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他汀类药物对不同类型冠心病患者外周血中内皮祖细胞数量的影响

首席医学网      2012年05月07日 14:18:20 Monday  
 
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作者:张 敬1,曲 鹏2    作者单位:1.广西壮族自治区柳州市柳铁中心医院心内科,广西 柳州 545007;2.大连医科大学第二附属医院

【摘要】  目的:研究他汀类药物对不同类型冠心病患者外周血中内皮祖细胞(EPCs)数量的影响。方法:选择127例冠心病患者,分为急性心肌梗死(AMI)介入治疗组(A组,45例),AMI保守治疗组(B组,29例),不稳定型心绞痛组(C组,31例),稳定型心绞痛组(D组,22例),入院后均给予阿托伐他汀治疗;同时选择30例非冠心病患者作为非冠心病对照组,不给予阿托伐他汀治疗。上述所有患者在入院即刻、14d、30d采血,检测患者外周血中CD133标记的EPCs数量。结果:冠心病各组及非冠心病对照组患者外周血中均有EPCs(CD133)的表达,与入院即刻相比,冠心病各组患者服用阿托伐他汀后EPCs(CD133)的表达在14 d和30 d后明显上升[A组: (0.015±0.016)%比(0.411±0.361)%比(0.472±0.384)%, B组: (0.009±0.010)%比(0.250±0.031)%比(0.413±0.035)%, C组: (0.421±0.814)%比(1.065±2.014)%比(1.325±2.321)%, D组: (1.387±0.021)%比(2.153±0.167)%比(3.052±0.086)%], P均<0.05;非冠心病对照组患者EPCs(CD133)的表达在14 d和30 d后无明显变化(P>0.05)。结论:他汀类药物能增加冠心病患者外周血内皮祖细胞数量。

【关键词】  内皮细胞;冠状动脉疾病;阿托伐他汀

  Abstract:Objective: To study influence of atorvastatin on number of endothelial progenitor cells (EPCs) in peripheral blood in patients with different types of coronary heart disease (CHD). Methods:A total of 127 CHD patients were divided into acute myocardial infarction (AMI) + percutaneous coronary intervention group (group A, n=45), AMI + conservative treatment group (group B, n=29), unstable angina pectoris group (group C, n=31) and stable angina pectoris group (group D, n=22). All above patients received atorvastatin therapy after admission. Another 30 no-CHD patients were regard as no-CHD control group and they no received atorvastatin. All patients were taken blood sample instant, 14d and 30d after admission for measurement of number of EPCs marked by CD133 in peripheral blood. Results:There were expression of EPCs (CD133) in peripheral blood of CHD patients and no-CHD control group. Compared with instant after admission, there were significant increase of EPCs (CD133) in CHD patients on 14d and 30d [group A: (0.015±0.016)% vs. (0.411±0.361)% vs. (0.472±0.384)%, group B: (0.009±0.010)% vs. (0.250±0.031)% vs. (0.413±0.035)%, group C: (0.421±0.814)% vs. (1.065±2.014)% vs. (1.325±2.321)%, group D: (1.387±0.021)% vs. (2.153±0.167)% vs. (3.052±0.086)%]after atorvastatin therapy, P<0.05 all; there were no significant change of expression of EPCs (CD133) in no-CHD control group on 14d and 30d (P>0.05). Conclusion: Atorvastatin can increase number of endothelial progenitor cells in peripheral blood of patients with coronary heart disease.

  Key words: Endothelial cells; Coronary artery disease; Atorvastatin

  内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)是血管内皮的前体细胞,在维持内皮完整以及内皮再生、新血管形成上具有重要作用[1,2],而CD133是EPCs最特异的分子标志之一[3]。近来研究证实,羟甲基戊二酰辅酶A(HMGCoA)还原酶抑制剂(他汀类药物)能降低冠心病的死亡率和致残率,除了能有效地调整血脂水平外,尚存在其他非调脂作用。本研究以不同类型冠心病患者为研究对象,选用阿托伐他汀治疗后,测定其不同时期的外周血单核CD133细胞的百分率,旨在探讨EPCs是否参与他汀类药物治疗带来的临床益处,进一步明确他汀类药物的非调脂作用。

