王歡 胡元會 孟昊 賈秋蕾 褚瑜光
臨床研究
冠心病慢性心力衰竭患者血漿白介素-10和轉(zhuǎn)化生長因子-β1的研究
王歡 胡元會 孟昊 賈秋蕾 褚瑜光
目的 評價(jià)血漿白介素-10(IL-10)和轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)在冠心病慢性心力衰竭(CHF)過程中的變化和意義。方法 選擇2013年8月至2014年2月中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院心內(nèi)科住院患者125例,其中慢性心力衰竭患者93例,非心力衰竭患者32例,采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定血漿IL-10和TGF-β1水平。結(jié)果 冠心病CHF組血漿TGF-β1為(219.99±136.70)pg/ml,低于非心力衰竭組的(646.57±248.06)pg/ml,而血漿 IL-10 為(7.88±3.79)pg/ml,高于冠心病非心衰組的(3.10±1.92)pg/ml,且兩組比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論 IL-10和TGF-β1水平與心衰嚴(yán)重程度密切相關(guān),可作為評價(jià)心衰嚴(yán)重程度的指標(biāo)之一。
冠狀動脈疾??; 慢性心力衰竭; 白介素-10; 轉(zhuǎn)化生長因子-β1
慢性心力衰竭(CHF)是各種心臟疾病發(fā)展至終末狀態(tài)的一種綜合征[1]。神經(jīng)-內(nèi)分泌-細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)在CHF發(fā)展過程中起到了非常重要的作用。研究[2]證實(shí),在CHF發(fā)展過程中,高水平的促炎性細(xì)胞因子轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)和白介素-6(IL-6)可降低心肌收縮力,促進(jìn)心肌細(xì)胞凋亡。而關(guān)于抗炎性細(xì)胞因子白介素-10(IL-10)和TGF-β1的研究較少。本研究通過測定CHF患者血漿IL-10和TGF-β1水平,了解其在CHF發(fā)展過程中的變化情況。
1.1 研究對象 選擇2013年8月至2014年2月間中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院心內(nèi)科住院患者125例,其中慢性心力衰竭患者(CHF組)93例,男性 45 例,女性 48 例,平均年齡(71.09±3.97)歲,NYHAⅡ級25例、Ⅲ級35例、Ⅳ級33例;非心力衰竭患者(非CHF組)32例,其中男性14例,女性18例,平均年齡(67.90±4.43)歲,心功能 NYHA 均為Ⅰ級。
1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn) 冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn):參照1979年國際心臟病學(xué)會和協(xié)會及衛(wèi)生組織臨床命名標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)合專題組頒布的《缺血性心臟病的命名及診斷標(biāo)準(zhǔn)》[3,4],并結(jié)合冠狀動脈造影結(jié)果。冠狀動脈造影采用標(biāo)準(zhǔn)Judkins法,1支或以上冠狀動脈直徑狹窄≥50%判斷為陽性[5]或既往有心梗病史。
慢性心力衰竭診斷采用Framingham心力衰竭診斷標(biāo)準(zhǔn)[6],參考2009年美國心臟病學(xué)會(ACC)及美國心臟協(xié)會(AHA)關(guān)于《成人慢性收縮性心力衰竭治療指南》[7],參考彩色多普勒超聲心動圖,左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)<50%[8]。心功能分級參照1994年紐約心臟病學(xué)會(NYHA)分級標(biāo)準(zhǔn)[9]。
冠心病慢性心力衰竭患者納入標(biāo)準(zhǔn):①符合冠心病和慢性心力衰竭診斷標(biāo)準(zhǔn);②年齡50~75歲;③自愿參加試驗(yàn)并簽署知情同意書。完全符合上述三項(xiàng)條件選擇納入本研究。冠心病非心力衰竭患者納入標(biāo)準(zhǔn):①符合冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn),心功能Ⅰ級;②年齡50~75歲;③自愿參加試驗(yàn)并簽署知情同意書。完全符合上述三項(xiàng)條件選擇納入本研究。
