陈兴 钟赟 徐米清 许博裳 宫雅南 黄淑妍 肖新怀 罗辉遇
辅助性T细胞因子在不稳定型心绞痛发病机制中的作用*
陈兴①钟赟①徐米清①许博裳①宫雅南①黄淑妍①肖新怀①罗辉遇①
【摘要】目的:探讨血浆1型辅助性T细胞/2型辅助性T细胞(Th1/Th2)失衡在不稳定型心绞痛(UAP)发病中的作用。方法:选择2012年6月-2014年6月本院收治的20例UAP患者和20例稳定型心绞痛(SAP)患者,另选取20例健康体检者作为对照组。采用酶法检测血清甘油三酯和总胆固醇等生化指标,ELISA试剂盒检测Th1细胞因子干扰素-γ(IFN-γ)和Th2细胞因子白介素4(IL-4)的血浆蛋白表达水平。结果:对照组和SAP组患者的血浆IFN-γ和IL-4蛋白浓度比较差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组和SAP组相比,UAP组血浆IFN-γ水平和Th1/Th2比值均明显升高,而IL-4水平明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:UAP患者Th1细胞活性升高,Th2细胞活性降低,Th1/Th2亚群失衡可能在UAP的发病机制中发挥重要作用。
【关键词】心绞痛;不稳定型;辅助性T细胞;细胞因子
①广州医科大学附属第二医院广东广州510260
First-author’s address:The Second Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University,Guangzhou 510260,China
不稳定型心绞痛(UAP)是指介于稳定型心绞痛(SAP)与急性心肌梗死之间的心肌缺血症候群,是活动性冠状动脉硬化斑块突然破裂、血栓形成、冠脉狭窄加重的结果。近年的研究表明,炎症和免疫反应可能是易损斑块破裂的关键因素,辅助性T细胞(Th)、自然杀伤细胞和细胞毒性细胞等多种免疫细胞参与了动脉粥样斑块形成和发展[1-3]。Th主要包括Th1和Th2两种功能不同的亚群,正常状态下,Th1和Th2处于动态平衡中,而Th1/Th2失衡已被证实与多种炎症及变态反应性疾病密切相关[4-5]。本研究选择Th1、Th2分泌的细胞因子干扰素-γ(IFN-γ)和白细胞介素-4(IL-4)作为主要检测指标,研究Th1/Th2亚群失衡与UAP发病的关系。
1.1一般资料选取2012年6月-2014年6月本院门诊或住院收治的冠心病患者40例,均曾行冠状动脉造影或冠状动脉CT血管造影检查明确冠心病诊断。其中,SAP患者20例,男11例,女9例,年龄48~70岁,符合加拿大心血管协会SAP分级Ⅱ或Ⅲ级诊断标准;UAP患者20例,男10例,女10例,年龄53~70岁,符合Braunwald分级Ⅱ或Ⅲ级,入院前24h内曾出现静息性胸痛,心电图检查显示一过性ST段压低或T波倒置,血清肌钙蛋白阴性。排除糖尿病、心源性休克、自身免疫性疾病、肿瘤、严重肝肾功能不全及严重感染患者,排除就诊时甘油三酯和总胆固醇水平异常升高者。另随机入选20例健康体检者作为对照组,年龄、性别与冠心病患者均衡。所有研究对象均签署知情同意书。各组研究对象在性别、年龄、空腹血糖(BG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平方面比较差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。
表1 各组一般资料比较
1.2方法
1.2.1一般资料通过问卷调查法获得所有研究对象的性别、年龄等一般资料。
1.2.2生化指标患者均采集此次就诊时的空腹血液标本,采用酶法检测BG、TC、TG、HDL-C和LDL-C。
1.2.3血浆IFN-γ和IL-4采集患者血样后,离心收集血浆,检测前储存于-80℃冰箱,待所有研究对象血样收集完毕后,采用ELISA试剂盒法(武汉博士德公司)检测各组患者血浆IFN-γ和IL-4表达水平,操作步骤按说明书进行。
1.3统计学处理采用SPSS17.0软件对所得结果进行统计学分析,计量资料采用(±s)表示,多组均数比较采用方差分析,多组均数的两两比较采用SNK-q检验,以P<0.05表示差异有统计学意义。
