冠心病患者血清趋化因子配体12和肿瘤坏死因子-α表达水平及临床意义
2020-03-11张福宸刘婧张明亮张立敏贾伟佳李大鹏张桂霞
张福宸 刘婧 张明亮 张立敏 贾伟佳 李大鹏 张桂霞
(佳木斯市中心医院 1心内科,黑龙江 佳木斯 154002;2放射科)
冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称冠心病)是由冠状动脉狭窄或梗阻引起的冠状动脉粥样硬化病变和管腔内斑块形成,从而减少富氧血液流向心脏,导致心脏缺血、缺氧或坏死。冠心病以动脉粥样硬化引起的管腔狭窄或闭塞为特征,从而阻碍正常的血液循环〔1〕。血管性炎症反应可改变血管壁形状,引发血栓形成,促使斑块由稳定状态转变为脆弱状态,从而导致栓塞〔2〕。不同类型的免疫细胞在早期动脉粥样硬化斑块的形成中起重要作用,这些免疫细胞释放的效应分子可加速斑块形成。因此,动脉粥样硬化被认为是一种炎症性疾病,是免疫因素和代谢危险因素共同作用的结果〔3〕。本文比较炎性细胞因子趋化因子配体(CXCL)12和肿瘤坏死因子(TNF)-α在不同临床类型冠心病患者和正常人群中的表达情况,探讨其在冠心病发生中的可能作用机制。
1 材料与方法
1.1实验用试剂、耗材及仪器 人CXCL12酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒(雅吉生物,上海);人TNF-α ELISA试剂盒(索莱宝,北京);移液器(艾本德,德国),多功能自动酶标仪(赛默飞世尔,美国);电热恒温水箱(亿能实验仪器厂,常州);真空采血离心管(Streck,美国)。
1.2临床资料及实验分组 2016年8月至2018年8月佳木斯市中心医院62例冠心病患者和健康体检27例健康人群作为受试对象。冠心病患者中男27例,女35例,平均年龄(61.52±11.28)岁;健康人群中男12例,女15例,平均年龄(61.78±13.59)岁。根据冠状动脉造影检查结果和临床症状体征,将冠心病患者分为稳定型心绞痛、不稳定型心绞痛和急性心肌梗死组。入选研究对象排除先天性心脏病、肝肾功能不全、血液系统疾病、恶性肿瘤、自身免疫性疾病、重度感染等病变。
1.3ELISA 受试者于清晨空腹抽取肘静脉血4 ml,4℃环境下离心20 min(3 000 r/min),吸取上层血清于-80℃冰箱中冻存备用。按下述步骤利用ELISA试剂盒检测血清CXCL12和TNF-α水平:在4℃环境下将血清样本和试剂盒中试剂进行解冻;将100 μl血清样本和各种浓度的标准品依次加入酶标板孔中;封口膜封闭后将酶标板置于电热恒温水箱中,在37℃下静置 90 min;甩去板内液体,并在吸水纸上用力拍打7~8次;各孔中依次加入100 μl CXCL12或TNF-α抗体工作液,在37℃电热恒温水箱中静置60 min;每孔用300 μl洗涤缓冲清洗3次,每次浸泡1 min;各孔中依次加入100 μl卵白素-生物素-酶复合物(ABC)工作液,37℃电热恒温水箱中静置30 min;每孔用300 μl洗涤缓冲清洗5次,每次浸泡2 min;各孔中依次加入90 μl显色液,37℃电热恒温水箱中避光静置20 min;各孔中依次加入100 μl终止液;酶标仪读取450 nm处吸光度值;绘制标准曲线,计算各样本血清中分泌型蛋白水平。
1.4统计分析 应用SPSS20.0软件进行q检验和Spearman相关分析。
2 结 果
2.1各组血清CXCL12和TNF-α水平 与健康人群相比,稳定型心绞痛、不稳定型心绞痛和急性心肌梗死患者血清CXCL12表达水平显著增高,且不稳定型心绞痛和急性心肌梗死患者显著高于稳定型心绞痛患者;与健康人群和稳定型心绞痛患者相比,不稳定型心绞痛和急性心肌梗死患者血清TNF-α的表达水平显著升高(P<0.05)。见表1。
表1 各组血清CXCL12、TNF-α水平
与健康人群比较:1)P<0.05;与稳定型心绞痛比较:2)P<0.01,3)P<0.05
2.2冠心病患者血清CXCL12和TNF-α水平相关性 CXCL12和TNF-α的表达水平在不稳定型心绞痛(r=0.500 8,P<0.05)和急性心肌梗死患者血清中具有相关性(r=0.479 7,P<0.05),但在稳定型心绞痛患者中不具有相关性(r=0.383 1,P>0.05)。
3 讨 论
迄今为止,人们对炎症在冠心病发病中的作用有了越来越深入的认识,它是免疫因素和代谢危险因素共同作用的结果,表现为血管壁内动脉粥样硬化斑块的形成〔4〕。各种免疫细胞,如中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞和淋巴细胞等均可引起血管壁内各种免疫反应而参与冠心病发展与演进。在此过程中,炎性细胞因子发挥了重要调节作用。
作为CXC类趋化因子中的一员,CXCL12又称为基质细胞衍生因子(SDF)-1,它具有稳定免疫系统、促进炎症细胞增殖、聚集炎性因子等作用〔5〕。血清CXCL12水平是预测冠心病预后不良的一个独立指标,在去除其他危险因素的情况下,血清高CXCL12水平可使心血管疾病(包括心肌梗死)的发生风险和病死率增加4.8倍〔6〕。另外,血清CXCL12 水平升高与冠脉管腔狭窄和闭塞具有显著相关性,因此其可以作为评价冠脉病变风险的一个重要指标〔7〕。Walsh等〔8〕报道了CXCL12参与动脉粥样硬化形成的可能机制,指出,当血小板被二磷酸腺苷、肾上腺素和凝血酶等物质活化后,可将存在于α-颗粒中的活性物质包括CXCL12释放出来,这些由血小板和其他细胞产生的CXCL12 可经自分泌和旁分泌途径识别并活化血小板表面的CXCL2特异性受体(CXCR)4,进而加速血小板的黏附、聚集和释放,最终加剧动脉粥样硬化的病变程度。
CXCL2可由TNF-α等促炎性因子诱导表达,这提示CXCL2与TNF-α在功能上具有一定关联〔9〕。在炎症反应中,TNF-α是一种出现最早、最重要的炎性因子,它具有激活中性粒细胞、淋巴细胞等免疫细胞、增加血管内皮细胞通透性、影响不同组织代谢过程、诱导各种细胞因子产生和释放等多种功能。在动脉粥样硬化进程中,斑块中巨噬细胞分泌的TNF-α 可对内皮细胞产生毒性作用并诱发炎症反应,造成血管内皮损伤和黏附分子的表达,这可促使更多的巨噬细胞招募其间并分泌更多的TNF-α,最终加重动脉粥样硬化斑块的不稳定性。本研究显示,冠心病患者血清CXCL12和TNF-α表达在不稳定型心绞痛和急性心肌梗死患者中有相关性。这说明CXCL12和TNF-α可作为单独指标来评估冠脉病变风险。联合检测CXCL12和TNF-α水平对冠心病临床诊断和病情程度评估可能具有更高的参考价值。