慢性心衰病人血紅蛋白清道夫受體CD163表達及其與心功能的關系

王春燕，李錦玉，李志強，馬 晶，蔣慶淵，石 毅，胡春燕

·心血管病臨床觀察/研究·

慢性心衰病人血紅蛋白清道夫受體CD163表達及其與心功能的關系

王春燕，李錦玉，李志強，馬 晶，蔣慶淵，石 毅，胡春燕

目的 觀察不同病因慢性心力衰竭(CHF)病人外周血單核細胞(MON)血紅蛋白清道夫受體CD163的CHF病人表達水平，探討CD163與其他炎癥因子和心功能的關系。方法 選擇2015年2月—2016年4月在上海市浦東醫院心血管內科住院的124例CHF病人，并紐約心臟病學會(NYHA)心功能分級Ⅱ級～Ⅳ級作為CHF組，63例無基礎心臟疾病的受試者作為對照組。CHF組包括冠心病(CHD)、高血壓性心臟病(HHD)和心肌病(CM)3個亞組。所有研究對象均采用流式細胞術測定外周血MON CD163表達水平，檢測外周血白細胞(WBC)計數、中性粒細胞(NEU)計數、MON計數、血清谷丙轉氨酶(ALT)、總膽紅素(TBIL)、肌酐(Cr)、空腹血糖(FPG)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、C-反應蛋白(CRP)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)、血紅素氧合酶-1(HO-1)、丙二醛(MDA)、腦鈉肽(BNP)以及左室射血分數(LVEF)、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、體重指數(BMI)等相關指標，評估NYHA心功能分級，同時詢問吸煙、高血壓病、糖尿病及腦卒中史。結果 ①CHF組外周血MON CD163、炎癥細胞因子CRP、IL-1β、IL-6和氧化應激指標HO-1、MDA水平顯著高于對照組(P<0.01)。②CHF組的CHD、HHD、CM 3個亞組間CD163、CRP、IL-1β、IL-6、HO-1和MDA水平無統計學意義(P>0.05)。③CHF組的CHD、HHD、CM 3個亞組NYHAⅡ級、Ⅲ級、Ⅳ級病人CD163、CRP、IL-1β、IL-6、HO-1和MDA水平存在統計學意義(P<0.01)，NYHA Ⅳ級病人CD163、CRP、IL-1β、IL-6、HO-1、MDA水平顯著高于NYHAⅢ級和Ⅱ級病人(P<0.01)，NYHAⅢ級病人CD163、CRP、IL-1β、IL-6、HO-1、MDA水平顯著高于Ⅱ級病人(P<0.01)。④CD163與MON、CRP、IL-1β、IL-6、HO-1、MDA、BNP、LVEF呈明顯正相關(P<0.05或P<0.01)，與年齡、BMI、SBP、DBP、WBC、NEU、HB、PLT、FPG、ALT、TBIL、Cr、TC、TG、LDL-C、HDL-C無相關性(P>0.05)。結論 CHF組外周血MON CD163、炎癥細胞因子CRP、IL-1β、IL-6和氧化應激指標HO-1、MDA水平顯著升高，并且與心功能狀況相關。

慢性心力衰竭；血紅蛋白清道夫受體；CD163；心功能；血脂；炎癥因子

慢性心力衰竭(CHF)是與各種病理生理相關的臨床綜合征，其發生發展過程有多種機制共同參與，炎癥參與了心力衰竭的病理生理過程，和心衰發生發展密切相關[1-3]。炎癥細胞因子與CHF嚴重程度密切相關，有助于CHF的危險分層[4]。CD163是一個僅限于單核/巨噬細胞膜表面的跨膜糖蛋白，定義為血紅蛋白清道夫受體(SRCR)[5]。CD163與生理和病理學過程密切相關，通過介導單核/巨噬細胞清除細胞外游離血紅蛋白(FHb)而發揮抗炎癥作用。CD163具有減少脂質過氧化、抗炎癥反應和細胞保護作用[6-7]。本研究觀察CHF病人外周血單核細胞(MON)CD163在不同病因心衰病人表達水平，評價CD163與血漿腦鈉肽(BNP)、炎癥因子C反應蛋白(CRP)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)和氧化應激指標血紅素氧合酶-1(HO-1)、丙二醛(MDA)的關系，探討CD163與心衰嚴重程度的關系。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2015年2月—2016年4月在上海市浦東醫院心血管內科住院的124例病人，且紐約心臟病學會(NYHA)心功能分級Ⅱ級～Ⅳ級，其中男性57例(46%)，女性67例(54%)，年齡36歲～84歲(65.9歲±9.5歲)。所有病人符合Framingham慢性心力衰竭診斷標準，其中NYHA Ⅱ級48例(38.7%)，Ⅲ級43例(34.7%)，Ⅳ級33例(26.6%)；按病因分為3個亞組即冠心病(CHD)67例(54%)，高血壓性心臟病(HHD)40例(32.3%)，心肌病(CM)17例(擴張型心肌病11例，肥厚型心肌病6例)(13.7%)。選擇63例無基礎心臟疾病的受試者作為對照組，其中男性30例(47.6%)，女性33例(52.3%)，年齡25歲～75歲(60.5歲±10.8歲)。

