劉旭華,朱明慧,郭 凱
(鄭州人民醫(yī)院,河南鄭州 450003)
亞臨床動(dòng)脈粥樣硬化患者血液環(huán)氧合酶-2水平研究
劉旭華,朱明慧,郭 凱
(鄭州人民醫(yī)院,河南鄭州 450003)
目的:探討亞臨床動(dòng)脈粥樣硬化(AS)患者血漿中環(huán)氧合酶Ⅱ(COX-2)的活性和單個(gè)核細(xì)胞COX-2mRNA的表達(dá)水平。方法:分別應(yīng)用酶聯(lián)免疫法和逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)檢測(cè)100例亞臨床AS患者和40例健康對(duì)照血漿COX-2活性與單個(gè)核細(xì)胞COX-2mRNA表達(dá),并結(jié)合臨床資料進(jìn)行分析。結(jié)果:亞臨床AS組COX-2血漿活性水平[(10.84±3.11)U/L]明顯高于正常對(duì)照組[(6.97±1.25)U/L],差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);RT-PCR半定量分析發(fā)現(xiàn)亞臨床AS組血液中單個(gè)核細(xì)胞COX-2mRNA表達(dá)的平均吸光度(0.244 8±0.090 3)較正常對(duì)照組(0.005 8±0.002 7)顯著升高(P<0.01)。結(jié)論:COX-2血漿活性水平和COX-2mRNA的表達(dá)水平與亞臨床AS有明顯相關(guān)性,檢測(cè)血漿COX-2活性和COX-2mRNA的表達(dá)可作為亞臨床AS監(jiān)測(cè)的參考指標(biāo)。
動(dòng)脈粥樣硬化;環(huán)氧合酶Ⅱ;亞臨床
亞臨床動(dòng)脈粥樣硬化(AS)是指有AS的易患因素,而無(wú)AS臨床表現(xiàn)的疾病發(fā)展階段。資料顯示[1]:該階段動(dòng)脈內(nèi)存在活躍的低度慢性炎癥,動(dòng)脈內(nèi)的輕微炎癥是一個(gè)引發(fā)刺激、損傷、愈合的反復(fù)過(guò)程,最終形成斑塊,其結(jié)果導(dǎo)致動(dòng)脈狹窄或粥樣斑塊。環(huán)氧合酶Ⅱ(COX-2)是動(dòng)脈粥樣硬化過(guò)程中重要的炎癥介質(zhì)之一。RT-PCR分析表明COX-2在血管平滑肌、單核細(xì)胞、成纖維細(xì)胞均有表達(dá),COX-2的過(guò)度表達(dá)可造成血管壁的炎癥、斑塊的不穩(wěn)定和內(nèi)膜增生。許多病理研究表明,COX-2直接參與了AS病理發(fā)生及斑快炎性反應(yīng)的調(diào)控過(guò)程。筆者采用外周血測(cè)定COX-2水平和COX-2mRNA的表達(dá),方便簡(jiǎn)捷,能為臨床診治提供參考?,F(xiàn)報(bào)道如下:
1.1.1 亞臨床AS組 選取100例患者,其中,男62例,女38例,年齡27~82歲,平均(54.0±12.8)歲。其均為有高血壓、高血脂、長(zhǎng)期抽煙史、糖尿病或肥胖等至少一項(xiàng)以上AS的易患因素但無(wú)癥狀的亞臨床AS疾病患者,或有酗酒史、心理或社會(huì)壓力大者,且超聲檢測(cè)頸動(dòng)脈 IMT>1.0 mm或發(fā)現(xiàn)斑塊且無(wú)心腦腎及外周血管病變的臨床表現(xiàn)[2]。
1.1.2 健康對(duì)照組 正常對(duì)照組來(lái)自體檢健康人群,共40例,其中,男 25 例,女 15 例,年齡 32~81 歲,平均(54.5±12.3)歲,無(wú)高血壓、糖尿病及心、肺、肝、腎、腦和血液系統(tǒng)的疾病,無(wú)近期外傷手術(shù)史。全部入選對(duì)象均排除有急慢性感染、腫瘤、免疫性及變態(tài)反應(yīng)性疾病。
