EPCs與冠心病相關(guān)危險(xiǎn)因素的關(guān)系及對血管內(nèi)膜修復(fù)的影響.pdf

1、血管內(nèi)皮細(xì)胞不僅為血管內(nèi)表面提供結(jié)構(gòu)屏障，而且能分泌多種生物活性物質(zhì)，在維持心血管系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)中具有重要作用。生理狀態(tài)下，血管內(nèi)皮細(xì)胞具有以下作用：防止血小板粘附聚集及血栓形成，防止炎性細(xì)胞浸潤，調(diào)節(jié)血管舒縮狀態(tài)等。內(nèi)皮細(xì)胞在創(chuàng)傷、組織缺血、心肌梗死的血管新生過程中亦發(fā)揮重要作用。血管內(nèi)皮損傷是動(dòng)脈粥樣硬化的始動(dòng)因素，內(nèi)皮細(xì)胞損傷后引起的內(nèi)皮功能障礙是冠心病發(fā)生、發(fā)展的重要原因。內(nèi)皮細(xì)胞凋亡、巨噬細(xì)胞粘附浸潤以及平滑肌細(xì)胞遷移增殖均可導(dǎo)致經(jīng)

2、皮冠脈介入術(shù)(Percutaneouscoronaryintervention，PCI)后靶血管的再狹窄。因此，加速損傷血管的再內(nèi)皮化能夠有效抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖及新生內(nèi)膜的形成，同時(shí)在動(dòng)脈粥樣硬化早期階段的防治及PCI術(shù)后再狹窄的預(yù)防中起到積極作用。 傳統(tǒng)理論認(rèn)為出生后血管新生是由原先存在的成熟血管內(nèi)皮以出芽、分裂增殖等方式形成毛細(xì)血管叢，損傷血管的內(nèi)皮修復(fù)則是由損傷處周圍的內(nèi)皮細(xì)胞增殖和遷移完成。越來越多的事實(shí)證明內(nèi)皮祖細(xì)

3、胞在缺血組織的血管新生及內(nèi)膜修復(fù)中具有重要作用。內(nèi)皮祖細(xì)胞(endothelialprogenitorcells,EPCs)來源于骨髓細(xì)胞，具有增殖、遷移、分化為成熟內(nèi)皮細(xì)胞的能力。Asahara等首次證實(shí)EPCs存在于外周血中，并參與毛細(xì)血管新生。目前EPCs特異性細(xì)胞表面標(biāo)志尚存在爭議，一般認(rèn)為EPCs表面抗原CD34、CD133及VEGFR2表達(dá)陽性。研究證實(shí)，EPCs參與出生后血管新生及內(nèi)膜修復(fù)。Shi等在移植了同種異基因骨髓的

4、犬的胸主動(dòng)脈植入人工移植物，3個(gè)月后取出移植物發(fā)現(xiàn)存在供者來源的CD34+的內(nèi)皮細(xì)胞。同樣在植入人心臟左心室輔助裝置表面發(fā)現(xiàn)CD133+/VEGFR-2+/細(xì)胞集落。甚至在心臟移植后的冠狀動(dòng)脈內(nèi)膜上發(fā)現(xiàn)了部分受體來源的血管內(nèi)皮細(xì)胞。這些研究表明外周血中EPCs有利于快速內(nèi)皮化，阻止血栓復(fù)合物的形成。多項(xiàng)試驗(yàn)證實(shí)來源于骨髓的EPCs在心肌梗死后的血管新生和血管重建中也發(fā)揮重要作用。Kawamoto等將體外擴(kuò)增的EPCs經(jīng)靜脈注射到冠狀動(dòng)脈

