李 舸 于曉迪 閆鏨先 張權福 康 慧 胡春榮
佳木斯大學附屬第一醫院,黑龍江省佳木斯市 154002
內皮細胞是指附著于血管內表層的細胞,是位于血管和組織液之間的單層細胞,具有保護血管內膜的作用,同時能夠參與機體的免疫活動,具有吞噬異物、細菌、壞死和衰老組織的功能。內皮細胞在受到生理環境條件改變后被激活或凋亡,從內皮細胞中釋放出來的具有抗原特性的囊泡狀微小顆?!獌绕の㈩w粒(Endothelial microparficles,EMPs),它的直徑通常<0.1μm。根據內皮微顆粒表面攜帶的母本內皮細胞的特異性黏附分子不同又將內皮微顆粒分為不同的表型,這些黏附的分子有血小板源性生長因子(CD310)、整合素αV(CD51)、ICAM-1(CD54)、E-選擇素(CD62E)等。近些年來許多研究表明,內皮微顆粒被認為是內皮細胞功能紊亂的新標志物,并被認為在慢性阻塞性肺病、高血壓、冠心病、川崎病、腫瘤等疾病的發生和發展過程中起著重要的生物學作用,在患有這些疾病的患者體內不同表型的內皮微顆粒的水平有所增加。本文就CD62E內皮微顆粒的形成及與相關疾病的相互關系進行綜述。
內皮細胞正常代謝過程表現為細胞膜磷脂酰絲氨酸(Membrane phosphatidylserine,PS)的暴露和內皮微粒的連續脫落,其使衰老的細胞得以恢復并維持組織穩態。PS是從幾乎所有真核細胞的發芽質膜中經過刺激或凋亡釋放出來的片段,可能是對壓力的一種廣泛的初始反應。PS釋放依賴于包括半胱氨酸蛋白酶在內的細胞骨架降解途徑,需要Ca2+的持續內流促使細胞內的K+和Cl-外排,同時可能受到線粒體通透性變化的調節。血管中內皮細胞在受到不同刺激時產生不同的內皮細胞微粒表型[1]。細胞的凋亡也是細胞的正常代謝過程,是細胞的良性死亡途徑,凋亡的過程包括細胞皺縮,細胞質邊集,細胞核DNA的降解,細胞凋亡與蛋白激酶有關[2]。雖然細胞的活化和凋亡都可以促使CD62E內皮微粒的形成,但作用機理不盡相同。關于內皮微顆粒的研究通過表面分子及內部的核酸物質產生一系列生物學效應,能反映內皮細胞激活、增殖及凋亡的平衡狀態。
2.1 CD62E內皮微顆粒與慢性阻塞性肺病 慢性阻塞性肺病(Chronic obstructive pulmonary disease,COPD)作為一種以肺部慢性炎癥為主的持續性呼吸系統受限的肺部疾病,其已成為危害人類生命健康的重要因素。近些年來,損傷的肺組織內皮細胞與COPD病程進展緊密相關,在外周血中的內皮微顆粒含量的變化對不同程度COPD具有一定預警作用[3]。Singh N等研究表明,CD62E內皮微顆粒在慢性阻塞性肺病的穩定期和急性加重期升高[4]。Kosmider B和Messier EM等研究認為,吸煙是誘發COPD的重要因素,煙草中含有的有害物質可以導致促炎性細胞因子的活化,繼而引起肺血管內皮細胞損傷釋放EMPs[5]。劉娜和閆衛利在研究中表明,CD62E在受到炎癥刺激后,導致白細胞數量增多,同時也反映了感染炎癥的程度,CD62E在相應細胞的靜止狀態下有一定水平的表達,但在某些因素的作用下,可發生一定幅度的波動。EMPs與COPD穩定期、急性加重期、肺功能損傷的關系,與戒煙對照組相比,COPD穩定期患者CD62E水平顯著升高;COPD加重期患者CD62E水平顯著高于非頻繁發作的COPD穩定期患者,表明CD62E的水平反映了內皮細胞炎癥的進展[6]。
2.2 CD62E內皮微顆粒與腦血管疾病 腦血管疾病作為威脅人類健康的主要病因之一,因其高發病率和高致死率得到了人們的廣泛關注,隨著醫學技術的不斷進步,對腦血管疾病的診斷和治療并不困難,但是目前尚缺乏對疾病的嚴重程度和發展情況預估的醫學方法,因此尋找一種通過檢測的方法來評估疾病的進展程度是腦血管病面臨的一大問題。