排除：急性冠脈綜合征、瓣膜性心臟病、心包疾病、慢性阻塞性肺病、腦血管疾病、腫瘤、系統性疾病、感染性疾病、創傷燒傷、血液系統疾病、嚴重肝腎功能不全等。

1.2 MON CD163流式細胞檢測 入選者于發病住院當日從外周靜脈取血；采2 mL全血置于1∶9枸櫞酸鈉抗凝管中立即行流式細胞術檢測；標記實驗管和對照管；實驗管加入20 μL熒光素藻紅蛋白(PE)標記鼠抗人CD163單克隆抗體(美國BD公司)和20 μL異硫氰酸熒光素(FITC)標記鼠抗人CD14單克隆抗體(美國eBioscienee公司)；對照管加入20 μL相應鼠Ig-PE(美國BD公司)，20 μL FITC標記鼠抗人CD14單克隆抗體；每管加抗凝全血100 μL(約含1×106個白細胞)；10 min后1 000 r/min離心5 min；PBS液洗滌2次，上機檢測。

1.3 觀察指標測定 所有受試著均接受心電圖、胸部正側位片、超聲心動圖等檢查，記錄左室射血分數(LVEF)、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、體重指數(BMI)等相關指標，詢問吸煙史、高血壓病史、糖尿病史、腦卒中史。測定外周血白細胞(WBC)計數、中性粒細胞(NEU)計數、MON計數、血紅蛋白(HB)、血小板(PLT)計數、血清谷丙轉氨酶(ALT)、總膽紅素(TBIL)、肌酐(Cr)、空腹血糖(FPG)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、腦鈉肽以及炎癥細胞因子C-反應蛋白、白介素-1β、白介素-6和氧化應激指標血紅素氧合酶-1、丙二醛。

2 結 果

2.1 CHF組與對照組臨床資料比較 CHF組年齡、高血壓、腦卒中、HB、TC、LDL-C顯著高于對照組，HDL-C低于對照組(P<0.01)。兩組間性別構成、吸煙、糖尿病、BMI、SBP、DBP、WBC、NEU、MON、PLT、FPG、ALT、TBIL、Cr及TG無統計學意義(P>0.05)。詳見表1。

表1 研究對象的臨床資料比較

2.2 CHF組與對照組CD163、炎癥細胞因子和氧化應激指標的比較 CHF組外周血MON CD163、炎癥細胞因子CRP、IL-1β、IL-6和氧化應激指標HO-1、MDA水平高于對照組(P<0.01)。詳見表2。

表2 CHF組與對照組CD163、炎癥細胞因子和

2.3 不同病因心衰病人的臨床資料分析 CHD、HHD、CM三組間年齡、高血壓病、SBP有統計學意義(P<0.05或P<0.01)，CM組年齡低于CHD組和HHD組(P<0.05)，HHD組高血壓病者和SBP顯著高于CHD組和CM組(P<0.05)；CHD、HHD、CM三組間性別構成、吸煙者、糖尿病者、腦卒中史者、BMI、DBP、WBC、NEU、MON、HB、PLT、FPG、ALT、TBIL、Cr、TC、TG、LDL-C、HDL-C、BNP、LVEF和NYHA分級無統計學意義(P>0.05)。詳見表3。

表3 不同病因心衰Ⅲ組病人的臨床資料比較

2.4 不同病因心衰亞組間CD163、炎癥細胞因子和氧化應激指標比較 CHD、HHD、CM三組間CD163、炎癥細胞因子CRP、IL-1β、IL-6和氧化應激指標HO-1、MDA水平無統計學意義(P>0.05)。詳見表4。

表4 不同病因心衰亞組病人間CD163、炎癥細胞因子和氧化應激指標比較(±s)

2.5 CHF組各亞組間病人CD163、炎癥細胞因子和氧化應激指標變化 CHD、HHD、CM 3個亞組NYHAⅡ級、Ⅲ級、Ⅳ級病人CD163、炎癥細胞因子CRP、IL-1β、IL-6和氧化應激指標HO-1、MDA水平存在統計學意義(P<0.01)，NYHAⅣ級CD163、CRP、IL-1β、IL-6、HO-1、MDA水平顯著高于NYHAⅢ級和Ⅱ級(P<0.01)，NYHAⅢ級CD163、CRP、IL-1β、IL-6、HO-1、MDA水平顯著高于Ⅱ級(P<0.01)。詳見表5、表6、表7。

