循环血EPCs及FMD与冠状动脉病变的相关性研究

徐雅+黄鹤

[摘要] 目的 探讨循环血内皮祖细胞（EPCs）及内皮依赖性血管舒张功能（FMD）与冠状动脉病变严重程度的关系。方法 选择69例冠状动脉造影（CAG）阳性的冠心病患者为CHD组，根据Gensini积分分为低、中、高区间，各区间随机抽样10例分为低分组、中分组和高分组，另选择同期CAG阴性受试者44例为对照组。检测CHD组和对照组外周血EPCs百分比和FMD，低分组、中分组和高分组及对照组随机抽样10例EPCs迁移能力、黏附能力、增殖能力。 结果 CHD组循环EPCs百分比及FMD均较对照组显著降低（P<0.05），经随机在两组抽样， CHD组抽样30例的迁移能力、粘附能力、增殖能力均较对照组抽样显著减弱（P<0.05）。低、中、高分组EPCs百分比、迁移能力、黏附能力、增殖能力及FMD差异均有统计学意义（P<0.05），EPCs百分比、迁移能力、粘附能力、增殖能力及FMD与冠状动脉病变严重程度呈负相关性（r=-0.559，-0.452，-0.464，-0.413，-0.512，P均<0.05）。EPCs百分比、迁移能力、粘附能力、增殖能力均与FMD呈正相关（r=0.452，0.419，0.435，0.395，P均<0.05）。 结论 冠心病患者循环EPCs数量、迁移能力、粘附能力、增殖能力及FMD较非冠状动脉病变者下降，EPCs数量和功能的下降与FMD功能障碍一致，血管内皮功能明显下降与冠状动脉病变严重程度有关。

[关键词] 冠状动脉病变；内皮祖细胞；内皮依赖性血管舒张功能；内皮功能

[中图分类号] R541.4 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2014）34-0018-04

血管内皮损伤和内皮功能障碍是冠状动脉病变的始动因素，在多种危险因素的共同作用下推动动脉粥样硬化发展，导致冠状动脉狭窄、闭塞引发心肌细胞缺血、缺氧、坏死的心脏病，冠心病是危害人类健康的首要致死病因[1-2]。内皮祖细胞（endothelial progenitor cells ，EPCs）是源自骨髓的多能干细胞，进入循环可最终分化为成熟的血管内皮细胞，研究认为其可参与损伤血管内皮的修复和改善内皮功能，引起研究者的广泛关注[3-4]。而国内对EPCs功能及内皮功能与冠状动脉病变严重程度的关系研究仍较少，本研究针对EPCs数量、功能及内皮依赖性血管舒张功能（flow mediated dilation ，FMD）之间关系进行分析，为临床进一步研究提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

CHD组纳入标准：2013年4月～11月在绍兴市中心医院心内科收治诊断为冠心病；年龄≥18岁；行冠状动脉造影（CAG）检查，冠状动脉左主干、左前降支、左回旋支、右冠状动脉至少1支狭窄>50%[5]。对照组纳入标准：同期行CAG为阴性；年龄≥18岁。排除标准：心脑血管事件病史、合并严重心力衰竭、近2个月服用他汀类降脂药物、近3个月外科手术史、内分泌系统疾病、增生性视网膜病变、感染性疾病、凝血功能异常、肝肾功能不全、恶性肿瘤及无法耐受CAG完成检查。CHD组共纳入69例，男48例，女21例，年龄（56.93±8.95）岁，Gensini积分7～41分，依据Gensini积分分为3个区间，低分区间（<15分）、中分区间（15～29分）、高分区间（≥30分）[6]，各区间随机抽样10例分为低分组、中分组和高分组。对照组共纳入44例，男30例，女14例，年龄（54.39±8.73）岁。

1.2循环血EPCs检测[7-8]

EPCs计数：所有受试者于CAG当日清晨空腹抽取外周静脉血，采用CD34、VEGFR-2单克隆抗体标记，采用EPICS ALTRA流式细胞仪检测EPCs占外周百分比。CHD组低分、中分、高分组共30例及对照组随机抽样10例采用Ficoll密度梯度离心分离单个核细胞，接种培养板加入培养基恒温培养7 d。EPCs迁移能力检测：提取贴壁细胞加血管内皮生长因子加入改良Boyden小室下室，培养6 h，刮去未移动细胞，染色后随机3个×400视野计数迁移细胞；EPCs粘附能力检测：提取贴壁细胞，制成浓度1×109/L悬浊液，加入包被人纤维连接蛋白的培养板进行培养，培养30 min，PBS冲洗未粘附细胞，染色后随机3个×200视野计数贴壁细胞；EPCs增殖能力：提取贴壁细胞，接种包被人纤维连接蛋白的培养板培养，培养4 h，加二甲基亚砜，充分振荡，采用Molecular Devices酶标仪测A490 nm值。

1.3 FMD检测[9]

所有受试者于CAG前1日采用GE LOGIQ9彩色多普勒超声诊断仪检测肱动脉FMD，取仰卧位，采用7.5MHz探头于肘横纹上3～15 cm纵向探测，至少3个心动周期，获取肱动脉最大内径部位，静息状态下内肱动脉内径均数为基础内径（D0），于同一部位连续测量3次取均值；袖带加压后减压测量舒张期肱动脉内径（D1）。FMD=（D1-D0）/D0×100%。

1.4病变严重程度评价标准[10]

Gensini评分依据病变部位和狭窄程度进行评分，左主干5分、左前降支或回旋支近段2.5分，左前降支中段1.5分，左前降支远端1分，左回旋支中远端1分，右冠状动脉1分，小分支0.5分；狭窄1%～25%为1分，26%～50%为2分，51%～75%为4分，76%～90%为8分，91%～99%为16分，全闭塞32分。总分为病变部位与狭窄程度评分乘积。

