郭巍巍,趙萍萍,于露露,李 明*
南京醫(yī)科大學(xué)康達(dá)學(xué)院附屬濱??h人民醫(yī)院 1.介入與血管外科; 2.檢驗(yàn)科,江蘇 鹽城 224500
深靜脈血栓形成(deep vein thrombosis,DVT)是指血液在深靜脈腔內(nèi)異常凝結(jié),常引起遠(yuǎn)端靜脈高壓、肢體腫脹甚至肺栓塞等[1],其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,但血管內(nèi)皮細(xì)胞活化后高表達(dá)的黏附分子如細(xì)胞間黏附分子(intercellular cell adhesion molecule-1, ICAM-1)、血管細(xì)胞間黏附分子(vascular cell adhesion molecule-1, VCAM-1)、P-選擇素(P-selectin)、血管性血友病因子(von Willebrand Factor, vWF)等介導(dǎo)炎性細(xì)胞和血小板與血管內(nèi)皮細(xì)胞的黏附,是DVT形成的重要因素[2]??扇苄訡D40配體(soluble CD40 ligand, sCD40L)是CD40L的可溶性形式,是血小板激活的標(biāo)志物,可活化血管內(nèi)皮細(xì)胞[3]。白細(xì)胞介素-35(interleukin-35, IL-35)是一種新發(fā)現(xiàn)的免疫抑制因子,可抑制Th17細(xì)胞增殖和血管內(nèi)皮細(xì)胞活化[4],但其對sCD40L刺激后血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附功能的影響缺乏報道。本次研究通過檢測DVT患者外周血清IL-35、sCD40L、VCAM-1、ICAM-1、P-選擇素和vWF的表達(dá),并通過體外細(xì)胞模型探討IL-35對sCD40L刺激后血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附功能的影響及其可能的作用機(jī)制。
1.1.1 病例:選取2020年1月至2020年12月于濱??h人民醫(yī)院介入與血管外科診治的下肢深靜脈血栓急性期患者30例作為實(shí)驗(yàn)組(DVT組),診斷標(biāo)準(zhǔn)符合第3版《深靜脈血栓形成的診斷和治療指南》[5],排除標(biāo)準(zhǔn):非急性期深靜脈血栓患者、合并自身免疫性疾病、血管畸形者、接受過治療的深靜脈血栓患者等。同時選取30例健康體檢者作為對照組(HC組),兩組年齡和性別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本次研究經(jīng)濱??h人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(2020/01),所有受試者知情同意并簽署知情同意書。
1.1.2 細(xì)胞及試劑:人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞系(HUVECs)及細(xì)胞完全培養(yǎng)基(湖北武漢豐暉生物技術(shù)有限公司);細(xì)胞因子IL-35(Sigma-Aldrich公司);可溶性CD40配體(sCD40L)(PeproTech公司);IL-35、sCD40L、VCAM-1、ICAM-1、P-選擇素和vWF ELISA試劑盒、羊抗鼠、羊抗兔二抗(南京翼飛雪生物技術(shù)有限公司);抗VCAM-1、ICAM-1、P-選擇素、vWF、NF-κB p65、pNF-κB p65抗體(Abcam公司);DioC(6)熒光染料(亞科因生物技術(shù)有限公司);鈣黃綠素試劑盒(日本同仁生物技術(shù)有限公司)。
1.2.1 標(biāo)本的采集:患者均于剛?cè)朐何丛盟幹委熐安杉瘶?biāo)本,所有受試者采集外周靜脈血2 mL置于肝素抗凝管,1 500 r/min離心10 min后,收集血清置于-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 ELISA檢測血清中IL-35、sCD40L及細(xì)胞培養(yǎng)上清液中內(nèi)皮細(xì)胞黏附相關(guān)因子的濃度:使用ELISA試劑盒檢測血清中IL-35、sCD40L及細(xì)胞培養(yǎng)上清液中VCAM-1、ICAM-1、P-選擇素和vWF的濃度,按試劑盒說明書操作,實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,取均值。
