蘇福娣 李 彪 何 蕓 曾建平
1.廣州市紅十字會醫(yī)院心血管內(nèi)科,廣東 廣州 510240 ;2.廣東祈福醫(yī)院腫瘤科,廣東 廣州 510220
近年研究認為急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)后過度的炎癥反應(yīng)引起心肌細胞及其間質(zhì)形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變,是心梗后心室重塑及心力衰竭的重要因素。大量研究表明單核細胞在炎癥反應(yīng)中具有促炎與抗炎的雙重作用,且不同亞群的單核細胞在促炎與抗炎方面的作用表現(xiàn)不同[1]。在2010年公布單核細胞命名共識中,單核細胞被分為三個亞群[2]Mon1、Mon2、Mon3。有關(guān)AMI中單核細胞亞群分布的國內(nèi)外研究中,多數(shù)研究觀察到以Mon2升高最為明顯[3],但部分研究顯示AMI后Mon1升高更為顯著[4]。關(guān)于AMI中各型單核細胞的促炎性/抗炎性功能的研究甚少,本研究通過觀察STEMI患者中單核細胞的亞群分布、檢測各亞群單核細胞分泌TNF-α、IL-1β的特點,探討單核細胞亞群與STEMI后炎癥反應(yīng)、損傷修復(fù)、心室重構(gòu)的相關(guān)性。
1.1研究對象 收集2016年1月至2017年6月起病24 h內(nèi)就診于我院的STEMI并在我院行急診PCI治療患者32例,診斷符合2015年中華醫(yī)學(xué)會心血管分會STEMI診斷和治療指南中診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]。同時排除以下合并癥者:①先天性心臟??;②瓣膜性心臟??;③心肌??;④NYHA分級Ⅲ、Ⅳ級的慢性心力衰竭;⑤肝腦腎重要器官功能衰竭的;⑥血液系統(tǒng)疾?。虎咦陨砻庖?、結(jié)締組織性疾?。虎嗪喜⒏腥?、腫瘤、及長期使用免疫抑制劑。
入選STEMI組中男22例女性10例,平均年齡(62.5±8.4)歲;對照組男14例,女6例,平均年齡(59.5±9.2)歲,兩組年齡及性別構(gòu)成比無統(tǒng)計學(xué)意義。
1.2采集信息 STEMI組術(shù)后第二天清晨用EDTA管采集靜脈血5 ml。檢測外周血白細胞、單核細胞計數(shù)。
1.3主要試劑與設(shè)備 PE-CD14單克隆抗體、PE-mouseIgG2a、APC-CD16單克隆抗體、APC- mouse IgG1(CA BioLegend公司)。FITC-CD45單克隆抗體、FITC-mouse IgG1(美國BD Biosciences公司)。IL-1β ELISA、TNF-α ELISA試劑盒(欣博盛生物工程有限公司)。流式細胞分選儀(美國Becton Dickinson公司)。96孔細胞培養(yǎng)板(美國Corning costar公司)。
1.4流式細胞術(shù)檢測
1.4.1分離外周血單個核細胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC) 用EDTA抗凝管采集空腹外周靜脈血4 ml,離心后去血漿后以1∶1加入含淋巴細胞分離液的離心管中,1800 rpm離心15 min,吸取白膜層即淋巴細胞層后余液轉(zhuǎn)移至新離心管中,再加入PBS,1800 rpm離心12 min后棄上清液再加入PBS混勻后1800 rpm再離心10 min,沉淀細胞團即為PBMC。
1.4.2單核細胞亞群計數(shù) 流式管中加入100 μl去血漿后的外周血,分別加入FITC-CD45單克隆抗體和PE-CD14單克隆抗體以及APC-CD16單克隆抗體各5 μl,分別以FITC-mouse IgG1、PE-mouseIgG2a、APC- mouse IgG1作為同型對照抗體。室溫避光孵育20 min,每管加入1 ml溶血素室溫靜置10 min,每管加入PBS 1ml,1800 rpm離心10 min,再以PBS3 ml洗滌兩遍,1500 rpm離心10 min,棄上清,加入1%多聚甲醛400 μl重懸固定,4 ℃避光保存至上機檢測。采用Flowjo軟件處理數(shù)據(jù),在CD45-側(cè)向散射光(SSC)點圖上選定單核細胞群,測定各單核細胞亞群比例。
