冠心病患者外周血滤泡辅助性T细胞及IL-21异常表达的临床意义*

李传波 李恒立

河南省南阳市第一人民医院CCU 473000

冠心病(Coronary heart disease, CHD)是一种极为常见的以动脉粥样硬化为病理基础的心血管疾病,好发于中老年人群,致死率较高[1]。现有研究表明炎症反应是冠状动脉粥样硬化的重要使动因素,其过程复杂贯穿病程始终,涉及多种细胞及炎症介质[2],因此了解其具体过程及机制在冠心病的防治过程中意义重大。滤泡辅助性T细胞(Follicular helper T cells, Tfh)是一种新发现的CD4+T细胞亚群,是体内IL-21的主要来源,也是辅助体液免疫激活的关键细胞,主要功能是促进B细胞分化成熟、抗体类别转换及抗体分泌,其功能异常与多种自身免疫疾病及肿瘤明确相关[3]。近年来多个基础研究发现,在动脉粥样硬化大鼠模型中Tfh细胞可通过多种途径促进病情进展[4]。本研究通过检测CHD患者及排除CHD者外周血Tfh细胞及IL-21,结合CHD患者Gensini评分,探讨CHD患者Tfh细胞及IL-21与冠状动脉粥样硬化发病的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2021年1—12月就诊于我院拟诊为CHD并完善冠脉造影术的患者186例。结合患者病史、临床表现、实验室指标及心电图结果,最终确诊CHD者163例为CHD组,排除CHD者23例为对照组。CHD组由我科富有经验的主治或以上职称医师根据2013年美国心脏病学会定义的冠状动脉图像及分隔标准进一步完善Gensini评分[5]。排除近半年发生过急性心肌梗死者、合并自身免疫疾病者、心脏瓣膜病者、脏器功能不全者(如肝功能不全、肾功能不全)、近6周使用过糖皮质激素或免疫抑制剂者、合并恶性肿瘤者。本实验已经过我院伦理委员会备案并批准。

1.2 方法

1.2.1 标本采集:抽取患者晨起空腹静脉血2ml,分离人外周血单个核细胞(Peripheral blood mononuclear cell,PBMC),一部分用于Tfh细胞检测,另一部分用于IL-21检测。

1.2.2 流式细胞术检测外周血Tfh细胞:在PBMC样本中加入CD4-PE、CXCR5-FITC(BD Biosciences, Franklin Lakes,NJ) 各10μl,混匀后室温避光孵育30min,每100μl全血加入2ml 1X红细胞裂解液,室温裂解10min,至细胞悬液呈澄清透明状后,离心,洗涤细胞,离心后弃上清。加入300μl PBS,使用DxFLEXcell sorter(Beckman Coulter Brea California,USA)流式分析仪检测,软件使用FlowJo software(Becton Dickinson)进行分析。

1.2.3 血清IL-21检测:使用酶联免疫吸附(ELISA)试剂盒检测各样本血清IL-21,根据制造商说明书进行操作。使用微板阅读器在450nm处用分光光度法测量吸光度,并对照标准曲线绘制,标准水平以pg/ml表示。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 两组年龄、性别构成差异无统计学意义(P>0.05)。CHD组收缩压、舒张压均高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组患者一般临床资料比较

2.2 两组外周血Tfh细胞百分比及血清IL-21水平比较 与对照组相比,CHD组外周血Tfh细胞百分比及血清IL-21明显升高,差异具有统计学意义(P<0.01)。见表2。

表2 两组外周血Tfh细胞百分比及血清IL-21水平比较

2.3 CHD患者外周血Tfh细胞百分比及血清IL-21与Gensini评分相关系数 CHD患者外周血Tfh细胞百分比及IL-21与Gensini评分呈正相关,差异具有统计学意义(r=0.715、0.695,P均<0.001)。

3 讨论

CHD是一种常见的心血管疾病,好发于中老年人群,其基本病理改变是冠状动脉粥样硬化。动脉粥样硬化(Atherosclerosis, AS)是一种慢性炎症性疾病,炎症反应是AS的重要使动因素,并贯穿病程始终促进病情进展[2]。近年来T细胞在AS过程中的疾病促进或血管内壁保护作用得到了学者们的高度关注。研究发现T细胞亚群如Th1、Th2、Th17及Treg细胞功能异常是AS发生发展的重要原因之一[4]。以上结果表明未来T细胞有可能成为AS诊治的新靶点。

本研究着眼于Tfh细胞及其分泌的重要促炎细胞因子IL-21,通过检测CHD患者外周血Tfh细胞及血清IL-21水平,与非CHD患者进行比较;同时结合CHD患者Gensini评分发现:CHD患者外周血Tfh细胞百分比及血清IL-21水平明显升高;CHD患者外周血Tfh细胞百分比及血清IL-21水平与Gensini评分呈正相关。

Tfh细胞是一群独立的CD4+T细胞亚群,在体液免疫激活过程中起重要的辅助作用,其主要功能是促进B细胞分化成熟、抗体类别转换及抗体分泌,其功能异常与多种自身免疫疾病及肿瘤明确相关[3]。作为体内重要的促炎细胞,Tfh细胞在AS病程中同样具有重要作用。研究发现AS易感小鼠的Tfh细胞功能亢进[4];在高胆固醇饮食小鼠模型中可阻断Tfh细胞,诱导共刺激因子通路(ICOS),使Tfh细胞明显减少,同时减缓AS病情进展[6]。表明Tfh细胞参与AS发生发展过程,并可能在其中起重要的调节作用,但具体机制有待进一步研究,并且目前少有类似针对人类的研究。本研究主要探讨CHD患者外周血Tfh细胞与患者病情严重程度的关系,发现CHD患者外周血Tfh细胞百分比明显升高,且与Gensini评分呈正相关,表明在CHD发生发展过程中有Tfh细胞参与,且Tfh细胞百分比升高对CHD病情进展具有促进作用。此结果与以往研究结果类似,但其具体机制及过程有待进一步研究。推测CHD过程中Tfh细胞数量、比例或功能异常可能促进CHD发生发展。

本文结果还发现,CHD患者血清IL-21明显升高。体内IL-21的主要由Tfh细胞分泌[7],CHD患者血清IL-21升高可能是因为外周血Tfh细胞升高导致。同时本研究也发现,CHD患者血清IL-21水平与冠状动脉狭窄程度呈正相关。表明IL-21与CHD发生发展密切相关。虽然目前尚缺乏研究阐明IL-21在AS过程中的具体作用,但研究发现IL-21与Th17细胞分化成熟及其功能密切相关,阻断IL-21通路可使小鼠Th17细胞比例明显减低[8],IL-21受体表达减低的Th17细胞功能减退[9]。同时IL-21还可以通过抑制FoxP3表达抑制Treg细胞分化成熟,直接影响Th17/Treg比值[8]。Th17细胞或Th17/Treg比值升高已被证明与CHD发病密切相关[10],推测IL-21可能通过促进Th17细胞分化成熟或影响Th17/Treg比值参与CHD发生发展。IL-21在CHD中的作用及具体机制尚有待进一步研究证明。

综上所述,CHD患者Tfh细胞及IL-21水平升高,且与患者冠脉狭窄程度呈正相关,提示Tfh细胞及IL-21参与CHD发生发展,但其具体机制有待进一步研究。此外本实验仍有一定局限性。本实验样本量有限,今后需要进行深入的多中心研究以便更好地验证以上结论。同时在以后的研究中应对Tfh细胞及IL-21参与CHD发病的具体机制进一步深入研究,有利于更全面了解CHD的发病机制,为CHD的诊治寻找可能的新方向。