結(jié)締組織生長因子介導(dǎo)動脈粥樣硬化易損斑塊的形成及機(jī)制研究

周心濤，趙黎丙，閔新文，陳 嬌，郎明健

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結(jié)締組織生長因子介導(dǎo)動脈粥樣硬化易損斑塊的形成及機(jī)制研究

周心濤，趙黎丙，閔新文，陳 嬌，郎明健

目的 探討結(jié)締組織生長因子(CTGF)介導(dǎo)動脈粥樣硬化易損斑塊的形成及機(jī)制。方法 2011年8月—2015年2月選擇在湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬東風(fēng)醫(yī)院診治的動脈粥樣硬化腦梗死病人72例作為病例組，同期選擇健康體檢者72名作為對照組，兩組均進(jìn)行頸動脈超聲檢測，判斷動脈內(nèi)-中膜厚度(IMT)和動脈粥樣硬化易損斑塊形成狀況，同時進(jìn)行血清CTGF含量與炎癥因子腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)含量的檢測，分析血清CTGF含量與頸動脈粥樣硬化易損斑塊形成的相關(guān)性。結(jié)果 病例組中易損斑塊檢出率83.3%，對照組中易損斑塊檢出率為2.8%，兩組間易損斑塊檢出率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；病例組IMT值明顯高于對照組(P<0.05)。病例組與對照組血清CTGF含量分別為(189.24±45.33)ng/L和(15.45±2.89)ng/L，病例組CTGF含量明顯高于對照組(P<0.01)。病例組血清TNF-α、IL-6和IL-1β濃度明顯高于對照組(P<0.05或P<0.01)。有斑塊組血清CTGF含量(203.55±47.11)ng/L，明顯高于無斑塊組的(9.14±3.11)ng/L(t=65.584，P<0.01)；直線相關(guān)分析顯示：血清CTGF含量與IMT呈正相關(guān)(r=0.692，P<0.05)，也與血清TNF-α(r=0.322，P<0.05)、IL-6(r=0.422，P<0.05)和IL-1β(r=0.309，P<0.05)濃度呈正相關(guān)。結(jié)論 CTGF在頸動脈粥樣硬化性腦梗死中呈現(xiàn)高表達(dá)狀態(tài)，且能有效影響炎癥因子的表達(dá)，從而介導(dǎo)動脈粥樣硬化易損斑塊的形成。

動脈粥樣硬化；結(jié)締組織生長因子；腦梗死；易損斑塊；炎癥因子

腦血管病是指因腦血管破裂或腦血栓形成而產(chǎn)生腦部出血性或缺血性損傷的臨床癥狀，其病理基礎(chǔ)在于形成動脈粥樣硬化易損斑塊[1-2]。動脈粥樣硬化易損斑塊會使得頸內(nèi)動脈和總動脈管腔狹窄，進(jìn)而顯著提高腦梗死和腦缺血的發(fā)生率和危險性，是導(dǎo)致腦血管病病人死亡與致殘的主要原因[3]。有學(xué)者常常將易損斑塊作為評估全身動脈粥樣硬化病變情況的指標(biāo)，同時將其作為評價腦血管病可能發(fā)生率的關(guān)鍵危險因素[4]。結(jié)締組織生長因子(CTGF)擁有多種生理功能，主要包括調(diào)節(jié)血管生成、調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)的生成、促進(jìn)血管內(nèi)膜增厚、促進(jìn)有絲分裂，同時還是機(jī)體組織創(chuàng)傷修復(fù)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子[5-6]。相關(guān)研究顯示：CTGF可促進(jìn)動脈粥樣硬化，主要通過直接誘導(dǎo)細(xì)胞外基質(zhì)生成以及結(jié)締組織細(xì)胞分裂引起，而動脈粥樣硬化又是腦梗死發(fā)生發(fā)展的重要危險因素[7-8]。本研究分析CTGF介導(dǎo)動脈粥樣硬化易損斑塊的形成及機(jī)制，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2011年8月—2015年2月選擇在我院診治的動脈粥樣硬化腦梗死病人72例作為病例組，納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)顱腦CT或磁共振成像(MRI)等影像學(xué)檢查證實，以及根據(jù)全國腦血管病會議腦梗死標(biāo)準(zhǔn)確診為動脈粥樣硬化性腦梗死；超聲檢查結(jié)果顯示有頸動脈粥樣硬化。另設(shè)對照組72名，為健康人群。對照組和病例組在年齡、吸煙史等基線資料方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，詳見表1。兩組病人都排除肺纖維化、周圍血管血栓性疾病以及其他性質(zhì)疾病、嚴(yán)重感染、近期手術(shù)、自身免疫疾病、外傷史、嚴(yán)重的肝腎功能不全；且研究對象知情同意，并獲得醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)。

