T淋巴細胞介導的免疫反應(yīng)在腹主動脈瘤發(fā)病機制中的作用.pdf

1、腹主動脈瘤(abdominal aortic aneurysms AAA)是以腹主動脈進行性擴張為主要特點的一類嚴重的血管疾病。該病具有發(fā)病的隱蔽性大、終末致死率高的特點。隨著人口老齡化及影像診斷技術(shù)的飛速發(fā)展,AAA的發(fā)病率呈逐年增加的趨勢。如何有效防治腹主動脈瘤的形成及擴張一直是大家關(guān)注的焦點。但其早期的發(fā)病機制至今仍不十分明了,這種現(xiàn)狀嚴重阻礙了腹主動脈瘤的防治效果。動脈粥樣硬化、高血壓、吸煙等被認為是腹主動脈瘤發(fā)病的高危因素,遠

2、離或者控制這些高危因素,在一定程度上預防了AAA發(fā)展。隨著遺傳學、分子生物學、免疫等現(xiàn)代科學的高速發(fā)展,人們對腹主動脈瘤發(fā)病機制有了更為深入的認識。目前認為:腹主動脈瘤是環(huán)境、遺傳、生物化學等多因素共同作用的結(jié)果。在感染、動脈硬化、高血壓、吸煙等病因的影響下,動脈血管壁受損,機體免疫反應(yīng)被激活,引起血管壁炎癥細胞浸潤、血管平滑肌細胞凋亡、細胞外基質(zhì)代謝失衡,動脈中層彈力纖維斷裂,最終導致動脈瘤的形成、加速擴張乃至破裂。因而AAA最有可能

3、代表的是免疫介導的炎癥反應(yīng)這一觀點已被大家一致認可。
　　 既然腹主動脈瘤發(fā)病機制的關(guān)鍵是動脈局部的慢性炎癥及免疫反應(yīng),在腹主動脈瘤形成過程中炎癥細胞浸潤的種類及其介導的免疫反應(yīng)機制就成為人們研究的重點。首先,研究顯示動脈壁有引發(fā)免疫反應(yīng)發(fā)生的微環(huán)境,正常動脈內(nèi)膜存在一種血管相關(guān)淋巴組織(Vcular-scoiated lymphoid tissue VALT),類似于呼吸道和胃腸道中的粘膜相關(guān)淋巴組織,散在分布著一些由免疫活性

4、細胞和抗原呈遞細胞組成的細胞群,對血管組織中可能有害的內(nèi)源性或外源性抗原進行監(jiān)視和篩查。在腹主動脈瘤外膜存在大量VALT,這為動脈局部的免疫反應(yīng)提供了適宜的場所。同時人們對腹主動脈瘤形成過程中炎癥細胞浸潤的種類已基本明了。研究表明:在動脈瘤局部存在大量炎癥細胞浸潤,其中以T淋巴細胞、巨噬細胞(macrophages)的浸潤最為顯著。進一步的研究表明,在腹主動脈瘤患者外周血中存在大量活化的T淋巴細胞增殖產(chǎn)生的炎癥細胞因子。諸多的研究結(jié)果讓

5、人們對T淋巴細胞在腹主動脈瘤發(fā)病機制中的作用產(chǎn)生了濃厚興趣。隨著研究的進展,越來越多的證據(jù)表明腹主動脈瘤的形成及擴張是多因素綜合作用下,不同的T淋巴細胞亞群及其與巨噬細胞等相互作用下的適應(yīng)性細胞免疫反應(yīng)的過程。但其確切的免疫反應(yīng)機制尚不十分清楚。深入研究腹主動脈瘤發(fā)生發(fā)展過程中T淋巴細胞介導的免疫反應(yīng)機制,對進一步明確腹主動脈瘤的發(fā)病機理并進行針對性干預有著十分重要的意義。
　　 外周成熟的T淋巴細胞按CD分子不同分成CD4+和

6、CD8+兩大亞群；按功能不同,可分為輔助性T細胞(help T cell,Th)、細胞毒性T細胞(cytotoxic T cell,Tc)和抑制性T細胞(suppressor T cell,Ts)。在CD4+Th細胞根據(jù)所分泌的細胞因子不同,又可分為‘Th0、Th1、Th2、Th3等亞組?？乖碳ず?原始T細胞即Th0細胞,可產(chǎn)生多種細胞因子。隨后受細胞因子、抗原特性和其他激素等因素的影響,Th0細胞逐漸向Th1和Th2分化。Th1細胞

7、偏向分泌IL-2、IFN-γ、TNF-α等,與Tc細胞和TDTH的增殖、分化和成熟有關(guān),主要促進細胞介導的免疫應(yīng)答；Th2細胞偏向于分泌IL-4、IL-10等,與B細胞增殖、成熟和促進抗體的生成有關(guān),故可增強抗體介導的體液免疫。正常情況下,Th1/Th2細胞存在著網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié),細胞功能趨于動態(tài)平衡。病理條件下,Th1/Th2細胞亞組可能出現(xiàn)功能失衡,促進機體免疫及炎癥反應(yīng)的發(fā)生。
　　 在腹主動脈瘤形成過程中,腹主動脈瘤患者體內(nèi)炎癥

