose, FBG)、尿素氮(blood urea nitrogen, BUN)、肌酐(serum creatinine, Scr)、尿酸(uric acid, UA)、总胆固醇(total cholesterol, TC)、甘油三酯(triglyceride, TG)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein-C, HDL-C)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein-C, LDL-C)、胱抑素C(cystatin C, Cys C)。
1.3血浆EMPs水平的检测所有受试对象均在清晨空腹静息状态下采集外周血5 mL,枸橼酸钠抗凝管收集血液,低温离心机以270 g离心20 min,获得含血小板丰富血浆,继之1 500 g离心20 min使血小板沉积,取上清获得贫血小板血浆,于-80 ℃冰箱保存。检测时,室温下溶解贫血小板血浆,取50 μL加入特异性荧光标记抗体(anti-CD42-PE,anti-CD31-FITC,anti-CD144-APC,美国BD公司生产)0.5 μg或等量的同型对照抗体(mice IgG1/PE, mice IgG1/FITC, mice IgG1/PE,美国BD公司生产)。在室温下孵育20 min后依次加入1 mL PBS液和已知浓度的1.0 μm(用于前向角设门)和10.0 μm(用于计数参照)标准微球混合液后上流式细胞仪检测(美国Beckman Coulter公司)。
1.4CIMT的检测采用德国西门子公司生产的Acuson sequoia512型彩色超声诊断仪,频率8~12 MHz宽频探头。患者采取平卧位,双肩垫枕,头向后略偏向检查侧对侧,充分暴露颈部,取颈总动脉起始处至分叉处范围内的内膜中层最厚处进行测量,测量双侧颈总动脉膨大处下方15 mm处的CIMT值,共测量3次,取左右两侧的平均值,记为CIMT进行分析。所有超声检查由本院超声诊断科同一资深医师完成。
2结果
2.1两组患者一般临床资料的比较两组间性别、冠心病史、高血压病史、糖尿病史、SBP、DBP、TC、TG、HDL-C、LDL -C、FBG、UA、BMI的比较无统计学差异(P>0.05);增厚组的年龄、Cys C、BUN和Scr水平高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05,表1)。
2.2两组患者血浆EMPs水平的比较与对照组比较,增厚组CD31+/CD42b-EMPs及CD144+EMPs水平明显升高,差异均具有统计学意义(P<0.05,图1)。
2.3CD31+/CD42b-EMPs水平与动脉粥样硬化危险因素的关系
2.3.1CD31+/CD42b-EMPs水平与动脉粥样硬化危险因素的相关性以CD31+/CD42b-EMPs水平作为反应变量,性别、年龄、SBP、DBP、TC、TG、HDL-C、LDL-C、FBG、Cys C、BUN、Scr、UA、BMI作为因变量,行多因素Logistic回归分析,结果显示,年龄、TC和Cys C与CD31+/CD42b-EMPs水平相关(表2)。
表1两组患者一般临床资料的比较Tab.1The comparison of general clinical data in the two groups
项目对照组(60例)增厚组(62例)性别(男/女)32/2835/27年龄(岁)63.90±10.1070.90±11.90*冠心病[n(%)]47(78.3)52(83.8)高血压病[n(%)]39(65.0)46(67.7)糖尿病[n(%)]12(12.0)15(24.2)SBP(mmHg)136.60±23.30138.40±23.70DBP(mmHg)81.00±15.8079.80±9.70TC(mmol/L)4.32±1.144.06±1.12TG(mmol/L)1.60±0.911.58±1.28HDL-C(mmol/L)1.15±0.281.09±0.25LDL-C(mmol/L)2.88±0.962.76±1.06CysC(mg/L)0.82±0.150.88±0.21*FBG(mmol/L)5.12±1.065.63±2.49BUN(mmol/L)5.12±1.615.97±2.22*Scr(μmol/L)78.95±17.4287.13±24.09*UA(μmol/L)315.99±85.23319.08±90.16BMI(kg/m2)24.98±2.9624.15±3.66
与对照组相比,*P<0.05。
2.3.2CD144+EMPs水平与动脉粥样硬化危险因素的相关性以CD144+EMPs水平作为反应变量,性别、年龄、SBP、DBP、TC、TG、HDL-C、LDL-C、FBG、Cys C、BUN、Scr、UA、BMI作为因变量,行多因素Logistic回归分析,结果显示,UA和BMI与CD144+EMPs水平相关(表3)。
2.4CIMT与血浆中CD31+/CD42b-、CD144+EMPs水平的相关性分析将血浆中CD31+/CD42b-、CD144+EMPs水平与CIMT和动脉粥样硬化危险因素分别进行多元线性回归分析,结果显示:血浆中CD31+/CD42b-EMPs水平及CD144+EMPs水平均与CIMT呈正相关(r=0.679,P<0.01;r=0.640,P<0.01,图2)。
