原發性高血壓患者循環內皮祖細胞與頸動脈內膜中層厚度及炎性介質的相關性研究

西安交通大學醫學院第二附屬醫院(西安 710004)金愛萍 王 紅 韓東剛

動脈粥樣硬化是原發性高血壓的病理基礎,而內皮損傷被證實為動脈粥樣硬化的主要誘因。最新研究發現,外周循環中存在的內皮祖細胞(EPCs)可維持內皮完整性、促進內皮細胞的再生修復,顯著影響動脈粥樣硬化的進程,是心血管事件的獨立預測指標[1]。頸動脈內膜中層厚度(IM T)是近年來國外大規模心血管病臨床試驗中最常采用的替代終點之一,可作為反映全身動脈粥樣硬化的一個窗口[2]。已證實,炎癥在心血管疾病的發生、發展過程中扮演著重要的角色[3]。本研究通過觀察原發性高血壓患者循環 EPCs與 IMT及炎性介質的相關性,進一步探討其在此類患者發病機制中的作用。

對象與方法

1 研究對象 選取我院2007年4月至2008年11月收治的50例初診原發性高血壓患者作為高血壓組,其中男 29例,女 21例,年齡 50.31±11.41歲。診斷根據 2005年《中國高血壓防治指南》修訂版,即收縮壓≥140 mmHg和 (或 )舒張壓≥90 mm Hg。排除標準:冠心病病史、2月內服用他汀類藥物、未絕經女性、合并其他器質性心臟病如心肌炎、心肌病等;感染性疾病、肝腎功能不全、血脂異常者。選擇同期門診體檢合格的50例健康者作為對照組,其中男 27例,女 23例,年齡 52.13±13.85歲。兩組在年齡、性別上具有可比性(P＞ 0.05)。

2 方 法 (1)炎性因子的測定:受試者夜間禁食 12h后,清晨測量血壓,抽取空腹靜脈血 10ml,采用免疫透射比濁法測定血清超敏 C反應蛋白(Hs-CRP)含量,采用 ELISA法測定白介素-6(IL-6)和腫瘤壞死因子 -α(TNF-α)水平。 (2)EPCs的分離、培養、計數和鑒定:取抗凝外周血,以 Ficoll密度梯度離心法收集白膜層的單個核細胞,PBS洗滌 2次,接種于包被人纖連蛋白的24孔培養板中。在添加了青霉素100U/ml、鏈霉素 100 μ g/ml、 VEGF 50ng/ml、 20%優 質 胎牛 血清 的M199培養液中培養,3～ 4d更換培養液 1次;培養 14d后倒置相差顯微鏡下計數細胞克隆形成單位。細胞與DiI-Ac-LDL(2.4 μ g/ml)37℃下孵育 1h以檢測 EPCs對 acLDL的攝取。然后用 2%多聚甲醛固定細胞10min。固定后用 PBS液浸洗,再將 FITC-UEA-I(10 μ g/ml)加于上述標本 37℃下孵育 1h。熒光顯微鏡鑒定 DiI-Ac-LDL和 FITC-UEA-I染色雙陽性細胞為正在分化的內皮祖細胞。(3)IMT測定:儀器為美國HP5500型超聲診斷儀,7.0M Hz線陣探頭。患者取仰臥位,檢查部位包括頸總、頸內動脈,于頸總動脈分叉近端1 cm處后壁測量或IM T最厚處,縱向超聲顯像可表現為由相對較低回聲分隔的兩條平行亮線,兩線間距離即 IMT,凍結頸動脈竇以下 1 cm圖像,測量 3次IM T,取3次測量值的平均值為頸總動脈IMT厚度值。

結 果

1 兩組受試者循環EPCs數量比較 高血壓組循環 EPCs克隆形成單位數目為20.88±7.64個,顯著低于對照組 62.51±9.22個(P ＜ 0.05)。

2 各組受試者臨床指標的比較 見附表。高血壓組的頸動脈 IM T、Hs-CRP、IL-6、TNF-α、收縮壓和脈壓均顯著高于對照組(P＜0.05)。

附表 兩組患者臨床指標比較(n=50,±s)

附表 兩組患者臨床指標比較(n=50,±s)

注:與對照組比較,*P＜0.05

指 標 對照組 高血壓組頸動脈 IM T(mm)0.81±0.13 1.07± 0.25*Hs-CRP(mg/L)1.47± 0.81 2.52± 1.12*IL-6(pg/ml)79.84± 32.07 105.66± 42.38*TNF-α(mg/ml)26.25± 8.34 48.55± 19.64*收縮壓(mmHg)123.52± 18.24 143.47±22.12*舒張壓(mmHg)80.07±10.27 82.94± 11.66脈壓 (mmHg)43.45± 8.56 60.53± 10.44*

