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[摘要] 目的 研究心力衰竭患者外周血sCD14水平的变化特点,探讨sCD14水平与慢性心力衰竭患者心功能及单核细胞的相关性。方法 选取慢性心力衰竭患者126例,入院次日清晨抽取静脉血,并以50例健康人作为对照。根据NYHA分级将慢性心力衰竭患者按心功能I、II、III、IV四个等级分为四组。ELISA法测定血清中的sCD14含量,并计算外周血中单核细胞的数量及百分比。结果 心功能I、II级慢性心力衰竭患者外周血清中sCD14水平、单核细胞数量及百分比与健康对照组相比无明显差异(P>0.05),心功能III、IV级慢性心力衰竭患者外周血中sCD14水平、单核细胞数量及百分比与健康对照组及心功能I、II级患者相比均显著增加(P<0.05);心衰患者sCD14水平与心衰分级、单核细胞数量及百分比均呈显著正相关(r=0.731,P=0.011;r=0.872,P=0.013;r=0.769,P=0.027)。结论 慢性心力衰竭患者外周血中的sCD14水平随着心功能加重而逐渐增高。
[关键词] 慢性心力衰竭; 细胞因子; 可溶性CD14(sCD14); 单核细胞
[中图分类号] R541.6 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2009)23-17-03
The Research of the Levels of Soulable-CD14 in Peripheral Blood in Patients with Chronic Heart Failure
WU Xiuping
The Department of Medicine Out-patient of Yanling Hospital ofGuangdong Province,Guangzhou,510507,China
[Abstract] ObjectiveTo investigate the levels of soulable-CD14(sCD14) in peripheral blood in patients with chronic heart failure and the correlation of the level of sCD14 with the quantities of peripheral blood mononuclear cells. Methods126 patients with chronic heart failure were assigned four groups according to NYHA(NYHA I group,NYHA II group,NYHA III group and NYHA IV group),and 50 healthy volunteers were enrolled as control group. The levels of sCD14 in peripheral blood were measured by ELISA and calculated the the quantities of peripheral blood mononuclear cells. ResultsThere were no difference of the levels of sCD14 and the quantities of mononuclear cells in NYHA I group and NYHA II group compared with control group(P>0.05). The levels of sCD14 and the quantities of mononuclear cells in NYHA III group and NYHA IV group were significantly higher than those in NYHA I group,NYHA II group and control group(P<0.05). The levels of sCD14 were markedly positively correlated with heart function classification and the quantities of mononuclear cells respectively(r=0.731,P=0.011;r=0.872,P=0.013;r=0.769,P=0.027). ConclusionThe levels of sCD14 were significantly increased with the increasing of severity degree of heart function.
[Key Words]Chronic heart failure; Cytokine; Soulable-CD14; Mononuclear cells
可溶性CD14(sCD14)參与调控炎症因子的释放,大量的实验表明炎症因子在慢性心力衰竭的发生与发展过程中起着重要的作用[1],但慢性心力衰竭患者外周血中的sCD14水平如何尚未见报道。