1.1.3 標(biāo)本采集 收集靜脈血5 ml EDTA抗凝,3 000 r/min離心5 min,分離血漿;淋巴細(xì)胞分離液1 500 r/min離心15 min分離單個(gè)核細(xì)胞。分別于-70℃凍存?zhèn)溆谩?/p>
COX-2活性試劑盒由西班牙Cayma公司提供。ELX 800NB酶標(biāo)儀由美國(guó)BIO-TEK公司生產(chǎn)。核酸分析儀DU800由美國(guó)貝克曼公司生產(chǎn),核酸擴(kuò)增儀PE9700由美國(guó)ABI公司生產(chǎn),Trizol試劑由美國(guó)Invitrogen公司生產(chǎn),淋巴細(xì)胞分離液由中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物工程研究所生產(chǎn),Oligo(dt)20引物及逆轉(zhuǎn)錄酶均為美國(guó)Promega公司產(chǎn)品,GELDOC-OTTS凝膠分析系統(tǒng)由美國(guó)UVP公司生產(chǎn)。
1.3.1 血漿活性檢測(cè) 酶聯(lián)免疫吸附雙抗體夾心法(ELISA)檢測(cè)COX-2的活性。試劑盒平衡至室溫,所有標(biāo)本復(fù)溶后嚴(yán)格按試劑盒說(shuō)明書(shū)在規(guī)定時(shí)間完成操作,試驗(yàn)終止后酶標(biāo)儀于590 nm處測(cè)得所有標(biāo)本吸光度,根據(jù)試劑盒提供公式轉(zhuǎn)換成COX-2活性。
1.3.2 逆轉(zhuǎn)錄PCR檢測(cè)單個(gè)核細(xì)胞中COX-2mRNA表達(dá)Trizol試劑抽提提取單個(gè)核細(xì)胞總RNA,用核酸分析儀DU800檢測(cè)RNA濃度和純度。取2 μg總RNA,加入Oligo(dt)20引物及逆轉(zhuǎn)錄酶在25 μl體積下,行以下熱處理:30℃,10 min;42℃,20 min;99℃,5 min;4℃,5 min;最后瞬間離心。完成逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)后,進(jìn)行聚合酶鏈反應(yīng)。COX-2引物序列為:上游 5′-TGAAACCCACTCCAAACACA-3′,下游 5′-TGGAACAACTGCTCATCACC-3;β-actin 引物序列為:上游 5′-CGT GACATTAAGGAGAAGCTG-3′,下 游 5′-CTCAGGAGGAGCAATGATCTTGAT-3′,均由上海生物工程公司合成。反應(yīng)條件 COX-2 為:94℃,30 s;55℃,1 min;72℃,2 min;72℃,10 min,35 個(gè)循環(huán);β-actin 為:94℃,1 min;56℃,1 min;72℃,1 min;72℃,7 min,35個(gè)循環(huán)。COX-2、β-actin的擴(kuò)增產(chǎn)物分別為728 bp和375 bp。經(jīng)2%瓊脂糖凝膠電泳,利用GELDOC-OTTS系統(tǒng)對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物條帶進(jìn)行掃描,以COX-2/β-actin的吸光度(A值)作為COX-2mRNA表達(dá)的相對(duì)含量。
見(jiàn)表1。
表1 COX-2在亞臨床AS組與對(duì)照組中比較(±s)
表1 COX-2在亞臨床AS組與對(duì)照組中比較(±s)
與正常對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01
組別 例數(shù)(n) COX-2(U/L) COX-2mRNA(A值)亞臨床AS組正常對(duì)照組100 40 10.84±3.11*6.97±1.25 0.244 8±0.090 3**0.005 8±0.002 7
