李友梅,馮曉麗,陳淑華,馬艷婷,陳紅艷
(上海市楊浦區(qū)中心醫(yī)院,上海200090)
缺血性腦卒中患者外周血血管內(nèi)皮祖細(xì)胞水平變化及意義
李友梅,馮曉麗,陳淑華,馬艷婷,陳紅艷
(上海市楊浦區(qū)中心醫(yī)院,上海200090)
目的探討缺血性腦卒中患者外周血血管內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPCs)水平的變化及意義。方法選擇缺血性腦卒中患者63例作為健康觀察組、體檢健康者20例作為健康對(duì)照組。分別于患者發(fā)病第1、7、14、21天用流式細(xì)胞術(shù)檢測外周血EPCs比例,用酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、基質(zhì)細(xì)胞衍生因子1(SDF-1)水平。結(jié)果發(fā)病第1、7、14天,觀察組外周血EPCs比例較健康對(duì)照組高(P均<0.05),發(fā)病第21天兩組外周血EPCs比例比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。發(fā)病第1、7、14天,觀察組血清VEGF、SDF-1水平與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05),發(fā)病第21天兩組血清VEGF、SDF-1水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。結(jié)論缺血性腦卒中患者發(fā)病第1天外周血EPGs數(shù)量減少,隨后逐漸增多,至第21天恢復(fù)正常;EPGs數(shù)量變化可反映缺血性腦卒中患者病情發(fā)展。
缺血性腦卒中;血管內(nèi)皮祖細(xì)胞;旁分泌功能
動(dòng)脈粥樣硬化和血栓形成是缺血性腦卒中的主要病因[1]。缺血性腦卒中可引起栓塞部位末梢的腦血管內(nèi)皮因缺氧發(fā)生壞死和脫落。近年研究顯示,存在于體循環(huán)中的血管內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPCs)可以分化為內(nèi)皮細(xì)胞,修復(fù)受損傷的腦血管內(nèi)皮[2]。在健康人外周血中EPCs數(shù)量很少并在小范圍內(nèi)波動(dòng),當(dāng)血管內(nèi)皮完整性遭到破壞時(shí),EPCs的數(shù)量會(huì)發(fā)生改變。當(dāng)缺血缺氧引起腦血管內(nèi)皮受損后,骨髓中的EPCs動(dòng)員并釋放到外周血中。目前對(duì)缺血性腦卒中患者外周血EPCs數(shù)量變化報(bào)道不一[3~5]。本研究對(duì)缺血性腦卒中患者在發(fā)病后不同時(shí)間EPCs數(shù)量的變化進(jìn)行觀察,并探討其臨床意義。
1.1 臨床資料 選擇2016年7月~2017年4月本院收治的缺血性腦卒中患者63例(觀察組),均符合腦梗死的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6],經(jīng)頭顱CT或MRI檢查確診。其中男41例、女22例,年齡(61.4±3.5)歲,發(fā)病至入院時(shí)間<24 h。入選標(biāo)準(zhǔn):入院前均有不同程度的偏癱和意識(shí)障礙等神經(jīng)系統(tǒng)受損癥狀,排除入院后行溶栓治療的患者?;颊呷朐汉蠼o予阿托伐他汀、拜阿司匹林、血栓通進(jìn)行治療;治療后參照《腦卒中患者臨床神經(jīng)功能缺損程度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)》,神經(jīng)功能缺損評(píng)分減少18%~45%者納入研究。同期選擇體檢健康者20例作為健康對(duì)照組,男13例、女7例,年齡(58.8±4.1)歲,無高血壓、糖尿病、心肌梗死和冠心病等病史。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患者知情同意。
1.2 外周血EPCs檢測 采用流式細(xì)胞術(shù)。分別于患者發(fā)病第1、7、14、21天取末梢血10 mL,加入等體積的Percoll分離液(購于美國GE公司),放入50 mL離心管,1 500 r/min離心20 min,吸取液面交界處的有核細(xì)胞,并將細(xì)胞轉(zhuǎn)移至15 mL離心管中,使用PBS稀釋后1 500 r/min離心5 min,棄上清液,再加入PBS 10 mL重復(fù)離心清洗1次。重懸細(xì)胞制備單細(xì)胞懸液并調(diào)整細(xì)胞為1×106個(gè)/mL,取細(xì)胞懸液200 μL,分別加入EPCs因子CD34-PE、VEGRF-2-APC流式抗體(購于美國BD公司)各5 μL,避光室溫孵育20 min后于流式細(xì)胞儀(美國BD公司)上檢測CD34和VEGRF-2的表達(dá)。采用Cell Quest軟件分析結(jié)果,計(jì)算CD34、VEGRF-2表達(dá)均為陽性的細(xì)胞(EPCs)占有核細(xì)胞的比例。