与对照组和SAP组比较,UAP组Th1相关细胞因子IFN-γ血浆浓度和Th1/Th2比值均明显升高,而Th2相关细胞因子IL-4浓度明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。对照组与SAP组比较,血浆IFN-γ和IL-4浓度及Th1/Th2比值差异均无统计学意义(P>0.05),见表2。
表2 各组血浆Th1和Th2相关细胞因子表达水平比较(±s)
表2 各组血浆Th1和Th2相关细胞因子表达水平比较(±s)
*与对照组比较,P<0.05;△与SAP组比较,P<0.05
组别 IFN-γ(ng/L) IL-4(ng/L) Th1/Th2对照组(n=20)45.01±28.35 296.18±137.54 0.17±0.09 SAP组(n=20)58.70±30.02 275.42±100.87 0.23±0.13 UAP组(n=20)84.87±13.99*△ 221.06±35.15*△ 0.39±0.08*△
不稳定型心绞痛(UAP)是一种高危心脏事件,与不稳定性粥样斑块密切相关。动脉粥样硬化是冠心病的病理生理学基础,但动脉粥样硬化斑块如何由稳定变为不稳定的机制尚不明确。近年的研究表明,动脉粥样斑块破裂几乎总是与炎症共存,动脉粥样硬化斑块中含有单核细胞、巨噬细胞和T淋巴细胞等炎性细胞,这提示炎症免疫系统的变化与动脉粥样斑块病变进展密切相关[6-9]。由于炎症和免疫反应与糖尿病、高脂血症等多种冠心病合并症密切相关,本研究排除了糖尿病等自身免疫性疾病患者以及高脂血症或血脂控制不达标的冠心病患者[10-13]。患者一般资料显示,各组患者性别、年龄、血糖、血脂比较差异无统计学意义(P>0.05),以此避免高血糖、高血脂等已知因素对炎症指标的影响。
动脉粥样硬化是一种慢性炎症性疾病,活化的T淋巴细胞,尤其是CD4+Th细胞可能存在于动脉粥样硬化发生、发展的各个阶段。CD4+Th细胞是人体内重要的免疫调节细胞,主要包括Th1和Th2两种功能不同的细胞亚群。Th1主要分泌IFN-γ、IL-2、IL-12等,主要介导细胞免疫,参与介导细胞毒和局部炎症有关的免疫应答;Th2细胞主要分泌IL-10、IL-4、IL-5等,主要介导体液免疫,可避免Th1的过度活化。目前研究表明,Th亚型在冠状动脉粥样硬化病变中发挥重要作用。Methe等[14]对比研究了SAP患者、急性冠脉综合征(ACS)患者、无先兆性心肌梗死患者和正常对照者的血浆Th1、Th2表达水平,结果发现,ACS患者的Th1水平与稳定型心绞痛(SAP)和无先兆性心肌梗死比较明显升高,而Th2水平在各组中无明显差异,由此认为Th1的激活可能导致了病变的不稳定。Mostafazadeh等[15]筛选了31例UAP患者、27例SAP患者和24例正常对照者,研究发现正常对照人群Th2相关细胞因子IL-10水平明显高于其他各组冠心病患者,而IFN-γ和IL-4在各组患者中均无明显差异。韩淑芳等[16]收集了40例ACS患者和18例SAP患者的外周血,检测外周血中Th1、Th2相关细胞因子IFN-γ和IL-2的浓度,结果发现ACS患者Th1相关细胞因子水平高于SAP患者,而Th2相关细胞因子水平低于SAP患者,提示Th1/Th2亚群失衡可能参与了ACS的发生。由此可见,Th1、Th2细胞因子变化可能与急性冠脉事件相关,但在其相关因子表达水平、发挥作用方面仍存在较大分歧。
IFN-γ是一种重要的前炎性细胞因子,主要由活化的Th1产生。它能够通过促进促炎相关基因表达,激活血液中单个核细胞靶向迁移至动脉血管内皮,活化巨噬细胞、自然杀伤细胞等效应细胞,诱导产生Th17等多种途径,是参与动脉粥样硬化形成和发展过程中的关键步骤[17-18]。Whitman等[19]给予动脉粥样硬化易感的载脂蛋白E基因敲除鼠每日注射重组IFN-γ或安慰剂,30d后注射重组IFN-γ组小鼠动脉硬化损伤面积达对照组的2倍,这进一步证实了IFN-γ具有促动脉粥样硬化的作用。本研究结果显示,UAP患者血浆IFN-γ浓度明显高于对照组和SAP组,这表明在排除各干扰因素的前提下,UAP病变本身可能诱导Th1活性的明显升高。IL-4是一种重要的抗炎细胞因子,可以通过抑制Th向Th1亚群分化而避免Th1的过度激活。Huber等[20]在研究轻度高脂饮食小鼠模型时发现,与对照组相比,给予细胞因子IL-4可减少80%以上的动脉条纹面积,IL-4可能通过抑制Th1细胞反应阻止早期动脉脂质条纹的出现。本研究发现,UAP患者IL-4浓度明显降低,提示Th2活性降低,对激活的Th1拮抗能力减弱,从而出现对Th1过度激活反应的协同作用。同时,对照组和SAP组患者血浆IFN-γ、IL-4浓度水平及两者比值均无明显差异,这进一步提示Th1/Th2失衡状态可能反映动脉粥样斑块的不稳定状态甚至斑块破裂的过程,从而预示冠心病患者病情进展,随时可能出现急性冠脉事件。因此,在临床实践中可考虑将Th1/Th2失衡状态作为冠状动脉易损斑块的标记物之一,早期筛查识别UAP高危患者,可有利于临床医师及早对其进行合理的危险分层,有利于高危患者早期得到有效干预,从而降低病死率,改善患者预后。
