曾建紅,曾 軍
(1.廣東省廣州市第一人民醫(yī)院鶴洞分院 510380;2.廣東省廣州市第一人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科 510380)
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一組慢性氣道阻塞性疾病的統(tǒng)稱,疾病發(fā)展后期的肺動脈高壓(pulmonary arterial hypertension,PAH)常會導(dǎo)致肺源性心臟?。ǚ涡牟。┑陌l(fā)生,大約80%~90%的肺心病是由COPD疾病發(fā)展而來[1]。目前,COPD的人群發(fā)病率約為1.7%,因此,延緩慢性炎癥所導(dǎo)致的PAH的形成,是COPD疾病終末階段肺心病防治的一個有效途徑[2-3]。Rho激酶(Rho associated coiled coil forming protein kinase,ROCK),又稱Rho關(guān)聯(lián)含卷曲螺旋蛋白激酶,是小G蛋白Rho的下游效應(yīng)激酶。有研究顯示Rho激酶的活化與血管平滑肌的增生和血管的重構(gòu)有著密切的關(guān)系,參與了動脈粥樣硬化、高血壓、肺心病等多種疾病的發(fā)生發(fā)展過程[4-5]?,F(xiàn)將本研究COPD合并PAH患者血清以及單核細(xì)胞ROCK水平的臨床意義報道如下。
1.1 一般資料 選擇2010年1月至2011年1月本院收治的COPD患者40例,根據(jù)病情分為兩組,COPD伴PAH患者20例為A組,男14例,女6例;年齡45~76歲,平均(57.2±14.3)歲。不伴PAH的COPD患者20例為B組,男12例,女8例;年齡42~75歲,平均(54.8±12.7)歲;選取本院同期體檢中心健康體檢者20例為對照組,男13例,女7例;年齡41~74歲,平均(54.2±11.8)歲。所有受試者均簽署知情同意書并獲得本院倫理委員會批準(zhǔn)。3組患者在性別、年齡、體質(zhì)量等方面比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
1.2 入選和排除標(biāo)準(zhǔn) 參照1997年全國第2次肺心病專業(yè)會議制定的標(biāo)準(zhǔn),患者吸入支氣管舒張藥后第1秒用力呼氣容積/用力呼氣肺活量(FEV1/FVC)<70%及FEV1<80%定義為COPD;參照2009年歐洲心臟病學(xué)會PAH診斷指南,將肺動脈平均壓大于或等于25 mm Hg,伴有氣促、下肢水腫等臨床表現(xiàn)定義為PAH。排除標(biāo)準(zhǔn):有心血管疾病,支氣管擴(kuò)張,肝、腎等臟器疾病,近期使用過他汀類藥物者。
1.3 肺動脈平均壓測定 肺動脈平均壓=0.61×[4×(三尖瓣反流速度)+右房壓]+2。
1.4 血清Rho激酶1(ROCK1)水平的測定 采集所有受試者過夜空腹12 h靜脈血,3 000 r/min,離心15 min,分離上清液。ROCK1檢測ELISA試劑盒購自美國D&G公司,嚴(yán)格按著試劑盒說明書操作,酶標(biāo)儀450 nm波長處測定各孔的光密度值(optical density,OD)。以標(biāo)準(zhǔn)品濃度為橫坐標(biāo),所對應(yīng)的OD值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,然后對照標(biāo)準(zhǔn)曲線根據(jù)血清樣品的OD值計算ROCK1的表達(dá)水平。
1.5 單核細(xì)胞ROCK1表達(dá)水平的流式細(xì)胞儀檢測 采集所有受試者過夜空腹12 h靜脈血20 mL,參照黃芬等[6]的方法分離單核細(xì)胞,血液中加入PBS緩沖液和淋巴細(xì)胞分離液,1 000×g,離心10 min,細(xì)胞分層,吸取所需的單核細(xì)胞,PBS緩沖液洗滌細(xì)胞2次,500μL PBS重懸細(xì)胞,按照抗體說明書加入10μL FITC-ROCK1或者同型對照(美國R&D公司)室溫孵育30 min,流式細(xì)胞儀(美國Beckman Coulter公司)IL1通道檢測10 000個單核細(xì)胞,計算ROCK1的表達(dá)水平。
1.5 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS12.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理,計量資料以±s表示,組間比較采用t檢驗(yàn)和單因素方差分析,Pearson相關(guān)性分析檢測各指標(biāo)的相關(guān)性,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
