冠心病外周血中CX3CL1、CX3CR1的表达及临床意义
2018-11-08廉铮吕峰峰王家旺
廉铮,吕峰峰,王家旺
冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)是指患者冠状动脉血管出现粥样硬化类型病变,并导致血管腔狭窄以及阻塞等症状的疾病。由于该病会引发心肌缺血以及缺氧甚至坏死等,对患者生活质量造成严重不良影响,同时动脉粥样硬化程度加剧会增大发生急性心血管不良事件的风险。近年来,我国冠心病临床发病率不断上升,受到社会高度关注,有关其发病机制的研究也成为当前讨论的重点[1,2]。研究显示,导致冠心病患者动脉壁发生粥样硬化病变的原因不仅局限于脂质代谢紊乱,还与动脉壁炎症密切相关[3]。而动脉粥样硬化本身炎性过程十分复杂,与趋化因子以及其受体密切相关,其中趋化因子(CX3CL1)、受体(CX3CR1)能够参与重要信号途径,对粥样硬化进展产生影响[4,5]。因此,本文通过研究分析冠心病外周血中CX3CL1、CX3CR1的表达及临床意义,旨在为临床诊治提供新型的监测指标,现报道如下。
1 资料和方法
1.1 研究对象选择2015年1月~2016年10月于沧州市中心医院就诊的冠心病患者195例纳入本次研究,作为观察组,其中男性114例,女性81例。年龄42~86岁,平均(59.83±9.24)岁。纳入标准:①患者均冠心病有关诊断标准[6];②经冠脉造影等影像学手段确诊;③初次就诊者;④年龄≥45岁;⑤研究对象已对本次研究知情同意,且经过了院里的伦理委员会审批。排除标准:①有继发性的高血压者;②有肥厚型或者扩张型心肌病等其他种类的心肌病变者;③有卒中或恶性肿瘤型疾病者;④有血液疾病者;⑤有严重的肝肾功能不全或免疫性疾病者;⑥有甲状腺疾病者。195例患者中,接受冠脉造影合并经皮冠状动脉介入治疗(PCI)治疗者157例,单纯接受冠脉造影但未PCI治疗者38例。根据患者病情分为稳定型心绞痛(SAP)53例,归入SAP组,不稳定型心绞痛( UAP)56例,归入UAP组,急性心肌梗死(AMI)86例,其中ST段抬高型AMI(STEMI)48例,非ST段抬高型AMI(NSTEMI)38例,归入AMI组。另选同期在医院接受健康体检的志愿者60例纳入对照组,其中男性36例,女性24例。年龄45~85岁,平均(59.82±9.31)岁。研究组与对照组年龄及性别差异无统计学意义,组间可比。
1.2 研究方法(1)酶联免疫ELISA法检测其外周血内CX3CL1水平,取空腹静脉血5 ml,于抗凝管内添加1.5 mg/ml的乙二胺四乙酸二钠实施抗凝,在室温下摇匀之后放入-20℃的冰箱内储存备用。将收集到的血液标本给予20 min 3000 r/min的离心,而后分离血浆,再将血浆储存在-80℃的低温冰箱内保存,待标本完全收集好后统一检测。检测时先建立好CX3CL1标准曲线,测试好测定孔的OD值,分别根据标准品①1000 ng/ml;②500 ng/ml;③250 ng/ml;④125 ng/ml;⑤62.5 ng/ml;⑥32.25 ng/ml;⑦16.125 ng/ml;⑧0 ng/ml对应的OD值于半对数纸上进行作图,将标准品浓度作为横坐标,OD值作为纵坐标,描绘标准曲线,再按照各测定样品的OD值于曲线图中查阅对应的含量水平。再通过自身对照的方式检测CX3CL1在PCI手术前后的表达差异。
(2)利用流式细胞术测定CD4+CD28-CX3CR1+T细胞受体的表达水平。将手术前后采集到的所有受试者静脉血,通过产自美国BD公司的经FITC标记后的抗CD4抗体和PE标记后的抗CD28抗体,以及APC标记后的CX3CR1抗体对血细胞实施标记。再将100 μl经肝素抗凝后的全血放在室温下同以上3种抗体进行30 min的孵育。通过专用洗液行10 min的避光孵育之后给予5 min的离心处理,再弃去上清,将血细胞通过1%的多聚甲醛固定,而后通过流式细胞仪测定CD4+CD28-CX3CR1+T细胞相关受体的表达水平。
