胡繼紅,趙學(xué)凌,李宏昆,吳雪梅,王兵
深靜脈血栓形成(deep venous thrombosis,DVT)指血液在深靜脈內(nèi)異常凝集。隨著預(yù)防和治療方法的發(fā)展,其發(fā)生率已明顯下降,但對(duì)于嚴(yán)重創(chuàng)傷或大手術(shù)后的老年患者,臥床或制動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),下肢靜脈血流淤滯,易發(fā)生DVT而阻塞靜脈,嚴(yán)重者可發(fā)生下肢股青腫、缺血壞死,若血栓脫落,可導(dǎo)致大面積肺栓塞(pulmonary embolism,PE)而危及生命,慢性期常伴發(fā)DVT后綜合征[1]。因此,DVT的早期預(yù)測(cè)診斷和預(yù)防顯得非常重要,但對(duì)于血栓形成早期,靜脈內(nèi)皮細(xì)胞調(diào)控、白細(xì)胞和血小板功能變化、誘導(dǎo)凝血/抗凝、纖溶/抗纖系統(tǒng)失衡及促進(jìn)血栓形成的機(jī)制尚不完全清楚,目前仍未發(fā)現(xiàn)較可靠的預(yù)診標(biāo)志物[2-3]。本研究擬檢測(cè)白細(xì)胞聚集、血小板活化相關(guān)基因轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)-β1、纖溶酶原激活物抑制因子1(Serpine1)、血管性血友病因子(vWF)、血小板第4因子(PF4)在DVT患者血液中的表達(dá)變化,為探尋預(yù)診標(biāo)志物提供依據(jù)。
選取下肢靜脈曲張患者58例為DVT觀察對(duì)象,其中10例患者術(shù)前發(fā)生股靜脈血栓者納入血栓形成組,行抗凝加溶栓規(guī)范治療,待血栓消退,深靜脈血流通暢,能保證肢體靜脈回流后,再行淺靜脈抽剝術(shù),48例術(shù)前未發(fā)現(xiàn)深靜脈血栓者均行淺靜脈抽剝術(shù),術(shù)后5例發(fā)生DVT,亦納入血栓形成組,故血栓形成組共納入15例患者。43例未發(fā)生DVT者,隨機(jī)選取15例納入無血栓形成組。另選15名健康志愿者作為正常對(duì)照組。
DVT觀察、診斷考慮以下幾個(gè)方面及要點(diǎn):由一組高年資醫(yī)生實(shí)施,系統(tǒng)掌握深靜脈血栓相關(guān)理論;能夠準(zhǔn)確動(dòng)態(tài)觀察癥狀變化及進(jìn)行正確的體格檢查;掌握相關(guān)手術(shù)技術(shù),能保證手術(shù)質(zhì)量;結(jié)合相應(yīng)情況及時(shí)行超聲檢查,篩查有無血栓形成;必要時(shí)再行靜脈造影確診,確保所采集到的血液樣本與相應(yīng)狀態(tài)盡可能相符。
1.2.1 血液樣本采集、保存和總RAN的提取確保所采集血液樣本與相應(yīng)狀態(tài)盡可能相符,按不同組別采血,每例研究對(duì)象在相應(yīng)狀態(tài),每次從肘靜脈采集靜脈血10 ml(真空枸櫞酸鈉抗凝抽血管,每管約2.7 ml),立即顛倒混勻20次以便充分混勻,避免血液部分凝固、血栓形成。采用血液樣本保存試劑盒(PAXgene Blood RNA Tube,BRT,美國(guó)QIAGEN公司)保存樣本,并于30 min內(nèi)將血樣(2.5 ml)倒入BRT管中,立刻蓋上蓋顛倒20次充分混勻血樣。然后,將BRT管置室溫(18~25℃)靜置2 h以上(但不超過24 h),以便血樣與BRT管中試劑充分反應(yīng),達(dá)到最佳RNA提取效率。采用血白細(xì)胞和血小板中總RNA提取試劑盒(PAXgene Blood RNA Kit,美國(guó)QIAGEN公司)提取血白細(xì)胞和血小板中總RAN約45μl,具體操作按說明書進(jìn)行。從每份RNA樣本中取5μl按1∶200稀釋,檢測(cè)吸光度260/280(A260/A280)比值均在1.8~2.0。
1.2.2 cDNA合成取8μl RNA模板,加入實(shí)時(shí)-PCR反應(yīng)體系,低溫(4℃)離心15 s(3 000 g)后放入PCR儀,實(shí)時(shí)-PCR反應(yīng)條件為37℃60 min,將RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA(Quantscript RT kit Quant cDNA第一鏈合成試劑盒,天根生化科技公司)。從每份cDNA中取出0.5μl為模板,行PCR擴(kuò)增內(nèi)參基因GAPDH,經(jīng)凝膠電泳檢測(cè),條帶較亮、大小正確,然后將剩余的cDNA模板(約19μl)置于-80℃儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.3 PCR和實(shí)時(shí)-PCR引物設(shè)計(jì)引物設(shè)計(jì)采用Primer 5.0軟件,要求必須跨越內(nèi)含子,避免基因組污染,由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成(表1)。