1.2.3 細(xì)胞的培養(yǎng)及分組: 將HUVECs接種至含有10%胎牛血清及細(xì)胞生長因子的DMEM完全培養(yǎng)基中,置于37 ℃ CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),待其增殖至80%匯合時進(jìn)行傳代。將HUVECs以1×105個/mL接種于6孔板,每孔2 mL。實(shí)驗(yàn)分為對照組(加入磷酸鹽緩沖液)、sCD40L組(加入25 μg/mL sCD40L)和IL-35組(加入20 ng/mL IL-35和25 μg/mL sCD40L),置于37 ℃ CO2培養(yǎng)箱中,24 h后收集細(xì)胞及其培養(yǎng)上清液。
1.2.4 Western blot檢測細(xì)胞黏附相關(guān)蛋白質(zhì)的表達(dá):使用RIPA裂解液收集蛋白,通過10% SDS-PAGE進(jìn)行分離,并轉(zhuǎn)移至PVDF膜上,使用5%脫脂牛奶封閉2 h后,TBST搖床上清洗3次,每次10 min,加入抗VCAM-1、ICAM-1、P-選擇素、vWF、NF-κB p65抗體、pNF-κB p65、GAPDH抗體于4 ℃過夜,TBST搖床上清洗3次,每次10 min,加入二抗室溫孵育1 h后,TBST搖床清洗3次,每次10 min,加入發(fā)光顯影液后使用Bio-Rad凝膠成像儀顯影拍照。
1.2.5 免疫熒光法檢測血小板對血管內(nèi)皮細(xì)胞的黏附:使用血小板分離試劑盒分離全血中的血小板,加入終濃度為2 μmol/L DioC(6)染色液標(biāo)記血小板,室溫30 min后離心棄上清,PBS重懸,使其濃度為1×109個/mL,將其與刺激后的HUVECs共培養(yǎng),2 h后吸棄上清,使用PBS洗除未黏附的血小板后加入適量的Hank’s液,使用熒光顯微鏡拍照,最后加入細(xì)胞裂解液,使用熒光分光光度計(jì)測定熒光強(qiáng)度。
1.2.6 免疫熒光法檢測外周血單個核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMCs)對血管內(nèi)皮細(xì)胞的黏附:采集健康人外周靜脈血5 mL置于肝素鈉抗凝管,采用聚蔗糖密度梯度離心法分離PBMCs,用PBS將其重懸,加入5 μmoL/L的鈣黃綠素標(biāo)記PBMCs,置于37 ℃孵育1 h后,離心棄上清,PBS重懸使其為2×105/mL,將其與刺激后的HUVECs共培養(yǎng)30 min后,吸棄上清及未黏附的PBMCs,PBS洗滌2次,加入1 mL的Hank’s液,熒光顯微鏡下拍照,最后加入細(xì)胞裂解液,使用熒光分光光度計(jì)測定熒光強(qiáng)度。
與對照組相比,DVT組IL-35濃度顯著下降(P<0.05),sCD40L、VCAM-1、ICAM-1、P-選擇素和vWF濃度顯著升高(P<0.05)(表1)。
表1 兩組外周血清IL-35、sCD40L、VCAM-1、ICAM-1、P-選擇素和vWF濃度比較
與對照組比較,sCD40L組細(xì)胞培養(yǎng)上清VCAM-1、ICAM-1、P-選擇素和vWF水平顯著升高(P<0.05);與sCD40L組比較,IL-35組VCAM-1、ICAM-1、P-選擇素和vWF水平顯著降低(P<0.05)(表2)。
表2 3組細(xì)胞培養(yǎng)上清中VCAM-1、ICAM-1、P-選擇素和vWF水平比較
與對照組比較,sCD40L組HUVECs中VCAM-1、ICAM-1、P-選擇素和vWF蛋白表達(dá)顯著升高(P<0.05);與sCD40L組比較,IL-35組HUVECs中VCAM-1、 ICAM-1、P-選擇素和vWF蛋白表達(dá)顯著降低(P<0.05)(圖1)。
*P<0.05 compared with control group;#P<0.05 compared with sCD40L group
可溶性CD40配體(sCD40L)組熒光強(qiáng)度為(446±115),顯著高于對照組(221±101)(P<0.05);IL-35組熒光強(qiáng)度為(373±132),顯著低于sCD40L組(446±115)(P<0.05)(圖2)。
圖2 3組HUVECs黏附血小板的熒光圖
可溶性CD40配體(sCD40L)組熒光強(qiáng)度為(202±87),顯著高于對照組(76±13)(P<0.05);IL-35組熒光強(qiáng)度為(134±75),顯著低于sCD40L組(202±87)(P<0.05)(圖3)。
圖3 3組HUVECs黏附PBMCs的熒光圖
與對照組比較,sCD40L組HUVECs pNF-κB p65/NF-κB p65吸光度比值顯著升高(P<0.05);與sCD40L組比較,IL-35組HUVECs pNF-κBp65/NF-κB p65吸光度比值顯著降低(P<0.05)(圖4)。
*P<0.05 compared with control group;#P<0.05 compared with sCD40L group