综上所述,Th1/Th2失衡可能与冠状动脉粥样斑块性质有关,与易损斑块的发生、发展密切相关,可能在UAP的发病机制中发挥重要作用。同时,应注意到冠心病发病机制非常复杂,干扰因素众多,本研究入选患者数量有限,Th1/Th2失衡的实际临床应用价值可能仍需在大样本、长期、随机对照的临床研究中进一步探讨。
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Effect of T Helper Cell Cytokines on Pathogenesis of Unstable Angina Pectoris
CHEN Xing,ZHONG Yun,XU Mi-qing,et al.
Medical Innovation of China,2016,13(13):017-020
【Abstract】Objective:TodetecttheeffectofimbalanceofplasmaThelpercell(Th)1andTh2on pathogenesisofunstableanginapectoris(UAP).Method:TwentypatientswithUAPandtwentypatientswith stableanginapectoris(SAP)admittedtoourhospitalfromJune2012toJune2014wererecruitedinthestudy,othertwentyadultsofhealthyexaminationasthecontrolgroup.Serumtriglyceride(TG),totalcholesterol(TC)andsomeotherbiochemicalindicesweredetectedbytheenzymemethod.Plasmaproteinexpressionsweremeasured forinterferon-γ(IFN-γ)ofTh1cytokineandinterleukin-4(IL-4)ofTh2cytokinebyenzymelinked immunosorbentassay(ELISA).Result:Therewasnosignificantdifferenceonproteinconcentrationofplasma IFN-γandIL-4betweenthecontrolgroupandtheSAPgroup(P>0.05).Comparedtotheothertwogroups,patientsintheUAPgrouphadsignificantlyincreasedIFN-γconcentrationandratioofTh1/Th2,butdecreased IL-4concentration,thedifferenceswereallstatisticallysignificant(P<0.05).Conclusion:PatientswithUAP sufferfromupregulationofTh1activityanddownregulationofTh2activity,indicatingthatimbalanceofTh1and Th2mayplayanimportantroleintheUAPpathogenesis.
【Key words】Anginapectoris;Unstable;Thelpercell;Cytokine
*基金项目:广东省广州市中医药中西医结合科研课题(20132A011031);广东省科技计划项目(2013B021800198)
通信作者:陈兴
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2016.13.005
收稿日期:(2016-01-15)(本文编辑:刘蕾)