高胰島素血癥對(duì)內(nèi)皮祖細(xì)胞影響及胰島素抵抗與冠狀動(dòng)脈病變的關(guān)系.pdf

1、動(dòng)脈粥樣硬化(Atherosclerosis,AS)及其引起的臨床后果,如冠心病,已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)威脅人類(lèi)健康的頭號(hào)殺手。目前越來(lái)越多的證據(jù)認(rèn)為動(dòng)脈硬化發(fā)生的主要原因是多種危險(xiǎn)因素造成的內(nèi)皮損傷和內(nèi)皮自我修復(fù)功能之間的失衡。過(guò)去的觀點(diǎn)認(rèn)為,損傷的內(nèi)皮主要由鄰近內(nèi)皮細(xì)胞遷移和增殖修復(fù),但最近研究發(fā)現(xiàn),骨髓來(lái)源的內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPCs)是一群有增殖和分化為成熟內(nèi)皮細(xì)胞潛力的細(xì)胞,承擔(dān)著修復(fù)血管的重任。研究發(fā)現(xiàn),多種致動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素(如高

2、膽固醇血癥,高血壓,高胱氨酸血癥,高糖等)都可使EPCs數(shù)目及功能顯著降低,提示EPCs在AS的發(fā)生和發(fā)展中起了重要作用。以胰島素抵抗(IR)及高胰島素血癥為特征的疾病如糖尿病,肥胖,糖耐量下降,脂代謝紊亂等均為心血管系統(tǒng)功能失衡的重要組成部分,通過(guò)引起內(nèi)皮功能紊亂,從而導(dǎo)致高血壓,動(dòng)脈粥樣硬化及冠狀動(dòng)脈疾病。IR可通過(guò)不同機(jī)制導(dǎo)致內(nèi)皮功能紊亂。2型糖尿病、代謝綜合癥及胰島素抵抗的健康志愿者EPCs的數(shù)量及功能均下降,推測(cè)IR對(duì)EPCs

3、具有抑制作用,但I(xiàn)R對(duì)EPCs的直接作用尚不清楚。本研究首先在體外以高濃度胰島素為干預(yù)因素,觀察對(duì)人臍血培養(yǎng)獲得內(nèi)皮祖細(xì)胞內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)表達(dá)的影響。其次,通過(guò)比較臨床擬診為穩(wěn)定型心絞痛的非糖尿病患者中存在胰島素抵抗者與非胰島素抵抗者EPCs數(shù)量及功能差異,探索特定人群中IR對(duì)EPCs的影響。最后,通過(guò)研究臨床擬診為穩(wěn)定型心絞痛的非糖尿病患者中胰島素抵抗程度與冠狀動(dòng)脈病變程度的關(guān)系,探索IR在冠心病發(fā)展中的作用。本研究從細(xì)

4、胞水平和臨床流行病學(xué)等角度研究EPCs在IR狀態(tài)下的變化及其在AS發(fā)病機(jī)制中的作用,全文由三個(gè)部分組成。
　　 第一部分高濃度胰島素對(duì)體外培養(yǎng)內(nèi)皮祖細(xì)胞eNOS表達(dá)的影響
　　 目的:高胰島素血癥是胰島素抵抗的一種代償表現(xiàn)或治療后表現(xiàn),許多研究證實(shí)高胰島素血癥是動(dòng)脈粥樣硬化(AS)的一個(gè)獨(dú)立危險(xiǎn)因素,但高胰島素血癥引起AS的機(jī)制還不明確。骨髓來(lái)源的內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPCs)是一群有增殖,分化為成熟內(nèi)皮細(xì)胞潛力的細(xì)胞,參與血管

5、損傷修復(fù)。本文旨在通過(guò)體外試驗(yàn)研究高濃度胰島素對(duì)人EPCs內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)表達(dá)的影響探討高胰島素血癥引起AS的作用機(jī)制。
　　 方法:采用密度梯度離心法自臍血(約80-90ml/袋)中分離單個(gè)核細(xì)胞(約106-107),于血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)刺激下培養(yǎng)至第7天,EPCs形成典型集落,并且經(jīng)Dil-acLDL(Dil標(biāo)記的乙?；兔芏戎鞍?鑒定為正在分化的EPCs。于各培養(yǎng)孔(細(xì)胞量約104-105/孔)分

6、別加入終濃度為0,1nM、10nM、100nM、1000nM的胰島素,干預(yù)24小時(shí),采用Trizol試劑抽提細(xì)胞總RNA,行RT-PCR,檢測(cè)eNOS mRNA表達(dá)。
　　 結(jié)果:eNOS表達(dá)自1nM開(kāi)始增強(qiáng),10nM時(shí)表達(dá)最強(qiáng),100nM開(kāi)始減弱,提示生理濃度胰島素(1nM)對(duì)eNOS表達(dá)起促進(jìn)作用,高于生理濃度10倍時(shí)(10nM)仍呈促進(jìn)作用,高濃度胰島素(＞10nM)有抑制作用。
　　 結(jié)論:在一定范圍內(nèi),高于生理