表1 兩組基線資料比較

1.2 超聲檢測 本研究通過彩色多普勒超聲檢查儀來檢測病人動脈粥樣硬化易損斑塊狀況，分別對病人頸內(nèi)動脈、雙側(cè)頸總動脈、頸外動脈及其分叉部分的內(nèi)-中膜厚度(IMT)進(jìn)行測定。正常情況下，頸動脈IMT<1.0 mm，IMT在1.0 mm～1.5mm之間為內(nèi)膜增厚但未形成易損斑塊，IMT≥1.5 mm表明已經(jīng)形成了動脈粥樣硬化易損斑塊。

1.3 CTGF檢測 入院24 h內(nèi)抽取病例組病人4 mL靜脈血，體檢時對照組空腹抽取4 mL靜脈血，室溫放置1 h后，4 000 r/min低速離心10 min，分離得到上層血清，血清樣品凍存于-70 ℃冰箱，后續(xù)通過酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)進(jìn)行CTGF檢測。

1.4 炎癥因子檢測 取同樣時間點的血清樣本，采用ELISA法檢測腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)濃度。所有檢測試劑盒均為美國R&D systems公司生產(chǎn)，從北京中山生物技術(shù)有限公司購買，實驗過程嚴(yán)格參照說明書進(jìn)行。

2 結(jié) 果

2.1 頸動脈IMT與易損斑塊情況比較 經(jīng)過超聲檢測，對照組中只有2例(2.8%)病人檢測出易損斑塊，而病例組有60例(83.3%)病人檢測出斑塊，兩組間斑塊檢出率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；病例組的IMT值明顯高于對照組(P<0.05)。詳見表2。

表2 兩組IMT值及斑塊檢出例數(shù)比較

2.2 兩組血清CTGF含量比較 病例組血清CTGF含量明顯高于對照組(P<0.01)。詳見表3。

表3 兩組血清CTGF含量比較(±s) ng/L

2.3 兩組血清炎癥因子水平比較 病例組血清TNF-α、IL-6和IL-1β水平都明顯高于對照組(P<0.05或P<0.01)。詳見表3。

表3 兩組血清炎癥因子水平比較(±s) μmol/L

2.4 血清CTGF含量與頸動脈粥樣硬化易損斑塊形成的相關(guān)性 將所有研究對象分為無斑塊組(82例)和有斑塊組(62例)，結(jié)果顯示：有斑塊組血清CTGF含量(203.55±47.11)ng/L，明顯高于無斑塊組的(9.14±3.11)ng/L，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=65.584，P<0.01)。直線相關(guān)分析表明：血清CTGF含量與IMT呈正相關(guān)(r=0.692，P<0.05)，也與血清TNF-α(r=0.322，P<0.05)、IL-6(r=0.422，P<0.05)和IL-1β(r=0.309，P<0.05)濃度呈正相關(guān)。

3 討 論

隨著社會的不斷發(fā)展，腦血管疾病已成為嚴(yán)重威脅人類健康的主要疾病之一。頸動脈粥樣硬化是當(dāng)前多數(shù)腦血管疾病的基礎(chǔ)病理表現(xiàn)，大部分病人的動脈系統(tǒng)都存在不同程度的損傷，常常表現(xiàn)為易損斑塊，血管壁變厚、順應(yīng)性低和僵硬化，有比較高的致殘率和死亡率[9-10]。本研究顯示：病例組中易損斑塊檢出率83.3%，對照組中易損斑塊檢出率為2.8%，兩組間易損斑塊檢出率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；同時病例組的IMT值明顯高于對照組(P<0.05)，說明頸動脈粥樣硬化病人多伴隨有易損斑塊，且頸動脈內(nèi)-中膜厚度明顯增加。 頸動脈粥樣硬化是一個長期的演變過程，最早表現(xiàn)為血管通透性增大，越來越多脂蛋白可透過血管內(nèi)皮細(xì)胞，接著表現(xiàn)為血管壁堆積大量淋巴細(xì)胞和氧化低密度脂蛋白，最后出現(xiàn)平滑肌細(xì)胞遷移[11]。