1.3 统计学方法运用SPSS 21.0统计软件分析,计数资料用n(%)表示,组间比较采用卡方检验,计量资料用(±s)表示,多组间比较采用方差分析,组间比较行t检验,相关性分析采用Spearman法,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 观察组与对照组CX3CL1及CD4+CD28-CX3CR1+T水平对比观察组CX3CL1及CD4+CD28-CX3CR1+T水平分别为(2109.33±424.56)ng/ml、(15.38±2.68)%,均高于对照组的(1892.36±402.68)ng/ml、(4.84±1.60)%,差异均有统计学意义(P均<0.05)(表1)。
2.2 各组患者CX3CL1及CD4+CD28-CX3CR1+T水平对比SAP组、UAP组及AMI组CX3CL1及CD4+CD28-CX3CR1+T水平均较对照组升高,差异均有统计学意义(P均<0.05)。UAP组及AMI组的CX3CL1及CD4+CD28-CX3CR1+T水平均较SAP组升高,且AMI组较UAP组也更高,差异均有统计学意义(P均<0.05)(表2)。
表1 观察组与对照组CX3CL1及CD4+CD28-CX3CR1+T水平对比(±s)
表1 观察组与对照组CX3CL1及CD4+CD28-CX3CR1+T水平对比(±s)
组名 例数 CX3CL1(ng/ml) CD4+CD28-CX3CR1+T(%)观察组 195 2109.33±424.56 15.38±2.68对照组 60 1892.36±402.68 4.84±1.60 t值 - 3.503 28.896 P值 - 0.000 0.000
表2 各组患者CX3CL1及CD4+CD28-CX3CR1+T水平对比(±s)
表2 各组患者CX3CL1及CD4+CD28-CX3CR1+T水平对比(±s)
注:与SAP组比较,aP<0.05;与UAP组比较,bP<0.05
组名 例数 CX3CL1(ng/ml) CD4+CD28-CX3CR1+T(%)SAP组 53 1859.65±113.48 11.96±2.65 UAP组 56 1926.87±185.55a 14.62±2.98a AMI组 86 2136.97±263.47ab 18.72±3.10ab F值 - 33.551 91.435 P值 - 0.000 0.000
2.3 不同治疗方式及病情程度的患者外周血CX3CL1和CD4+CD28-CX3CR1+T水平的对比冠脉造影合并PCI治疗者术前和术后的外周血CX3CL1和CD4+CD28-CX3CR1+T水平均分别较冠脉造影但未PCI治疗者升高,且STEMI者较NSTEMI者也明显升高,差异均有统计学意义(P均<0.05)(表3)。
2.4 患者外周血CX3CL1和CD4+CD28-CX3CR1+T的相关性分析按照Spearman法对相关性进行分析后发现,患者外周血CX3CL1和CD4+CD28-CX3CR1+T呈正相关(r=0.794,P=0.007)。
3 讨论
冠心病主要病理改变为冠状动脉发生粥样硬化,而引发粥样硬化的主要原因在于患者冠状动脉存在慢性炎症[7]。有学者指出,冠心病患者血管壁发生的炎性反应是由免疫细胞所介导,这一炎性反应过程对冠心病发病起到关键作用[8,9]。据研究报道显示,冠心病患者冠状动脉内粥样硬化斑块主要以分泌趋化因子以及细胞因子等类型炎症介质的方式,来达到加强炎性反应程度效果[10,11]。主要机制在于趋化因子等对斑块纤维帽中胶原纤维成分进行降解,使得斑块纤维帽更加纤薄,同时伴随其脂质核心不断增大,导致斑块稳定结构遭受改变而倾向破裂。斑块不稳定性被迫增大,如发生破裂其内部炎性因子则会被释放到血液中,因此,可通过检测外周血内炎性因子表达情况,来判断冠心病患者冠状动脉内斑块稳定情况。CX3CL1为特殊结构类型趋化因子,分膜结合特性以及可溶性两种类型,分别起到促进外周血内白细胞游走以及黏附等作用。其中膜结合性质CX3CL1有助于单核细胞以及T细胞等黏附,进而使得滚动状态白细胞固定并黏附于血管壁;而可溶性质CX3CL1则可以对单核细胞和T细胞等产生强趋化作用[12,13]。CX3CR1则是CX3CL1的一种特异性受体,其主要来源为血管壁受损之后平滑肌细胞分化产生。由于冠心病外周血中CX3CL1、CX3CR1的表达异常,本研究以此为出发点深入探讨,总结冠心病外周血中CX3CL1、CX3CR1的表达及临床意义,为其他医学工作者提供可靠建议。
