血清巨噬细胞集落刺激因子、缺氧诱导因子-1α与冠状动脉易损斑块的关系
2017-03-24唐淑华
武 琦 唐淑华
(潍坊医学院附属齐鲁石化中心医院心内科,山东 淄博 255400)
血清巨噬细胞集落刺激因子、缺氧诱导因子-1α与冠状动脉易损斑块的关系
武 琦 唐淑华
(潍坊医学院附属齐鲁石化中心医院心内科,山东 淄博 255400)
目的 检测冠心病患者血清巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、缺氧诱导因子(HIF)-1α,并与冠状动脉斑块形态特征对比分析,探讨血清M-CSF、HIF-1α与冠状动脉不稳定斑块的关系。方法 选择85例诊断明确的冠心病患者,分为不稳定型心绞痛组(UAP 组)30例、非ST段抬高心肌梗死组(NSTEMI组)25例以及稳定型心绞痛(SAP组)30例。 所有患者通过冠状动脉造影检查,并按Ambrose分型分为Ⅰ~Ⅲ型,用酶联免疫法测定血清M-CSF、HIF-1α水平。结果 ①NSTEMI组和UAP组血清M-CSF、HIF-1α水平均显著高于SAP组。②NSTEMI组中斑块形态以Ambrose斑块分型Ⅱ、Ⅲ型为主,UAP 组以Ⅰ、Ⅱ型为主,SAP组以Ambrose斑块形态分型Ⅰ型为主;③血清M-CSF、HIF-1α水平随斑块的不稳定性增加逐渐升高,即Ⅲ型>Ⅱ型>Ⅰ型。④直线相关分析显示:在各组中M-CSF和HIF-1α正相关(P<0.01)。结论 血清M-CSF和HIF-1α与冠状动脉斑块的不稳定性有关,联合检测血清M-CSF和HIF-1α水平对评估病情、指导治疗、评价疗效有一定参考价值。
冠心病;巨噬细胞集落刺激因子;缺氧诱导因子-1α;易损斑块
随着对急性冠状动脉综合征(ACS)发病机制的广泛研究,人们发现易损斑块在其发生发展中发挥着重要的作用〔1〕。巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)作为炎症反应中的敏感标志物,能够促进造血祖细胞分化为单核巨噬细胞,并维持其繁殖、分化、生长〔2〕。缺氧诱导因子(HIF)-1α可抑制血小板凝聚、促进致密血管的增生,二者可能在易损斑块的形成和发展中发挥着重要的作用〔3〕。本研究旨在探讨冠心病患者血清M-CSF和HIF-1α与冠状动脉不稳定斑块的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料 我院2014年3~8月住院的冠心病患者85 例,男45例,女40例;年龄45~80岁。其中不稳定型心绞痛(UAP)组30例、非ST段抬高心肌梗死(NSTEMI)组25例以及稳定型心绞痛(SAP)组30例。冠心病诊断参考2005年美国心脏病学会/美国心脏学会(ACC/AHA)冠心病诊断与治疗指南。排除ST段抬高型心肌梗死、免疫系统疾病及肿瘤者。
1.2 方法
1.2.1 标本收集与检测 所有受检者空腹>12 h,于第2日早晨采8 ml肘静脉血,并置于不抗凝生化试管中,于室温下静置30 min,后以3 000 r/min 离心5 min后取血清,置于-20℃冰箱中保存。采用酶联免疫吸附法测定血清M-CSF和HIF-1α水平,严格按照说明书步骤操作。
1.2.2 冠状动脉造影 所有患者均接受冠状动脉造影,应用多角度摄像来记录造影图像。冠心病诊断标准为:冠状动脉管腔狭窄程度>50%。同时结合患者心电图中心肌缺血的部位来确定血管,并仔细观察斑块的形态特征。冠状动脉罪犯血管斑块形态按Ambrose分型标准分为Ⅰ~ Ⅲ型。Ⅰ型:病变表面光滑,可呈现向心性或略偏心,但是基地部增宽;Ⅱ型:病变的基地部较为狭窄,或呈现出表面不平的龛影、尖角状或火山口样;Ⅲ型:闭塞的病变或弥散性的不规则的狭窄。
1.3 统计学方法 采用SPSS17.0软件进行单因素方差分析,χ2检验,多元逐步回归模型进行多因素分析,相关性分析采用Pearson直线分析。
2 结 果