排除標(biāo)準(zhǔn):⑴臨床相關(guān)資料不完整;⑵瓣膜性心臟病患者(風(fēng)濕性心臟病、老年退行性心臟瓣膜病、肺心?。?;⑶嚴(yán)重心律失常患者(頻發(fā)室性早搏、Ⅱ度Ⅱ型房室傳導(dǎo)阻滯、Ⅲ度房室傳導(dǎo)阻滯);⑷近3個(gè)月內(nèi)發(fā)生過不穩(wěn)定型心絞痛或急性心肌梗死的患者;⑸惡性腫瘤患者;⑹自身免疫性疾病患者;⑺嚴(yán)重肝、腎功能不全者;⑻合并重度高血壓患者[收縮壓≥160 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)和(或)舒張壓≥100 mm Hg];⑼糖尿病及內(nèi)分泌疾病患者;⑽急性、慢性感染或發(fā)熱患者;⑾近3個(gè)月服用過影響免疫反應(yīng)的中、西藥物患者;⑿精神疾病或行為不能自負(fù)者;⒀妊娠或哺乳期者;⒁不愿參加試驗(yàn)的患者。凡符合上述項(xiàng)目中任意一項(xiàng)者即予以排除。
剔除標(biāo)準(zhǔn):①無法判斷療效或資料不全影響療效判斷者;②中途自動退出者。凡符合上述兩項(xiàng)中的任意一項(xiàng)即予以排除。
1.3 研究方法 患者于入院禁食12 h后,第2天清晨采集靜脈血2 ml,置于EDTA試管內(nèi),室溫靜置30 min后,以3000 r/min離心10 min,分離后的血漿置于-80℃超低溫冰箱冷凍保存待檢。
血漿IL-10水平檢測:嚴(yán)格按照試劑操作說明書檢測,以標(biāo)準(zhǔn)品濃度由低到高自左至右作為橫坐標(biāo)X軸,450 nm下讀取的各檢測孔OD值作為縱坐標(biāo)Y軸,繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線圖(圖1);分別計(jì)算出各標(biāo)準(zhǔn)品孔及待測樣本孔的OD值。
圖1 OD值與IL-10標(biāo)準(zhǔn)品濃度的擬合曲線
血漿TGF-β1水平檢測:嚴(yán)格按照試劑操作說明書檢測,以標(biāo)準(zhǔn)品濃度由低到高自左至右作為橫坐標(biāo)X軸,450 nm下讀取的各檢測孔OD值作為縱坐標(biāo)Y軸,繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線圖(圖2);分別計(jì)算出各標(biāo)準(zhǔn)品孔及待測樣本孔的OD值。
圖2 OD值與TGF-β1標(biāo)準(zhǔn)品濃度的擬合曲線
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用盲法,由第3方人員統(tǒng)計(jì)。所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī),采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。計(jì)量資料以±s表示,若數(shù)據(jù)滿足正態(tài)性檢驗(yàn)和滿足方差齊性檢驗(yàn),使用t檢驗(yàn)或單因素的方差分析。計(jì)數(shù)資料以百分比(%)表示,比較使用卡方檢驗(yàn);相關(guān)性分析使用Spearmen相關(guān)性檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 一般資料 本研究共納入患者125例,CHF組患者93例,非CHF組患者32例。經(jīng)檢驗(yàn),兩組在年齡、性別比例,NYHA心功能分級組間年齡、性別比例方面比較未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),具有可比性。見表1、2。
表1CHF組與非CHF組性別、年齡構(gòu)成[±s,例數(shù)及百分率(%)]
表1CHF組與非CHF組性別、年齡構(gòu)成[±s,例數(shù)及百分率(%)]
組別 例數(shù) 年齡(歲) 男性 女性CHF 組 93 71.09±3.97 45(48.38) 48(51.62)非 CHF 組 32 67.90±4.43 14(43.75) 18(56.25)
表2 NYHA不同心功能分級組性別、年齡構(gòu)成[±s,例數(shù)及百分率(%)]
表2 NYHA不同心功能分級組性別、年齡構(gòu)成[±s,例數(shù)及百分率(%)]
NYHA分級 例數(shù) 年齡(歲) 男性 女性Ⅰ32 67.90±4.43 14(43.75) 18(56.25)Ⅱ25 66.36±7.81 13(52.00) 12(48.00)Ⅲ35 72.03±2.13 15(42.86) 20(57.14)Ⅳ33 70.76±4.12 15(48.39) 18(51.61)
2.2 兩組患者血漿IL-10和TGF-β1水平比較 經(jīng)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),CHF組與非CHF組血漿IL-10水平分別為(7.88±3.79)pg/ml和(3.10±1.92)pg/ml,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);TGF-β1 水平CHF 組為 (219.99±136.70)pg/ml,非 CHF 組為(646.57±248.06)pg/ml,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。CHF組血漿IL-10高于非CHF組,而血漿TGF-β1低于冠心病非CHF組。
