黃飛飛，蔣金法，孫 冰，沈筱云

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·臨床研究·

心肌梗死后心室重構(gòu)與CD138+漿細(xì)胞的相關(guān)性研究

黃飛飛1，蔣金法1，孫 冰1，沈筱云2

(1.同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院心內(nèi)科,上海 200065；2.同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院藥劑科，上海 200065)

目的 研究心肌梗死后心室重構(gòu)與靜脈血CD138+漿細(xì)胞的相關(guān)性。方法 選取急性前壁心肌梗死且急診行PCI治療的患者40例為心肌梗死組，另外選取健康者40例為對(duì)照組。使用流式細(xì)胞技術(shù)檢測(cè)靜脈血CD138+漿細(xì)胞數(shù)量，超聲心動(dòng)圖測(cè)定左室舒張末期容積(left ventricle end-diastolic volume, LVEDV)。結(jié)果 急性期心肌梗死組患者靜脈血CD138+漿細(xì)胞數(shù)量較對(duì)照組顯著升高(P<0.01)，且第3天達(dá)到高峰。心肌梗死后非重構(gòu)組的靜脈血CD138+漿細(xì)胞數(shù)量較心肌梗死后重構(gòu)組高(P<0.01)，但在1個(gè)月后均恢復(fù)基礎(chǔ)水平。結(jié)論 心肌梗死患者血CD138+漿細(xì)胞數(shù)量明顯升高，但其數(shù)量與心肌梗死后心室重構(gòu)呈負(fù)相關(guān)。

心肌梗死; 心室重構(gòu); CD138；漿細(xì)胞

心肌梗死(myocardial infarction，MI)后由于血流動(dòng)力學(xué)的改變和神經(jīng)體液調(diào)節(jié)機(jī)制的激活，反應(yīng)性地引起心臟細(xì)胞基因表達(dá)的變化，分子、細(xì)胞和間質(zhì)發(fā)生改變，使得左心室進(jìn)行性擴(kuò)張和外形改變，進(jìn)而出現(xiàn)的功能、代謝的變化，這種現(xiàn)象被稱為“梗死后心室重構(gòu)”[1]。心室重構(gòu)(ventricular remodeling，VR)是一種長(zhǎng)期性代償機(jī)制，是心臟功能和預(yù)后的決定性因素[2]。急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)后3h，左心室即可有不同程度擴(kuò)張。

CD138(Syndecan-1, Sdc-1)是跨膜硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(heparan sulfate proteoglycan, HSPGs)家族成員，為黏附分子。白細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞黏附分子作用黏附于血管內(nèi)皮細(xì)胞表面，對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞造成損害[3]。Sdc-1在白細(xì)胞表面呈調(diào)節(jié)性表達(dá)[3-5]，在炎癥過(guò)程中起著重要作用[4]。研究[6]表明，隨著炎癥水平增強(qiáng)，多種細(xì)胞因子、炎癥因子可促進(jìn)提高中性粒細(xì)胞表面Sdc-1的表達(dá)。近年來(lái)，研究[7-8]提示，Sdc-1在心肌損傷修復(fù)過(guò)程中作為炎癥和基質(zhì)重構(gòu)的中心調(diào)節(jié)因子出現(xiàn)，在病理性心室重構(gòu)中起負(fù)性調(diào)節(jié)作用。Sdc-1基因的過(guò)表達(dá)抑制心室擴(kuò)張和功能障礙，提示Sdc-1可能參與其心肌損傷修復(fù)過(guò)程。

CD138+漿細(xì)胞是否具有與游離Sdc-1類似的作用，尚不明確。目前國(guó)內(nèi)外研究較多集中于CD138+在多發(fā)性骨髓瘤以及特發(fā)性血小板減少性紫癜中的表達(dá)。一些動(dòng)物研究也表明CD138+漿細(xì)胞可能在血管生成、組織再生等一系列生理過(guò)程中具有重要調(diào)節(jié)作用。本研究探討CD138+漿細(xì)胞與心肌梗死后心室重構(gòu)的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2014年5月至11月同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院CCU收治的急性前壁心肌梗死且急診行經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入(percutaneous coronary intervention, PCI)治療的患者40例，其中女性9例，男性31例，年齡39～75歲，平均年齡(62.2±1.1)歲。對(duì)照組患者40例，女性11例，男性29例，年齡47～72歲，平均(65.3±2.1)歲。所有入組患者均簽署知情同意書。兩組患者年齡、性別構(gòu)成比等基本資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。心肌梗死組納入標(biāo)準(zhǔn): 年齡18～75歲；急性前壁心肌梗死；急診行PCI治療；排除標(biāo)準(zhǔn): 伴有惡性腫瘤的患者；心肌梗死前3個(gè)月內(nèi)行外科手術(shù)或嚴(yán)重創(chuàng)傷的患者；1個(gè)月內(nèi)再次發(fā)生心肌梗死患者；未能配合完成心臟超聲檢查的患者。