2.1 各组相关临床资料的比较 见表1。NSTEMI组、UAP组、SAP组体重指数(BMI)、年龄、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)无明显差异(P>0.05)。与NSTEMI组比较,UAP组、SAP组MCSF、HIF-1α水平明显降低(P<0.05,P<0.01);与UAP组比较,SAP组M-CSF、HIF-1α明显下降(P<0.01)。
表1 各组间相关临床资料比较±s)
与NSTEMI组比较:1)P<0.05;2)P<0.01;与UAP组比较:3)P<0.01
2.2 不同组别冠状动脉斑块形态分型比例 SAP组以Ambrose 斑块形态分型Ⅰ、Ⅱ型为主;UAP组中斑块形态分型以Ⅱ型为主,NSTEMI组中形态以Ⅱ、Ⅲ型为主。血清M-CSF、HIF-1α水平随斑块的不稳定性增加逐渐升高,即Ⅲ型>Ⅱ型>Ⅰ型。见表2。
2.3 所有患者M-CSF和HIF-1α相关性 M-CSF和HIF-1α呈正相关关系,SAP组(r=0.284,P<0.05)、UAP组(r=0.342,P<0.05)、NSTEMI组(r=0.213,P<0.05)。
表2 不同组别冠状动脉斑块形态分型比例及M-CSF、HIF-1α水平比较
与Ⅰ型组比较:1)P<0.05,2)P<0.01;与Ⅱ型组比较:3)P<0.05,4)P<0.01
3 讨 论
影响ACS发生发展的最重要因素是斑块的稳定性,通常将不稳定斑块称之为软斑块或高危斑块,现统称之为易损斑块。从形态学上来说,易损斑块包括了所有易于形成血栓并有可能迅速发展成罪犯斑块的多种粥样硬化斑块组织。这种斑块常存在于无症状的人群,因此对易损斑块的早期诊断,是早期预防ACS的基础。目前研究认为,易损斑块的产生是一个多种因素共同参与和调控的复杂过程,同时也是一个系统与局部、损伤与抗损伤的慢性炎症改变〔4〕。本研究通过对85例冠心病患者的冠状动脉易损斑块检测发现,NSTEMI组中斑块形态以Ambrose斑块分型Ⅱ、Ⅲ型为主,UAP 组以Ⅰ、Ⅱ型为主,SAP组以Ambrose斑块形态分型Ⅰ型为主。
M-CSF作为一种糖蛋白,主要由巨噬细胞、单核细胞、成纤维细胞、内皮细胞和淋巴细胞产生。M-CSF由单基因编码,长约20 kb,含有10个外显子和9个内含子,有3种表达形式,依次命名为膜结合型M-CSF、细胞外基质结合M-CSF和可溶性M-CSF〔5〕。M-CSF的分泌可受包括炎症、细胞因子等多种因素的影响,肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1α、脂多糖等可增强M-CSF的表达,血小板源性生长因子等则能够抑制M-CSF的合成。M-CSF的主要作用是促进单核-的分化,并维持单核-巨噬细胞的增殖、分化和生长。当发生炎症反应时,由于炎性细胞的浸润,可激活产生大量的M-CSF,被M-CSF受体结合,从而发挥生物学效应,同时M-CSF还可通过其受体引起单核-巨噬细胞、内皮细胞释放更多M-CSF。有研究认为M-CSF可触发平滑肌细胞凋亡,导致平滑肌细胞的数量减少,与冠状动脉易损斑块的形成有密切相关〔6〕。另有研究〔7〕通过对测定AMI患者的血浆IL-6、M-CSF、TNF、粒细胞集落刺激因子、M-CSF后发现,AMI组患者血浆IL-6水平仅在发病后1~2 d增高,随后逐渐将为正常,而与对照组相比,血浆M-CSF在整个观察期内都显著升高。本研究显示,血清M-CSF可能在一定程度上能够反映出冠心病患者斑块的稳定性有一定的预测价值。