5、前降支結(jié)扎的心肌缺血模型后，能夠增加缺血心肌的血供，減少缺血面積，改善左室功能。MariucaVasa和JonathanM.Hill等報(bào)道了循環(huán)EPCs和心血管危險(xiǎn)因素及血管功能之間成負(fù)相關(guān)。增加循環(huán)中EPCs數(shù)量可能有利于替代、修復(fù)受損組織或器官的結(jié)構(gòu)與功能。因此，EPCs移植為缺血性疾病提供了新的治療策略。 本實(shí)驗(yàn)擬采集冠心病患者外周血，建立循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞的分離、體外培養(yǎng)擴(kuò)增及鑒定方法；研究循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞水平與冠心病相關(guān)危險(xiǎn)

6、因素及冠狀動(dòng)脈病變之間的關(guān)系。通過建立大鼠頸動(dòng)脈球囊損傷模型，移植脾源性內(nèi)皮祖細(xì)胞，研究EPCs的遷移、歸巢及對血管內(nèi)膜修復(fù)的影響。 方法：1.人循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞與冠心病危險(xiǎn)因素的關(guān)系：42例冠心病患者均經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)有明顯的冠狀動(dòng)脈狹窄，36例對照組經(jīng)臨床檢查和選擇性冠狀動(dòng)脈造影排除冠心病。采集入選對象外周血，F(xiàn)icoll密度梯度離心法分離外周血中單個(gè)核細(xì)胞，體外培養(yǎng)10天后倒置相差顯微鏡下計(jì)數(shù)細(xì)胞克隆形成單位，以評估循環(huán)內(nèi)

7、皮祖細(xì)胞水平。將循環(huán)EPCs水平與CAD危險(xiǎn)因素及冠脈病變進(jìn)行分析，探討循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞水平與冠心病危險(xiǎn)因素及冠狀動(dòng)脈病變程度之間的關(guān)系及相關(guān)臨床意義。 2.循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞與冠心病患者高敏C反應(yīng)蛋白的關(guān)系：采集研究對象靜脈血3ml，離心分離血清，采用膠乳凝集反應(yīng)法測定血清中C反應(yīng)蛋白含量。分析循環(huán)EPCs與高敏C反應(yīng)蛋白之間的關(guān)系及臨床意義。 3.循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞與血清VEGF濃度的關(guān)系：在介入手術(shù)中采集研究對象主動(dòng)脈根部、

8、冠狀竇及外周血液標(biāo)本，低溫離心分離血清，采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定，分析循環(huán)EPCs與血清VEGF的關(guān)系。采用改良的Boyden小室檢測VEGF對EPCs遷移功能的影響。 4.內(nèi)皮祖細(xì)胞移植對血管內(nèi)膜修復(fù)的影響：分離培養(yǎng)脾源性單個(gè)核細(xì)胞，將誘導(dǎo)分化的細(xì)胞移植至大鼠頸動(dòng)脈損傷模型。觀察EPCs的遷移、歸巢作用及對于新生內(nèi)膜形成的影響。 結(jié)果：1.循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞與冠心病危險(xiǎn)因素之間的關(guān)系：將患者循環(huán)EPC

9、s水平按不同性別、有無高血壓、糖尿病、吸煙、冠心病家族史、血脂異常分別進(jìn)行分析。結(jié)果提示吸煙患者循環(huán)EPCs水平明顯低于不吸煙者(P＜0.05)，性別、高血壓、冠心病家族史對循環(huán)EPCs水平有一定影響，但統(tǒng)計(jì)學(xué)差異不顯著。冠心病危險(xiǎn)因素分?jǐn)?shù)與循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞水平呈明顯負(fù)相關(guān)(r=-0.436,P=0.014)。將入選患者的年齡、血脂(TC、LDL、HDL、TG)、尿酸、血糖分別與循環(huán)EPCs水平行相關(guān)性分析，低密度脂蛋白膽固醇(LDL-c

10、h)、尿酸與循環(huán)EPCs水平成明顯負(fù)相關(guān)(P＜0.05)，年齡、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-ch)及載脂蛋白A(apoA)與循環(huán)EPCs水平也有相關(guān)性，但統(tǒng)計(jì)學(xué)意義不顯著。 2.冠心病組及對照組的循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞水平比較：CAD組與對照組循環(huán)EPCs克隆形成單位數(shù)目分別為(12.77±6.34)個(gè)、(37±5.48)個(gè)，組間差異性顯著(P＜0.0001)。 3.循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞水平與冠狀動(dòng)脈病變的關(guān)系：單支病變、雙支病變、三