表1 人TGF-β1、Serpine1、vWF、PF4基因引物序列
1.2.4 PCR檢 測(cè)TGF-β1、Serpine1、vWF、PF4表達(dá)采用PCR試劑盒(2×Taq PCR MasterMix,天根生化科技公司)檢測(cè)血白細(xì)胞和血小板中TGFβ1、Serpine1、vWF、PF4表達(dá)。將血液0.5μl cDNA模板,加入RCR反應(yīng)體系,PCR反應(yīng)條件為:預(yù)變性95℃,3 min;擴(kuò)增條件:變性95℃30 s,退火60°30 s,72℃,延伸30 s,循環(huán)35次;72℃,10 min充分延伸。
1.2.5 實(shí)時(shí)-PCR檢測(cè)TGF-β1、Serpine1、vWF、PF4表達(dá)采用熒光實(shí)時(shí)-PCR試劑盒(Platinum?SYBR?Green qPCR試劑盒,美國(guó)Invitrogen公司)檢測(cè)血白細(xì)胞和血小板中TGF-β1、Serpine1、vWF、PF4表達(dá)。采用熒光實(shí)時(shí)定量PCR儀7300(美國(guó)ABI公司)和Power SYBR?Green實(shí)時(shí)-PCR Master Mix進(jìn)行實(shí)時(shí)-PCR,操作按試劑盒說明書進(jìn)行,設(shè)定擴(kuò)增程序如下:預(yù)變性95℃2 min;變性95℃5 s,退火60℃30 s,循環(huán)40次。溶解曲線階段:變性95℃15 s;退火60℃30 s;延伸72℃30 s。以GAPDH作為內(nèi)參照。TGF-β1等目的基因的相對(duì)表達(dá)量按公 式2-△△CT=2[CtN(T-gene)-CtN(GAPDH)]-[CtA(T-gene)-CtA(GAPDH)]計(jì)算[4]。
重復(fù)檢測(cè)3次,用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析,組間比較采用單因素方差分析(q檢驗(yàn))。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
從凝膠電泳結(jié)果可見,血栓形成組中所檢測(cè)TGF-β1、Serpine1、vWF、PF4 RNA條帶灰度值明顯較正常對(duì)照組及無血栓形成組增高,提示TGF-β1、Serpine1、vWF、PF4在血栓形成組表達(dá)明顯增高。
TGF-β1、Serpine1、vWF、PF4的A值在血栓形成組中明顯高于正常對(duì)照組和無血栓形成組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表2),提示TGF-β1、Serpine1、vWF、PF4在血栓形成組表達(dá)升高。
表2 TGF-β1、Serpine1、vWF、PF4 mRNA在各組中的表達(dá)
TGF-β1、Serpine1、vWF、PF4 mRNA在血栓形成組中的表達(dá)明顯高于無血栓形成組和正常對(duì)照組(P<0.05),后兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表3、4;圖2~3)。
表3 TGF-β1和Serpine1在各組間的相對(duì)表達(dá)量
表4 vWF和PF4在各組間的相對(duì)表達(dá)量
DVT形成過程是動(dòng)態(tài)變化過程,涉及多系統(tǒng)、多因素,調(diào)控機(jī)制復(fù)雜。參與DVT形成的血管內(nèi)皮細(xì)胞、血白細(xì)胞、血小板、粘附因子、炎癥因子、血流動(dòng)力學(xué)等因素彼此相互影響,錯(cuò)綜復(fù)雜,凝血/抗凝、纖溶/抗纖溶系統(tǒng)生理狀態(tài)下保持動(dòng)態(tài)穩(wěn)定并相互制約,一旦平衡打破,在分泌的各種細(xì)胞因子調(diào)控下,內(nèi)皮細(xì)胞、血白細(xì)胞、血小板之間相互粘附、聚集,啟動(dòng)凝血級(jí)聯(lián)反應(yīng),促使局部分子微環(huán)境向血栓形成方向發(fā)展,致血栓形成[3]。其中TGF-β1、Serpine1、vWF、PF4對(duì)白細(xì)胞粘附聚集、血小板活化具有重要調(diào)控作用。本研究探討它們?cè)贒VT患者血白細(xì)胞和血小板中表達(dá)變化及在血栓形成中的作用。
