呂彩霞 姚麗霞 苑曉燁 邵偉華 王素星 李芳 張飛飛 張明明
(河北省人民醫(yī)院 1心血管二科,河北 石家莊 052260;2心血管內(nèi)科;3臨床研究中心)
近年研究認為PM2.5作為空氣污染的主要成分,參與多種疾病的發(fā)生發(fā)展,包括心血管疾病、糖尿病、腫瘤及認知功能異?!?〕??諝庵蠵M2.5增加10 μg/m3,動脈粥樣硬化性心血管疾病的死亡率增加11%〔2,3〕。PM2.5對動脈粥樣硬化性心血管疾病的影響機制復(fù)雜多樣,其中PM2.5對機體免疫系統(tǒng)的影響是當前研究熱點。免疫反應(yīng)在動脈粥樣硬化疾病的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用,其中調(diào)節(jié)性T細胞(Treg)因在免疫反應(yīng)中發(fā)揮抗炎作用而備受關(guān)注,研究證實其數(shù)量或功能下降可導(dǎo)致動脈粥樣硬化斑塊的不穩(wěn)定甚至破裂〔4〕。PM2.5是否通過影響免疫系統(tǒng)中Treg水平進而促進動脈粥樣硬化疾病的進展尚不清楚。因此本研究針對老年急性心肌梗死患者,探討不同PM2.5污染程度與Treg的表達是否存在相關(guān)性。
1.1一般資料 選取2017年10月至2019年9月河北省人民醫(yī)院住院的老年急性心肌梗死患者100例,年齡≥60歲,男78例,女22例,所有患者行冠狀動脈造影檢查,PM2.5濃度值來源于我國環(huán)境保護部發(fā)表的數(shù)據(jù),根據(jù)PM2.5濃度值分為:優(yōu)良組(0~75 μg/m3污染指數(shù))、輕度組(76~115 μg/m3污染指數(shù))、中度組(116~150 μg/m3污染指數(shù))、重度組(>150 μg/m3污染指數(shù))。各組年齡、病變血管數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。入選標準根據(jù)中華醫(yī)學(xué)會分會急性心肌梗死的診斷標準;排除標準:①患有其他炎癥性疾病、感染、惡性腫瘤或免疫系統(tǒng)和造血系統(tǒng)異常;②服用除阿司匹林以外的其他抗炎藥物;③心臟射血分數(shù)<40%;④年齡>75歲。
1.2方法
1.2.1標本收集 所有研究對象于入院24 h內(nèi)自肘靜脈抽取外周血10 ml,分離上層血漿保存于-80℃冰箱用于細胞因子檢測,采用貝克曼自動生化分析儀對肌酸激酶同工酶(CKMB)及血脂指標〔總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)〕進行檢測,全自動電化學(xué)發(fā)光分析儀測定血清中肌鈣蛋白(cTn)T的濃度水平,用人淋巴細胞分離液將下層細胞分離外周血單個核細胞(PBMCs),用于Treg檢測。
1.2.2流式細胞術(shù) 上述PBMCs用RPMI1640培養(yǎng)基孵育于37℃培養(yǎng)箱中過夜以貼壁去除單核巨噬細胞。取細胞懸浮液進行流式免疫熒光抗體(購于美國eBioscience公司)標記,首先用FITC-CD4抗體與PE-CD25抗體于4℃避光孵育30 min,磷酸鹽緩沖液(PBS)洗滌,然后加入固定破膜液于4℃ 避光孵育60 min,PBS洗滌后,流式細胞儀(BD FACS 檢測儀)檢測CD4+T細胞、CD4+CD25+T細胞與CD4+CD25+FoxP3+Treg各細胞亞群比例。
1.2.3酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA) 取上述血漿依據(jù)試劑盒說明及要求分別檢測細胞因子白細胞介素(IL)-10、轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β1、干擾素(IFN)-γ水平。
1.3統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS22.0軟件進行t檢驗及方差分析。
2.1各組血脂及心功能指標水平比較 各組TC、TG、LDL、HDL水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),重度組cTnT、CKMB水平顯著高于優(yōu)良組(P<0.05),重度組peak-CKMB水平顯著高于優(yōu)良組和輕度組(P<0.05)。見表1。
表1 各組一般資料比較
2.2各組外周血CD4+T細胞,CD4+CD25+T細胞和CD4+CD25+FoxP3+Treg水平比較 各組CD4+T細胞和CD4+CD25+T細胞水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。優(yōu)良組、輕度組、中度組CD4+CD25+FoxP3+Treg占CD4+CD25+T細胞的比例差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),但均顯著高于重度組(P<0.05)。見圖1,表2。
圖1 各組CD4+CD25+FoxP3+Treg表達水平
表2 各組CD4+T細胞、CD4+CD25+T細胞、CD4+CD25+FoxP3+Treg水平比較
2.3各組IFN-γ、IL-10和TGF-β1水平比較 中、重度組IFN-γ水平顯著高于優(yōu)良組及輕度組(P<0.05);重度組IL-10、TGF-β1水平顯著低于優(yōu)良組(P<0.05)。見表3。
表3 各組IFN-γ、IL-10、TGF-β1水平比較
高濃度的 PM2.5 對人體外周血淋巴細胞的抑制和免疫系統(tǒng)的毒性作用非常明顯,特別是導(dǎo)致 T 淋巴細胞亞群水平降低,破壞 T 細胞亞群平衡〔5,6〕。研究表明急性心肌梗死患者Treg的表達及功能下降〔7〕,Treg是一類特殊的免疫調(diào)控細胞,在抑制炎癥反應(yīng),控制對自身或非己抗原的免疫耐受,維持T細胞系統(tǒng)免疫平衡,抑制多種免疫疾病及動脈粥樣硬化的發(fā)展等方面發(fā)揮重要作用。Treg的減少或者功能障礙可打破這一平衡,加劇動脈粥樣硬化炎癥反應(yīng),促進斑塊不穩(wěn)定甚至破裂〔4,8,9〕,研究發(fā)現(xiàn)在老年急性心肌梗死患者Treg表達明顯減少〔10〕。
研究發(fā)現(xiàn)高濃度PM2.5可影響脂代謝紊亂〔11〕,升高LDL水平,降低HDL水平〔12,13〕,本研究結(jié)果不一致的原因可能與納入本研究中的患者普遍應(yīng)用他汀類藥物有關(guān)。本研究結(jié)果表明PM2.5重度污染可加重急性心肌梗死的嚴重程度,研究發(fā)現(xiàn)PM2.5吸入可影響大鼠心肌梗死模型中CKMB、cTnT升高及梗死面積擴大〔14,15〕。
本研究結(jié)果表明重度PM2.5污染時期老年急性心肌梗死患者外周血Treg表達水平較空氣優(yōu)良時期明顯較低,表明在空氣污染嚴重的情況下,作為免疫調(diào)節(jié)作用的Treg減少可能參與動脈粥樣硬化斑塊的進展,研究發(fā)現(xiàn)PM2.5降低ApoE-/-動脈粥樣硬化小鼠中Treg〔16〕。本研究結(jié)果表明在高PM2.5濃度下老年急性心肌梗死患者Treg的抗炎功能也相應(yīng)降低,相反致炎因子IFN-γ卻明顯升高。