高海英，曲 鵬

(1.大連醫(yī)科大學 附屬第二醫(yī)院 綜合一病房，遼寧 大連 116027；2.大連醫(yī)科大學 附屬第二醫(yī)院 心內科，遼寧 大連 116027)

近十年來，中國急性心肌梗死的發(fā)病率一直呈明顯上升趨勢。為保護和增加具有收縮功能的心肌細胞，急性心肌梗死的治療從藥物、介入治療發(fā)展至干細胞治療。研究表明[1，2]，心肌梗死發(fā)生后，骨髓干細胞可經動員進入外周血歸巢于心肌缺血組織，發(fā)揮其修復的作用。本研究以急性心肌梗死患者為研究對象，探討心肌梗死后外周血單個核CD34+細胞(CD34-positive mononuclear cells,MNCCD34+對心功能的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對象

2006年10月～2007年5月在大連醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院心內科住院的急性心肌梗死患者共50人作為病例組，分為PCI組(n=28)和非PCI組(n=22)。病例組男性35例(70%)，女性15例(30%)，男女比例2.33∶1，平均年齡(64±10)歲；對照組10例(男7例，女3例)，平均年齡(63±10)歲。三組在性別，年齡上基本匹配(P>0.05)。入選標準：(1)符合中華醫(yī)學會心血管病學分會制定的急性心肌梗死的診斷標準[3],AMI診斷必須至少具備下列3條標準中的2條：缺血性胸痛的臨床病史；心電圖的動態(tài)演變；心肌壞死的血清心肌標志物濃度的動態(tài)改變。 (2)年齡≤80歲。(3)無交流困難及精神障礙，并簽署知情同意書。選擇性別和年齡匹配的無冠心病10人作為對照組，要求年齡相差<5歲，對照組均簽署知情同意書。

以下情況均剔除：合并腦卒中、嚴重的肝腎損害；惡性腫瘤和風濕性疾病患者；近期嚴重感染、高熱以及應用炎癥抑制藥物如非甾體類抗炎藥、類固醇及鴉片類藥物等。

1.2 方 法

1.2.1 CD34+%的測定： PCI組及非PCI組患者均在心梗后第2、3、4、5、7、30、90、120 d進行肘靜脈血采集。對照組患者在入院第2、3、4、5、7、30、90、120 d進行采集。所采集新鮮血標本在4 h之內經流式細胞儀(FACS Calibur,Becton-Dickinson)進行檢測分析。

1.2.2 心功能評價：所有心肌梗死患者均于心肌梗死后第1個月及3個月進行超聲心動圖檢查。采用美國超聲心動圖學會推薦的16節(jié)段法，對左心室室壁運動進行半定量分析。運動正常計1分，運動減弱計2分，運動消失計3分，矛盾運動計4分。左室壁運動積分指數(shù)(WMSI)=各節(jié)段室壁的積分之和/參與積分的室壁節(jié)段數(shù)。用Simpson法計算出左室射血分數(shù)(LVEF%)。用E/A比值測定左室舒張功能。

1.3 統(tǒng)計學方法

2 結 果

2.1 三組患者MNCCD34+百分率數(shù)量的變化

AMI患者(PCI組和非PCI組)MNCCD34+%在急性心肌梗死后第2～3天開始升高，在第3～7天持續(xù)升高，之后逐漸下降。第30天，MNCCD34+%仍高于第2天。在第90天時，基本回降至第2天水平。在第120天時，基本恢復正常水平。對照組無升降的變化規(guī)律(P<0.05)。見圖1。對照組MNCCD34+為(0.30±0.12)，與PCI組(2.59±1.44)和非PCI組(1.91±0.64)相比，差異有顯著性意義(P<0.05)。見表1。

2.2 PCI組及非PCI組MNCCD34+%與WSMI、EF、E/A的比較

AMI患者在心肌梗死后1個月，3個月行心臟彩超檢查，結果發(fā)現(xiàn)：PCI組患者與非PCI組患者比較，在梗后1個月，LVEF%改善優(yōu)于非PCI組，(P=0.011)；梗后3個月，PCI組患者LVEF%進一步改善(P=0.001)。而WMSI以及E/A比值在兩組中比較差異無顯著性意義(P>0.05)(表1)。

2.3 MNCCD34+%與心功能的相關性分析

PCI組及非PCI組在心梗后1個月及3個月，外周血CD34+干細胞水平與WMSI呈負相關(r=-0.724,P<0.01;r=-0.682,P<0.01)；與LVEF%呈正相關(r=0.681,P<0.01;r=0.588,P<0.01)；與E/A比值呈正相關(r=0.745,P<0.01;r=-0.769,P<0.01)。

圖1 AMI患者與對照組MNCCD34+%變化特點

表1 PCI組與非PCI組MNCCD34+%及心功能的比較

Tab 1 The comparison of the percentage of MNCCD34+% Cells and the ventricular function between PCI group and non-PCI group