本研究旨在研究慢性心力衰竭患者外周血中sCD14水平的变化特点,探讨sCD14水平与慢性心力衰竭患者临床症状严重程度的相关性。
2 结果
2.1 不同心功能分级慢性心力衰竭患者外周血中sCD14水平
心功能I、II级慢性心力衰竭患者外周血清中sCD14水平比健康对照组相比无明显差异(P=0.7610;P=0.3620),心功能III、IV级慢性心力衰竭患者外周血中sCD14水平与健康对照组及心功能I、II级患者相比均显著增加(P=0.0002,P=0.0269,P=0.0319;P=0.000,P=0.0001,P=0.0001)。见表1。
2.2 不同心功能分级慢性心力衰竭患者外周血单核细胞数量的比较
心功能I、II级心力衰竭患者外周血单核细胞数量与健康对照组相比无明显差异(P=0.5732,P=0.3824),心功能I、II级心力衰竭患者外周血单核细胞百分比与健康对照组相比亦无明显差异(P=0.9202,P=0.6106);心功能III、IV级慢性心力衰竭患者外周血中单核细胞数量与健康对照组及心功能I、II级患者相比均显著增加(P=0.0026,P=0.0272,P=0.0479;P=0.0001,P=0.001)P=0.001);心功能III、IV级慢性心力衰竭患者外周血中单核细胞百分比与健康对照组及心功能I、II级患者相比亦显著增加(P=0.0068,P=0.0337,P=0.0332;P=0.000,P=0.000,P=0.001)。见表2。
2.3 心衰患者sCD14水平与心功能分级的相关性
心衰患者sCD14水平与心衰分级呈显著正相关(Y=1.937 0.25X3,r=0.731,P=0.011)。
2.4 心衰患者中sCD14水平與单核细胞绝对数及百分比的相关性
心衰患者sCD14水平与单核细胞数量及百分比均呈显著正相关(Y=2.45 0.058X1,r=0.872,P=0.013;Y=2.99 0.077X2r=0.769,P=0.027)。
3 讨论
CD14是位于单核/巨噬细胞表面的一种白细胞分化抗原,是LPS的重要受体,以膜结合型的CD14(Membrane bound form CD14,mCD14)和可溶性CD14(Soluble CD14,sCD14)两种形式存在。sCD14较mCD14缺少甘油磷脂酰肌醇尾巴(GPI),不能锚定在细胞膜上,而游离在外周血中。其来源主要通过以下几种途径:(1)由内源性酶促反应(由蛋白酶或磷脂酶催化),使mCD14分解(脱去GPI成分)、脱落形成。(2)由CD14基因转录、合成的CD14蛋白不进行PI化或逃脱PI化,直接分泌入血。(3)还可由髓系细胞直接分泌[2]。
单核细胞表面的mCD14与入血的LPS或者LPS与LBP结合形成的复合物结合,将LPS信息传递给单核细胞,刺激其分泌TNF、IL-1等细胞因子,增强机体免疫反应性和炎症反应,同时也介导其对LPS/LBP复合物的吞噬作用[3]。在LPS的刺激下,54%～60%mCD14从单核细胞表面脱落入血形成sCD14,导致血中sCD14水平的升高,减弱单核细胞、巨噬细胞对LPS的反应性,防止TNF的过度产生。而sCD14可与LPS-LBP复合体或LPS单体结合,将LPS信息传递不能表达mCD14的内皮细胞和平滑肌细胞,活化这些细胞,从而释放IL、GF、NO,TNF-α等,并表达黏附因子,提高宿主对LPS的敏感性,增强宿主对革兰氏阴性菌的抵抗力[4]。
大量的实验表明,炎症因子在心力衰竭的发生与发展过程中起着重要的作用。免疫激活学说的提出为心力衰竭的进一步治疗提供了可能和新的思路。胃肠道是人体最大的“内毒素库”,心衰发生后,肠源性内毒素血症与炎性介质的诱生密切相关[5-6],心衰患者外周血单核细胞、巨噬细胞等炎症细胞的激活释放出大量的细胞因子,如TNF-α,IL-1,IL-6等。大量的研究表明,针对心衰的神经内分泌系统激活拮抗治疗可抑制心衰的进展[7],仍不能完全阻断CHF的进行性发展。在CHF发生发展过程中可能存在免疫激活的介入,通过向血液中释放有害物质来加速心衰的进展,这可能是CHF的重要机制之一。
本研究结果显示,心功能III、IV级慢性心力衰竭患者外周血中sCD14水平与健康对照组及心功能I、II级患者相比均显著增加,表明sCD14可能参与了心力衰竭的免疫激活过程。本研究还发现,心功能III、IV级慢性心力衰竭患者外周血中单核细胞数量及百分比与健康对照组及心功能I、II级患者相比均显著增加,因此可以推测对于慢性心力衰竭患者,随着心功能的加重,sCD14水平升高,单核细胞在其中起到了重要作用。研究表明,单核细胞数量和活性的增加可引起mCD14表达的增高,从而导致外周血中sCD14升高。并且通过相关性研究也发现sCD14水平与心功能分级以及单核细胞数量及百分比均呈显著正相关,进一步证实了单核细胞数量的增加是慢性心力衰竭患者外周血中sCD14升高的主要原因。而导致单核细胞增加的原因可能是由于心力衰竭患者处于非感染性炎症状态,在心衰患者肠道缺血、缺氧、水肿情况下,内毒素移位激活单核细胞释放炎症因子如IL-1,TNF-α等。
[参考文献]
[1] 王海蓉,李建军,蒋锡嘉,等. 血管紧张素Ⅱ对血管内皮细胞核因子κB 激活及厄贝沙坦干预研究[J]. 中华心血管病杂志,2004,32(1):64-67.