高血壓作為發病率較高的慢性心血管疾病,有研究表明,高血壓患者的內皮微顆粒濃度明顯增高,且其濃度與血壓水平呈正相關性,這表明高血壓內皮損傷與循環中EMP水平升高密切相關[7]。袁志俊等在對腦白質疏松合并高血壓的研究中,通過對院內血壓正常、輕中重度高血壓及血壓控制達標的五組研究對象,進行了外周血內皮微顆粒CD144、CD62E表達百分率測定,結果表明高血壓患者外周血中CD62E的含量較其血壓正常組和血壓控制達標組高,且其含量與高血壓的嚴重程度呈正相關,表明外周血內皮細胞微粒CD62E可作為腦白質疏松伴高血壓患者早期預測和治療的特異性指標[8]。
張亮在進行腦梗死急性期患者CD62E+內皮微粒水平的研究中,通過對在院的急性期腦?;颊唧w內CD62E+內皮微粒的測定水平進行收集整理,并進行標本的檢測和分析,研究結果表明腦梗死急性期患者病情的嚴重程度與內皮細胞微顆粒CD62E水平存在相關性,且內皮微顆粒CD62E對疾病的復發風險有預測作用,內皮微顆粒CD62E指標作為反映腦梗死疾病嚴重程度、預后及預測缺血性腦血管事件發生風險的參考標準,具有巨大的臨床應用潛能[9]。仉紅剛教授課題組于2014在國際上首次報道了CD62E內皮微顆粒是監測高血壓伴高血脂的重要內皮損傷相關指標;CD62E內皮微顆粒為伴高血脂的高血壓患者病理生理過程監測提供了新的切入點[10]。余家玉也對急性冠脈綜合征的內皮細胞微顆粒水平進行研究,結果表明,高血壓組較正常組的體內CD62E內皮微顆粒明顯增高[11]。在急性腦梗死患者的血液中呈現顯著升高,且其數量與腦梗死嚴重程度、梗死面積及預后等均有明顯相關性,且與其他EMP表型相比,其與腦梗死的關系更為密切,更能反映腦梗死的臨床情況,更具有臨床潛在應用價值[12]。
2.3 CD62E內皮微顆粒與川崎病 川崎病是兒童最常見的后天性心臟病之一,其病理機制是全身血管炎,以微小和中等的血管受累為主,冠狀動脈病變是其最嚴重的并發癥,而急性期CD62E+/CD31+ EMP的比值較亞急性期高,且急性期和亞急性期較恢復期高,發熱組比值較正常值高。該比值在川崎病患兒急性期較正常兒童有增高趨勢,表明川崎病患兒血管內皮細胞損傷以凋亡為主,急性期可能存在內皮細胞激活[13]。
2.4 CD62E內皮微顆粒與腫瘤 CD62E內皮微顆粒水平與腫瘤的發生發展也有著緊密聯系。有研究表明,血漿EMPs可反映內皮功能,可作為判斷腫瘤病情發展、預后、治療的指標之一。 Jassam Samah A等通過對CD62E內皮微顆粒對腦轉移的意義的研究中表明,CD62E在腫瘤壞死因子—激活的人腦內皮細胞上高表達,在原發和轉移的非小細胞肺癌細胞上低表達,進一步為疾病的診治提供依據[14]。
CD62E內皮微顆粒的檢測方法主要有流式細胞術法和酶聯免疫吸附試驗。流式細胞術法在測定CD62E內皮微顆粒過程中能夠實現對內皮微顆粒的定量測定,但檢測過程也受諸多因素的影響,如測定的波長、檢測的特異性等。由于酶聯免疫吸附試驗不能實現對CD62E內皮微顆粒的定量檢測,且因抗體性質不穩定、抗原的干擾等原因限制了其廣泛應用。胡帥帥等在高血壓患者內皮細胞來源小微粒的檢測研究中使用流式細胞儀,通過調節閾值檢測直徑<0.5μm的CD62E內皮微顆粒,是國內首次報道高血壓患者外周血內皮來源CD62E內皮微顆粒的檢測方法和臨床作用[15]。
綜上所述,CD62E內皮微顆粒作為內皮細胞釋放的一種微小顆粒,且對CD62E內皮微顆粒的研究已經在慢性阻塞性肺病、腦血管病、川崎病、腫瘤等疾病中有所突破,但仍存在一定的局限性。CD62E內皮微顆粒的檢測方法受多方面因素的影響,測定結果的特異性和可靠性還有待進一步提高,CD62E內皮微顆粒在相關疾病方面的研究應用具有廣闊的發展前景。