循環內皮祖細胞與急性腦梗死及腦血管病危險因素的相關性研究

屈新輝 劉詩英 何 丹 謝旭芳 高幼奇 吳曉牧 張昆南▲

1.江西省人民醫院神經內科，江西 南昌 330006；2.江西省人民醫院中心實驗室，江西 南昌 330006

動脈粥樣硬化是缺血性腦血管病的最主要原因，可引起顱內外段腦供血動脈的狹窄及繼發血栓形成，導致腦梗死。動脈粥樣硬化的早期病理改變表現為血管內皮功能異常[1]。內皮祖細胞（EPCs）是一類能增殖并分化為血管內皮細胞的前體細胞[2]，在血管修復和維持內皮功能完整中具有重要作用[3]。近年文獻報道，循環EPCs數量和功能與心血管危險因素相關[2，4]。本研究旨在觀察外周血EPCs數量與急性腦梗死及腦血管危險因素的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2009年1月～2010年12月于我院神經內科就診和住院患者，其中，急性腦梗死患者（腦梗死組）145例，腦血管危險因素患者（危險因素組）118例。腦梗死組患者均符合全國第四屆腦血管病學術會議修訂的腦梗死診斷標準，均為發病時間≤24 h的首次發病患者并全部經頭部CT或MRI證實。危險因素組為有腦血管病危險因素但無腦血管事件的患者。兩組均排外感染、腫瘤、免疫性疾病、肝腎功能不全患者。對照組99例系同期門診健康體檢者，無高血壓、血脂異常、腦卒中史、糖尿病史、腫瘤、肝腎疾病、免疫性疾病和感染性疾病史。

表1 三組一般情況、臨床及實驗室檢驗指標比較（）

表1 三組一般情況、臨床及實驗室檢驗指標比較（）

注：與對照組比較*P＜0.05；1 mm Hg=0.133 kPa

組別 性別（男/女，例）年齡（歲）SBP（mm Hg）DBP（mm Hg）HbA1c（mmol/L）CHO（mmol/L）TG（mmol/L）HDL-C（mmol/L）LDL-C（mmol/L）腦梗死組（n=145）危險因素組（n=118）對照組（n=99）89/56 73/45 61/38 64.58±7.07 65.03±6.83 63.67±6.49 164.97±20.21*168.62±21.75*137.11±16.75 91.54±9.85*94.46±9.41*82.55±8.79 6.28±1.79*6.97±1.52*5.01±1.29 5.38±1.09 5.16±1.24*4.86±1.54*1.62±0.79 1.71±0.81 1.53±0.66 1.48±0.66*1.51±0.68*1.61±0.71 3.83±0.91*3.94±0.96*3.07±0.85

1.2 方法

1.2.1 記錄研究對象基本特征 包括年齡、性別、收縮壓、舒張壓、糖化血紅蛋白（HbA1c）、血總膽固醇（CHO）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）和美國國立衛生研究院卒中量表（NIHSS）評分。

1.2.2 流式細胞儀檢測EPCs 取外周血50 μL加入5 μL PE標記的抗人CD133及3 μL PerCP/Cy5.5標記的抗人KDR，4℃冰箱中避光孵育30 min，試管中加入紅細胞裂解液500 μL避光孵育10 min，加入PBS 1～2 mL，以1 500 r/min離心10 min，去上清，加入500 mL PBS緩沖液使細胞重新懸浮，通過流式細胞儀計數CD133、KDR雙陽性細胞作為EPC的百分比。檢測時用PE-IgG1及PerCP/Cy5.5-IgG1作為同型對照。

1.3 統計學方法

采用SPSS 11.5統計學軟件進行數據分析，計量資料數據用均數±標準差（）表示，多組間的比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗；相關性分析采用Pearson檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組一般情況、臨床及實驗室檢驗指標比較情況

三組患者年齡、性別一般情況比較差異無統計學意義（P＞0.05）。腦梗死組和危險因素組收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP）、HbA1c、CHO、LDL-C 水平均顯著 高于 正常對照組，HDL-C顯著低于正常對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。見表1。

2.2 三組循環EPC數量比較

與對照組比較，腦梗死組和危險因素組循環EPC數量均明顯減少，差異有統計學意義（均P＜0.01）；腦梗死組循環EPC數量較危險因素組高，但差異無統計學意義（P=0.0578）。見表2。

表2 三組循環EPC數量比較（，%）

表2 三組循環EPC數量比較（，%）

注：與對照組比較，*P＜0.05，**P＜0.01；與危險因素組比較△P＜0.05

組別 例數 EPC數量腦梗死組危險因素組對照組145 118 99 0.045±0.011*△0.039±0.012**0.063±0.017

2.3 循環EPC數量與腦血管危險因素的關系

以循環EPC數量為因變量行非參數Pearson相關分析，結果顯示，腦梗死組 EPC 數量與 SBP、DBP、HbA1c、CHO、LDLC 水平呈顯著負相關（r=-0.358、-0.176、-0.264、-0.165、-0.283，均 P ＜ 0.05），與 HDL-C 呈顯著正相關（r=0.172，P ＜ 0.05）；危險因素組EPC數量與SBP、HbA1c、CHO、LDL-C水平呈顯著負相關 （r=-0.378、-0.259、-0.248、-0.251， 均 P ＜ 0.05），與HDL-C 呈顯著正相關（r=0.169，P＜0.05）；兩組 EPC 數量均與年齡、TG無相關性（均P＞0.05）。見表3。