1.5统计学处理

采用SPSS20.0软件进行统计学处理，计量资料以均数±标准差表示，采用t检验及单因素方差分析，计数资料采用χ2检验，相关性分析采用Pearson直线相关分析及Speaman等级相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CHD组和对照组基线资料比较

两组性别、年龄、BMI、空腹血糖、甘油三酯、高密度脂蛋白等差异无统计学意义，而吸烟、收缩压、舒张压、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇等差异均有统计学意义（P<0.05），CHD组具备更多动脉硬化危险因素，见表1。

2.2 CHD组和对照组循环EPCs及FMD比较

CHD组循环EPCs百分比及FMD均较对照组显著降低（P<0.05），经随机在两组抽样，CHD组抽样包括Gensini积分低、中、高分区间，检测EPCs迁移能力、黏附能力、增殖能力，CHD组抽样30例的迁移能力、黏附能力、增殖能力均较对照组抽样显著减弱（P<0.05），见表2，3。

2.3冠心病病变严重程度与循环EPCs及FMD的关系

低、中、高分组EPCs百分比、迁移能力、粘附能力、增殖能力及FMD差异均有统计学意义（P<0.05），经Speaman等级相关分析，EPCs百分比、迁移能力、粘附能力、增殖能力及FMD与冠状动脉病变严重程度呈负相关性（r=-0.559，-0.452，-0.464，-0.413，-0.512， P均<0.05），见表4。

2.4冠心病循环EPCs与FMD的关系

经Pearson直线相关分析，EPCs百分比、迁移能力、粘附能力、增殖能力均与FMD呈正相关（r=0.452， 0.419，0.435，0.395，P均<0.05）。

3讨论

冠状动脉病变是重要的血管病变，血管内皮是血管病变过程中最早也是最易受损的部位，而内皮功能障碍导致损伤和修复失衡及FMD障碍则血管内皮破坏、血管弹性下降持续发展。吸烟、高血压、高血糖、血脂异常尤其是低密度脂蛋白胆固醇升高和高密度脂蛋白胆固醇降低是诱发和促进动脉内皮细胞损伤、内皮下脂质沉积和进展为动脉斑块重要危险因素[11]。冠状动脉粥样硬化，血管壁顺应性下降，斑块、血栓形成冠状动脉主要支干狭窄，使心肌细胞缺血受损[12]，一旦左主干、左前降支、左回旋支、右冠状动脉等主要冠状动脉发生闭塞，则可发生大范围的心肌坏死，导致心源性猝死的发生，严重危害患者生命健康。早期发现血管内皮功能障碍，早期预防和干预血管病变，对减少动脉粥样硬化及冠心病的发生有重要的临床意义。

本研究CHD组和对照组基线资料对比可见，CHD组较对照组具备更多的危险因素尤其是吸烟、高血压、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇升高，提示CHD组患者存在严重血管内皮受损及功能障碍。由于糖尿病是血管内皮损害的重要独立病因，本研究排除合并糖尿病患者减少高血糖对研究结果的干扰。同时对照组受试者选择也是通过CAG检测阴性筛选，因此通过观察对照组基线质量，各项指标均属正常范围，而具备对照意义。利用流式细胞仪技术可较快速地检测循环EPCs的百分比反映EPCs的数量，本研究CHD组和对照组全部患者均进行检测，结果显示，CHD组循环EPCs百分比显著低于非冠状动脉病变的健康对照组，且血流介导的FMD显著低于对照组，均与基线资料对比提示的血管内皮损伤危险因素聚集相符。Cristina等[13]研究发现，冠心病患者外周血EPCs数量较正常人群降低约40%。

在Gensini积分低、中、高分区间随机抽样和对照组随机抽样的循环血液样本进行体外培养检测，结果发现CHD组不仅EPCs数量较对照组少，其迁移能力、粘附能力、增殖能力等功能指标都明显下降。Michael等[14]也得到相同的研究结果，冠心病患者循环EPCs数量及功能活性均显著降低。目前，国内外对冠状动脉病变不同严重程度与EPCs数量、功能及FMD的关系研究尚未深入探讨。本研究对本组患者Gensini积分进行三分，并分别抽样，对比结果显示，低、中、高分组EPCs数量、功能及FMD均存在显著差异，且随着冠状动脉病变严重程度升高而明显降低，存在显著的等级负相关性。冠状动脉病变越严重说明血管内皮细胞破坏和内皮功能受损越重，而EPCs数量减少则提示由于内皮功能障碍，自身修复功能下降，在危险因素的持续作用下，呈连锁反应式的逐渐减少，并促进病变逐渐加重而形成恶性循环[15-16]。而在数量减少之外，EPCs的活性也受到明显的抑制，提示迁移、粘附至受损部位进一步其分化发展为成熟内皮细胞参与受损内皮修复的能力逐渐减弱。EPCs可视为内皮功能的储备，而其缺乏和活性降低使得已严重受损的内皮功能障碍加剧，FMD也随之降低[17]。本研究结果显示，FMD与EPCs百分比、迁移能力、黏附能力、增殖能力均呈线性正相关。

综上所述，循环EPCs数量和功能的降低与冠心病患者冠状动脉病变严重程度密切相关，血流介导的FMD也随着病变严重加剧而降低，且与EPCs数量和功能密切相关，提示循环EPCs可作为血管内皮功能障碍的标志物。

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（收稿日期：2014-06-27）

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（收稿日期：2014-06-27）