PM2.5暴露与老年急性心肌梗死患者调节性T细胞的相关性

吕彩霞 姚丽霞 苑晓烨 邵伟华 王素星 李芳 张飞飞 张明明

(河北省人民医院 1心血管二科，河北 石家庄 052260；2心血管内科；3临床研究中心)

近年研究认为PM2.5作为空气污染的主要成分，参与多种疾病的发生发展，包括心血管疾病、糖尿病、肿瘤及认知功能异常〔1〕。空气中PM2.5增加10 μg/m3，动脉粥样硬化性心血管疾病的死亡率增加11%〔2,3〕。PM2.5对动脉粥样硬化性心血管疾病的影响机制复杂多样，其中PM2.5对机体免疫系统的影响是当前研究热点。免疫反应在动脉粥样硬化疾病的发生发展中发挥重要作用，其中调节性T细胞(Treg)因在免疫反应中发挥抗炎作用而备受关注，研究证实其数量或功能下降可导致动脉粥样硬化斑块的不稳定甚至破裂〔4〕。PM2.5是否通过影响免疫系统中Treg水平进而促进动脉粥样硬化疾病的进展尚不清楚。因此本研究针对老年急性心肌梗死患者，探讨不同PM2.5污染程度与Treg的表达是否存在相关性。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2017年10月至2019年9月河北省人民医院住院的老年急性心肌梗死患者100例，年龄≥60岁，男78例，女22例，所有患者行冠状动脉造影检查，PM2.5浓度值来源于我国环境保护部发表的数据，根据PM2.5浓度值分为：优良组(0～75 μg/m3污染指数)、轻度组(76～115 μg/m3污染指数)、中度组(116～150 μg/m3污染指数)、重度组(>150 μg/m3污染指数)。各组年龄、病变血管数差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。入选标准根据中华医学会分会急性心肌梗死的诊断标准；排除标准：①患有其他炎症性疾病、感染、恶性肿瘤或免疫系统和造血系统异常；②服用除阿司匹林以外的其他抗炎药物；③心脏射血分数<40%；④年龄>75岁。

1.2方法

1.2.1标本收集 所有研究对象于入院24 h内自肘静脉抽取外周血10 ml，分离上层血浆保存于-80℃冰箱用于细胞因子检测，采用贝克曼自动生化分析仪对肌酸激酶同工酶(CKMB)及血脂指标〔总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)〕进行检测，全自动电化学发光分析仪测定血清中肌钙蛋白(cTn)T的浓度水平，用人淋巴细胞分离液将下层细胞分离外周血单个核细胞(PBMCs)，用于Treg检测。

1.2.2流式细胞术 上述PBMCs用RPMI1640培养基孵育于37℃培养箱中过夜以贴壁去除单核巨噬细胞。取细胞悬浮液进行流式免疫荧光抗体(购于美国eBioscience公司)标记，首先用FITC-CD4抗体与PE-CD25抗体于4℃避光孵育30 min，磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤，然后加入固定破膜液于4℃ 避光孵育60 min，PBS洗涤后，流式细胞仪(BD FACS 检测仪)检测CD4+T细胞、CD4+CD25+T细胞与CD4+CD25+FoxP3+Treg各细胞亚群比例。

1.2.3酶联免疫吸附试验(ELISA) 取上述血浆依据试剂盒说明及要求分别检测细胞因子白细胞介素(IL)-10、转化生长因子(TGF)-β1、干扰素(IFN)-γ水平。

1.3统计学方法 采用SPSS22.0软件进行t检验及方差分析。

2 结 果

2.1各组血脂及心功能指标水平比较 各组TC、TG、LDL、HDL水平差异无统计学意义(P>0.05)，重度组cTnT、CKMB水平显著高于优良组(P<0.05)，重度组peak-CKMB水平显著高于优良组和轻度组(P<0.05)。见表1。

表1 各组一般资料比较

2.2各组外周血CD4+T细胞，CD4+CD25+T细胞和CD4+CD25+FoxP3+Treg水平比较 各组CD4+T细胞和CD4+CD25+T细胞水平差异无统计学意义(P>0.05)。优良组、轻度组、中度组CD4+CD25+FoxP3+Treg占CD4+CD25+T细胞的比例差异无统计学意义(P>0.05)，但均显著高于重度组(P<0.05)。见图1，表2。

图1 各组CD4+CD25+FoxP3+Treg表达水平

表2 各组CD4+T细胞、CD4+CD25+T细胞、CD4+CD25+FoxP3+Treg水平比较

2.3各组IFN-γ、IL-10和TGF-β1水平比较 中、重度组IFN-γ水平显著高于优良组及轻度组(P<0.05)；重度组IL-10、TGF-β1水平显著低于优良组(P<0.05)。见表3。

表3 各组IFN-γ、IL-10、TGF-β1水平比较

3 讨 论

高浓度的 PM2.5 对人体外周血淋巴细胞的抑制和免疫系统的毒性作用非常明显，特别是导致 T 淋巴细胞亚群水平降低，破坏 T 细胞亚群平衡〔5,6〕。研究表明急性心肌梗死患者Treg的表达及功能下降〔7〕，Treg是一类特殊的免疫调控细胞，在抑制炎症反应，控制对自身或非己抗原的免疫耐受，维持T细胞系统免疫平衡，抑制多种免疫疾病及动脉粥样硬化的发展等方面发挥重要作用。Treg的减少或者功能障碍可打破这一平衡，加剧动脉粥样硬化炎症反应，促进斑块不稳定甚至破裂〔4,8,9〕，研究发现在老年急性心肌梗死患者Treg表达明显减少〔10〕。

研究发现高浓度PM2.5可影响脂代谢紊乱〔11〕，升高LDL水平，降低HDL水平〔12,13〕，本研究结果不一致的原因可能与纳入本研究中的患者普遍应用他汀类药物有关。本研究结果表明PM2.5重度污染可加重急性心肌梗死的严重程度，研究发现PM2.5吸入可影响大鼠心肌梗死模型中CKMB、cTnT升高及梗死面积扩大〔14,15〕。

本研究结果表明重度PM2.5污染时期老年急性心肌梗死患者外周血Treg表达水平较空气优良时期明显较低，表明在空气污染严重的情况下，作为免疫调节作用的Treg减少可能参与动脉粥样硬化斑块的进展，研究发现PM2.5降低ApoE-/-动脉粥样硬化小鼠中Treg〔16〕。本研究结果表明在高PM2.5浓度下老年急性心肌梗死患者Treg的抗炎功能也相应降低，相反致炎因子IFN-γ却明显升高。