對(duì)照組患者納入同時(shí)期住院的高血壓、心律失常、心絞痛等心超提示左室大小和功能正常的患者。排除標(biāo)準(zhǔn): 有心肌梗死病史的患者；心肌酶升高；伴有惡性腫瘤的患者；3個(gè)月內(nèi)行外科手術(shù)或嚴(yán)重創(chuàng)傷的患者。

根據(jù)左心室舒張末期容量(left ventricular end-diastolic volume, LVEDV)增加的百分比，將心肌梗死組分為左室重構(gòu)組(ΔLEVDV女性>10.4%、男性>15.5%)，非左室重構(gòu)組(ΔLEVDV女性<10.4%、男性<15.5%)。

1.2 試劑與儀器

Ficoll分離液購(gòu)自美國(guó)GE公司；PBS緩沖液購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司；CD138-藻紅蛋白(phycoerythrin, PE)、流式細(xì)胞儀購(gòu)自美國(guó)Beckman公司；Acuson Sequoia 512型超聲診斷儀購(gòu)自德國(guó)西門子公司。

1.3 方法

1.3.1 一般治療 入院后所有患者均采用統(tǒng)一的調(diào)查表進(jìn)行相關(guān)信息及病史的調(diào)查，并給予積極治療措施。心肌梗死組均在診斷明確后急診行PCI治療，且術(shù)后均接受相同的藥物治療，包括阿司匹林、氯吡格雷、低分子肝素、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(angiotensin converting enzyme inhibitors, ACEI)和β受體阻滯劑(β-block)、營(yíng)養(yǎng)心肌藥物。

1.3.2 CD138+漿細(xì)胞的測(cè)定 空腹采血用乙二胺四乙酸抗凝管保存。將血液標(biāo)本在Ficoll分離液的作用下離心，離心半徑5cm，2000r/min,離心20min，吸取單個(gè)核細(xì)胞層細(xì)胞，用1%PBS緩沖液洗滌，將CD138-藻紅蛋白(phycoerythrin, PE)熒光抗體標(biāo)記單個(gè)核細(xì)胞。細(xì)胞均孵育1～2h后，采用流式細(xì)胞儀檢測(cè)。

1.3.3 心功能指標(biāo)的測(cè)定 入組患者采用Acuson Sequoia 512型超聲診斷儀進(jìn)行超聲心動(dòng)圖檢查，探頭頻率為2～4MHz，常規(guī)測(cè)定各房室腔的結(jié)構(gòu)、大小和各項(xiàng)功能指標(biāo)，記錄下左室超聲參數(shù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

心肌梗死組患者，在發(fā)病72h內(nèi)及1個(gè)月后行超聲心動(dòng)圖檢查，根據(jù)左室舒張末容量的變化分為心室重構(gòu)組(24例)與非心室重構(gòu)組(16例)。應(yīng)用雙平面辛普森法計(jì)算LVEDV。根據(jù)LVEDV增加的百分比分組，其標(biāo)準(zhǔn)遵循美國(guó)心臟超聲指南與標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)房室腔定量測(cè)定寫作組聯(lián)合歐洲心臟學(xué)會(huì)心臟超聲分會(huì)的報(bào)告[9-10]。

2.1 基線資料

各組患者的體質(zhì)量指數(shù)及肌酐清除率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。心肌梗死患者LDL-C值較對(duì)照組高(P<0.05)，各炎癥因子IL-2、IL-6、TNF及CRP均高于對(duì)照組。與非心室重構(gòu)組相比，心室重構(gòu)組LDL-C、TnI峰值水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，炎癥因子IL-2、IL-6、TNF差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，CRP水平則較高(P<0.05)，見表1。

表1 各組一般基線資料Tab.1 Genera information of patients in different groups

P1為心室重構(gòu)組與非心室重構(gòu)組相比；P2為心室重構(gòu)組與對(duì)照組相比

2.2 LVEDV變化對(duì)比

心肌梗死后72h及1個(gè)月，心室重構(gòu)組無(wú)論男女，LVEDV變化均明顯大于其他兩組(P<0.01)。心肌梗死1個(gè)月后，心室重構(gòu)組無(wú)論男女LVEDV變化均明顯小于72h時(shí)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，其他各組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

表2 各組LVEDV比較Tab.2 Comparison of left ventricular end-diastolic volume in different groups (%)