直線相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)血漿COX-2活性和血液中單個(gè)核細(xì)胞COX-2mRNA 表達(dá)之間呈正相關(guān)(r=0.791,P<0.05)。
COX-2具有“炎癥應(yīng)答基因”的特點(diǎn),能引起炎癥部位的PGI2、PGE2和PGE1等的含量增加,促進(jìn)炎癥反應(yīng),加重組織損傷。而COX-2誘導(dǎo)和表達(dá)增加又引起炎癥反應(yīng)的放大和增強(qiáng):COX-2可誘導(dǎo)血管生長(zhǎng)因子合成,使新生血管增多而促進(jìn)了粥樣斑塊病變的發(fā)生和發(fā)展[3]。Belton等[4]對(duì)42名進(jìn)行外科血管重建手術(shù)的AS患者進(jìn)行研究,通過(guò)免疫組化及RT-PCR方法,發(fā)現(xiàn)COX-2在AS區(qū)域表達(dá)。不僅如此,涉及AS形成過(guò)程的促炎癥反應(yīng)介質(zhì),包括腫瘤壞死因子(TNF)、白細(xì)胞介素(IL)-1、干擾素(IFN)-α等炎癥因子、缺氧以及切應(yīng)力刺激等,均可誘導(dǎo)COX-2表達(dá)[5]。文獻(xiàn)有關(guān)血漿COX-2活性檢測(cè)和血液中單個(gè)核細(xì)胞COX-2mRNA表達(dá)水平的研究報(bào)道并不多,本研究發(fā)現(xiàn):在亞臨床AS階段,血液中即可檢測(cè)到低水平的COX-2表達(dá)。
亞臨床冠狀動(dòng)脈粥樣硬化是指有動(dòng)脈粥樣硬化的易患因素如年齡、性別、吸煙、肥胖、高血壓、高血脂、糖尿病以及胰島素抵抗等,而無(wú)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的臨床表現(xiàn)。動(dòng)脈粥樣硬化是多種心腦血管疾病的病理基礎(chǔ),除了傳統(tǒng)易患因素,近年一些非傳統(tǒng)易患因素越來(lái)越引起人們的重視,如Hcy、炎癥、hs-CRP、氧化修飾脂蛋白等。已有證據(jù)表明[6]:COX作為前列腺素(PG)合成過(guò)程中的一個(gè)限速酶,在炎性反應(yīng)中起重要的調(diào)控作用。當(dāng)COX-2大量被誘導(dǎo)生成和表達(dá)時(shí),炎性反應(yīng)被放大和增強(qiáng)。COX-2還可誘導(dǎo)血管生長(zhǎng)因子合成,使新生血管增多,促進(jìn)粥樣斑塊病變的發(fā)生和發(fā)展[7]。因此降低細(xì)胞中COX-2表達(dá)是治療動(dòng)脈粥樣硬化的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。選擇性COX-2抑制劑可以抑制血管炎癥,因而可以減少單核細(xì)胞浸潤(rùn),延緩AS進(jìn)程,增加斑塊穩(wěn)定性從而減少粥樣硬化血栓事件[8]。
表1顯示亞臨床AS組血漿COX-2活性顯著高于對(duì)照組,血液中單個(gè)核細(xì)胞COX-2mRNA表達(dá)亞臨床AS組非常顯著高于對(duì)照組。說(shuō)明在亞臨床AS階段,局部炎癥部位有COX-2表達(dá)增高而釋放入血。兩種方法之間顯著相關(guān)(r=0.791,P<0.05)。相對(duì)于 COX-2mRNA 檢測(cè),血漿中 COX-2檢測(cè)較為簡(jiǎn)單,不需要特殊設(shè)備,可方便應(yīng)用于高危人群監(jiān)測(cè),以便臨床進(jìn)行早期干預(yù),從而可能有助于降低心血管意外發(fā)作風(fēng)險(xiǎn)[9]。
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B
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2010-08-09)