謝蕓 陳維平
慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)是一種人體持續(xù)存在的心力衰竭狀態(tài),由于心肌梗死、心肌病、血流動(dòng)力學(xué)負(fù)荷過重以及炎癥等造成的心肌損傷[1]。這種心肌損傷會(huì)使得人體的心肌結(jié)構(gòu)以及功能發(fā)生變化,且在慢性心力衰竭的過程中,常常伴隨出現(xiàn)一系列的并發(fā)癥,從而對(duì)預(yù)后產(chǎn)生影響,其中腎功能不全是最常見的一種預(yù)后影響,被稱為心腎綜合癥[2]。近些年發(fā)現(xiàn),肌少癥也是慢性心力衰竭患者的一種并發(fā)癥,由于心力衰竭患者運(yùn)動(dòng)能力受限,而導(dǎo)致骨骼肌的質(zhì)量及功能障礙[3,4]。已有研究表明,60%~80%的心衰患者至少有Ⅲ以上的腎功能問題,其腎小球的過濾能力也明顯出現(xiàn)降低,平均過濾率從55.7 ml/min下降到43.1 ml/min,甚至更低達(dá)到30 ml/min,這嚴(yán)重影響心力衰竭患者的腎健康[5]。而肌少癥在慢性心力衰竭患者中發(fā)病率達(dá)到了19.5%[6],因此慢性心肌炎患者的預(yù)后作用較為重要,從而不斷減少心衰患者的并發(fā)癥。目前,關(guān)于HMGB1對(duì)健康人體T淋巴細(xì)胞增殖的研究較多,然而關(guān)于慢性心肌炎患者血清中高遷移率族蛋白B1對(duì)于T細(xì)胞的免疫功能影響以及預(yù)后的研究較少,基于此本文開展此項(xiàng)研究,以期分析HMGB1對(duì)于心力衰竭預(yù)后的關(guān)系。
1.1 一般資料 選取2016年8月到2018年8月到我院進(jìn)行就診的CHF患者50例(患病組),選取50例同期來體檢的健康者為對(duì)照組。2組受試者的性別比、年齡等差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。見表1。
表1 受試者的人口學(xué)特征 n=50,例
1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)
1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn):選取0~60歲CHF患者,被確診為心力衰竭的患者滿足以下癥狀:患者勞累時(shí)氣短、端坐呼吸,易乏力、頭暈,夜間睡眠時(shí)陣發(fā)性呼吸存在困難且咳嗽,放射性癥狀表現(xiàn)為肺水腫、心臟擴(kuò)大以及葉間積水等。
1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn):進(jìn)行過心臟移植手術(shù)的病患;有惡性腫瘤、感染性疾病、嚴(yán)重肝腎疾病以及甲狀腺疾病史的人群;入院時(shí)有其他重大外科手術(shù)及外傷的病患;以往有腎小球腎炎等腎病的患者。
1.3 方法
1.3.1 樣本采集:所有受試者在清晨空腹時(shí)取外周靜脈血35 ml,5 ml置于無(wú)抗凝管中凝固,離心后提取血清于凍凝管中,并將血清于-80℃的冰箱中保存待測(cè)。血清使用前室溫下復(fù)溶后進(jìn)行指標(biāo)的測(cè)定。②外周靜脈血T淋巴細(xì)胞的分離培養(yǎng):將上述抽取剩下的30 ml外周靜脈血加入肝素鈉抗凝劑,與Hanks液1∶1混合均勻后,按2∶1比例加入Ficoll-Hypaque淋巴細(xì)胞的分離液,500 g離心15 min后,取中間層加入5 ml的PBS洗滌后同樣轉(zhuǎn)速離心4 min,棄上層,加入2 ml的Lying solution,避光靜置10 min后再次離心;棄上層液體,重復(fù)使用PBS洗滌離心2次后使用10%的小牛血清溶液重懸細(xì)胞,使用PBS稀釋20倍后進(jìn)行培養(yǎng)[7]。
1.3.2 酶聯(lián)免疫法檢測(cè)血清中HMGB1:采用酶聯(lián)免疫法檢測(cè)2組血清中的HMGB1水平,使用酶聯(lián)免疫試劑盒進(jìn)行檢測(cè),具體操作步驟嚴(yán)格按照試劑盒上的要求進(jìn)行[8]。