表5 CHD組中不同心功能級別病人CD163、炎癥細胞因子和氧化應激指標(±s)

表6 HHD組中不同心功能級別病人CD163、炎癥細胞因子和氧化應激指標(±s)

表7 CM組中不同心功能級別病人CD163、炎癥細胞因子和氧化應激指標 (±s)

2.6 CHF組CD163與生化指標、炎癥因子和心功能的關系 CD163與MON、CRP、IL-1β、IL-6、HO-1、MDA、BNP、LVEF呈明顯正相關(P<0.05或P<0.01)，與年齡、BMI、SBP、DBP、WBC、NEU、HB、PLT、FPG、ALT、TBIL、Cr、TC、TG、LDL-C、HDL-C無相關性(P>0.05)。詳見表8。

表8 CHF組CD163與生化指標、炎癥因子和心功能的相關系數

3 討 論

炎癥參與了心力衰竭的病理生理過程，和心衰發生發展密切相關[1-3]。心力衰竭病人IL-1β、IL-6、CRP等炎性細胞因子水平增加，與左室功能降低和CHF嚴重程度密切相關，有助于CHF的危險分層[4，7-8]。HO-1是催化血紅素降解的關鍵酶，通過分解血紅素生成、膽綠素、亞鐵離子等產物，是一種強而有效的炎癥抑制因子和免疫調節因子，對心血管系統有重要保護作用，在炎癥和氧化應激細胞損傷中起保護作用[9-10]。血漿MDA 是脂質過氧化代謝的產物，它的含量直接反映體內脂質過氧化的速率和強度，可以作為判斷自由基損害程度的指標，從而反映細胞受氧自由基損害的程度[11]。CHF病人血清HO-1和血漿MDA顯著升高，與心功能不全嚴重程度呈正相關[10-11]。

血紅蛋白清道夫受體CD163是一種僅在單核細胞-巨噬細胞系統細胞膜上發現的跨膜分子，屬于富含半胱氨酸的SRCR超家族成員之一。CD163由包含9個SRCR結構域的胞外段(1 003個氨基酸殘基)、一個跨膜片段(24個氨基酸殘基)和一個胞質尾區所組成。胞質尾區的頭42個氨基酸是保守序列，在細胞內吞以及蛋白激酶C和肌酸激酶磷酸化中起作用[5，7，12]。

CD163具有減少脂質過氧化、抗炎癥反應的作用，其機制主要有3種途徑：①CD163作為血紅蛋白清道夫受體，介導清除具有氧化毒性的FHb發揮抗脂質過氧化作用[5-7]；②CD163通過調節其下游分子血紅素氧合酶-1的表達，發揮抗炎、抗氧化和心血管保護作用[5，12-13]；③CD163也可以直接通過激活細胞內信號轉導，引起一些細胞因子的分泌，參與調控炎癥反應[14]。CD163通過激活細胞內信號轉導，增加粒細胞巨噬細胞集落刺激因子分泌，調節抗炎因子和促炎因子的表達，CD163在抗炎癥過程中起直接作用[15]。④CD163在免疫調節反應過程中扮演了重要角色。它的表達調控和結構表明是一個免疫受體功能，它會影響固有免疫反應以及調節適應性免疫反應的發展[7，12]。

Ratcliffe等[16]用免疫細胞化學的方法發現CD163分子在動脈粥樣硬化斑塊內巨噬細胞膜上有表達。李海洲等[17]研究表明FHb可促進大鼠動脈粥樣硬化的發生發展，并誘導斑塊內CD163及HO-1表達上調，拮抗其致動脈粥樣硬化作用。Finn 等[18]研究表明，在動脈粥樣硬化斑塊，CD163陽性巨噬細胞能減輕斑塊內出血導致的氧化應激損傷。Sato等[19]研究表明，在動脈粥樣硬化斑塊切除樣本，在急性冠脈綜合征組病人CD163陽性巨噬細胞評分顯著高于穩定型心絞痛組，在不穩定型心絞痛病人，CD163陽性巨噬細胞評分顯著高于穩定型心絞痛病人，CD163陽性細胞百分比與CRP水平正相關。

本研究發現，CHF組外周血MON CD163、炎癥細胞因子CRP、IL-1β、IL-6和氧化應激指標HO-1、MDA水平顯著高于對照組，NYHAⅡ級、Ⅲ級、Ⅳ級病人CD163、炎癥細胞因子CRP、IL-1β、IL-6和氧化應激指標HO-1、MDA水平存在顯著差別，NYHAⅣ級病人CD163、CRP、IL-1β、IL-6、HO-1、MDA水平顯著高于NYHAⅢ級和Ⅱ級病人，NYHAⅢ級病人CD163、CRP、IL-1β、IL-6、HO-1、MDA水平顯著高于Ⅱ級病人。CD163與MON、CRP、IL-1β、IL-6、HO-1、MDA、BNP、LVEF呈明顯正相關。

