王振坤,李鵬,聶炳榮,劉辰,何婧
主動脈夾層在急性期致殘率及死亡率高,是一種災(zāi)難性血管性疾病。目前對于主動脈夾層的病因和發(fā)病機制仍不明確,普遍認為主動脈夾層是多種因素的共同作用而發(fā)病。有研究表明近50%以上的主動脈夾層患者合并有血脂異常[1]。高密度脂蛋白(HDL)是血脂中重要一員,其亞類主要由HDL2及HDL3組成,具有促進膽固醇逆轉(zhuǎn)運、抗氧化、抗炎等多種功能,與高血壓、動脈粥樣硬化關(guān)系密切,同時高血壓、動脈粥樣硬化均是主動脈夾層的重要病因,而對于HDL同主動脈夾層之間是否存在聯(lián)系目前尚少見報道。為此,本研究通過檢測主動脈夾層患者HDL亞類各功能即促進膽固醇逆轉(zhuǎn)運(RCT)功能[測巨噬細胞[3H]膽固醇轉(zhuǎn)出率]、抗氧化功能[測對氧磷脂酶1(PON1)活性]、抗炎功能[測細胞間黏附分子1(ICAM-1)及血管內(nèi)細胞黏附因子1(IVCAM-1)],以明確主動脈夾層患者其HDL亞類功能變化情況,為主動脈夾層的預(yù)防及治療提供一個可能新的方向。
選擇2013-01至-2015-01我院確診的急性主動脈夾層患者60例作為主動脈夾層組,其中男性44例,女性16例,年齡26~64歲;健康體檢者60例患者作為健康對照組,其中男性38例,女性22例,年齡25~60歲。
急性主動脈夾層診斷標準:根據(jù)臨床表現(xiàn),如急性胸痛合或背痛,經(jīng)增強計算機斷層掃描(CT)或磁共振成像(MRI)檢查顯示主動脈內(nèi)膜撕裂將主動脈夾層分為真假兩腔,即可確診。
晨起空腹抽取肘靜脈血2 ml,置于普通生化采血管中,靜置30 min 后離心取血清,置于-70 ℃冰箱保存?zhèn)溆?。采用酶法在全自動生化儀上測定血清總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、甘油三酯(TG)。
參照文獻[2]方法。1.06 mol/l MnCl2·4H2O溶于蒸餾水,加水至終體積1 L,后將490 mg肝素鈉鹽溶于2 ml蒸餾水,取1.5 ml溶液溶入上述25 ml溶液中配成肝素/ MnCl2溶液。3 ml血漿中加入0.3 ml肝素/ MnCl2混勻,室溫下放置15 min左右。以1 500 g在4℃下離心1 h,取出部分透明上層清液進行總HDL測定,并進行下一步操作。1.43 g硫酸右旋糖酐溶于0.15 mol/L NaCl中,并用0.15 mol/L Nacl加至100 ml配成硫酸右旋糖酐溶液。在2 ml上層清液中加入0.2 ml硫酸右旋糖酐溶液,混勻,室溫下放置20 min。以1 500 g在4℃下離心30 min,取出部分透明上清液進行HDL3測定。HDL2濃度則等于總HDL減去HDL3濃度。
參照文獻[3,4]方法,將J774巨噬細胞接種在24孔細胞培養(yǎng)板上,以DMEM/F12 培養(yǎng)液(含0.2%BSA,細胞濃度2×105個/ml)于37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng),同時在培養(yǎng)液中分別加入[3H]膽固醇(1 μCi/ml)及氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL,30 μg/ml)促進細胞對[3H]膽固醇的吸收,培養(yǎng)24 h后去除培養(yǎng)基并以DMEM/F12 培養(yǎng)液洗滌1次后,再次加入DMEM/F12全培養(yǎng)液、環(huán)磷酸腺苷(cAMP,0.3 mmol/L)培養(yǎng) 12 h 后,加入 apoA1(10 μg /ml)4 h以促進[3H]膽固醇轉(zhuǎn)出,細胞用PBS平衡鹽溶液洗滌并用NaOH(0.1 mol)完全溶解,最后利用液閃計數(shù)儀檢測細胞溶解物及細胞介質(zhì)的[3H]放射量。[3H]膽固醇轉(zhuǎn)出率用細胞介質(zhì)中[3H]膽固醇放射量占總放射量(細胞內(nèi)+細胞介質(zhì))的百分比表示。