3讨论
内皮功能异常是动脉粥样硬化的早期表现。有研究表明,EMPs具有多种生物学活性,参与机体多种病理生理学过程,如EMPs在促凝血反应、促炎症反应、内皮功能及血管再生等诸多方面发挥着重要作用,它们参与血管的体内平衡与自我调节,从而与心血管疾病的发生和进展密切相关[5]。国内外有研究证实,EMPs与冠心病、高血压、糖尿病等多种疾病相关[6-9]。因此,检测外周血中EMPs水平对了解内皮细胞的功能状态极为重要。
图1两组患者血浆内皮微粒水平的比较
Fig.1 The comparison of plasma endothelial micro particle levels in the two groups
与对照组比较,*P<0.05。
表2CD31+/CD42b-EMPs水平与动脉粥样硬化危险因素的Logistic回归分析
Tab.2Logistic regression analysis of CD31+/CD42b-EMPs level and risk factors of atherosclerosis
因素回归系数标准误Wald值POR95%CI年龄(岁)0.6380.3553.2320.0220.5280.264~1.059TC(mmol/L)0.5720.4113.0870.0280.6240.563~1.132CysC(mg/L)0.5440.3152.9840.0340.5800.313~1.076
表3CD144+EMPs水平与动脉粥样硬化危险因素的Logistic回归分析
Tab.3Logistic regression analysis of CD144+EMPs level and risk factors of atherosclerosis
因素回归系数标准误Wald值POR95%CIUA(μmol/L)0.9340.4943.5850.0280.3930.149~1.033BMI(kg/m2)0.8460.3672.9840.0212.3301.135~4.786
图2CIMT与血浆中 CD31+/CD42b-、CD144+EMPs水平的相关性
Fig.2 Correlation of CIMT with CD31+/CD42b-and CD144+EMPs level in plasma
颈动脉粥样硬化是全身动脉粥样硬化的一部分,可部分反映全身动脉粥样硬化病变的程度。本研究显示,CIMT增厚组血浆CD31+/CD42b-、CD144+EMPs水平明显高于对照组,且CD31+/CD42b-、CD144+EMPs水平与颈动脉内膜厚度呈线性关系。马鸿伟等[10]通过观察2型糖尿病患者应用他汀类药物前后EMPs、LDL-C与CIMT变化,发现他汀类药物治疗前后CD31-、CD42b-EMPs变化值与 CIMT变化值呈正相关。EMPs作为内皮损伤、功能紊乱的指标被国内外学者认可。内皮细胞的功能可因缺血、脂类物质沉着、血流动力学损伤,从而导致内皮功能不全,继而损伤的内皮可以释放出EMPs,由此可以认为它们参与血管内膜增生和斑块形成[11-12]。EMPs不仅作为血管内皮损伤的标志之一[13],而且可以继续促进血管进一步损伤,形成恶性循环。
本研究结果显示,年龄与CD31+/CD42b-EMPs水平相关,提示血浆EMPs水平随着年龄的增长而升高,说明内皮的功能是随着年龄的增长发生了不可逆的改变,动脉粥样硬化是人体衰老的生理性改变。研究结果还显示,CD31+/CD42b-EMPs水平与Cys C呈正相关,CD144+EMPs水平与UA呈正相关,说明肾功能不全可引起内皮功能损害,促进外周血中EMPs 水平增加。SORIANO等[14]的研究亦证实,在慢性肾功能不全的患者,EMPs的水平增加,可能是内皮祖细胞通过骨钙素的表达,直接参与动脉硬化的过程。本研究还发现,CD31+/CD42b-EMPs水平与TC相关。黄宇理等[15]对76例老年急性冠脉综合征的患者研究发现,CD31+/CD42b-EMPs与血脂水平相关,应用瑞舒伐他汀治疗2周后,CD31+/CD42b-EMPs水平有所下降,抑制了EMPs参与的炎症、内皮功能障碍、血栓形成过程。亦有研究证实,CD31+是心血管疾病的危险因素,CD31+EMPs水平越高,作用时间越长,则会导致内皮细胞凋亡相应增加,CD31+可作为一个监测内皮功能的指标[16]。但本文未发现CD144+EMPs与血脂相关。而李莹等[17]对81例冠心病患者外周血中CD144+/Annexin V+EMPs水平进行检测,亦未发现与TC相关,与本研究结果一致。
综上所述,血浆中的CD31+/CD42b-、CD144+EMPs水平升高和颈动脉内膜厚度具有相关性。但由于本研究样本数量有限,尚需要更大的样本量来支持本研究的结果。总之,通过检测CD31+/CD42b-、CD144+EMPs可以评估患者血管的动脉硬化程度及疾病发展程度,为心血管疾病的早期预防提供临床思路。
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(编辑卓选鹏)