由于CD163具有上述調節抗脂質過氧化及抗炎作用，并且與心衰嚴重程度密切相關，評估CD163 的表達，被證明可有效評估疾病的嚴重程度和預后。針對CD163 的干預治療可能是一個有效的治療靶點。

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(本文編輯王雅潔)

Relationship between Hemoglobin Scavenger Receptor CD163 Concentration and Cardiac Function in Patients with Chronic Heart Failure

Wang Chunyan，Li Jinyu，Li Zhiqiang，Ma jing，Jiang Qingyuan，Shi Yi，Hu Chunyan

Shanghai Pudong Hospital，Fudan University Pudong Medical Center，Shanghai 201399，China

Hu Chunyan

Objective To observe the expression of hemoglobin scavenger receptor CD163 in peripheral blood monocytes (MON) in different cause of chronic heart failure (CHF) patients，and evaluate the relationship between CD163 concentration and cardiac function.Methods From February 2015 to April 2016 in department of cardiology，Shanghai Pudong Hospital，one hundred and twenty-four CHF patients with the cardiac function grade Ⅱ to grade Ⅳ according to the cardiac function stardand of New York Heart Association (NYHA) were recruited as CHF group.Sixty-three subjects without underlying heart disease were as control group.The CHF group included three subgroups：coronary heart disease (CHD) group，hypertensive heart disease (HHD) group and cardiomyopathy (CM) group.CD163 was detected using a flow cytometry protocol.Peripheral blood white blood cell (WBC)，neutrophil (NEU)，MON，serum alanine transarninase (ALT)，total bilirubin (TBIL)，creatinine (Cr)，fasting plasma glucose (FPG)，blood lipids (TC，TG，LDL-C，HDL-C)，inflammatory factor [C-reaction protein (CRP)，interleukin (IL)-1β，IL-6]，oxidative stress marker [heme oxygenase-1(HO-1)，malondialdehyde (MDA)]，brain natriuretic peptide (BNP) and left ventricular ejection fraction (LVEF)，contractive blood pressure (SBP)，diastolic blood pressure (DBP)，body mass index (BMI) were measured.Age，sex，the NYHA cardiac function grade and past history including smoking status，hypertension，diabetes mellitus，and stroke were obtained from all participants.Results The MON CD163，inflammatory factor CRP，IL-1β，IL-6 and oxidative stress marker HO-1，MDA concentrations in peripheral blood of CHF patients were significantly higher than those in controls(P<0.01).There was no difference in CD163，CRP，IL-1β，IL-6，HO-1 and MDA levels among the CHD，HHD and CM three subgroups in CHF group (P>0.05).There was difference in CD163，CRP，IL-1β，IL-6，HO-1 and MDA levels among the NYHA Ⅱgroup，NYHA Ⅲgroup and NYHA Ⅳ group in the CHD，HHD and CM three CHF subgroups (P<0.01).The levels of CD163，CRP，IL-1β，IL-6，HO-1 and MDA in NYHA Ⅳ group were significantly higher than those in NYHA Ⅲ group and NYHA Ⅱ group (P<0.01).The levels of CD163，CRP，IL-1β，IL-6，HO-1 and MDA in NYHA Ⅲ group were higher than those in NYHA Ⅱ group(P<0.01).The CD163 concentration were correlated with MON，CRP，IL-1β，IL-6，HO-1，MDA，BNP，and LVEF levels(P<0.01).Conclusion The MON CD163，inflammatory factor CRP，IL-1β，IL-6 and oxidative stress marker HO-1，MDA concentrations elevated significantly in peripheral blood in patients with CHF，and were correlated with cardiac function.

chronic heart failure；hemoglobin scavenger receptor；CD163；cardiac function；inflammatory factor

上海市衛生和計劃生育委員會科研項目(No.20134154)； 浦東新區衛生和計劃生育委員會領先人才培養科研項目(No.PWRl 2014-03)

上海市浦東醫院/復旦大學附屬浦東醫院(上海 201399)

胡春燕，E-mail：18918790181@189.cn

R541.6 R256.2

B

10.3969/j.issn.1672-1349.2017.03.019

1672-1349(2017)03-0327-05

2016-11-21)

引用信息：王春燕，李錦玉，李志強，等.慢性心衰病人血紅蛋白清道夫受體CD163表達及其與心功能的關系[J].中西醫結合心腦血管病雜志，2017，15(3)：327-331.