[2] Bazil V,Strominger JL. Shedding as a mechanism of down-modulation of CD14 on stimulated human monocytes[J]. Immunol,1991,147(5):1567- 1574.
[3] Wright SD,Ramos RA,Tobias PS,et al. CD14,a receptor for complex of lipopolyaccharide and LPS binding protein[J]. Science,1990,249(4975): 1431-1433.
[4] Richard L,Kitchens,Patricia A. Thompson Modulatory effects ofsCD14 and LBP-host cell interaction[J]. Journal of Endotoxin Research,2005,4(11):225-229.
[5] 何效东,董家鸿. 外科危重病症与肠源性细菌/内毒素易位[J]. 中华胃肠外科杂志,2001,4(4):270-272.
[6] Mitsuoka H,Schmid-Schonbein GW. Mechanisms for blockade of in vivo activator production in the ischemic intestine and multi-organ failure[J].Shock,2000,14(5):522-527.
[7] Prabhu S D. Cytokine-induced modulation of cardiac function[J]. Circ Res, 2004,95(12):1140-1153.
(收稿日期:2009-06-03)
[关键词] 慢性心力衰竭; 细胞因子; 可溶性CD14(sCD14); 单核细胞
[中图分类号] R541.6 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2009)23-17-03
The Research of the Levels of Soulable-CD14 in Peripheral Blood in Patients with Chronic Heart Failure
WU Xiuping
The Department of Medicine Out-patient of Yanling Hospital ofGuangdong Province,Guangzhou,510507,China
[Abstract] ObjectiveTo investigate the levels of soulable-CD14(sCD14) in peripheral blood in patients with chronic heart failure and the correlation of the level of sCD14 with the quantities of peripheral blood mononuclear cells. Methods126 patients with chronic heart failure were assigned four groups according to NYHA(NYHA I group,NYHA II group,NYHA III group and NYHA IV group),and 50 healthy volunteers were enrolled as control group. The levels of sCD14 in peripheral blood were measured by ELISA and calculated the the quantities of peripheral blood mononuclear cells. ResultsThere were no difference of the levels of sCD14 and the quantities of mononuclear cells in NYHA I group and NYHA II group compared with control group(P>0.05). The levels of sCD14 and the quantities of mononuclear cells in NYHA III group and NYHA IV group were significantly higher than those in NYHA I group,NYHA II group and control group(P<0.05). The levels of sCD14 were markedly positively correlated with heart function classification and the quantities of mononuclear cells respectively(r=0.731,P=0.011;r=0.872,P=0.013;r=0.769,P=0.027). ConclusionThe levels of sCD14 were significantly increased with the increasing of severity degree of heart function.