1.3.3 T淋巴細(xì)胞中IL-2mRNA及IL-2RmRNA表達(dá)的測(cè)定:采用異硫氰酸胍一步提取法進(jìn)行總RNA的提取[9]:將300 μl的變形裂解液加入EP管中,后加入2 mmol/L,pH值為4的NaAc 30 μl,再加入酚:氯仿:異丙醇(125∶24∶1)混合液300 μl,冰浴15 min后12 000 g、4℃離心20 min,取上次液體與等體積的的異丙醇混合于-20℃的冰箱中放置2 h,同樣離心條件下離心15 min,加入75%的冷乙醇1 ml再次離心10 min后,棄上層用20 μl的無(wú)RNA的酶水解后-20℃保存總RNA,并進(jìn)行總RNA的定量,后將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA后保存在-20℃冰箱里。IL-2、IL-2R以及內(nèi)參β-actin引物的特異性檢測(cè)[10]:首先進(jìn)行BLAST的測(cè)試,后進(jìn)行水浴條件下進(jìn)行目的基因的PCR,97℃條件下變性反應(yīng)5 min。反應(yīng)完成后采用瓊脂糖凝膠電泳來收集檢測(cè)mRNA的表達(dá)量。
1.3.4 細(xì)胞培養(yǎng)液上清IL-2、sIL-2R濃度的檢測(cè):采用酶聯(lián)免疫檢測(cè)法來進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)液上清中IL-2及sIL-2R蛋白濃度的檢測(cè)[11]。嚴(yán)格按照試劑盒上要求進(jìn)行操作,主要操作步驟如下:首先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)品、抗體以及酶結(jié)合物的稀釋,將標(biāo)準(zhǔn)品及檢測(cè)樣品中加樣,室溫條件下孵育60 min后進(jìn)行洗滌,洗滌完成后加入100 μl的稀釋酶結(jié)合物,再次洗滌3次后加入50 μl的底物,室溫下孵育20 min,最后加入50 μl的終止液于450 nm的波長(zhǎng)條件下檢測(cè)OD值。
1.3.5 血清中氨基末端BNP前體的檢測(cè):采用電化學(xué)發(fā)光免疫法檢測(cè)血清中氨基末端BNP前體的水平[12]。實(shí)驗(yàn)使用試劑盒進(jìn)行操作,具體操作方法嚴(yán)格按照試劑盒上說明進(jìn)行。
2.1 2組血清中HMGB1水平比較 患病組血清中HMGB1含量明顯高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 2組血清中HMGB1水平比較
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05
2.2 2組別血清T淋巴細(xì)胞中IL-2及IL-2RmRNA表達(dá) T淋巴細(xì)胞中IL-2及IL-2RmRNA表達(dá),其中慢性心肌炎患者血清中IL-2mRNA及IL-2mRNA含量均高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
表3 2組別血清T淋巴細(xì)胞中IL-2mRNA及IL-2RmRNA表達(dá)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05
2.3 2組上清IL-2、sIL-2R的蛋白濃度比較 細(xì)胞培養(yǎng)液上清IL-2、sIL-2R的濃度 患病組血清中IL-2及sIL-2R的蛋白含量均高于對(duì)照組,數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表4。
表4 2組上清IL-2、sIL-2R的蛋白濃度比較
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05
2.4 2組血清中氨基末端BNP前體含量比較 慢性心肌炎患者血清中氨基末端BNP前體的含量明顯高于健康人群,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表5。
表5 2組血清中氨基末端BNP前體的含量比較
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05