HIF最先是由在缺氧诱导的条件下,在细胞核中提取出的一种DNA结合蛋白,可分为HIF1、HIF2和HIF3三种亚基。目前对HIF1的研究最多。HIF1是由相对分子量为120 000的α亚基和相对分子量为91~94 000的β亚基组成,而在不同的条件下,α亚基的表达存在显著差异,因此HIF1的生理活性主要是由HIF-1α决定的。在通常情况下,HIF-1α能够在体内被迅速的降解,但是当组织和器官出现缺血缺氧时,可使HIF-1α的降解减少,导致其在体内的含量明显升高。赵爱华〔8〕研究发现,HIF-1α水平在冠心病组明显高于正常对照组,提示HIF-1α可能在冠心病的发生发展中发挥着重要的作用。当心肌缺血缺氧时,HIF-1α表达水平增加,可调控多种缺氧适应性基因表达,使致密血管增生,改善心肌供血,减少梗死面积,对心肌缺血的损伤起到一定的保护作用。李东野等〔9〕通过复制兔的AMI模型,并分别向心肌内注入腺病毒介导的HIF-1α基因、不含HIF-1α基因腺病毒颗粒、HIF-1α核酶基因,最后得出由腺病毒介导的HIF-1α基因可显著减少心肌细胞的凋亡,而当给予HIF-1α核酶基因后可明显增加细胞的凋亡,提示HIF-1α可能有抗心肌细胞凋亡的作用,从而能够改进心肌的缺血。本研究提示血清HIF-1α可能参与了心肌缺血和斑块形成的过程,血清HIF-1α的浓度变化在一定程度上能够为评估斑块的稳定性提供一定的依据。
血清M-CSF和HIF-1α呈明显的正相关,二者具有良好的相关性。联合检测血清M-CSF和HIF-1α,可为早期预防、病情评估及指导治疗提供一定的依据。血清M-CSF和HIF-1α浓度变化在一定程度上也可以反映动脉粥样硬化斑块的稳定性。
1 王亚利,胡申江,王 欢,等.不同剂量瑞舒伐他汀对急性冠脉综合征患者血清高敏 C 反应蛋白和基质金属蛋白酶-9 的影响〔J〕.中华危重症医学杂志(电子版),2014;7(3):37-9.
2 Fontana L,Pelosi E,Greco P,etal.MicroRNAs 17-5p-20a-106a control monocytopoiesis through AML1 targeting and M-CSF receptor upregulation〔J〕.Nature Cell Biol,2007;9(7):775-87.
3 Jewell UR,Kvietikova I,Scheid A,etal.Induction of HIF-1α in response to hypoxia is instantaneous〔J〕.FASEB J,2001;15(7):1312-4.
4 李 娟,刘宏斌,戴艳丽,等.易损斑块的生理学特征及无创影像学检查方法〔J〕.中华老年心脑血管病杂志,2014;16(7):776-8.
5 左新春.AMI 患者血清 Mb,TnI,IL-6 和 M-CSF 检测的临床意义〔J〕.放射免疫学杂志,2012;25(6):611-3.
6 Seshiah PN,Kereiakes DJ,Vasudevan SS,etal.Activated monocytes induce smooth muscle cell death:role of macrophage colony-stimulating factor and cell contact〔J〕.Circulation,2002;105:174-80.
7 Hideki T,Hiroaki S,Kunihiko Y,etal.Monocyte-related cytokines inacute myocardial infarction〔J〕.Am Heart J,1995;130:446-52.
8 赵爱华.冠心病患者血清 HIF-1α 及 HO-1 水平的变化及其意义〔J〕.当代医学,2011;17(9):48.
9 李东野,闫 艳,朱 红,等.HIF-1α基因对心肌梗死后心肌细胞凋亡和心功能影响的实验研究〔J〕.中国病理生理杂志,2008;24(2):275-8.
〔2015-08-31修回〕
(编辑 苑云杰/曹梦园)
唐淑华(1962-),女,副教授,主要从事心脏电生理学研究。
武 琦(1987-),男,住院医师,主要从事心血管介入研究。
R541.4
A
1005-9202(2017)04-0865-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.04.036