表1 PCI組與非PCI組MNCCD34+%及心功能的比較

WMSI:室壁運動積分指數(shù)；LVEF%：左室射血分數(shù)；E/A:舒張早期心室充盈速度最大值/舒張晚期心室充盈最大值

1)與非PCI組比較，P<0.05

MNCCD34+%WMSI梗死后1個月3個月LVEF(%)梗死后1個月3個月E/A梗死后1個月3個月PCI組2.59±1.441.84±0.49 1.66±0.47 45.14±3.551)48.36±4.891)0.77±0.66 0.79±0.06 非PCI組 1.91±0.642.07±0.53 1.85±0.51 42.39±3.93 42.39±4.30.75±0.06 0.76±0.06 P 0.0450.102 0.1770.011 0.0010.268 0.095

3 討 論

外周造血干細胞(hematopoietic stem cells,HSC)是一種具有多分化潛能和自我復制功能的早期未分化細胞，在特定的條件下可分化成為不同功能的細胞。當器官或組織受到損傷時，造血干細胞存在自我動員現(xiàn)象來修復損傷的器官。越來越多的證據(jù)表明[4，5]，AMI發(fā)生后，損傷局部存在炎癥反應，可表達多種趨化因子如白細胞介素-8(IL-8)、單核細胞趨化蛋白(MCP-1)、基質細胞衍生因子(SDF-1)、腫瘤壞死因子(TNF)等。同時，血管內皮細胞多種粘附分子表達上調。AMI造成的這一系列微環(huán)境改變可能是干細胞歸巢的始動因素，Helmuth[6]稱之為“干細胞聽到損傷組織的召喚”。歸巢的干細胞可以通過參與血管新生，改善心臟功能[7]。部分學者認為，心功能改善是由于血管新生改善了心室的重構。而干細胞轉化成為血管內皮細胞和平滑肌細胞，促進血管新生以及釋放細胞因子調節(jié)血管舒縮功能的作用是確定和被廣泛接受的[8]。

本實驗結果顯示，急性心肌梗死后CD34+干細胞明顯升高，其表達百分率明顯高于對照組；較高的CD34+干細胞表達有益于AMI后心肌功能的恢復。這與Leone AM等[8]研究的心肌梗死后骨髓干細胞動員與左室功能一致。本研究發(fā)現(xiàn)，無論是PCI組還是非PCI組，MNCCD34+%水平表達高者，其室壁運動增強;心肌收縮及舒張功能都得以改善，即外周血CD34+干細胞水平與心功能呈正相關。

雖然，CD34+干細胞是一種較強的改善血管內皮，促進血運重建的種子細胞，有利于減輕AMI后的心肌重構。但本研究可以看到，AMI后，外周血循環(huán)中的骨髓CD34+干細胞的數(shù)量較少，最高上限僅為17.60%。對梗死心肌組織的自我修復作用有限，心肌梗死后第1個月及3個月，LVEF仍<50%。如何促進CD34+細胞在AMI患者外周血的表達，促進其歸巢，從而改善心臟收縮功能是目前干細胞研究的熱點及方向，同時也是干細胞應用技術的瓶頸。目前已有干細胞治療心肌梗死的Ⅱ期臨床試驗正在進行[9]。

損傷后修復是急性心肌梗死后機體的自我防御過程。在此過程中，骨髓動員干細胞入血，外周血干細胞增多。在一系列的趨化因子、生長因子以及粘附因子的作用下，外周血CD34+干細胞通過歸巢、分化起到了對壞死組織的修復作用。但是由于局部壞死組織的血運，以及趨化因子、生長因子等諸多因素，使得心肌梗死后外周血管細胞的修復是不充分的。利用干細胞治療心肌梗死已被證實是很有前途的治療方法[10]。本研究證實，外周血干細胞有益于心肌功能改善。如何有效地利用心肌梗死后自身動員及修復機制來開辟新的治療方法，值得臨床工作中進一步探索。

參考文獻：

[1] Turan RG,Brehm M,et al.factors fluencing spontaneous mobilization of CD34+and CD133+progenitor cells after myocardial infarction[J].Eur J Clin Invest,2007,37(11):842-851.

[2] Spevac k DM,Cavaleri S,et al.Increase in circulating bone marrow progenitor cells after myocardial infarction[J].Coron Artery Dis,2006,17(4):345-349.

[3] 中華醫(yī)學會心血管病學分會，中華心血管病雜志編輯委員會，中國循環(huán)雜志編輯委員會.急性心肌梗死診斷和治療指南[J].中華心血管病雜志，2001，29：710-725.

[4] M Rota.Sdf-1 axis and myocardial repair[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,2010(11),299:H1307-H1308.

[5] Takahashi M,Li TS.Cytokines produced by bone marrow cells can contribute to functional improvement of the infracted heart by protecting cardiomyocytes from ischemic injury[J].Am J Physiol Heart Circ Phusiol,2006,291(2):H886-893.

[6] Helmuth L.Stem cells call lf injured tissur[J].Science,2000,290:1479-1481.

[7] Kajstura J,Rota M,et al.Bone marrow cells differentiate in cardiac cell lineages after infarction independently of cell fusion[J].Circ Res,2005,96:127-137.

[8] Leone AM,Rutella S.Mobilization of bone marrow-derived stem cells after myocardial infarction and left ventricular function[J].Eur Heart J,2005,26(12):1196-1204.

[9] 王偉民，劉健.心臟干細胞移植研究[J].中國醫(yī)學論壇報，2005，31(15)：34.

[10] Muzammil M,Behazd N,et al.Cell therapy for heart disease to genetically modify or not,that is the question[J].Circ Res,2011,108:398-401.