1.3 血清血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、基質(zhì)細(xì)胞衍生因子1(SDF-1)檢測 采用酶聯(lián)免疫吸附法。分別于患者發(fā)病第1、7、14、21天取末梢血1 mL,放入1.5 mL離心管中,3 000 r/min離心10 min。抽取血清5 μL加入495 μL的樣品稀釋液中,標(biāo)準(zhǔn)品取500 μL(不需要使用稀釋液)。取出反應(yīng)板,在每一孔中加入稀釋后的血清10 μL,設(shè)置5個(gè)復(fù)孔,對(duì)照組中加入標(biāo)準(zhǔn)品原液10 μL,設(shè)置5個(gè)復(fù)孔。加樣結(jié)束后,每孔分別加入VEGF、SDF-1抗體100 μL,室溫下混勻,置于30 ℃的干燥箱內(nèi)靜置30 min。取出后棄上清液,加入辣根過氧化物酶100 μL,避光保存10 min,加入終止液并用FACSCalibur 550酶標(biāo)儀(美國Bio-Rad公司)測波長450 nm處檢查各孔的光密度值,通過實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)品計(jì)算樣本濃度。
2.1 兩組外周血EPCs水平比較 發(fā)病第1、7、14天觀察組外周血EPCs比例較健康對(duì)照組高(P均<0.05),發(fā)病第21天兩組外周血EPCs比例比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 兩組外周血EPCs比例比較
2.2 兩組血清VEGF、SDF-1水平比較 發(fā)病第1、7、14天觀察組血清VEGF、SDF-1水平與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05),發(fā)病第21天兩組血清VEGF、SDF-1水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見表2。
表2 兩組血清VEGF、SDF-1水平比較
注:與對(duì)照組同時(shí)點(diǎn)比較,*P<0.05。
EPCs是一種具備分化潛能的前體細(xì)胞,在一定條件下可以分化為血管內(nèi)皮細(xì)胞。在生理狀態(tài)下,EPCs存在于末梢血循環(huán)中的量很少,其主要參與維持更新或修補(bǔ)受損傷的血管內(nèi)皮細(xì)胞,使機(jī)體內(nèi)的血管生成維持在一定的動(dòng)態(tài)平衡[7]。但在病理狀態(tài)下,EPCs可從骨髓動(dòng)員到外周血中,歸巢至損傷的組織,參與血管的形成,并可分化為成熟的血管內(nèi)皮細(xì)胞,參與缺血組織的修復(fù)[8]。多種心血管疾病(冠心病、急性心肌梗死、高血壓、高膽固醇血癥、缺血性腦卒中等)患者EPCs在外周血中的數(shù)量均發(fā)生變化[9]。研究顯示,缺血性腦卒中患者體內(nèi)EPCs數(shù)量減少,且可將EPCs作為評(píng)價(jià)心血管風(fēng)險(xiǎn)的標(biāo)志物之一[10];同時(shí)也有研究報(bào)道,缺血性腦卒中患者體內(nèi)EPCs的數(shù)量增多,并認(rèn)為EPCs數(shù)量與缺血性腦卒中患者的預(yù)后相關(guān)[11,12]。本研究中缺血性腦卒中患者發(fā)病第1天血清EPCs數(shù)量減少,但隨著病情轉(zhuǎn)歸EPCs數(shù)量逐漸升高并在發(fā)病第21天恢復(fù)正常。
EPCs還可通過旁分泌作用釋放各種細(xì)胞因子,包括VEGF、堿性成纖維細(xì)胞生長因子、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子、SDF-1和基質(zhì)金屬蛋白酶9等。以上細(xì)胞因子對(duì)促進(jìn)EPCs的骨髓動(dòng)員起重要作用[13],可動(dòng)員EPCs從骨髓進(jìn)入外周血,還可以促進(jìn)EPCs增殖、分化、趨化和歸巢。VEGF是目前已知的誘導(dǎo)EPCs向成熟的血管內(nèi)皮細(xì)胞分化的最重要的細(xì)胞因子,促進(jìn)EPCs的骨髓動(dòng)員、成熟,在EPCs增殖、分化、趨化和歸巢中起至關(guān)重要的作用;SDF-1是一種趨化因子,對(duì)EPCs的趨化作用是其他細(xì)胞因子的10倍。血液中SDF-1水平升高有利于EPCs歸巢,誘發(fā)EPCs與受損內(nèi)皮黏附和血小板聚集,并抑制EPCs凋亡,在診斷和治療心肌缺血性疾病中有重要意義。因此,本研究選取VEGF、SDF-1兩種因子進(jìn)行分析。結(jié)果顯示缺血性腦卒中發(fā)生的第1天,患者血清VEGF、SDF-1水平降低。由于EPCs可直接分泌VEGF和SDF-1,因此EPCs數(shù)量減少后血清VEGF、SDF-1水平下降。隨著缺血性腦卒中患者病情康復(fù),血清VEGF、SDF-1水平逐漸升高,到發(fā)病第21天恢復(fù)正常。