8、狀態(tài)如何?在腹主動脈瘤發(fā)生發(fā)展過程中,是否存在T淋巴細胞亞組的功能失衡?在早期腹主動脈瘤的形成過程中,T淋巴細胞是否介導了免疫及炎癥反應(yīng)?其作用機理如何?本實驗從檢測不同發(fā)展時期腹主動脈瘤患者外周血T淋巴細胞亞群及亞組為出發(fā)點,初步探討T淋巴細胞所介導的免疫反應(yīng)在腹主動脈瘤形成及擴張中的作用,為腹主動脈瘤免疫發(fā)病機制的闡明奠定一定的實驗基礎(chǔ)。
　　 本實驗分為三部分。首先,我們分別入選臨床上正常對照組、小腹主動脈瘤患者組(腹主動

9、脈直徑<5.5 cm)、大腹主動脈瘤患者組(腹主動脈直徑>5.5cm),共30例患者。通過酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzyme-linked immtmosorbent say,ELISA),檢測各組人群外周血及T淋巴細胞培養(yǎng)上清中Th1/Th2細胞因子水平,了解不同時期腹主動脈瘤患者體內(nèi)的炎癥激活狀況及Th1/Th2細胞亞組之間的平衡情況:通過流式細胞檢測技術(shù)檢測外周血CD4+CD28-T和CD8+CD28-T細胞亞群分布,初步探討T淋巴細

10、胞亞群的變化在腹主動脈瘤不同發(fā)展時期中的作用。為更進一步了解T淋巴細胞在早期腹主動脈瘤形成過程中的作用,我們建立了以大鼠腎下腹主動脈加壓灌注彈力蛋白酶的AAA動物模型。于術(shù)后3天、7天、14天獲取各組大鼠的外周血、腹主動脈的標本,動態(tài)觀察各組大鼠的不同組織器官中T淋巴細胞浸潤情況及亞群比例變化,分析其變化對腹主動脈瘤發(fā)生發(fā)展的影響。最后,我們重點觀察在大鼠腹主動脈瘤形成過程中,動脈局部Th1細胞因子(IFN-γ)與Th2細胞因子(IL-

11、4)基因表達差別,及其與動脈基質(zhì)金屬酶變化的關(guān)系,探討T淋巴細胞介導的炎癥及免疫反應(yīng)與基質(zhì)金屬酶活性變化的關(guān)系,以期更深入了解腹主動脈瘤免疫發(fā)病機制。通過對T淋巴細胞在早期腹主動脈瘤發(fā)生發(fā)展中的作用研究,旨在為AAA發(fā)生發(fā)展的免疫介導學說提供實驗依據(jù),為腹主動脈瘤的防治提供新的理論平臺。
　　 通過上述三個部分的實驗,我們能夠得出以下結(jié)論:1、AAA患者外周血及T淋巴細胞培養(yǎng)上清中IFN-γ、TNF-α濃度明顯升高,且AAA患者

12、外周血中IFN-γ、TNF-a的濃度與腹主動脈直徑呈正相關(guān)性。腹主動脈瘤患者處于炎癥激活狀態(tài)；2、在腹主動脈瘤患者外周血中CD4+CD28-細胞比例明顯升高,以小腹主動脈瘤患者中升高更為顯著。提示在早期腹主動脈瘤形成及發(fā)展中T淋巴細胞亞群比例明顯變化,體內(nèi)免疫反應(yīng)處于被激活狀態(tài)。3、彈力酶灌注可以誘導實驗性腹主動脈瘤形成。采用改良的實驗方法可形成穩(wěn)定的腹主動脈瘤動物模型。炎癥細胞的浸潤及彈力纖維的斷裂乃至消失是腹主動脈瘤形成的主要病理變

13、化。腹主動脈壁T淋巴細胞的浸潤是早期腹主動脈瘤形成過程中最重要的炎癥細胞之一。T淋巴細胞的浸潤及其亞群分布變化所致的免疫及炎癥反應(yīng)在腹主動脈瘤形成早期起著重要的觸發(fā)及調(diào)節(jié)作用。4、Th1型細胞因子IFN-γ可能與早期腹主動脈炎癥細胞的募集和浸潤有關(guān)；Th2型細胞因子IL-4等在腹主動脈局部的聚集環(huán)境,可能誘導動脈局部基質(zhì)金屬酶活性增強,導致細胞外基質(zhì)的病理性重構(gòu)。伴隨炎癥因子浸潤加重,動脈局部基質(zhì)金屬酶9分泌增多,中層彈力蛋白降解加劇,