1.4.3單核細胞亞群的分選和體外培養(yǎng) 往PBMC中分別加入PE-CD14單克隆抗體、APC-CD16單克隆抗體、和FITC-CD45單克隆抗體各5 μl。震蕩混勻,孵育20 min,每管洗滌兩遍,1500 rpm離心10 min,洗去未結(jié)合抗體后上機分選,在CD45-側(cè)向散射光(SSC) 點圖上分別選定各單核細胞亞群。用RPMI-1640培養(yǎng)體系重懸各單核細胞亞群。將分選得到的各單核細胞亞群種于96孔板,濃度5×104/ 100 U,各亞群均設(shè)有復(fù)孔。每孔加入LPS 1ug/ml,5%CO2條件下37 ℃培養(yǎng)24 h,培養(yǎng)液1800 rpm離心10 min,上清液存儲于-20 ℃冰箱,待測炎癥細胞因子濃度。
1.5IL-1β和TNF-α 檢測按ELISA試劑盒說明書進行。
2.1外周血單核細胞 與對照組比較,STEMI組單核細胞具體數(shù)值的增多差異無統(tǒng)計學(xué)意義;單核細胞在白細胞中的占比顯著升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見表1。
表1 外周血單核細胞總數(shù)及其在白細胞中占比
2.2外周血單核細胞亞群分布 與對照組比較,STEMI組Mon3出現(xiàn)明星擴增(t=5.977,P=0.0072),Mon2比例亦明顯升高(t=3.676,P=0.0084),Mon1比例明顯減少(t=-5.753,P=0.001),見表2。
表2 外周血單核細胞亞群分布
2.3血漿中IL-1β和TNF-α的水平 實驗發(fā)現(xiàn)與對照組相比,STEMI組血漿的IL-1β[10.89(0.76~34.38)pg/ml vs 1.32(0.06~4.58) pg/ml,t=8.453,P<0.01]和TNF-α[22.4(1.58~47.52)pg/ml vs 5.62(0.58~9.62)pg/ml,t=15.68,P<0.01]水平均明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.4單核細胞亞群分泌促炎癥細胞因子的功能 檢測單核細胞培養(yǎng)上清促炎癥細胞因子,STEMI患者的Mon2分泌IL-1β和TNF-α較Mon1和Mon3明星升高(P<0.01)。見表3。
表3 STEMI各單核細胞亞群炎癥細胞因子分泌功能
近年研究[6-8]表明,單核細胞是促進炎性損傷的主要因素,也是拮抗炎癥反應(yīng)和參與組織修復(fù)的重要因素,其抗炎和促炎性作用取決于其單核細胞亞群的分布。在關(guān)于AMI中單核細胞亞群分布的國內(nèi)外研究中,多數(shù)研究觀察到以Mon2升高最為明顯[3],但仍有部分研究顯示AMI后Mon1升高更為顯著[4]。
本研究發(fā)現(xiàn)STEMI患者急診PCI術(shù)后第二天單核細胞在白細胞中的比例增加,同時STEMI患者急診PCI術(shù)后第二天Mon3、Mon2出現(xiàn)明星擴增,Mon1比例明顯減少,提示急性心肌梗死早期,單核細胞亞群中以Mon3增加最為顯著,其次為Mon2,而Mon1擴增最少。2011年Luke D Tapp等研究[3]發(fā)現(xiàn)STEMI早期以Mon2升高為主,其次是Mon1而Mon3則無明顯增加,與本研究結(jié)果存在差異。
本研究發(fā)現(xiàn)STEMI患者早期外周血中炎癥因子IL-1β和TNF-α水平明顯升高;同時各亞群單核細胞培養(yǎng)證實Mon2分泌IL-1β和TNF-α能力較Mon3和Mon1強。該結(jié)果與國外Rossol等[9]及Cros等[10]的研究基本一致。提示急性心肌梗死后早期的炎癥反應(yīng)可能通過Mon2途徑激活和/或加強,為今后急性心肌梗死后心肌局部和全身炎癥反應(yīng)的研究提供思路。
該研究樣本量小,為單一橫斷面研究,沒有多時間點動態(tài)觀察外周血單核細胞各亞群的變化及其炎癥因子分泌功能。今后我們將增加樣本同時設(shè)置多個觀察時間點進行觀察,動態(tài)觀察單核細胞各亞群分布及其與炎癥反應(yīng)的關(guān)系。