表3 循環EPC數量與腦血管危險因素的關系

2.4 腦梗死組與循環EPC數量NIHSS評分的關系

腦梗死組循環EPC數量與NIHSS評分呈顯著負相關（r=-0.706，P ＜ 0.05）。

3 討論

腦梗死是一種多危險因素疾病，即各種血管危險因素引起內皮細胞損傷和功能不全，啟動動脈粥樣硬化地形成而發生動脈粥樣硬化性腦梗死。在正常情況下內皮損傷和骨髓來源的EPCs修補之間存在動態平衡，以維持內膜完整性。一些研究發現，在血管危險因素、組織缺血、血管損傷等病理性刺激下循環EPCs可發生變化[5]。

2004年Taguchi等[6]首次報道5例急性腦梗死患者腦梗死病灶數目與循環CD34+、CD133+細胞數值呈明顯的負相關。2005年Ghani等[7]發現，急性缺血性腦卒中患者發病后4 h外周血EPC數量與正常對照組比較有明顯下降。最近一些研究也提示，急性腦卒中患者EPC數量與神經功能評分相互關聯，腦卒中48 h后神經功能嚴重缺損患者較神經功能輕微缺損患者EPC數量明顯減少，而且急性腦卒中后循環EPC數量增加預示疾病預后較好[8-10]。Sobrino等[11]分別對腦卒中急性期、穩定期及短暫性腦缺血發作、健康人群的外周血EPC數量進行測定發現，前3組患者EPC數量比健康人群顯著下降，且3組間差異無統計學意義（P＞0.05）。本研究亦得出同樣結果，急性腦梗死和腦血管危險因素患者EPCs數量明顯下降（P＜0.01），且EPCs數量與NIHSS評分呈顯著負相關（P＜0.05）；但本研究還發現，急性腦梗死患者和腦血管危險因素患者EPCs數量差異無統計學意義（P=0.057 8），但急性腦梗死后EPCs數量有增加趨勢，認為腦梗死時腦組織損傷，組織缺氧、缺血會增強骨髓EPCs遷移至外周血，使外周血EPCs數量增加，從而應對血管損傷應激需要[12]。

本研究結果發現，急性腦梗死組和腦血管危險因素組EPCs數量與血壓、HbA1c、CHO、LDL-C水平呈顯著負相關，與HDL-C呈顯著正相關，與年齡、TG無相關性。分析原因可能為高血壓狀態下腎素-血管緊張素-醛固酮系統（RAAS）機能亢進，血管緊張素Ⅱ通過誘導氧化應激反應抑制EPCs分化，抑制EPCs端粒酶活性，加速EPCs老化，且這種作用可被血管緊張素受體拮抗劑所抑制[13]。另外，醛固酮可通過抑制血管內皮生長因子（VEGF）的釋放及影響蛋白激酶B（Akt）信號傳導，抑制EPCs增殖、分化。高血糖及其作用的產物可通過多種信號途徑影響EPCs，高糖本身和其介導的氧化應激可使EPCs的磷脂酰肌醇3激酶 （PI3-K）/蛋白激酶B（PKB/Akt）通路受阻，從而影響EPCs的分化；高糖介導的胰島素B細胞轉錄因子（FoxO）磷酸化/乙酰化失衡，可能使FoxO蛋白表達增加，上調前凋亡基因表達，造成EPCs凋亡[14]；糖基化終產物AGEs聚積改變骨髓和修復靶點的微環境，影響EPCs的動員和歸巢[15]。另外，在胰島素抵抗時，高濃度胰島素使胰島素受體底物（IRS）和PI3K/Akt通路受阻，抑制內皮一氧化氮合酶（eNOS）磷酸化，減少NO釋放，損害EPCs的功能[16]。另有研究顯示，在血膽固醇增高的個體EPCs集落數量明顯減少，且氧化LDL-C是高膽固醇血癥患者EPCs數量功能改變的主要原因[17-18]。LDL-C也通過中間代謝產物氧化LDL-C影響端粒酶活性，降低EPCs的存活率；通過Akt失活，降低VEGF誘導的EPCs分化，而且氧化LDL-C對EPCs的負性作用還有一定的量-效關系[19]。而HDL-C對EPCs具有保護作用，體外培養時HDL-C通過增加eNOS和降低前MMP-9表達來保護EPCs凋亡；在體內主要是通過抑制半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶-3（Caspase-3），減少EPCs凋亡，維持 EPCs的數量[20]。

總之，循環EPCs數量減少與急性腦梗死顯著相關，EPCs數量越少神經功能缺損評分越低，且EPCs數量與腦血管病危險因素相關，而腦梗死后可能有骨髓EPCs的有限動員。

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