李光澤 張濟(jì) 林昌儉 俞慎林 包平倩
腹主動(dòng)脈瘤(abdominal aortic aneurysm,AAA)定義為腹主動(dòng)脈局部擴(kuò)張超過(guò)正常直徑的1.5倍,是一種老年人群的慢性退行性疾病,與炎性反應(yīng)密切相關(guān)[1]。AAA早期無(wú)明顯癥狀,早期診斷指標(biāo)有限,在發(fā)現(xiàn)時(shí)病人出現(xiàn)破裂和血栓的風(fēng)險(xiǎn)大大提高[2]。Notch通路是細(xì)胞內(nèi)調(diào)控細(xì)胞免疫和炎性反應(yīng)的關(guān)鍵通路,Notch被激活后可通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞中泌白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6以及凋亡蛋白的分泌,從而引起血管重塑[3]。T細(xì)胞激活分泌調(diào)節(jié)因子(reduced upon activation mormal T expression and secreted,RANTES)是一種由血管細(xì)胞分泌的趨化因子配體,具有促進(jìn)炎癥影響血管結(jié)構(gòu)和功能的作用,參與血壓引起血管病變以及動(dòng)脈粥樣硬化等[4]。本文分析Notch1和RANTES在AAA病人血清和組織中的表達(dá)及其意義。
2019年1月~2021年1月于我院接受手術(shù)治療的AAA病人41例作為AAA組,年齡45~80歲,平均年齡(59.4±4.4)歲,男23例,女17例,吸煙史15例,高血壓18例,糖尿病8例。所有病人均保存外周血液標(biāo)本,在手術(shù)過(guò)程中收集AAA組織和AAA旁距病灶3 cm以上的正常腹主動(dòng)脈組織。同時(shí)選擇在我院進(jìn)行體檢的健康志愿者41例作為健康組,年齡44~78歲,平均(58.7±4.5)歲,男22例,女18例,吸煙11例,高血壓12例,糖尿病5例。兩組一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn):年齡45~80歲;CT血管造影符合AAA的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5];首次發(fā)??;病人均簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn):合并全身性感染;合并精神異常、意識(shí)障礙;合并惡性腫瘤、自身免疫性疾病、血液學(xué)疾??;資料不全。
1.RT-qPCR檢測(cè):提取外周血中總RNA,逆轉(zhuǎn)錄,條件:37 ℃/15分鐘;98 ℃/5分鐘。使用BestarTMqPCR試劑盒(DBI Bioscience公司,德國(guó))進(jìn)行qPCR實(shí)驗(yàn),條件如下:95 ℃ 2分鐘, 94 ℃ 20秒,58 ℃ 20秒,72 ℃ 20秒,40個(gè)循環(huán),72 ℃下延伸4分鐘。使用Agilent Stratagene Mx3000P序列檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行RT-qPCR分析。通過(guò)比較循環(huán)閾值并以GAPDH作為內(nèi)參計(jì)算Notch1 mRNA的相對(duì)表達(dá)水平。Notch1上游引物:5'-TCAGCGGGATCCACTGTGAG-3',下游引物:5'-ACACAGGCAGGTGAACGAGTTG-3',GAPDH上游引物:5'-TGAGGCTGGAAGTGGAAG-3',下游引物:5'-CTTTAGGGTAGTGGTAGAAG-3' 。
2.ELISA檢測(cè):外周血離心(2 000 rpm,20分鐘)收集血清。根據(jù)試劑盒說(shuō)明書(shū)加入抗體和顯色劑進(jìn)行反應(yīng),利用酶標(biāo)儀檢測(cè)450 nm吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算RANTES的濃度。
3.Western blot檢測(cè):組織裂解后4 ℃,12 000 rpm離心5分鐘,收集總蛋白。8% SDS-PAGE分離樣品中等量(50 μg)的蛋白質(zhì),并轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素膜上。室溫下將膜浸入5%脫脂牛奶中2小時(shí)封閉非特異性抗原。將膜分別與anti-Notch1和anti-RANTES在4 ℃下孵育過(guò)夜,將膜與相應(yīng)的二抗室溫下孵育1小時(shí)。使用化學(xué)發(fā)光試劑盒進(jìn)行顯色,使用Quantum One軟件分析灰度計(jì)算蛋白相對(duì)于GAPDH的表達(dá)量。
1.血清中Notch1 mRNA和RANTES水平比較: AAA病人血清中Notch1 mRNA和RANTES水平均高于健康組,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 血清中Notch1 mRNA和RANTES水平比較