本文通过研究发现,观察组CX3CL1及CD4+CD28-CX3CR1+T水平均较对照组明显更高,UAP组及AMI组的CX3CL1及CD4+CD28-CX3CR1+T水平均较SAP组明显更高,且AMI组较UAP组也更高,上述结果提示冠心病患者CX3CL1及CD4+CD28-CX3CR1+T水平升高,且随着患者症状的加重,水平上升更明显。原因是因为CX3CL1及CD4+CD28-CX3CR1+T参与了冠心病患者的病情进展过程。CX3CR1可在单核细胞以及内皮细胞等上表达,其作为CX3CL1的重要受体,二者相互作用,能够对所作用细胞本身功能进行调节,例如趋化、黏附以及分泌细胞因子等方面,进而诱导斑块生成并逐渐变得易损和破裂等,对加深动脉粥样硬化病变程度起到促进作用[14,15]。本研究结果显示,患者外周血T细胞内呈CX3CR1大量表达,则说明患者冠状动脉斑块内出现炎性反应,外周血内T细胞中CX3CR1得到激活。同时,被激活的CX3CR1能够进一步将T细胞激活,进而引发炎性级联反应,加剧炎症程度。本文还发现,冠脉造影合并PCI治疗者术前和术后的外周血CX3CL1和CD4+CD28-CX3CR1+T水平均分别较冠脉造影但未PCI治疗者明显更高,且STEMI者较NSTEMI者也明显更高,进一步按照Spearman法对相关性进行分析后发现,患者外周血CX3CL1和CD4+CD28-CX3CR1+T呈正相关。这提示了CX3CL1与CX3CR1的表达之间联系十分紧密。经研究证实,动脉粥样型硬化属于十分复杂炎性反应过程,且需要由多种细胞、细胞因子以及趋化因子等共同组成一个信号传递网络来完成[16]。其中,CX3CL1与CX3CR1就参与并介导部分信号途径,进而对斑块状态进行调节及影响。当冠状动脉发生缺氧以及粥样硬化和斑块出现不稳定状况等情况时,单核细胞以及巨噬细胞等均会发生一定程度病理改变,且该过程均会有CX3CL1、CX3CR1参与[17,18]。其主要机制在于CX3CL1与CX3CR1形成生物轴,使得白细胞得到触发,并黏附于活化状态内皮细胞上,进而激活血小板,经CX3CL1诱导作用使血小板膜中P-选择素加入白细胞募集活动[19]。此外趋化因子CX3CL1以及CX3CR1能够对单核细胞迁移活动进行介导,并且其对单核细胞和血管上平滑肌细胞二者相互作用进行诱导,同时当CX3CL1以及CX3CR1经过某些信号通路时,其活性会被激活,进而加剧血管炎症反应程度[20]。
综上所述,冠心病外周血中CX3CL1与CX3CR1的表达均明显上调,且二者之间存在正相关,临床上可对二者的表达水平进行监测,从而更加有效地服务临床诊治过程。
表3 PCI治疗前后患者外周血相关因子水平的对比(±s)
表3 PCI治疗前后患者外周血相关因子水平的对比(±s)
注:与冠脉造影但未PCI治疗者比较,aP<0.05;与NSTEMI者比较,bP<0.05
CX3CL1(ng/ml) CD4+CD28-CX3CR1+T(%)术前 术后 术前 术后冠脉造影合并PCI治疗者(n=157) 2029.63±421.56a 2196.88±320.94a 13.24±1.63a 18.37±2.18a冠脉造影但未PCI治疗者(n=38) 1884.32±115.66 1973.47±108.62 10.79±2.10 15.21±2.06 STEMI者(n=48) 2012.66±359.81b 2183.45±259.60b 13.19±2.55b 15.24±2.14b NSTEMI者(n=38) 1876.53±153.24 1948.37±149.56 10.32±1.02 12.63±2.04组名