郭长磊 李红军
冠心病(coronary artery heart disease,CHD)是一种因冠状动脉狭窄、供血不足而引起的心肌功能障碍和(或)器质性病变,是最常见的心脏病。研究证实冠心病与患者的性别、血脂异常、高血压、糖尿病等有关。血管内皮的前体细胞是内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs),EPCs在维持内皮完整、再生及新血管形成等方面具有重要的作用[1]。心肌缺血可导致内皮损伤及内皮功能障碍,故心肌缺血与内皮祖细胞之间存在相关性。当血管损伤时骨髓中的EPCs可被动员至外周血中来参与血管内皮修复过程。本研究随机选取2009年1月至2010年1月间在我院住院治疗的60例冠心病患者作为研究对象,通过冠状动脉造影检查评估血管病变的严重程度,测定冠心病患者外周循环中循环内皮祖细胞的水平,并与CHD冠状动脉病变进行分析,探讨EPCs的水平与冠状动脉病变严重程度之间的关系及其临床意义。
1.1 临床资料 2009年1月至2010年1月间在我院住院治疗的60例冠心病患者中,男41例,女19例;年龄46~81岁,平均(62.10±11.46)岁。所有患者均符合中华医学会心血管病学会制定的冠心病诊断标准,具有典型的临床表现及心电图变化。经选择性冠状动脉造影术判断至少有一处为Ⅲ级或以上狭窄(狭窄程度>50%)。所有患者均未合并其他器质性心脏病、恶性肿瘤、感染性疾病、肝肾功能不全及其他系统的严重疾病,排除绝经前妇女。随机选取同期40例非冠心病患者作为对照组。两组患者的性别、年龄比较差异无统计学意义。
1.2 选择性冠状动脉造影 采用Judkins法对所有患者行选择性冠状动脉造影术。采用定量冠状动脉造影(quantitifying coranary angiography,QCA)评估冠状动脉病变的血管以及狭窄的程度。病变仅累及左前降支(left anterior descending,LAD)、左回旋支(left circumflex,LCX)或右冠状动脉(right coronary artery,RCA)中其中一支者为单支病变,≥2支者为多支病变(其中左冠状动脉主干病变则记为2支病变)。以病变累及的冠状动脉支数评价冠脉病变的严重程度,分为单支病变、2支病变和3支病变[2]。本研究中35例患者为单支病变、20例患者为2支病变、5例患者为3支病变;对照组患者均未发现冠状动脉狭窄。
1.3 循环内皮祖细胞水平的测定方法 无菌采集患者外周血10 m l,20 U/ml肝素钠抗凝。以Ficoll密度梯度离心法收集白膜层的单个核细胞,然后使用磷酸盐缓冲液(PBS液)洗涤2次;之后接种于包被人纤连蛋白(human fibronetin)的24孔培养板(由Sigma公司提供)中,培养板置入培养液中培养,培养液成分包括:青霉素100 U/m l、链霉素100 g/m l、VEGF 10 mg/L、20%优质胎牛血清。37℃过夜,培养48 h后更换培养液,去除未贴壁细胞,以后每3~4天更换一次培养液。培养2周后在倒置相差显微镜下计数细胞克隆形成单位(随机选取15个200倍视野),评估外周血内皮祖细胞的水平。
1.4 统计学方法 统计学数据采用SPSS 16.0统计学分析软件包进行处理,计量资料采用均数±标准差(x±s)表示。检验方法采用t检验、单因素方差分析,相关性分析采用双变量相关分析。检验水准取α=0.05。
2.1 两组患者循环内皮祖细胞水平的比较 冠心病组患者循环EPCs克隆形成单位数目为(13.12±6.28)个,对照组患者循环EPCs克隆形成单位数目为(38.25±8.32)个;两组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。
2.2 循环内皮祖细胞水平与冠状动脉病变严重程度的关系 单支病变组患者循环EPCs克隆形成单位数目为(18.49±7.16)个、2支病变组患者循环EPCs克隆形成单位数目为(11.63±4.52)个、3支病变组患者循环EPCs克隆形成单位数目为(7.31±3.74)个。随着冠状动脉病变支数的增加循环EPCs的水平逐渐降低,3支病变组患者循环EPCs水平明显低于单支、2支病变组,2支病变组患者循环EPCs水平明显低于单支病变组,比较差异有统计学意义(P<0.05)。
冠心病是一多危险因素性疾病,多种心血管危险因素可引起内皮细胞损伤和功能不全而参与冠状动脉粥样硬化的形成。血管内皮细胞作为循环血液与血管平滑肌细胞间的机械屏障,具有接受、传递信息及分泌血管活性物质等功能,内皮祖细胞是存在于胎肝、脐带血和外周循环血中,能够分化为内皮细胞的多潜能细胞目前的研究表明[3],外周血中的内皮祖细胞可能参与损伤血管的再内皮化过程,对内皮修复、维持血管稳定有利的生物学功能具有重要作用。为研究循环内皮祖细胞与冠状动脉病变程度之间的关系,我们测定60例已行选择性冠状动脉造影患者的循环内皮祖细胞水平。
本研究发现,冠心病组患者循环EPCs水平明显低于对照组(P<0.05),而且随着冠状动脉病变程度的加重,EPCs水平呈逐渐降低的趋势。EPCs的数量减少以及EPCs的功能损伤可能导致冠状动脉自身修复能力的降低与缺血心肌新生血管的减少,研究提示冠心病的发生及冠状动脉病变的严重程度可能与循环EPCs的数量减少有关[4]。
综上所述,外周循环中内皮祖细胞(EPCs)的水平与冠状动脉病变的严重程度呈负相关。提示冠状动脉内皮损伤、缺乏循环EPCs时可能加重冠心病的病情程度。由于循环EPCs数量与冠状动脉病变严重程度呈负相关,因此,EPCs数量可成为冠心病的生物学标志。
[1]张敬,曲鹏.急性心肌梗死循环内皮祖细胞与冠状动脉病变严重程度的分析.心血管康复医学杂志,2009,18(5):433-436.
[2]汪海娅,高平进,姬开达,等.稳定性冠心病患者循环内皮祖细胞与冠状动脉病变严重程度的分析.中华心血管病杂志,2005,33(5):425-427.
[3]李欢欢,何旭,刘亢丁.内皮祖细胞与缺血性脑卒中.中国组织工程研究与临床康复,2010,14(19):3569-3572.
[4]崔斌,黄岚,宋耀明,等.冠心病患者循环内皮祖细胞与相关危险因素及冠状动脉病变的关系.中华心血管病杂志,2005,33(9):785-788.