7、濃度的胰島素對(duì)EPCs功能具有促進(jìn)作用,但過(guò)高濃度的胰島素對(duì)EPCs可產(chǎn)生抑制作用。提示隨胰島素抵抗加重,可能因高胰島素導(dǎo)致的EPCs功能障礙而對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的形成產(chǎn)生不利影響。
　　 第二部分穩(wěn)定型心絞痛伴胰島素抵抗的患者循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞數(shù)量及其功能的研究
　　 目的:以胰島素抵抗為特征的疾病如糖尿病,肥胖,糖耐量下降,脂代謝紊亂等均為心血管系統(tǒng)功能失衡的重要組成部分,通過(guò)引起內(nèi)皮功能紊亂,從而導(dǎo)致高血壓,動(dòng)脈粥樣硬化及

8、冠心病。近年研究認(rèn)為冠狀動(dòng)脈病變的起因?yàn)閮?nèi)皮細(xì)胞損傷與修復(fù)機(jī)制失衡。內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPCs)來(lái)源于骨髓,可分化為成熟內(nèi)皮細(xì)胞使內(nèi)皮再生,參與內(nèi)皮修復(fù)。本研究選取非糖尿病的穩(wěn)定型心絞痛患者為研究對(duì)象,旨在觀察胰島素抵抗與內(nèi)皮祖細(xì)胞數(shù)量及功能的關(guān)系。
　　 方法:選取臨床擬診為穩(wěn)定型心絞痛行冠狀動(dòng)脈造影患者27例,男性19例,平均年齡58±7歲,檢測(cè)空腹血胰島素及血脂,血糖等生化指標(biāo),采用McAuley指數(shù)評(píng)價(jià)胰島素抵抗程度,按McA

9、uley指數(shù)＜5.8及McAuley指數(shù)≥5.8分為胰島素抵抗組(共13例),非胰島素抵抗組(共14例),采用冠狀動(dòng)脈病變積分評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈病變程度。取外周血100μl行EPCs流式計(jì)數(shù)(標(biāo)記CD133及VEGFR-2),外周血12ml經(jīng)密度梯度離心獲單個(gè)核細(xì)胞后行體外培養(yǎng),7天后計(jì)數(shù)內(nèi)皮祖細(xì)胞集落形成單位。
　　 結(jié)果:胰島素抵抗組患者病變積分較非胰島素抵抗組高(2.34±2.73比0.68±0.82。P＜0.05),血HDL-

10、c水平較非胰島素抵抗組低(1.08±0.17mmol/L,比1.30±0.32mmol/L,p＜0.05)。胰島素抵抗組內(nèi)皮祖細(xì)胞數(shù)量(0.035±0.046％比0.116±0.112％,p＜0.05)及集落形成單位(54.9±28.9比75.2±20.7,p＜0.05)較非胰島素抵抗組低。
　　 結(jié)論:胰島素抵抗的穩(wěn)定型心絞痛患者循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞數(shù)量及功能均降低,其冠狀動(dòng)脈病變程度較嚴(yán)重,提示內(nèi)皮祖細(xì)胞功能障礙可能為胰島素抵抗致

11、動(dòng)脈粥樣硬化機(jī)制之一。
　　 第三部分穩(wěn)定型心絞痛患者中胰島素抵抗與冠狀動(dòng)脈病變程度關(guān)系的研究
　　 目的:目前研究發(fā)現(xiàn)胰島素抵抗可能引起內(nèi)皮功能不良,從而促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化,胰島素抵抗是冠心病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。本研究選取臨床上擬診為穩(wěn)定型心絞痛合并胰島素抵抗的非糖尿病患者為研究對(duì)象,旨在研究胰島素抵抗程度與冠狀動(dòng)脈病變的關(guān)系。
　　 方法:選取擬診為穩(wěn)定型心絞痛入院行冠狀動(dòng)脈造影病例272例,男性199例,平均年齡

12、59±8歲,除外糖尿病患者,測(cè)定空腹血胰島素及血脂,血糖等生化指標(biāo),采用McAuley指數(shù)評(píng)價(jià)胰島素抵抗程度(McAuley指數(shù)＜5.8為胰島素抵抗,McAuley指數(shù)≥5.8為非胰島素抵抗),根據(jù)冠狀動(dòng)脈病變積分評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈病變程度。
　　 結(jié)果:入選病例中有胰島素抵抗者85例(占31.25％),76例冠狀動(dòng)脈未見(jiàn)粥樣硬化改變(占27.94％),78例冠狀動(dòng)脈有粥樣斑塊但狹窄程度＜50％(占28.68％),118例冠狀動(dòng)脈狹窄

13、≥50％(占43.3％)。McAuley指數(shù)與冠狀動(dòng)脈病變積分呈負(fù)相關(guān)(R=-0.153,p＜0.05),空腹血胰島素濃度與冠狀動(dòng)脈病變積分相關(guān)性無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＞0.05)。根據(jù)冠狀動(dòng)脈病變積分分組(按冠狀動(dòng)脈病變積分＜1.89,1.9-4.83,≥4.84分為3組),冠狀動(dòng)脈病變積分高組McAuley指數(shù)較低(p＜0.05)?？崭寡葝u素濃度在各組中的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 結(jié)論:胰島素抵抗程度與冠狀動(dòng)脈病變的嚴(yán)重程度呈正