Relationship of CD31+/CD42b-and CD144+endothelial micropaticles with intima-media thickness of carotid artery
QUAN Xiao-hui1,2, ZHANG Chun-yan1, WANG Cong-xia1, ZHANG Yan1,JIA Shan1, MA Wei-dong1, GUO Xuan2, LIU Xiao-huan1, ZHENG Yang1
(1. Department of Cardiology, the Second Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710004; 2. Department of Cardiology, the First People’s Hospital of Xi’an, Xi’an 710002, China)
ABSTRACT:ObjectiveTo detect the levels of CD31+/CD42b- and CD144+ endothelial microparticles (EMPs) in plasma, and analyze the relationship with carotid intima-media thickness (CIMT) and the risk factors of atherosclerosis. MethodsTotally 122 outpatients and inpatients in our hospital were selected, and carotid artery ultrasound examination was performed. The results were divided into a thickening group (62 cases) and a control group (60 cases). Flow cytometry was used to detect the levels of CD31+/CD42b- and CD144+ EMPs in the blood to analyze the relationship between the level of endothelial cells and CIMT, and to investigate the relationship between the level of plasma EMPs and the risk factors of atherosclerosis. ResultsCompared with the control group, the levels of EMPs of CD31+/CD42b- and CD144+ were significantly higher. In the correlation analysis, plasma CD31+/CD42b- and CD144+EMPs levels were positively correlated with CIMT; in multi-factor Logistic regression analysis, CD31+/CD42b- EMPs levels were correlated positively with age, TC and Cys C; plasma CD144+ EMPs levels were correlated with UA and BMI. ConclusionThe levels of CD31+/CD42b-, CD144+ EMPs in plasma were correlated with CIMT, guiding early prevention of cardiovascular diseases.
KEY WORDS:endothelial microparticles; carotid intima-media thickness; Doppler
收稿日期:2015-07-06修回日期:2015-12-28
基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.81273878);西安市卫生局科技计划项目(No.J2014005)
通讯作者:王聪霞. E-mail: wcx622@163.com
中图分类号:R543.5
文献标志码:A
DOI:10.7652/jdyxb201603005
Supported by the National Natural Science Foundation of China(No.81273878) and the Technology Project of Xi’an Municipal Bureau of Health (No.J2014005)
优先出版:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1399.R.20160415.1714.002.html(2016-04-15)