3 EPCs數量與頸動脈 IMT、炎性因子和血壓的相關性分析 高血壓患者的 EPCs數量與頸動脈 IM T(r=0.552,P=0.001)、Hs-CRP(r=0.457,P=0.004)、 IL-6(r=0.401,P=0.01)、脈壓 (r=0.363,P=0.023)、收縮壓 (r=0.336,P=0.025)和 TNF-α(r=0.281,P=0.041)呈顯著負相關。偏相關分析表明,EPCs數量與頸動脈 IMT(r=0.577,P=0.000)、Hs-CRP(r=0.483,P=0.003)、IL-6(r=0.442,P=0.008)和脈壓(r=0.390,P=0.011)呈顯著負相關。

討 論

內皮細胞是“內皮-高血壓-心血管事件”鏈條中重要的始動環節和核心步驟,高血壓作為重要的心血管病危險因素,其血管內皮結構的完整性和內皮細胞功能均受到損害[1],并可引起血管重塑,導致外周阻力進一步升高,后者將加重血管內皮的損傷,進而形成惡性循環,最終引發嚴重的靶器官損害和心血管事件。

EPCs是一種多能干細胞,可循環、增殖并分化為血管內皮細胞,但尚未表達成熟血管內皮細胞的表面特征[4]。其從骨髓釋放,并在外周循環中運行,在損傷信號的誘導下遷移到損傷局部,分化為成熟內皮細胞,參與血管新生和修復。同時亦可通過旁分泌機制分泌血管內皮生長因子、肝細胞生長因子,胰島素樣生長因子等血管生成物質[5],從而促進 EPCs增殖分化。新近研究表明,EPCs可反映內皮及血管再生能力及動脈粥樣硬化斑塊負荷,是動脈粥樣硬化性疾病的獨立危險因素[4],外周血 EPCs的數量可以作為評價血管功能的指標,對心血管事件具有獨立預測價值。本研究原發性高血壓患者循環EPCs數目減少,提示后者可能參與原發性高血壓的發病機制:①高血壓狀態下EPCs加速衰老,可能與 EPCs端粒酶的失活有關,EPCs分化成熟為完整內皮細胞的能力減弱,不利于血管的修復[4];②導致內皮功能障礙;③刺激血管平滑肌細胞增殖[5];④促進血栓形成;⑤影響腎素-血管緊張素-醛固酮系統,減少一氧化氮的產生和利用[5,6]。

已證實,高血壓是動脈粥樣硬化的危險因素,長期高血壓損傷血管內膜,高壓力、高流量的血流動力學改變是靶器官損傷的直接原因,血管結構和功能的改變發生較早,也較明顯,主要表現為血管平滑肌細胞肥大、增生、結締組織增加,使血管壁增厚,尤其是中層肥厚,壁腔比例明顯加大,血流阻力和血管反應性增加,進而導致患者的血壓持續升高[7]。文獻顯示,顱外頸動脈與冠狀動脈、腦動脈粥樣硬化的發生及嚴重程度存在明顯相關性,頸動脈 IMT的改變早于斑塊的發生,已被公認為一種反映早期動脈粥樣硬化的無創傷性可靠指標[2]。本研究亦得出相似結論。

本研究原發性高血壓患者的 Hs-CRP、IL-6和TNF-α顯著增高,可能原因在于:高血壓損傷血管內皮細胞,可引起單核-巨噬細胞、T淋巴細胞等炎性細胞粘附,激活單核-巨噬細胞系統,促使炎性細胞進入受損細胞,產生 IL-6、TNF-α等初級炎癥因子,IL-6和TNF-α共同促進肝臟合成及釋放 CRP,后者與脂蛋白結合,由經典途徑激活補體系統,繼而產生大量終末復合物,造成血管內膜受損;同時,單核細胞、粒細胞均含有 CRP受體,CRP的大量產生可使其受體活化,通過直接或間接作用,造成血管損傷[8]。反之,細胞因子對血壓亦有調節作用,IL-6可通過影響下丘腦-垂體-腎上腺軸而參與血壓的調節,TNF-α則被證實為能夠刺激血管平滑肌細胞分泌內皮素,促進血管緊張素原在肝臟中的表達[8]。隨著 EPCs研究被引入到炎癥領域,一些學者認為,外周血EPCs的數量可以反映炎癥相關性肺損傷和 sepsis時血管損傷的程度,與疾病的預后相關,因而有診斷的價值[9,10]。原發性高血壓患者EPCs與頸動脈 IM T、Hs-CRP、IL-6和脈壓呈顯著負相關,提示 EPCs可作為高血壓患者反映血管炎癥損傷的指標和對炎癥的預后判斷,從而預測高血壓危險,評價治療,并判斷預后。同時還提示了高血壓的發生發展是內皮系統、血管重構和炎性反應等多因素綜合作用的結果。

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