本研究未將藥物治療作為影響因素加以考慮。EPCs增殖主要受內(nèi)皮損傷和腫瘤因素的影響,當(dāng)機(jī)體內(nèi)發(fā)生外源性的內(nèi)皮損傷和血管生長旺盛需要有內(nèi)皮細(xì)胞補(bǔ)充時(shí),機(jī)體可通過骨髓動(dòng)員的方式將EPCs動(dòng)員到外周血中,而且數(shù)量極少。藥物對(duì)EPCs骨髓動(dòng)員效果較差,目前用以治療缺血性腦卒中的藥物無動(dòng)員EPCs的相關(guān)報(bào)道。
綜上所述,通過對(duì)發(fā)病不同時(shí)期缺血性腦卒中患者內(nèi)體的EPCs水平的觀察,發(fā)現(xiàn)EPCs在發(fā)病初期出現(xiàn)明顯下降,此后EPCs比例隨患者康復(fù)逐漸升高并最終恢復(fù)正常。與此同時(shí),VEGF和SDF-1在缺血性腦卒中患者體內(nèi)的變化也證實(shí)了其變化趨勢與EPCs變化相同??梢姡珽PCs水平變化可反映缺血性腦卒中患者病情的變化。
[1] 張小雪,張京芬.國內(nèi)急性期缺血性腦卒中的溶栓治療現(xiàn)狀分析[J].中華老年心腦血管病雜志,2015,17(2):222-224.
[2] 彭飛飛,黃巖.丁苯酞對(duì)急性缺血性腦卒中患者外周血EPCs的影響[J].實(shí)用藥物與臨床,2016,19(3):311-313.
[3] 任長虹,高明清,李寧,等.腦卒中生物標(biāo)志物研究的重要性及研究現(xiàn)狀[J].軍事醫(yī)學(xué),2012,36(2):150-153.
[4] 岳丹丹,吳丹紅.內(nèi)皮祖細(xì)胞在缺血性腦卒中診治中的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)研究雜志,2015,44(11):173-175.
[5] 李歡歡,何旭,劉亢丁.內(nèi)皮祖細(xì)胞與缺血性腦卒中[J].中國組織工程研究,2010,14(19):3569-3572.
[6] 許予明,譚頌,劉鳴,等.腦血管疾病診斷與治療臨床指南[J].內(nèi)科急危重癥雜志, 2005,11(5):243-245.
[7] Dragoni S, Guerra G, Fiorio PA, et al. A functional transient receptor potential vanilloid 4 (TRPV4) channel is expressed in human endothelial progenitor cells[J]. J Cell Physiol, 2015,230(1):95-104.
[8] Wang H, Cai KY, Li W, et al. Sphingosine-1-phosphate induces the migration and angiogenesis of EPCs through the Akt signaling pathway via sphingosine-1-phosphate receptor 3/platelet-derived growth factor receptor-β[J]. Cell Mol Biollett, 2015,20(4):597-611.
[9] 徐家行,殷桂林.內(nèi)皮祖細(xì)胞治療缺血性疾病的臨床應(yīng)用進(jìn)展[J].山東醫(yī)藥,2010,50(18):111-112.
[10] 朱江,劉煜敏.內(nèi)皮祖細(xì)胞與缺血性腦血管病研究進(jìn)展[J].中華老年醫(yī)學(xué)雜志,2010,29(5):436-438.
[11] 張道培,閆福嶺,朱奕昕,等.急性重癥腦卒中患者單核細(xì)胞免疫抑制與炎性標(biāo)志物的相關(guān)性[J].中華神經(jīng)醫(yī)學(xué)雜志,2008,7(10):1067-1070.
[12] 李剛,韓雄,徐軍,等.急性腦卒中的血液生化標(biāo)志物診斷研究進(jìn)展[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2013,93(7):554-557.
[13] Szmitko PE, Fedak PW, Weisel RD, et al. Endothelial progenitor cells: new hope for a broken heart[J]. Circulation, 2003,107(24):3093.
10.3969/j.issn.1002-266X.2017.37.023
R743.33
B
1002-266X(2017)37-0068-03
上海市楊浦區(qū)衛(wèi)生與計(jì)劃生育委員會(huì)課題(201308)。
2017-05-31)