張韓,李彥明,劉楓,萬琪琳,程冠昌,洪巖,陳君柱
特發(fā)性肺動(dòng)脈高壓(idiopathic pulmonary arterial hypertension,IPAH)是一種以彌漫性肺小動(dòng)脈痙攣和血管重構(gòu)為特征的疾病,典型病理改變?yōu)榉尾恐睆叫∮?00μm的后小動(dòng)脈中膜增厚,內(nèi)皮細(xì)胞呈向心性單克隆性叢樣增生,早期診斷率低,預(yù)后差[1]?,F(xiàn)已證明骨形成蛋白-2(BMP-2)不僅能夠直接抑制血管平滑肌的生長(zhǎng),還可抑制血清轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)刺激引起的血管平滑肌增殖[2],同時(shí)還有減少肺動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞凋亡的作用[3]:上述發(fā)現(xiàn)提示BMP-2可能在IPAH的發(fā)病過程中具有重要的作用;內(nèi)皮祖細(xì)胞(endothelial progenitor cells,EPCs)是內(nèi)皮細(xì)胞的前體細(xì)胞,已有研究證實(shí)向肺動(dòng)脈高壓小鼠模型的肺血管中移植內(nèi)皮祖細(xì)胞可以減低肺血管阻力[4,5]。本研究擬通過比較IPAH患者和正常對(duì)照人群的血漿BMP-2水平和外周血內(nèi)皮祖細(xì)胞數(shù)量,評(píng)價(jià)IPAH對(duì)二者的影響,及BMP-2水平與肺動(dòng)脈壓力(PAP)和EPC的相關(guān)性。
1.1 研究對(duì)象 選取2008年1月~2010年6月住院的IPAH患者28例為試驗(yàn)組,年齡(33.11±10.42)歲。診斷標(biāo)準(zhǔn):參照世界衛(wèi)生組織2003年診斷標(biāo)準(zhǔn),即靜息時(shí)平均肺動(dòng)脈壓大于25 mmHg(1mmHg=0.133kPa),運(yùn)動(dòng)時(shí)平均肺動(dòng)脈壓大于30 mmHg;同期納入健康志愿者20例為對(duì)照組,年齡(32.11±10.12)歲。排除標(biāo)準(zhǔn):近期有外傷、外科手術(shù)、炎癥及有糖尿病、腎病、腫瘤、骨折病史者。
1.2 方法①右心漂浮導(dǎo)管測(cè)定肺動(dòng)脈壓力:采用頸靜脈或者穿刺方法,放置7F靜脈鞘管后,飄浮導(dǎo)管放置右心室進(jìn)入肺動(dòng)脈測(cè)定壓力;②BMP-2測(cè)定:禁食12小時(shí)以上采血,ELISA法檢測(cè)BMP-2水平,試劑盒購自博士德生物科技公司。③EPC檢測(cè):無菌采集空腹外周血20ml,分層后獲取單個(gè)核細(xì)胞,將其接種在人纖維連接蛋白包被培養(yǎng)板上,以梭形粘附細(xì)胞作為單個(gè)核細(xì)胞,在培養(yǎng)7 d后行Dil標(biāo)記乙?;说兔芏戎鞍祝―IL-AC-LDL)和熒光素植物血凝素-Ⅰ(FITC-UEA-Ⅰ)雙熒光染色鑒定,以雙染色陽性細(xì)胞為正在分化的EPC,在倒置熒光顯微鏡下計(jì)數(shù)3個(gè)隨機(jī)選擇視野(×200)的EPC,計(jì)算得到平均值作為EPC計(jì)數(shù)結(jié)果。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn),計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,兩組均數(shù)比較采用t檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用雙變量相關(guān)分析,結(jié)果采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖1 兩組EPC計(jì)數(shù)結(jié)果(×400)
2.1 一般資料 試驗(yàn)組和對(duì)照組的年齡、性別及血脂水平均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05,表1)。
表1 兩組對(duì)象的臨床基本資料比較
2.2 BMP-2濃度和EPC數(shù)量 試驗(yàn)組血漿BMP-2的濃度顯著高于對(duì)照組,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01,表2);試驗(yàn)組外周血EPC數(shù)量顯著低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01,表2、圖1)。
表2 試驗(yàn)組與對(duì)照組BMP-2和EPC的比較
2.3 BMP-2與PAP及EPC水平的相關(guān)性分析 試驗(yàn)組經(jīng)右心漂浮導(dǎo)管檢測(cè)得到的平均PAP為(52.9±3.1) mmHg。將BMP-2水平分別與PAP和EPC數(shù)量進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果顯示,BMP-2與PAP為正相關(guān)(r=0.625,P<0.01);與EPC為負(fù)相關(guān)(r=-0.736,P<0.01)。
IPAH患者因肺細(xì)小動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞增殖紊亂,平滑肌細(xì)胞增殖過度,血管叢狀增生,損傷修復(fù)不平衡,導(dǎo)致局部血管增生過多,血管阻力增加,造成肺動(dòng)脈壓力升高,最終導(dǎo)致右心衰[2]。
BMP-2屬于骨形成蛋白家族,最先在骨基質(zhì)中分離出來,并可在異位區(qū)誘導(dǎo)新生骨形成。近年來研究發(fā)現(xiàn),家族性IPAH患者和40%特發(fā)性IPAH患者中都存在BMP受體基因突變[6],可見BMPs及其受體系統(tǒng)在IPAH疾病形成過程中扮演著重要角色。同時(shí),Tuder[7]和Voelkel 還發(fā)現(xiàn),BMP-2誘導(dǎo)的IPAH患者肺動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡率低于健康者,但誘導(dǎo)EPC的凋亡率卻高于健康者。本研究結(jié)果表明,IPAH患者的血漿BMP-2的水平顯著高于對(duì)照組,提示BMP-2濃度升高可能與IPAH有關(guān)。
曾有研究發(fā)現(xiàn)人外周血CD34+或VEGFR-2+細(xì)胞在體外能增殖、轉(zhuǎn)化為EPC[6],目前鑒定EPC方法主要包括[5,8]流式方法檢測(cè)細(xì)胞表面標(biāo)志(如CD34、Flk-1、vWF和CD133等)和熒光顯微鏡雙染色鑒定。兩種方法的可信度均較高,本研究選擇了后者,所得的結(jié)果也較為明顯。Murohara[9]研究發(fā)現(xiàn),EPC不僅參與胚胎血管形成,同時(shí)也參與出生后血管生成和內(nèi)皮損傷修復(fù),新生血管中有25%的內(nèi)皮細(xì)胞是由EPC分化而來的。本研究結(jié)果表明,試驗(yàn)組循環(huán)血中EPC數(shù)量較對(duì)照組顯著降低,且與血漿中BMP-2濃度呈負(fù)相關(guān),提示BMP-2可能通過抑制EPC數(shù)量,減弱EPC修復(fù)內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂,促進(jìn)肺動(dòng)脈高壓的發(fā)生。
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