根據(jù)Tang等[5]的方法。1.3 ml反應(yīng)緩沖液(2 mmol/L CaCl2, 0.1 mol/L Tris-HCl,pH 8.0),加入 5 mmol/L的乙酸苯酯150 μl,于25℃預(yù)溫20 min后,加入用緩沖液稀釋到1:10的血清50 μl(稀釋液為反應(yīng)緩沖液),反應(yīng)90 s。分光光度計于270 nm波長測定吸光度值。酶活性計算公式如下:PON1活性=A×f×FV×103/(t×SV×L×ε)。A為凈吸光度值(即標本吸光度-血清對照和底物對照的吸光度值),f為標本稀釋倍數(shù),F(xiàn)V為反應(yīng)終體積,t為反應(yīng)時間,SV為樣品體積,L為光徑,ε為摩爾消光系數(shù)。
將人臍靜脈內(nèi)皮細胞(HUVEC)種入細胞培養(yǎng)板(細胞濃度5×105cells/ml),培養(yǎng)箱培養(yǎng)12 h,而后加入健康體檢者、主動脈夾層患者的HDL(1 mg/ml),孵育4 h后加入腫瘤壞死因子α(10 ng/ml),刺激4 h后中止反應(yīng),抗人CD54-PE和 CD106-FITC單克隆抗體標記后,流式細胞儀檢測平均熒光強度獲得 ICAM-1和IVCAM-1的表達水平。1.8 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 16.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行分析,計量資料 以±s表示,組間比較采用t檢驗,計數(shù)資料以構(gòu)成比表示,組間比較采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
兩組受試者年齡、TC、TG、LDL-C、HDL-C差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05);主動脈夾層組血壓水平高于健康對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
表1 兩組受試者基線資料比較(±s)
表1 兩組受試者基線資料比較(±s)
注:與健康對照組比較aP<0.05。1 mmHg=0.133 kPa
項目健康對照組(n=60)主動脈夾層組(n=60)年齡 (歲) 52.2±10.5 51.8±9.8甘油三酯 (mmol/L) 1.55±0.78 1.42±0.49總膽固醇 (mmol/L) 4.89±0.66 5.03±0.76低密度脂蛋白膽固醇 (mmol/L) 3.19±0.75 3.33±0.81高密度脂蛋白膽固醇 (mmol/L) 1.42±0.30 1.34±0.43收縮壓(mmHg) 114.09±11.60 154.17±10.36a舒張壓(mmHg) 69.86±7.52 89.49±9.19a
與健康對照組相比,主動脈夾層組HDL2水平 降 低 [(41.15±19.02) mmol/L vs(60.48±22.19)mmol/L ,P=0.010],HDL3 水平升高 [(58.85±29.97)mmol/L vs(39.52±30.15) mmol/L ,P=0.013],差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。
主動脈夾層組巨噬細胞[3H]膽固醇轉(zhuǎn)出率(5.79±0.97)%低于健康對照組(11.45±2.15)%,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0. 01)。
主動脈夾層組PON1活性(125.62±9.90)μ/ml低于健康對照組(158.72±13.27)μ/ml,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。
與健康對照組相比,主動脈夾層組ICAM-1平均熒光強度 [(33 571.85±2 529.97)vs(17 239.52±4 330.15)]及 IVCAM-1平均熒光強度[(442.15±119.02)vs(260.48±92.19]均較高,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