2.3 NYHA不同心功能分級患者血漿IL-10水平比較 經(jīng)多因素方差分析(ANOVA),F(xiàn)=2.619,P<0.05,可以認(rèn)為血漿IL-10水平在NYHA心功能分級組間不全相同。根據(jù)均值的比較,四組血漿IL-10水平由高到低依次為NYHAⅣ、NYHAⅢ、NYHAⅡ、NYHAⅠ。見表3。
表3NYHA不同心功能分級患者血漿 IL-10 水平比較(±s)
表3NYHA不同心功能分級患者血漿 IL-10 水平比較(±s)
注:與 NYHAⅡ、Ⅲ、Ⅳ相比,aP<0.05;與 NYHA Ⅲ、Ⅳ相比,bP<0.05;與NYHA Ⅳ相比,cP<0.05
NYHA 分級 例數(shù) IL-10(pg/ml)Ⅰ32 1.57±1.28aⅡ25 3.93±1.26bⅢ35 9.39±5.15cⅣ33 13.53±2.63
由NYHA心功能分級與血漿IL-10水平的相關(guān)性檢驗(yàn)得Spearman r=0.189,P>0.05,尚不能提示血漿IL-10水平隨NYHA分級增高而升高。
2.4 NYHA不同心功能分級患者血漿TGF-β1水平比較 經(jīng)多因素方差分析(ANOVA),F(xiàn)=13.823,P=0.000,可以認(rèn)為血漿TGF-β1水平在NYHA心功能分級組間不全相同。根據(jù)均數(shù)的比較,四組血漿TGF-β1水平由高到低依次為NYHAⅠ、NYHAⅡ、NYHAⅢ、NYHAⅣ。見表4。
表4NYHA不同心功能分級患者血漿 TGF-β1水平比較(±s)
表4NYHA不同心功能分級患者血漿 TGF-β1水平比較(±s)
注:與 NYHAⅡ、Ⅲ、Ⅳ相比,aP<0.05
NYHA 分級 例數(shù) TGF-β1(pg/ml)Ⅰ32 646.57±48.06aⅡ25 246.04±57.96Ⅲ35 236.86±83.47Ⅳ33 222.86±38.44
由NYHA心功能分級與血漿TGF-β1水平的相關(guān)性檢驗(yàn)得 Spearman r=-0.195,P>0.05,尚不能提示血漿TGF-β1水平隨NYHA分級增高而降低。
IL-10是一種由160個(gè)氨基酸殘基組成的蛋白質(zhì),是一種重要的負(fù)性調(diào)節(jié)細(xì)胞因子。它可以抑制前炎癥細(xì)胞因子如TNF、IL-6、IL-1等的產(chǎn)生,單核細(xì)胞及T細(xì)胞的活化,并能抑制巨噬、單核細(xì)胞產(chǎn)生NO[10]。在CHF的進(jìn)程中,IL-10因能下調(diào)多種心肌破壞性細(xì)胞因子而對心肌有保護(hù)作用[11]。
Stumpf等[12]研究發(fā)現(xiàn),心力衰竭患者血清IL-10水平明顯低于健康對照組,且與心力衰竭程度呈負(fù)相關(guān)。同時(shí),有學(xué)者[13,14]探討IL-10與CHF關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn),CHF患者血清IL-10水平顯著高于對照組,且隨著心功能受損程度的加重而明顯升高。而鄧元江等[15]應(yīng)用液相芯片技術(shù)研究CHF患者血清細(xì)胞因子的變化,結(jié)果顯示CHF患者與正常對照組相比,TNF-α和IL-6明顯增加,而IL-10水平無明顯變化,從而認(rèn)為炎性細(xì)胞因子與抗炎性細(xì)胞因子的紊亂參與了CHF的發(fā)生和發(fā)展。
TGF-β是一種多功能細(xì)胞因子,調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖和分化,刺激多種細(xì)胞因子、炎癥介質(zhì)等活性物質(zhì)的合成和分泌,參與胞外基質(zhì)構(gòu)成及降解,具有抑制和促進(jìn)雙重作用。在哺乳動物中TGF-β1所占比例最高(>90%)、功能最多、活性最強(qiáng)、分布最廣泛,已成為臨床和實(shí)驗(yàn)研究的熱點(diǎn)[16]。
苗夢露等[17]用可定性的免疫熒光染色法和可定量的Western blot法測定心衰大鼠心肌細(xì)胞內(nèi)TGF-β1的表達(dá),研究結(jié)果分別顯示模型組大鼠心肌細(xì)胞TGF-β1表達(dá)高于假手術(shù)組。于欣等[18]探索慢性心力衰竭與細(xì)胞因子變化的關(guān)系,將49例CHF患者與 30例健康者血清 TNF-α、IL-6、CRP和TGF-β1濃度比較,結(jié)果顯示CHF患者TGF-β1水平明顯低于健康對照組,與LVEF呈正相關(guān),認(rèn)為細(xì)胞因子濃度的變化可以作為評估CHF患者的參考指標(biāo)。