高遷移率族蛋白B1(high mobility group protein B1,HMGB1)是一種真核生物細(xì)胞核中高度保守的染色質(zhì)蛋白,當(dāng)釋放至核外后,做為細(xì)胞因子參與機(jī)體的炎癥反應(yīng)調(diào)節(jié)中,在真核生物細(xì)胞中含量較多,因在聚丙烯酰胺凝膠電泳中遷移率高而得名[13]。當(dāng)由于感染及組織損傷導(dǎo)致細(xì)胞壞死時(shí),HMGB1即釋放;同時(shí)內(nèi)毒素、促炎細(xì)胞因子激活的單核/巨噬細(xì)胞也將直接分泌高遷移率族蛋白B1[14]。分泌后的高遷移率族蛋白B1通過晚期糖基終產(chǎn)物受體以及其信號(hào)通路作用下,誘導(dǎo)腫瘤壞死因子TNF-α、白細(xì)胞介素等炎性因子以及黏附分子發(fā)生轉(zhuǎn)錄,從而大量的炎性介質(zhì)釋放[15-17]。但已有研究表明,高遷移率蛋白B1具有較好的應(yīng)用前景,其對(duì)于機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)不局限于單向促炎作用,HMGB1可與TNF-α相互誘生,從而產(chǎn)生雙向免疫活性的作用[18]。研究也表明,HMGB1含量與人體中的B型腦鈉肽(BPN)水平呈現(xiàn)正相關(guān)的作用[19]。
已有研究表明,人體血清中的HMGB1水平可用于患者的心衰診斷中,當(dāng)肌體組織受損或受到病原體的刺激時(shí),細(xì)胞會(huì)將HMGB1分泌到細(xì)胞外[20],從而誘導(dǎo)肌體發(fā)生炎性反應(yīng),因此慢性心肌炎患者血清中的HMGB1含量明顯增高。研究發(fā)現(xiàn),HMGB1在慢性心肌炎患者的病理中發(fā)揮著較大的作用,可做為心力衰竭的診斷指標(biāo)之一,其作為真核生物細(xì)胞核內(nèi)的染色質(zhì)蛋白,當(dāng)釋放到細(xì)胞外即成為調(diào)節(jié)機(jī)體炎癥的細(xì)胞因子[21],在炎性反應(yīng)免疫調(diào)節(jié)中扮演著重要的作用;釋放到核外的HMGB1將活化樹突狀細(xì)胞、單核細(xì)胞以及巨噬細(xì)胞等抗原呈遞細(xì)胞,從而不斷調(diào)節(jié)機(jī)體中的免疫應(yīng)答反應(yīng)。HMGB1還對(duì)于一些干細(xì)胞具有化學(xué)趨化效應(yīng)、介質(zhì)黏附分子表達(dá)等作用[22]。至今發(fā)現(xiàn)的關(guān)于HMGB1拮抗治療的手段已較多,有研究表明,關(guān)于膿毒癥患者與HMGB1抗炎反應(yīng)中,膿毒癥的產(chǎn)生是由于機(jī)體促炎、抗炎失衡導(dǎo)致,二者交替抵抗過程中,抗炎機(jī)制占優(yōu)勢(shì)并導(dǎo)致免疫抑制,且HMGB1治療膿毒癥小鼠的研究已被證實(shí)[23]。同時(shí)研究表明,HMGB1對(duì)人體的T細(xì)胞功能亞群從促炎免疫應(yīng)答優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)向抗炎免疫作用,從而不斷發(fā)揮著作用,但目前關(guān)于HMGB1如何參與免疫平衡調(diào)節(jié)的具體過程,仍有待進(jìn)一步的研究[24]。
研究表明,IL-2稱為“淋巴因子”,其在T淋巴細(xì)胞的增殖分化以及免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用[25],而IL-2R可由細(xì)胞表面脫落為可溶性的IL-2R,并與IL-2結(jié)合,IL-2R是T細(xì)胞活化的關(guān)鍵,結(jié)合IL-2后激活T細(xì)胞,從而參與慢性心肌炎患者的T細(xì)胞免疫過程。HMGB1在機(jī)體的免疫功能中扮演著很大的作用。而本文通過研究慢性心力衰竭患者血清中的HMGB1以及T淋巴細(xì)胞中IL-2以及IL-2R蛋白的表達(dá)等,發(fā)現(xiàn)慢性心力衰竭患病組HMGB1比對(duì)照組HMGB1高了1.05 ng/ml;慢性心力衰竭患者血清中IL-2mRNA及IL-2mRNA含量均高于健康對(duì)照組,IL-2 mRNA及IL-2 mRNA分別高了0.210 ng/ml及0.230 ng/ml;患慢性心力衰竭的患者血清中IL-2蛋白含量為0.166 μg/L,sIL-2R的蛋白含量為2.268 μg/L,患病組血清中IL-2及sIL-2R的蛋白含量均高于對(duì)照組;患病組血清中氨基末端BNP前體為3 176.2 pg/ml,而健康對(duì)照組血清中氨基末端BNP前體為2 114.1 pg/ml,慢性心力衰竭患者血清中氨基末端BNP前體的含量明顯高于健康人群。
綜上所述,慢性心肌炎患者血清中HMGB1含量高于健康人群,其增長(zhǎng)促進(jìn)了人體中T細(xì)胞的免疫過程,促進(jìn)心肌細(xì)胞的再生,而升高的HMGB1可能與心力衰竭患者不良預(yù)后相關(guān)。