冠心病患者血清胰岛素水平与循环EPCs及冠脉病变的相关性研究

论文摘要

背景与目的内皮祖细胞（Endothelial Progenitor Cell,EPCs）是血管内皮细胞的前体细胞,表达干细胞及内皮细胞的相关抗原。在血管损伤时,EPCs从骨髓动员到外周血,迁移、黏附到损伤区域,增殖、分化为成熟内皮细胞,促进损伤血管再内皮化,维持内皮细胞单层完整性,从而起到修复损伤血管,预防冠心病发生的作用。但EPCs不是自我更新的干细胞,它是一种定向分化,具有复制衰老特性的祖细胞,许多冠心病危险因素,如老龄、吸烟、高脂血症、糖尿病均可降低EPCs数量,损伤EPCs生物学功能。胰岛素抵抗（insulin resistance,IR）是冠心病的独立危险因素之一,被认为是冠心病、糖尿病和代谢综合征发病的“共同土壤”。既往研究认为IR致冠心病的机制主要包括:内皮细胞损伤和功能紊乱、平滑肌细胞增生、脂质代谢紊乱、诱导血栓形成。新近有报道称在以IR为中心的代谢综合症患者中,外周血循环EPCs数量明显减少,但是否血清胰岛素与外周血循环EPCs数量及功能有直接相关性目前未见报道。因此,我们通过实验探讨胰岛素是否对外周血循环EPCs产生一定的影响,进而参与冠心病的发生、发展,期望为研究冠心病发病机制提供新的思路,进一步为冠心病的防治寻找新的靶点。方法1.循环EPCs培养及计数密度梯度离心法获取人外周血单个核细胞,以CD133（又称AC133）,KDR双阳性细胞代表循环EPCs,流式检测外周血EPCs数量;在添加50ng/ml VEGF及其它生长因子的DMEM培养液中常规培养;UEA-I结合和DiI-LDL摄取实验观察EPCs是否具有内皮细胞功能特性;CD133,KDR流式鉴定是否具有内皮细胞祖细胞表型;MTT法及改良Boyden小室测定培养EPCs的增殖及迁移能力。2.冠状动脉病变程度评估:以Judkins法做选择性冠状动脉造影,定量冠状动脉造影（QCAG）估价冠状动脉病变的血管和狭窄程度,根据Gensini等文献中描述的方法计算冠状动脉病变Gensini评分。3.胰岛素水平评估:电化学发光免疫法测定胰岛素（FIns）,以稳态模型胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）判断胰岛素抵抗程度。结果1.循环EPCs培养、鉴定1.1细胞培养第1天,相差显微镜下可见单个核细胞呈圆形,胞体透亮,折光性好,散在分布于培养液中。4d可以观察到细胞增多增大并伸展呈椭圆形、短梭形细胞,有少量细胞突起。培养7 d,长梭形细胞较前明显增多,并呈簇状生长,有一定方向性,形成细胞克隆,LDL摄取实验发现中心圆形细胞荧光较弱,周边梭形细胞荧光较强,提示中央圆形细胞可能为未分化或正在分化的干细胞,尚不具备内皮功能,周边梭形细胞则为已经分化为具有部分内皮功能的EPCs。14d可看到细胞首尾相连,长宽比大于4,具有成索状或网状血管样趋势。培养21d,细胞相互融合呈铺路石状。1.2培养7d细胞用DiI-acLDL和FITC-UEA-I对细胞染色后[2],通过共聚焦显微镜鉴定发现,绿色荧光细胞为FITC-UEA-I结合阳性,红色荧光细胞为acLDL-DiI摄取阳性,黄色荧光细胞为UEA-I和DiLDL双染色阳性细胞,被认为是正在分化的EPCs,阴性对照未见染色。培养细胞双染阳性数为（85.34±6.07）%。1.3培养7d细胞,CD133及KDR的阳性率分别为（11.22±8.78）%、（52.6±12.24）%。2.冠心病患者不同胰岛素水平与循环EPCs数量及冠脉病变关系2.1循环EPCs数量,CAD+IR组及CAD+IS组较对照组（nCAD+IS组）均明显减少,且CAD+IR组较CAD+IS组减少[（0.34±0.08）‰vs. （0.47±0.09）‰)],差异有统计学意义（P<0.01）。2.2 CAD患者冠脉病变Gensini评分,CAD+IR组高于CAD+IS组（45.13±18.68 vs. 20.66±16.11）,差异有统计学意义（P<0.01）。2.3 CAD患者HOMA-IR、循环EPCs数量及Gensini评分与相关性分析, HOMA-IR与循环EPCs数量呈负相关（r=-0.3785,P=0.009）,循环EPCs数量与Gensini评分呈负相关（r=-0.3984,P=0.006）。3.冠心病患者不同胰岛素水平对体外培养EPCs部分生物学功能影响3.1 MTT检测体外培养的EPCs增殖能力,CAD+IR组及CAD+IS组均低于正常对照组（nCAD+IS组）,差异有统计学意义（P<0.01）;同时CAD+IR组低于CAD+IS组（0.27±0.09 vs. 0.39±0.11）,差异有统计学意义（P<0.05）。3.2改良Boyden小室检测体外培养的EPCs迁移能力,CAD+IR组及CAD+IS组均低于正常对照组,差异有统计学意义（P<0.01）,且CAD+IR组迁移低于CAD+IS组（16.9±4.5 vs. 25.6±5.2）,差异有统计学意义（P<0.05）。4.无冠心病患者不同胰岛素水平对循环EPCs数量影响对无冠心病组中,nCAD+IR组较nCAD+IS组循环EPCs数量有减少趋势[（0.51±0.09）‰vs. （0.58±0.07）‰)],但无统计学意义差异（P>0.05）。结论1.冠心病患者较正常人循环EPCs数量较少,迁移、增殖能力下降,循环EPCs数量及功能与冠脉病变程度呈负相关;2.冠心病合并IR患者较IS者的循环EPCs数量减少,增殖、迁移功能损害,血清胰岛素水平和循环EPCs数量呈负相关;3.IR/HI可能通过或部分通过损害循环EPCs的数量及功能,从而影响冠状动脉病变程度。

论文目录

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• 论文正文冠心病患者血清胰岛素水平与循环EPCs 及冠脉病变的相关性研究
• 前言
• 对象与方法
• 结果
• 讨论
• 全文总结
• 致谢
• 照片
• 参考文献
• 文献综述一 EPCs 生物学特性及其在血管损伤修复方面的研究进展
• 参考文献
• 文献综述二 代谢综合征对内皮祖细胞功能的影响及相关临床意义
• 参考文献
• 硕士期间撰写及发表的论文