深靜脈血栓形成是動態(tài)變化過程,主要與血流停滯、內(nèi)皮細(xì)胞活化、血液細(xì)胞募集等相關(guān),其中內(nèi)皮細(xì)胞的活化是DVT形成的中心環(huán)節(jié)。在靜息狀態(tài)下,完整的內(nèi)皮細(xì)胞主要是抗血栓形成,但在病理?xiàng)l件下,血管內(nèi)皮細(xì)胞被激活,釋放趨化因子、黏附因子等促進(jìn)血小板、白細(xì)胞等黏附于血管內(nèi)皮細(xì)胞,導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷,暴露血管內(nèi)皮細(xì)胞基底膜,為凝血系統(tǒng)激活提供了“表面”,促進(jìn)血栓的形成和生長[6]。其中,VACM-1、ICAM-1、P-選擇素主要介導(dǎo)單個核細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞黏附,血管性血友病因子(vWF)暴露于活化的內(nèi)皮細(xì)胞表面與血小板受體GPIba結(jié)合,將血小板招募至受損的血管內(nèi)皮細(xì)胞下,是連接血小板和內(nèi)皮下組分的分子橋梁[7]。
可溶性CD40配體(sCD40L)是一種促炎性細(xì)胞因子,主要通過活化的血小板釋放入血液循環(huán),與內(nèi)皮細(xì)胞CD40受體結(jié)合后活化血管內(nèi)皮細(xì)胞,促使血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌趨化因子、黏附分子等,在炎性反應(yīng)和血栓中發(fā)揮作用[8]。本次研究結(jié)果顯示DVT患者外周血清IL-35濃度顯著降低,sCD40L、VCAM-1、ICAM-1、P-選擇素和vWF的濃度顯著升高,與報道的相似[9]。體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明sCD40L刺激后血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌黏附分子VCAM-1、ICAM-1、P-選擇素和vWF顯著升高,促進(jìn)外周血單個核細(xì)胞和血小板與血管內(nèi)皮細(xì)胞的黏附,報道表面sCD40L促進(jìn)血小板與內(nèi)皮細(xì)胞之間的黏附作用[10]。
IL-35是一種有效的免疫抑制因子,主要由iTr35細(xì)胞和Treg細(xì)胞產(chǎn)生,通過抑制炎性反應(yīng)調(diào)節(jié)免疫功能,在炎性疾病、腫瘤、自身免疫性疾病及血栓性疾病中發(fā)揮著重要的作用。研究表明,IL-35能夠抑制T細(xì)胞分泌IFN-γ、IL-17、IL-12等促炎性細(xì)胞因子,促進(jìn)Treg細(xì)胞分泌IL-10等抑炎性細(xì)胞因子[11],本研究結(jié)果表明DVT患者外周靜脈血清IL-35水平低于對照組,體外實(shí)驗(yàn)表明IL-35能夠抑制sCD40L誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌黏附因子,抑制血小板和單個核細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附。報道表明IL-35能夠抑制溶血磷脂酰膽堿誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮細(xì)胞活化[12]。
此外本研究還檢測了血管內(nèi)皮細(xì)胞NF-κB蛋白的表達(dá)。結(jié)果顯示IL-35顯著降低sCD40L誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮細(xì)胞pNF-κBp65蛋白表達(dá)。NF-κB通路是sCD40L激活過程中最具特征的信號通路,參與機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)和炎性反應(yīng),能調(diào)控大鼠血栓的形成,主要機(jī)制是NF-κB活化后啟動多種炎性介質(zhì)如黏附分子、趨化因子等的釋放,形成炎性反應(yīng)的級聯(lián)反應(yīng),誘發(fā)血栓形成[13]。有研究表明,IL-35可通過NF-κB信號途徑抑制巨噬細(xì)胞炎性因子的分泌[14],還可通過抑制內(nèi)皮細(xì)胞NF-κB信號通路上游調(diào)節(jié)分子線粒體活性氧的產(chǎn)生,減輕脂質(zhì)溶血磷脂酰膽堿誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞活化[15]。
綜上所述,深靜脈血栓患者外周靜脈血IL-35濃度顯著下降,sCD40L、VCAM-1、ICAM-1、P-選擇素和vWF濃度顯著升高,體外實(shí)驗(yàn)表明IL-35對sCD40L刺激后血管內(nèi)皮細(xì)胞的黏附功能具有抑制作用,其機(jī)制可能是通過NF-κB信號通路。本次實(shí)驗(yàn)為體外研究,但其在體內(nèi)的作用機(jī)制仍需要進(jìn)一步研究。