2.3 各組CD138+漿細(xì)胞比較

對(duì)照組B組第1、3、5天及1個(gè)月時(shí)CD138+漿細(xì)胞數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。心室重構(gòu)組、非心室重構(gòu)組CD138+漿細(xì)胞數(shù)在第1、3、5天明顯高于對(duì)照組(P<0.01)。1個(gè)月時(shí)心室重構(gòu)組、非心室重構(gòu)組與對(duì)照組相比，血CD138+漿細(xì)胞數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。心室重構(gòu)組、非心室重構(gòu)組在第3天達(dá)到高峰，此后逐漸下降，與對(duì)照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。非心室重構(gòu)組在第1、3、5天CD138+漿細(xì)胞數(shù)分別較心室重構(gòu)組高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，見表3。

表3 各組CD138+漿細(xì)胞數(shù)的比較Tab.3 Comparison of quantity of CD138+ cells in different groups (%)

與對(duì)照組相比，*P<0.01；與心室重構(gòu)組相比，#P<0.01

3 討 論

心肌梗死患者由于VR所致心功能嚴(yán)重減退，病死率明顯增高。因此，減少或者限制AMI后VR的發(fā)生是一項(xiàng)非常重要的研究。VR是AMI后心肌和細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrixc, ECM)發(fā)生適應(yīng)不良性改變導(dǎo)致心室病理性重構(gòu)。其中，以前壁心肌梗死時(shí)對(duì)LVEDV、LVESV、LVEF影響較大。這是本實(shí)驗(yàn)選擇前壁心肌梗死的依據(jù)。心肌梗死后梗死區(qū)域心肌細(xì)胞發(fā)生水腫和炎癥，隨后纖維母細(xì)胞增殖和膠原纖維沉著，最后整個(gè)梗死區(qū)域被疤痕組織代替，在膠原纖維沉著以前，梗死區(qū)域心肌可發(fā)生擴(kuò)張和變薄，心肌纖維變長(zhǎng)。根據(jù)Frank-starling定律，心肌只有在最適合的初長(zhǎng)度下才表現(xiàn)最大收縮力，且按照Lalace公式，左室張力與左室半徑和壓力成正比，與左室壁厚度成反比。而左室重構(gòu)往往發(fā)生在前壁心肌梗死患者，其機(jī)制是: (1) 前壁心尖區(qū)是整個(gè)左室肌最薄和曲度最大區(qū)，對(duì)變形力作用的反應(yīng)最明顯；(2) 前壁的血供主要來(lái)源于前降支，往往梗死面積大。

心肌梗死后預(yù)防VR，可明顯降低病死率及并發(fā)癥。預(yù)防VR措施主要有減少M(fèi)I范圍、促進(jìn)MI愈合、降低心肌張力等[11]。除了再灌注治療，藥物是極為重要的。ACEI具有抑制腎素-血管緊張素(renin-angiotensinsystem, RAS)系統(tǒng)、抗炎等作用[12],是目前公認(rèn)的防止VR和心力衰竭的首選藥物。其機(jī)制尚不完全清楚，但無(wú)法完全阻斷RAS系統(tǒng)；在使用ACEI后仍發(fā)現(xiàn)有血管緊張素Ⅱ的合成及危害作用。β受體阻滯劑(β-block)能降低心率和心肌收縮力，減少心肌耗氧及梗死范圍，有效預(yù)防VR。雖然上述藥物具有一定療效，但仍不能完全阻止VR的發(fā)生。除了目前眾多研究所證實(shí)的TNF超家族、IL-1超家族以及IL-6等參與AMI后VR外[13]，尚有許多因素仍然未知。

CD138通過(guò)與肝素結(jié)合生長(zhǎng)因子、可溶性基質(zhì)成分等多種效應(yīng)器相互作用來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞行為。Syndecan家族成員有Syndecan-1、Syndecan-2、Synd-ecan-3、Syndecan-4，其中對(duì)Syndecan-1(CD138)的研究最為廣泛。

