冠心病患者焦亡相关分子水平变化研究分析

冠心病患者焦亡相关分子水平变化研究分析

(陕西省人民医院心内科陕西西安710068)

[摘要]:目的:通过检测冠心病患者天冬半胱酶-1活性、血浆白介素(IL)-1β、白介素(IL)-18水平变化,探讨焦亡与冠心病发生的可能关系及意义。方法:冠状动脉造影证实的冠心病患者60例,其中急性冠脉综合征(ACS)组30例,稳定型心绞痛(SAP)组30例,另选取30例造影正常者作为正常对照组。分离外周单个核细胞(PBMC),检测天冬半胱酶-1活性;ELISA法检测血浆IL-1β、IL-18水平。结果:与正常对照组及SAP组比较,ACS组外周单个核细胞天冬半胱酶-1活性明显增高(均P<0.05)、IL-1β及IL-18水平均显著增高(均P<0.05)。正常对照组及SAP组天冬半胱酶-1活性、IL-1β、IL-18水平无显著差异(P>0.05)。结论:ACS患者焦亡相关分子表达明显增高,可能在ACS发生发展中发挥重要作用。

[关键词]:冠心病;天冬半胱酶-1;IL-1β;IL-18

细胞焦亡是近年来发现并证实的一种伴随炎症反应的细胞死亡方式,其发生依赖于天冬半胱酶-1(caspase-1)激活,伴随IL-1β、IL-18大量释放[1]。研究证实,焦亡在HIV等病原体及胆固醇结晶等刺激原介导的细胞死亡中发挥重要作用[1],但其是否参与动脉粥样硬化(AS)细胞死亡目前尚无研究。本文拟研究焦亡相关分子在冠心病患者中的表达情况,探讨焦亡与冠心病发生的可能关系及意义。

1.对象与方法

1.1对象实验对象为2014年1月—2014年12月期间冠状动脉造影诊断为冠心病的患者,根据症状、心电图、肌钙蛋白等分为:①稳定型心绞痛组30例(SAP组);②急性冠脉综合症组30例(ACS组)。另选造影阴性的30例作为正常对照组。以上诊断均符合WHO冠心病诊断标准,且排除有重大手术病史、恶性肿瘤、感染性和过敏性疾病、肝肾功能障碍、结缔组织病及甲状腺功能亢进或减退病史等,均未服用激素和免疫抑制剂。

1.2试剂淋巴细胞分离液购自上海试剂二厂;人天冬半胱酶-1活性检测试剂盒、IL-18及IL-1βELISA试剂盒购自eBiosience公司。

1.3方法

1.3.1血清生化检测和细胞因子测定所有实验对象空腹后采静脉血,常规检测TC,LDL-c。酶联免疫吸附法检测IL-18及IL-1β水平。

1.3.2天冬半胱酶-1活性检测所有实验对象均于入院时采20ml外周静脉血,肝素抗凝,密度离心法分离PBMC,收集细胞,根据试剂盒说明测定细胞天冬半胱酶-1活性。

1.4统计学处理所有数据均采用SPSS13.0统计软件进行分析,计量资料用(±s)表示,根据方差齐性分析结果,组间比较采用S-N-K检验;计数资料用χ2检验。P<0.05为差异有显著性。

2.结果

2.1一般资料比较SAP组及ACS组高血压、血脂异常、糖尿病及吸烟史比例,均明显高于正常对照组,差异有统计学意义(均P<0.05);而SAP组及ACS组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。3组间年龄、性别构成及体重指数差异无统计学意义(P>0.05)。与正常对照组比较,ACS组及SAP组TC及LDL-c水平明显增高(均P<0.05);且ACS组两项水平均高于SAP组(均P<0.05),差异有统计学意义。

2.2焦亡相关分子比较与正常对照组及SAP组比较,ACS组天冬半胱酶-1活性、IL-1β、IL-18水平明显增高(均P<0.05);而正常对照组与SAP组间比较,3项指标差异均无统计学意义(均P>0.05),见表1。

3.讨论

近年来,对AS细胞死亡的研究大多集中在凋亡现象在AS中的作用和机制,但是凋亡不能完全解释AS及其并发症伴随的炎症反应。尽管有学者提出“凋亡后坏死”,但是给予凋亡关键酶阻断剂及其他凋亡途径蛋白酶阻断剂并不能抑制动物模型AS进展[2]。以上研究提示,AS斑块死亡中可能存在非凋亡机制的参与,但其具体机制尚待进一步研究。

焦亡发生依赖于天冬半胱酶-1。初合成的天冬半胱酶-1不具有活性,在刺激原作用下天冬半胱酶-1前体在细胞质内自动加工形成异源二聚体,并进而形成具有活性的四聚体[3]。活化型天冬半胱酶-1催化特异性底物产生黄色的pNA,可通过测定吸光度来检测天冬半胱酶-1的活性。本研究发现,与对照组及SAP组比较,ACS组天冬半胱酶-1的活性显著增高,提示天冬半胱酶-1在ACS患者处于高度激活状态。

天冬半胱酶-1可作用于细胞骨架蛋白,使细胞膜完整性丧失,胞内容物释放,诱发炎症反应;其还可将无活性的IL-1β和IL-18前体裂解为具有活性的IL-1β和IL-18,后者募集、激活其他免疫细胞,上调其它促炎因子的合成,放大局部和全身炎症反应[4]。本研究发现,IL-1β和IL-18在ACS患者血浆水平明显增高,但在正常健康组患者及SAP患者中表达无明显差异。结合前期他人研究,提示焦亡可能在ACS发病机制中发挥重要作用。研究还发现与焦亡相关分子表达一致,TC及LDL-c在ACS患者中也明显增高,提示高脂血症可能与焦亡相关分子的活化密切相关。

综上所述,本研究证实ACS患者焦亡相关分子表达明显增高,但正常健康组患者及稳定型冠心病患者中表达无明显差异,提示焦亡可能参与ACS的发生发展,其具体机制尚待进一步研究。

参考文献

[1]林静,李大主.pyroptosis:一种新的细胞死亡方式[J].国际免疫学杂志.2011,34(3):213-16.

[2]MerchedAJ,WilliamsE,ChanL.Macrophage-specificp53expressionplaysacrucialroleinatherosclerosisdevelopmentandplaqueremodeling[J].ArteriosclerThrombVascBiol,2003,23:1608-1614.

[3]郭志浩,王莉娜,马根山.NLRP3与心血管疾病关联的研究进展[J].东南大学学报,2014,19(1):p1-11.

[4]DelaleuN,BickelM.Interleukin-1betaandinterleukin-18:Regulationandactivityinlocalinflammation[J].Periodontol2000,2004,35:42-52.

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