3組受試者血清ROCK1水平、外周血單核細(xì)胞ROCK1水平及肺動脈平均壓變化見表1,3組受試者外周血單核細(xì)胞ROCK1水平的流式細(xì)胞儀檢測見圖1。Pearson相關(guān)性分析顯示:受試者血清ROCK1水平與肺動脈平均壓呈正相關(guān)(r=0.654,P<0.05),外周血單核細(xì)胞ROCK1水平與肺動脈平均壓亦呈正相關(guān)(r=0.664,P<0.05),血清ROCK1水平與外周血單核細(xì)胞ROCK1水平呈正相關(guān)(r=0.864,P<0.01)。
表1 3組受試者血清者ROCK1水平、外周血單核細(xì)胞ROCK1水平及肺動脈平均壓變化(±s,n=20)
表1 3組受試者血清者ROCK1水平、外周血單核細(xì)胞ROCK1水平及肺動脈平均壓變化(±s,n=20)
*:P<0.05,與對照組比較;▲:P<0.05,與B組比較。
組別 肺動脈平均壓(mm Hg)血清ROCK1表達(dá)水平(pmol/L)單核細(xì)胞ROCK1表達(dá)水平(%)A組 51.37±11.64*▲36.72±7.18*▲31.21±8.83*▲B組 25.14±4.28*23.55±4.97*10.56±3.72*對照組20.14±3.45 13.10±2.67 3.61±2.44
圖1 3組患者單核細(xì)胞ROCK1表達(dá)的流式細(xì)胞儀檢測
COPD在老年人群中患病人數(shù)多,疾病會反復(fù)發(fā)作,最終會導(dǎo)致PAH的產(chǎn)生,嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量[7]。ROCK分為N末端催化結(jié)構(gòu)域、卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域、C端PH結(jié)構(gòu)域3部分,N末端具有絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶活性,可以磷酸化下游的靶蛋白產(chǎn)生一系列的生物學(xué)效應(yīng)。Rho激酶有ROCKl和ROCK2 2個亞基,ROCKl和ROCK2氨基酸序列有65%的同源性,絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶催化活性區(qū)同源性高達(dá)92%,兩個亞基有一定的組織分布特異性,研究顯示ROCKl對血管平滑肌細(xì)胞的促增殖作用較明顯[8-10]。本研究顯示,血清和單核細(xì)胞中ROCK1的表達(dá)水平在對照組、A組和B組3組之間比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),說明Rho激酶的高表達(dá)參與了COPD患者PAH的形成和發(fā)展。
ROCK信號通路可以通過多種方式參與PAH的形成,例如ROCK通過Erk信號通路抑制骨形態(tài)發(fā)生蛋白所引起的p-Smad1核遷移,促進(jìn)肺動脈平滑肌細(xì)胞增殖;誘導(dǎo)活性氧產(chǎn)生損傷血管平滑肌收縮性并誘發(fā)血管結(jié)構(gòu)重構(gòu),另外血小板源性生長因子、5-羥色氨、血管緊張素Ⅱ等血管活性物質(zhì)也主要是通過ROCK信號通路來促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞的增生和肥大[10-11]。本研究顯示,血清和單核細(xì)胞ROCK1的表達(dá)水平與肺動脈平均壓呈正相關(guān),證明了ROCK在PAH中的作用,提示ROCK可以成為降低肺動脈壓的一個新的治療靶點(diǎn)。有研究顯示,ROCK的抑制劑法舒地爾可以顯著降低肺動脈壓力,而且在吸氧氣或口服鈣離子通道阻滯劑等常規(guī)治療無效的患者,法舒地爾也可以起到降低肺動脈壓力的作用[12-13]。COPD病理基礎(chǔ)就是小氣道的慢性炎癥,慢性炎癥必然會有間質(zhì)慢性炎性細(xì)胞浸潤,本研究COPD患者外周血單核細(xì)胞ROCK表達(dá)升高,在伴發(fā)PAH患者中顯著升高,說明了單核細(xì)胞參與了COPD疾病PAH的形成和發(fā)展,相關(guān)性分析血清ROCK1水平與外周血單核細(xì)胞ROCK1表達(dá)水平呈顯著正相關(guān)(r=0.864,P<0.01),說明血液中的ROCK可能主要是慢性炎癥刺激單核細(xì)胞所分泌。
綜上所述,ROCK信號通路的激活參與了COPD疾病PAH的形成和發(fā)展,ROCK是降低PAH的一個潛在治療靶點(diǎn)。
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