人類結(jié)締組織生長因子(hCTGF)本身為一種分泌性多肽因子，富含半胱氨酸，其cDNA最早從人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中克隆得到，由5個外顯子和4個內(nèi)含子組成；人源性CTGF是通過成纖維細(xì)胞和活化的肝星狀細(xì)胞的高爾基體分泌的，在細(xì)胞增殖、分化、傷口愈合以及胚胎發(fā)育方面可能發(fā)揮調(diào)節(jié)作用[12]。目前研究發(fā)現(xiàn)CTGF與其他生長因子和細(xì)胞因子能誘導(dǎo)纖維斑塊的新生血管形成，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的遷移和增殖，參與阻塞性血栓形成[13]；隨著CTGF表達(dá)水平的進(jìn)一步提高，游離的CTGF可進(jìn)入細(xì)胞間隙以及體循環(huán)中，從而進(jìn)一步誘發(fā)血管纖維化或血管增生[14]。本研究結(jié)果顯示：病例組與對照組的血清CTGF含量分別為(189.24±45.33)ng/L和(15.45±2.89)ng/L，病例組明顯高于對照組(P<0.01)。表明CTGF在頸動脈粥樣硬化中呈現(xiàn)高表達(dá)狀態(tài)。

有研究表明：炎癥因子TNF-α、IL-6、IL-1β能促使血管平滑肌細(xì)胞增殖，遷移并可能參與導(dǎo)致血管的再狹窄[15]。已知TNF-α是一種多向性的炎性介質(zhì)，可以加速培養(yǎng)的血管平滑肌細(xì)胞的移動，并且導(dǎo)致一些生長因子、黏附分子、細(xì)胞因子、細(xì)胞外基質(zhì)降解金屬蛋白酶的表達(dá)，促進(jìn)血栓形成[16]。相關(guān)研究也表明：載脂蛋白E敲除的鼠中IL-6 mRNA 在心肌損傷區(qū)域及損傷血管再狹窄區(qū)域表達(dá)明顯增多，IL-1β通過上調(diào)黏附分子，可與TNF-α共同促進(jìn)炎癥細(xì)胞聚集和浸潤；IL-1β也與TNF-α協(xié)同作用，誘導(dǎo)多種細(xì)胞分泌IL-6，并能增強(qiáng)TNF-α對靶細(xì)胞的損傷，抑制新生內(nèi)膜形成[17]。本研究結(jié)果顯示：病例組的血清TNF-α、IL-6和IL-1β濃度都明顯高于對照組(P<0.05或P<0.01)。由此可見TNF-α、IL-6、IL-1β在頸動脈粥樣硬化的形成中起了重要的作用。

作為一種細(xì)胞生理調(diào)節(jié)因子，CTGF的分泌和表達(dá)受到細(xì)胞內(nèi)信號系統(tǒng)的精準(zhǔn)調(diào)控。相關(guān)研究結(jié)果顯示：CTGF是導(dǎo)致動脈粥樣硬化的重要因素，可提高斑塊不穩(wěn)定性以及促進(jìn)粥樣斑塊形成。文獻(xiàn)報道通過免疫組化方法檢測斑塊中CTGF水平，結(jié)果顯示纖維斑塊中CTGF水平顯著高于復(fù)雜性斑塊，表明CTGF能夠促使單核細(xì)胞移行到粥樣硬化病變處從而促成動脈粥樣硬化的形成[18]。本研究結(jié)果顯示：有斑塊組的血清CTGF含量為(203.55±47.11)ng/L，明顯高于無斑塊組的(9.14±3.11)ng/L(t=65.584，P<0.01)；直線相關(guān)分析表明：血清CTGF含量與IMT呈直線正相關(guān)(r=0.692，P<0.05)，也與血清TNF-α(r=0.322，P<0.05)、IL-6(r=0.422，P<0.05)和IL-1β(r=0.309，P<0.05)濃度呈正相關(guān)，說明CTGF是動脈粥樣硬化易損斑塊發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵誘發(fā)因素，可用于預(yù)測頸動脈病變程度和粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性；抑制CTGF表達(dá)或拮抗CTGF活性可能是臨床預(yù)防和治療頸動脈粥樣硬化的有效途徑之一。

總之，CTGF在頸動脈粥樣硬化性腦梗死中呈現(xiàn)高表達(dá)狀況，且能有效影響炎癥因子的表達(dá)，從而介導(dǎo)動脈粥樣硬化易損斑塊的形成。

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(本文編輯郭懷印)

2009年湖北省科技廳課題(No.791)

湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬東風(fēng)醫(yī)院(湖北十堰 442000)

朗明健，E-mail：langmingjian993@163.com

R543.5 R256.2

B

10.3969/j.issn.1672-1349.2016.19.023

1672-1349(2016)19-2281-04

2016-02-21)

引用信息：周心濤，趙黎丙，閔新文，等.CTGF介導(dǎo)動脈粥樣硬化易損斑塊的形成及機(jī)制研究[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2016，14(19)：2281-2284.