研究表明，血流動(dòng)力學(xué)超載激活RAS系統(tǒng)，釋放強(qiáng)的纖維化信號(hào)，導(dǎo)致心肌細(xì)胞中成纖維細(xì)胞和膠原沉積。血管緊張素Ⅱ是RAS的主要效應(yīng)分子，刺激成纖維細(xì)胞增殖，通過(guò)AT1受體的相互作用促進(jìn)基質(zhì)蛋白的合成。Schellings等[14]確定了Scd-1是血管緊張素Ⅱ誘導(dǎo)的心肌纖維化的重要介質(zhì)。在敲除Scd-1的心臟中，血管緊張素Ⅱ誘導(dǎo)的纖維化和功能障礙減弱。失去Scd-1的保護(hù)，使得TGF-β誘導(dǎo)生成結(jié)締組織生長(zhǎng)因子(connective tissue growth factor, CTGF)的表達(dá)減弱。Synd-ecan-1的缺失降低血管緊張素Ⅱ刺激心臟成纖維細(xì)胞合成基質(zhì)蛋白。研究表明，在受傷的組織中Scd-1誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)炎癥及修復(fù)反應(yīng)。由于損傷部位的蛋白酶被激活，導(dǎo)致胞外結(jié)構(gòu)域脫落，這對(duì)調(diào)節(jié)Scd-1介導(dǎo)的相互作用是個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)[15]。使用Scd-1缺失小鼠的實(shí)驗(yàn)[16]表明，心肌梗死后，內(nèi)源性Scd-1是防止過(guò)度炎癥反應(yīng)，減少不良心臟重構(gòu)和功能障礙的重要保護(hù)機(jī)制。這與它抑制心肌梗死區(qū)域P38MAPK信號(hào)傳導(dǎo)通路的活性可能有關(guān)。

本實(shí)驗(yàn)證實(shí)，心肌梗死患者其表達(dá)的炎癥因子IL-2、IL-6、TNF、CRP明顯升高，CD138+漿細(xì)胞亦高于對(duì)照組。心肌梗死后心室重構(gòu)患者，表現(xiàn)LVEDV明顯增大，EF及FS明顯降低，其表達(dá)的炎癥因子IL2、IL6、TNF、CRP明顯高于對(duì)照組，CRP亦明顯高于非重構(gòu)組，而CD138+漿細(xì)胞則低于心肌梗死后非重構(gòu)組。本研究證實(shí)，心肌梗死后CD138+漿細(xì)胞明顯升高，而在心室重構(gòu)組中其升高幅度不如非重構(gòu)組。

由此推斷，心肌梗死后包括TNF、IL-6、IL-2、CRP等一系列炎性因子的變化，可能刺激漿細(xì)胞的分化、成熟、分泌抗體，CD138+漿細(xì)胞在心肌梗死后急性期持續(xù)增多，這一抗體產(chǎn)生一系列免疫反應(yīng)后通過(guò)某些機(jī)制作用于心肌細(xì)胞。心肌梗死后，CD138+漿細(xì)胞表達(dá)的上調(diào)，可能對(duì)防止過(guò)度炎癥、參與損傷后的修復(fù)有一定作用，從而對(duì)抗心室重構(gòu)、改善心臟功能。當(dāng)然，這一結(jié)論尚需要通過(guò)進(jìn)一步研究來(lái)支持。如檢測(cè)血漿可溶性Scd-1、研究其在心肌重構(gòu)中的作用及機(jī)制，尋找抑制VR更有效的方法，這可能將成為治療心肌重構(gòu)的一大重要突破，尚待進(jìn)一步探討。

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Association of peripheral blood CD138+plasmacytoid cells with ventricular remodeling after myocardial infarction

HUANGFei-fei1，JIANGJin-fa1,SUNBin1,SHENXiao-yun2

(1.Dept.of Cardiology, Tongji Hospital，Tongji University，Shanghai 200065，China；2.Dept.of Pharmacy, Tongji Hospital，Tongji University，Shanghai 200065，China)

Objective To investigate the association of peripheral blood CD138+plasmacytoid cells with ventricular remodeling after myocardial infarction.Methods Forty patients with myocardial infarction and 40 healthy subjects(control group) were enrolled in the study.Flow cytometry was adopted to assay the amount of CD138+plasmacytoid cells in venous blood.Left ventricle end-diastolic volume(LVEDV) of patients were measured by echocardiography.Results The amount of CD138+plasmacytoid cells in venous blood of patients was increased as compared to control group(P<0.01), and reached the peak on the 3rd day.The amount of CD138+plasmacytoid cells in patients with ventricular remodeling was higher than that in patients without ventricular remodeling, and returned to normal level after 1 month.Conclusion The increased amount of CD138+plasmacytoid cells in patients with myocardial infarction may be related to ventricular remodeling.

myocardial infarction；ventricular remodeling；CD138；plasmacytoid cells

10.16118/j.1008-0392.2015.05.018

2015-04-22

上海市科委引導(dǎo)項(xiàng)目(14411971600)

黃飛飛(1981—),男，主治醫(yī)師，碩士.E-mail：af4782@sina.com

蔣金法.E-mail：jiangjinfa83@163.com

R 542.2

A

1008-0392(2015)05-0085-05