vWF主要在內(nèi)皮細(xì)胞和巨核細(xì)胞內(nèi)合成,在血小板α顆粒、血漿和內(nèi)皮下連接組織也能產(chǎn)生。vWF能與血小板糖蛋白Ⅰb-Ⅸ和內(nèi)皮下膠原結(jié)合,成為血小板粘附在內(nèi)皮下的橋梁,橋接血小板與靜脈內(nèi)皮間的粘附;還能與血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa結(jié)合,橋接血小板與血小板間的粘附,誘導(dǎo)血小板聚集,參與血栓形成。最近的研究發(fā)現(xiàn),vWF水平增加與動(dòng)脈粥樣硬化、急性冠狀動(dòng)脈綜合征、心肌梗死的發(fā)生密切相關(guān)[5-6],但在DVT中的研究較少。本研究發(fā)現(xiàn)vWF mRNA在DVT患者血白細(xì)胞和血小板中表達(dá)上調(diào),可能通過誘導(dǎo)血小板粘附、聚集,促進(jìn)了DVT形成。
血小板α顆粒中25%的蛋白質(zhì)是PF4,它是血小板活化后釋放最多的蛋白,被認(rèn)為是血小板活化的標(biāo)志物,活化的血小板可以分泌PF4,并誘導(dǎo)CD40L釋放,通過CD40-CD40L結(jié)合促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞與血小板間的相互粘附,進(jìn)而介導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞從靜息狀態(tài)轉(zhuǎn)化為活化狀態(tài)。PF4可通過上調(diào)TLR2表達(dá)激活核轉(zhuǎn)錄因子(NF)-κB,從而促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)粘附分子(ICAM-1、E-slectin、VCAM-1)、趨化因子(MCP-1、MIP-1)和炎性因子(TNF、IL-1)促進(jìn)炎癥反應(yīng),進(jìn)而通過趨化因子誘導(dǎo)單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞募集、粘附于靜脈壁內(nèi)皮,通過E-selectin/ESG-L介導(dǎo)血小板與內(nèi)皮細(xì)胞間的粘附作用,進(jìn)而促進(jìn)血栓形成及動(dòng)脈粥樣硬化[7-8],但在DVT形成中的研究較少。本研究發(fā)現(xiàn)PF4 mRNA在DVT患者血白細(xì)胞和血小板中表達(dá)上調(diào),可能通過介導(dǎo)白細(xì)胞粘附和血小板活化,促進(jìn)了血栓形成。
纖溶系統(tǒng)由纖維蛋白溶解酶(纖溶酶),纖溶酶激活物和纖溶酶抑制物組成。纖溶抑制物包括纖溶酶原激活抑制劑(PAI)、α2抗纖溶酶(α2-AP)和凝血酶激活的纖溶抑制物(TAFI)。Serpine1也稱纖溶酶原激活物抑制因子1(PAI-1),主要由血管內(nèi)皮細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、心肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和肝細(xì)胞合成,近來發(fā)現(xiàn)血小板也能合成和儲(chǔ)存PAI-1,且當(dāng)血小板活化后可以釋放PAI-1,它通過抑制u-PA和t-PA的活性,阻斷或減緩纖溶酶原活化為纖溶酶,抑制血栓降解,促進(jìn)穩(wěn)定血栓的形成[9]。近來發(fā)現(xiàn),血清PAI-1升高所導(dǎo)致的低纖溶能力,可能是DVT的高危因素之一且Serpine1基因4G/5G的多肽性與DVT發(fā)生密切相關(guān)[10-11]。前期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),DVT模型大鼠股靜脈內(nèi)皮組織中Serpine1表達(dá)水平明顯上調(diào)[12]。本研究發(fā)現(xiàn)Serpine1 mRNA在DVT患者血白細(xì)胞和血小板中表達(dá)明顯上調(diào),可能通過抑制纖溶而促進(jìn)了血栓形成。Serpine1在不同組織中的產(chǎn)生和釋放受到多種刺激因素,如內(nèi)毒素、炎癥因子(IL-1等)、TGF-β家族、TNF所調(diào)節(jié)。
其中,TGF-β家族重要成員TGF-β1可刺激血管平滑肌細(xì)胞分泌PAI-1[13]。TGF-β可以通過調(diào)控一些相關(guān)基因的表達(dá),參與高血壓、糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化和心肌肥厚及纖維化等心腦血管疾病的病理進(jìn)程。但在DVT中的作用研究較少,而本研究發(fā)現(xiàn)TGF-β1及其下游基因Serpine1、vWF、PF4 mRNA在DVT患者血白細(xì)胞和血小板中表達(dá)上調(diào),TGFβ1可能通過調(diào)控下游基因Serpine1、vWF、PF4表達(dá),參與白細(xì)胞粘附、血小板活化而促進(jìn)血栓形成。
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