上述研究顯示,在慢性心衰過程中IL-10和TGF-β1水平研究尚不一致。而本研究結(jié)果顯示,冠心病慢性心力衰竭患者與非心力衰竭患者比較,CHF血漿IL-10水平明顯高于非心力衰竭患者,且隨心功能受損程度的增加而升高;而血漿TGF-β1水平明顯低于非心力衰竭患者。血漿IL-10水平的升高,提示抗炎性細(xì)胞因子的增加對慢性心力衰竭患者心肌的保護(hù)作用增強(qiáng),以抵消炎性細(xì)胞因子對心肌的損害,其在心衰的發(fā)展過程中起重要作用。而TGF-β的生物學(xué)多效性決定了其細(xì)胞調(diào)節(jié)功能的多面性[19]:炎癥初期TGF-β具有免疫刺激作用,可募集炎癥細(xì)胞和促進(jìn)前炎癥因子生成,而在炎癥消散期其免疫抑制活性表現(xiàn)更為突出,抑制T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的增殖與活化,抑制細(xì)胞因子的生成,誘導(dǎo)細(xì)胞因子拮抗劑的表達(dá)及抑制免疫球蛋白的分泌等。由于TGF-β1的雙向作用,故在不同研究中,可能由于所選擇人群的基礎(chǔ)病變不同、病程不同等諸多原因的影響,從而造成研究結(jié)果的不一致。在本研究中,CHF患者外周血CD4+CD25+Foxp3+Treg細(xì)胞低于非CHF患者,且隨著NYHA心功能分級的增加,表明慢性心力衰竭患者體內(nèi)存在免疫激活狀態(tài)。
但在本研究中,血漿IL-10水平較對照組出現(xiàn)升高趨勢,而TGF-β1則有下降趨勢。IL-10和TGF-β1同樣都是免疫抑制因子,有抑制炎癥反應(yīng)的作用,兩者水平卻呈現(xiàn)相反現(xiàn)象,在CHF時(shí)TGF-β1水平降低,可能與TGF-β1分泌不足勝過TGF-β的升高所致,同時(shí)由于其濃度降低,心肌保護(hù)作用減弱,相應(yīng)地使炎性反應(yīng)因子的心肌損傷作用增強(qiáng),從而促進(jìn)了CHF的發(fā)展。在這個(gè)失衡中過度的炎癥反應(yīng)導(dǎo)致炎性細(xì)胞因子的過度產(chǎn)生,這些上調(diào)炎性細(xì)胞因子通過多種機(jī)制抑制心肌收縮,調(diào)節(jié)心肌重構(gòu),包括引起心肌肥大、纖維化和凋亡,同時(shí)能引起內(nèi)皮損害,導(dǎo)致外周血管損害[20]。
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The study of the plasma levels of IL-10,TGF-β1 in patients with coronary heart disease and chronic heart failure
WANG Huan*,HU Yuan-hui,MENG hao,et al.*Cardiovascular Department,Guang′anmen Hospital,China A-cademy of Chinese Medical Sciences,Beijing 100053,China
HU Yuan-hui,E-mail:huiyuhui55@sohu.com
ObjectiveTo determine the levels of plasma interleukin-10 (IL-10) and transforming growth factor-β1(TGF-β1)in coronary heart disease patients with chronic heart failure.MethodsFrom August 2013 to February 2014,a total of 125 in-patients admitted in Guang′anmen Hospital of Traditional Chinese A-cademy of Cardiology were enrolled,of whom 93 patients with chronic heart failure,non-heart failure patients 32 people.The plasma levels of IL-10,TGF-β1 were measured by enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA).ResultsThe plasma levels of TGF-β1 in chronic heart failure were lower than the non-failure group,while the plasma levels of IL-10 were higher than the non-coronary heart failure group.ConclusionThe plasma levels of IL-10,TGF-β1 are closely related to the severity of heart failure and can be evaluated as an indicator of the severity of heart failure.
Coronary heart disease; Chronic heart failure; IL-10; TGF-β1
北京市自然科學(xué)基金(項(xiàng)目編號:7122154)
100053 北京市,中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院心內(nèi)科(王歡、胡元會、褚瑜光);北京中醫(yī)藥大學(xué)在讀碩士研究生(孟昊、賈秋蕾)
胡元會,E-mail:huiyuhui55@sohu.com
10.3969/j.issn.1672-5301.2015.02.009
R541.4
A
1672-5301(2015)02-0129-05
2014-08-18)