2.Notch1和RANTES蛋白在AAA組織中的表達(dá):AAA組織中的Notch1和RANTES蛋白表達(dá)水平高于正常的腹主動(dòng)脈組織,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)圖1和表2。
圖1 Western blot檢測(cè)AAA組織和主動(dòng)脈組織中Notch1和RANTES蛋白表達(dá)水平
表2 AAA組織和主動(dòng)脈組織中Notch1和RANTES蛋白相對(duì)表達(dá)水平
3.Notch1和RANTES在血清和組織中的相關(guān)性:AAA病人組織Notch1蛋白水平和血清Notch1 mRNA水平正相關(guān)(r=0.485,P=0.025);組織中RANTES蛋白水平與血清RANTES濃度正相關(guān)(r=0.506,P=0.016)。見(jiàn)圖2。
圖2 Notch1和RANTES在血清和組織中的相關(guān)性
4.AAA中Notch1與RANTES的相關(guān)性:在AAA病人組織和血清中,Notch1和RANTES表達(dá)均呈正相關(guān)(r血清=0.515,P=0.014;r組織=0.537,P=0.008)。見(jiàn)圖3。
圖3 AAA中Notch1與RANTES的相關(guān)性
目前,治療AAA的方法仍主要為對(duì)癥治療。有研究表明,炎性反應(yīng)參與AAA的發(fā)生和發(fā)展進(jìn)程,且免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)和血管凋亡促進(jìn)AAA疾病進(jìn)展[6]。
Notch通路是誘導(dǎo)促炎基因轉(zhuǎn)錄的關(guān)鍵通路,在炎性進(jìn)程中,Notch1蛋白過(guò)表達(dá),其剪切下的NICD片段會(huì)進(jìn)入細(xì)胞核誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄的激活,促進(jìn)IL-6和TNF-α等的表達(dá)和分泌[7]。RANTES也稱為CC趨化因子配體5(CCL5),是炎癥細(xì)胞的重要化學(xué)引物,與動(dòng)脈的粥樣硬化發(fā)病機(jī)制有關(guān)[8]。RANTES可以由血管細(xì)胞和脂肪組織的常駐細(xì)胞產(chǎn)生,體外添加的血管緊張素Ⅱ會(huì)增加RANTES在小動(dòng)脈和小靜脈內(nèi)皮中的表達(dá),而RANTES在血管周?chē)装Y的發(fā)生中起關(guān)鍵作用,并引起高血壓相關(guān)的血管功能障礙[9]。本次研究主要分析Notch通路和RANTES是否參與了AAA的發(fā)生和發(fā)展,結(jié)果表明AAA病人血清中Notch1 mRNA和RANTES的水平顯著高于健康者,且AAA組織中的Notch1和RANTES蛋白水平也顯著高于正常AAA組織。此外,AAA組織中的Notch1和RANTES水平與血清正相關(guān)。本次研究結(jié)果初步表明,Notch1和RANTES的過(guò)表達(dá)可能參與了AAA的發(fā)生或發(fā)展,并且組織中的Notch1和RANTES水平可反應(yīng)在血清中,提示檢測(cè)血清中Notch1和RANTES的水平可能是早期輔助診斷AAA的可行的指標(biāo)。但是關(guān)于Notch1和RANTES在AAA中的臨床意義仍需要擴(kuò)大樣本分析。
T淋巴細(xì)胞和組織中浸潤(rùn)的巨噬細(xì)胞也參與AAA的發(fā)生和發(fā)展,它們會(huì)響應(yīng)各種環(huán)境因素而發(fā)生表型變化,從而分泌細(xì)胞因子導(dǎo)致血管重塑[10-11]。Notch通路不但會(huì)促進(jìn)T淋巴細(xì)胞分泌炎性因子,還會(huì)促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M1表型轉(zhuǎn)化,M1表型巨噬細(xì)胞會(huì)分泌IL-6和TNF-α等引起血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷、凋亡[12]。而Notch通路也會(huì)促進(jìn)免疫細(xì)胞中RANTES的表達(dá),從而進(jìn)一步激活炎性反應(yīng)[13]。本研究中,AAA病人血清和組織中Notch1和RANTES均呈現(xiàn)正相關(guān),初步說(shuō)明了Notch1和RANTES存在共同促炎的作用。文獻(xiàn)報(bào)道提示,Notch1可能通過(guò)促進(jìn)RANTES的表達(dá)促進(jìn)炎性反應(yīng),進(jìn)而參與AAA[14]。然而,Notch1促進(jìn)RANTES表達(dá)的機(jī)制仍需要進(jìn)一步的細(xì)胞定位的方法驗(yàn)證Notch1與RANTES表達(dá)在AAA組織中的何種細(xì)胞,從而進(jìn)一步分析Notch1和RANTES參與AAA的機(jī)理。
綜上所述,AAA病人血清和組織中的Notch1和RANTES均過(guò)表達(dá),且二者正相關(guān)。檢測(cè)血清Notch1 mRNA和RANTES水平對(duì)AAA早期診斷具有重要意義。