主動脈夾層是一種病情兇險、進展快、死亡率高的疾病。主動脈夾層始發(fā)于主動脈壁內(nèi)膜和中層撕裂形成內(nèi)膜撕裂口,主動脈腔內(nèi)血液經(jīng)內(nèi)膜撕裂口直接穿透病變中層,將中層分離成夾層。目前其發(fā)病機制尚未十分明確,現(xiàn)公認的危險因素有高血壓、動脈粥樣硬化(AS)、炎癥性疾病、基因遺傳性疾病、醫(yī)源性損傷、妊娠等[6,7]。對于血脂與主動脈夾層的關(guān)系目前尚未有定論,有研究認為血脂高者,主動脈夾層發(fā)生率低,而血脂過度降低易發(fā)生主動脈夾層,理由是膽固醇是合成動脈中層平滑肌細胞(SMC)膜必需成分;甘油三酯分解產(chǎn)物游離脂肪酸(FFA)是肌細胞的能源供應(yīng)體,所以當(dāng)脂質(zhì)缺乏時則SMC代謝失控,代謝產(chǎn)物堆積,彈力纖維發(fā)生變性或壞死,主動脈壁易受損,易導(dǎo)致主動脈夾層生成。但本研究顯示主動脈夾層患者血脂同健康對照組相比較無明顯差異,提示單純的各血脂濃度可能并不能完全揭示與主動脈夾層的關(guān)系,各血脂成分其功能變化也許比其濃度變化更重要。
HDL-C是血脂重要成分,具有保護心血管的作用,是抗AS和冠心病的一個獨立因素,但應(yīng)用升高血漿HDL-C水平的藥物,如膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白抑制劑并不能降低心血管事件發(fā)生率,提示可能是HDL功能而不是HDL-C水平起關(guān)鍵作用。有研究[8]表明HDL亞類功能可獨立于HDL-C水平更好地預(yù)測AS和冠心病發(fā)生風(fēng)險。HDL是一個復(fù)雜的多功能蛋白復(fù)合體,其亞類主要以HDL2和HDL3為主,HDL2為大的、密度較小、成熟的顆粒,HDL3為小的、密度較大、未成熟的顆粒[9]。目前認為HDL的心血管保護作用很大程度上是由于它介導(dǎo)RCT[10]。HDL將膽固醇從周圍組織(包括粥樣斑塊)轉(zhuǎn)運到肝臟代謝,這一過程就稱RCT,通過RCT可減少脂質(zhì)在血管壁的沉積。RCT過程是HDL由小顆粒轉(zhuǎn)變成大顆粒的成熟代謝過程,即preβ→HDL→HDL3→HDL2。研究表明HDL2較HDL3具有更好的心血管保護作用,但亦有部分研究提示二者具有同等程度的心血管保護作用[11,12]。本研究證實,主動脈夾層患者HDL2水平下降,HDL3水平升高,且RCT能力下降;提示主動脈夾層患者HDL亞類顆粒變小,其代謝成熟過程受阻,引起RCT減弱,導(dǎo)致主動脈血管壁膽固醇沉積,易致粥樣斑塊形成,主動脈夾層發(fā)生概率增加;同時也證實HDL2可能較HDL3具有更好的心血管保護作用。
HDL的心血管保護作用除了RCT,另外還具有抗炎、抗氧化等功能[13],同樣也發(fā)揮重要作用,而ICAM-1及IVCAM-1、PON1可準確反映HDL的抗炎、抗氧化功能。近年來國內(nèi)外有基礎(chǔ)實驗和臨床研究均證實了主動脈夾層發(fā)生發(fā)展過程中有炎癥反應(yīng)參與,部分炎癥性疾病是主動脈夾層危險因素。C反應(yīng)蛋白(CRP)是經(jīng)典的心血管疾病預(yù)測因子,參與了炎癥過程,其可誘導(dǎo)ICAM-1、IVCAM-1的產(chǎn)生,而研究發(fā)現(xiàn)HDL可抑制CRP誘導(dǎo)的內(nèi)皮細胞黏附分子的表達[14]。本研究從抑制黏附分子表達證實,主動脈夾層組患者HDL抑制ICAM-1及IVCAM-1表達能力較健康對照組明顯下降,表明其HDL抗炎功能減弱。PON1是HDL上的重要抗氧化酶,與高血壓及動脈粥樣硬化均關(guān)系密切。研究表明,敲除鼠其PON1,即使在正常血脂狀態(tài)下,也會出現(xiàn)血管壁炎性反應(yīng)增加和脂質(zhì)過氧化物堆積,從而導(dǎo)致AS[15]。本研究顯示主動脈夾層患者PON1活性下降,表明其HDL抗氧化能力減弱。
本研究的不足之處:研究未設(shè)立單純高血壓組,需深入的研究進行改進。
綜上所述,本研究證實主動脈夾層患者血脂各濃度水平無明顯變化,但HDL亞類功能發(fā)生明顯變化,其RCT、抗炎、抗氧化功能減弱,易引起血管壁脂質(zhì)沉積、炎性反應(yīng)增加、脂質(zhì)過氧化物堆積,可產(chǎn)生血壓升高及動脈粥樣硬化、血管壁炎性病變等多種危險因素,最終使主動脈夾層發(fā)生率升高。
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