11、支病變組及對照組循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞克隆形成單位數(shù)目分別為(15.6±4.79)個(gè)、(12.14±7.31)個(gè)、(8±5.52)個(gè)及(37±5.48)個(gè)。隨著冠脈病變支數(shù)的增加循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞的水平逐漸降低，冠狀動(dòng)脈病變(單支、雙支、三支)組循環(huán)EPCs水平均顯著低于對照組(P＜0.01)，三支病變組EPCs水平明顯低于單支病變組(P＜0.05)。 4.冠心病各組高敏C反應(yīng)蛋白水平及循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞水平比較：ACS組高敏C反應(yīng)蛋白水平明顯

12、高于SAP組及對照組(P＜0.05)，但SAP組與對照組之間hs-CRP無顯著性差異。SAP組和ACS組循環(huán)EPCs水平明顯低于對照組(P＜0.001)。Hs-CRP與循環(huán)EPCs水平呈負(fù)相關(guān)性(r=-0.429，尸＜0.05)。冠狀動(dòng)脈雙支病變組與三支病變組hs-CRP水平較對照組顯著升高(尸＜0.05)，單支病變組與對照組hs-CRP水平無顯著性差異。冠狀動(dòng)脈病變(單支、雙支、三支)組EPCs水平均顯著低于對照組。 5.循環(huán)

13、EPCs水平與血清VEGF濃度的關(guān)系：冠心病組(SAP組、ACS組)外周VEGF濃度明顯高于對照組(尸＜0.01)；CAD患者冠狀靜脈血清VEGF濃度較外周和主動(dòng)脈均明顯升高(P＜0.05)；CAD患者冠狀靜脈-主動(dòng)脈VEGF差值較對照組明顯升高(P＜0.01)，穩(wěn)定性心絞痛組與急性冠脈綜合征組冠狀靜脈-主動(dòng)脈VEGF差值無顯著性差異。 6.VEGF對外周血內(nèi)皮祖細(xì)胞遷移功能的影響：VEGF明顯改善了EPCs的遷移功能(對照組與

14、VEGF組之比為6±3比36±16；P＜0.05)。 7.EPCs移植對血管內(nèi)膜修復(fù)的影響：EPCs移植組在球囊損傷2周后血管新生內(nèi)膜明顯減輕，血管腔狹窄程度較單純損傷組明顯減輕。EPCs移植組損傷血管新生內(nèi)膜和中膜表達(dá)PCNA陽性細(xì)胞數(shù)量較單純損傷組及M199培養(yǎng)液組明顯減少。 結(jié)論：1.正常生理狀態(tài)下，外周血中存在內(nèi)皮祖細(xì)胞，它具有體外擴(kuò)增并分化為血管內(nèi)皮細(xì)胞的能力。 2.冠心病患者較正常者循環(huán)EPCs數(shù)量明

15、顯減少，在冠心病相關(guān)危險(xiǎn)因素如高血壓、糖尿病、吸煙、冠心病家族史、血脂異常中，吸煙患者循環(huán)EPCs水平明顯低于不吸煙者。冠心病危險(xiǎn)因素分?jǐn)?shù)與循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞水平呈明顯負(fù)相關(guān)，血清低密度脂蛋白膽固醇、尿酸、高敏C反應(yīng)蛋白濃度與循環(huán)EPCs水平成明顯負(fù)相關(guān)。 3.冠心病患者外周血清VEGF水平明顯升高，且心臟局部VEGF濃度明顯高于正常。體外趨化試驗(yàn)結(jié)果提示VEGF可明顯改善EPCs的遷移能力。提示VEGF可能參與定向趨化內(nèi)皮祖細(xì)胞至