  1 资料与方法

  1.1 入选对象

  2005年5月至2006年11月在大连医科大学附属二院心内科住院的冠心病患者127例,包括急性心肌梗死(AMI)患者采取急诊介入治疗组45例(A组,男28例,女17例),AMI患者内科保守治疗组29例(B组,男18例,女11例),不稳定型心绞痛(UAP)组31例(C组,男19例,女12例),稳定型心绞痛(SAP)组22例(D组,男11例,女11例),非冠心病对照组30例(E组,男17例,女13例)。(1)AMI患者入选标准,根据2000年欧洲心脏病学会/美国心脏病学会对AMI的定义[4]:①心肌酶或(和)肌钙蛋白T水平明显升高;②突发的心前区疼痛,疼痛性质剧烈,持续时间超过30 min;③入院后心电图有典型的ST-T演变;④入院后行冠脉造影证实至少有一支冠脉为次全闭塞或完全闭塞。必须具备条件①,同时具有②、③、④中的一条;(2)UAP患者入选标准,根据中华医学会心血管病分会制定的标准[5]:①典型的心前区疼痛,一般发作时间不超过10 min,含服硝酸甘油有效;②发作时心电图有ST段的下移,其中肢体导联≥0.05mV,胸导≥0.1mV;③心肌酶及肌钙蛋白值在正常范围之内;④入院后都行过冠脉造影显示至少1支冠脉管腔内径狭窄≥50%且<95%;(3)SAP患者入选标准:①典型的心前区疼痛,多于劳累后发作;②疼痛性质在近1个月无改变;③含服硝酸甘油有效;(4)对照组入选标准:①既往否认冠心病病史,亦无胸痛症状,心电图及运动平板试验未发现缺血证据;②入院后经冠脉造影证实血管均正常;③无急性及慢性感染、无近期手术、无肿瘤及血液病史。以上入选者均知情同意;(5) 排除:①有外伤、溃疡、视网膜病、近期外科手术、炎症、肿瘤等影响EPCs数量的患者;②近期服用过干细胞因子(SCF)、粒系集落刺激因子(G-CSF)、粒系巨噬系集落刺激因子(GM-CSF), 噻唑烷二酮(TZDs)类化合物及他汀类调脂药的患者。

  1.2 实验方法

  1.2.1 CD133的测定:所有入选对象均在入院后即刻[AMI患者发病平均时间为(2.5±1.5) h]、第14 d、30 d时抽取静脉血2 ml,加入淋巴细胞分离液,采取ficoll密度离心法提取白膜层的单个核细胞,用磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤2次,加入PE标记的CD133。采用BECTON DICKINSON公司生产的FACSCalibur流式细胞仪以CellQuest软件进行流式细胞分析。进行标本分析时,首先选定前向角反射(FSC),侧向角反射(SSC)及不同波长的荧光参数。FSC参数反映细胞的大小尺寸,SSC参数反映了细胞内颗粒物质的大小和多少。在FSC-SSC二维图形中,可区分大小不同,核内颗粒物质多少有差别的细胞亚群。选定单个核细胞(淋巴细胞和单核细胞)。再在荧光与SSC图中,根据阴性对照的荧光强度划定阳性与阴性的界限,将CD133的SSC低值定为EPCs,减去阴性对照。进行CellQuest软件分析,得出单个核CD133百分率。

  1.2.2 阿托伐他汀对各组患者的干预:冠心病各组患者入院后即刻都给予阿托伐他汀治疗(每晚20mg口服),非冠心病对照组不给予阿托伐他汀治疗。以上患者均根据自身血压、血糖情况加用控制血压及控制血糖治疗,但控制血糖治疗不能选用TZDs类药物。

  1.3 统计学处理

  统计学处理采用SPSS 10.0软件完成。数据处理:由于各种原因失访4人,其中A组失访2人,B组失访1人,C组失访1人,故上述4人不纳入统计分析。计量资料以均数±标准差(x-±s)表示,组内均数比较采用独立样本t检验,计数资料以百分率表示,用卡方检验,各组间均数比较采用单因素方差分析,P<0.05为差异有显著性。

  2 结 果

  2.1 各组基本情况的比较

  冠心病各组及对照组患者年龄、性别、高血压及糖尿病患者在各组中占比例、吸烟状况、血脂水平比较均无显著差异(P>0.05)。见表1。

  2.2 各组EPCs(CD133)数量(%)的比较

  冠心病及非冠心病对照组患者外周血中均有EPCs(CD133)的表达,其中冠心病各组患者服用阿托伐他汀后,EPCs(CD133)的表达在14 d和30 d后明显高于入院时的(P<0.05);非冠心病对照组患者未服用阿托伐他汀,EPCs(CD133)的表达在14 d和30 d后无明显变化(P>0.05)。见表2。表1 五组临床资料比较表2 各组不同时间外周血CD133标记的内皮祖细胞数值

  3 讨 论

  研究发现,他汀类药物除有降脂作用外,还有降脂外的心血管保护作用,包括减少血管炎症、减少血小板聚集和血栓形成、增加内皮来源的一氧化氮合成等,而且还可以促进骨髓EPCs的动员,增加外周血中循环内皮细胞的数量。目前已经证实外周血中增加的循环EPCs来源于骨髓,并且发现这种动员机制是通过激活Akt信号转导途径实现的[6,7]。此外,通过上调EPCs整合素的表达,提高其黏附能力[8];通过上调包括A、D、F和增殖细胞核抗原(PCNA)在内的几种细胞周期促进蛋白在mRNA和蛋白水平上表达,下调细胞周期抑制蛋白P27表达来抑制EPCs的衰老,促进其增殖[9]。2001年,Vasa等[10]用阿托伐他汀40mg/d治疗15例经冠脉造影证实为稳定性冠心病的患者,结果发现1周后外周血中CD34+/CD133+/KDR+/CD45+的细胞增加了1.5倍,治疗4周后增加了3倍。2002年,Walter等用辛伐他汀对颈动脉损伤的大鼠进行腹腔注射,进一步证实了他汀类药物通过促进骨髓EPCs动员,增加外周血中循环内皮细胞数量,从而增强损伤血管再内皮化,减少新生内膜的厚度。最近,对他汀类药物刺激骨髓EPCs动员的机制的研究也有了新的进展,Landmasser[11]等在小鼠心肌模型上得到证实,他汀类药物刺激骨髓内皮细胞的动员,参与梗死区的血管新生,需要内皮源性的一氧化氮合酶的参与。

  本实验以20mg的阿托伐他汀治疗冠心病患者,发现14 d后外周血中CD133细胞开始增加,以30 d为观察终点其值增加更为明显。在心绞痛患者中,包括稳定型及不稳定型,用阿托伐他汀治疗后其CD133的值增加约2~3倍,这与Vasa的实验结果大致相似。但在AMI的患者中,其CD133的值增加超过10倍。一方面由于他汀类药物在刺激骨髓加强动员内皮细胞外,可能还和心肌梗死后缺血坏死组织产生大量的细胞因子增强骨髓动员有关。此外,心肌梗死患者本身存在氧化应激,内皮受损严重,EPCs基础值就低,几乎完全耗尽或衰竭。一旦有外界因素干预,其增加值更为明显。因此对冠心病患者越早使用他汀类药物治疗,获益就越多。其价值不仅体现在他汀类药物的调脂作用上,对骨髓内皮细胞的动员、参与梗死区的血管新生也起着重要的作用,这为我们临床治疗冠心病患者提供了新的思路。

【参考文献】
    [1]Hur J, Yoon CH, Kim HS, et al.Characterization of two types of endothelial progenitor cells and their different contributions to neovasculogenesis[J].Arterioscler Thromb Vase Biol, 2004, 24(2):288-293.

  [2]杜爱玲,姚荣国,孙金红.血管内皮细胞生长因子与冠心病侧支循环的关系[J].心血管康复医学杂志,2005,14(1):19-21.

  [3]Untergasser G,Koeck R,Wolf D,et al.CD34+/CD133-circulating endothelial precursor cells (CEP):characterization,senescence and in vivo application[J].Exp Gerontol,2006,41(6):600-608.

  [4]Alpert JS, Thygesen K, Antman E, et al. Myocardial infarction redefined: a consensus document of the Joint European Society of Cardiology/American College of Cardiology Committee for the redefinition of myocardial infarction[J]. J Am Coll Cardiol, 2000, 36(3): 959-969.

  [5]中华医学会心血管病学分会,中华心血管病杂志编辑委员会.不稳定性心绞痛诊断和治疗建议[J].中华心血管病杂志,2000,28(6):409-412.

  [6]Llevadot J, Murasawa S, Kureishi Y, et al. HMG-CoA reductase inhibitor mobilize bone marrow-derived endothelial progenitor cells[J]. J Clin Invest, 2001, 108(3): 399-405.

  [7]Dimmeler S, Aicher A, Vasa M, et al. HMG-CoA reductase inhibitor(statins) increase endothelial progenitor cells via the PI3-kinase/Akt pathway[J]. J Clin Invest, 2001,108(3):391-397.

  [8]Walter DH, Rittig K, Bahlmann FH,et al. Statin therapy accelerates reendothelialization:a novel effect involving mobilization and incorporation of bone marrow-derived endothelial progenitor cells[J]. Circulation, 2002,105(25):3017-3024.

  [9]Assmus B, Urbich C, Aicher A,et al. HMG-CoA reductase inhibitors reduce senescence and increase proliferation of endothelial progenitor cells via regulation of cell cycle regulatory genes[J]. Circ Res, 2003, 92(9):1049-1055.

  [10]Vasa M, Fichtlscherer S, Aicher, et al. Number and migratory activity of circulating endothelial progenitor cells inversely correlate with risk factors for coronary artery disease[J]. Cire Res, 2001, 89(1):E1-E7.

  [11]Landmesser U, Engberding N, Bablmann FH, et al. Statin-induced improvement of endothelial progenitor cell mobilization, myocardial neovascularization, left ventricular function, and survival after experimental myocardial infarction requires endothelial nitric oxide synthase[J].Circulation,2004,110(14):1933-1939.

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