[Key Words]Chronic heart failure; Cytokine; Soulable-CD14; Mononuclear cells
可溶性CD14(sCD14)參与调控炎症因子的释放,大量的实验表明炎症因子在慢性心力衰竭的发生与发展过程中起着重要的作用[1],但慢性心力衰竭患者外周血中的sCD14水平如何尚未见报道。
本研究旨在研究慢性心力衰竭患者外周血中sCD14水平的变化特点,探讨sCD14水平与慢性心力衰竭患者临床症状严重程度的相关性。
2 结果
2.1 不同心功能分级慢性心力衰竭患者外周血中sCD14水平
心功能I、II级慢性心力衰竭患者外周血清中sCD14水平比健康对照组相比无明显差异(P=0.7610;P=0.3620),心功能III、IV级慢性心力衰竭患者外周血中sCD14水平与健康对照组及心功能I、II级患者相比均显著增加(P=0.0002,P=0.0269,P=0.0319;P=0.000,P=0.0001,P=0.0001)。见表1。
2.2 不同心功能分级慢性心力衰竭患者外周血单核细胞数量的比较
心功能I、II级心力衰竭患者外周血单核细胞数量与健康对照组相比无明显差异(P=0.5732,P=0.3824),心功能I、II级心力衰竭患者外周血单核细胞百分比与健康对照组相比亦无明显差异(P=0.9202,P=0.6106);心功能III、IV级慢性心力衰竭患者外周血中单核细胞数量与健康对照组及心功能I、II级患者相比均显著增加(P=0.0026,P=0.0272,P=0.0479;P=0.0001,P=0.001)P=0.001);心功能III、IV级慢性心力衰竭患者外周血中单核细胞百分比与健康对照组及心功能I、II级患者相比亦显著增加(P=0.0068,P=0.0337,P=0.0332;P=0.000,P=0.000,P=0.001)。见表2。
2.3 心衰患者sCD14水平与心功能分级的相关性
心衰患者sCD14水平与心衰分级呈显著正相关(Y=1.937 0.25X3,r=0.731,P=0.011)。
2.4 心衰患者中sCD14水平與单核细胞绝对数及百分比的相关性
心衰患者sCD14水平与单核细胞数量及百分比均呈显著正相关(Y=2.45 0.058X1,r=0.872,P=0.013;Y=2.99 0.077X2r=0.769,P=0.027)。
3 讨论
CD14是位于单核/巨噬细胞表面的一种白细胞分化抗原,是LPS的重要受体,以膜结合型的CD14(Membrane bound form CD14,mCD14)和可溶性CD14(Soluble CD14,sCD14)两种形式存在。sCD14较mCD14缺少甘油磷脂酰肌醇尾巴(GPI),不能锚定在细胞膜上,而游离在外周血中。其来源主要通过以下几种途径:(1)由内源性酶促反应(由蛋白酶或磷脂酶催化),使mCD14分解(脱去GPI成分)、脱落形成。(2)由CD14基因转录、合成的CD14蛋白不进行PI化或逃脱PI化,直接分泌入血。(3)还可由髓系细胞直接分泌[2]。
单核细胞表面的mCD14与入血的LPS或者LPS与LBP结合形成的复合物结合,将LPS信息传递给单核细胞,刺激其分泌TNF、IL-1等细胞因子,增强机体免疫反应性和炎症反应,同时也介导其对LPS/LBP复合物的吞噬作用[3]。在LPS的刺激下,54%～60%mCD14从单核细胞表面脱落入血形成sCD14,导致血中sCD14水平的升高,减弱单核细胞、巨噬细胞对LPS的反应性,防止TNF的过度产生。而sCD14可与LPS-LBP复合体或LPS单体结合,将LPS信息传递不能表达mCD14的内皮细胞和平滑肌细胞,活化这些细胞,从而释放IL、GF、NO,TNF-α等,并表达黏附因子,提高宿主对LPS的敏感性,增强宿主对革兰氏阴性菌的抵抗力[4]。
大量的实验表明,炎症因子在心力衰竭的发生与发展过程中起着重要的作用。免疫激活学说的提出为心力衰竭的进一步治疗提供了可能和新的思路。胃肠道是人体最大的“内毒素库”,心衰发生后,肠源性内毒素血症与炎性介质的诱生密切相关[5-6],心衰患者外周血单核细胞、巨噬细胞等炎症细胞的激活释放出大量的细胞因子,如TNF-α,IL-1,IL-6等。大量的研究表明,针对心衰的神经内分泌系统激活拮抗治疗可抑制心衰的进展[7],仍不能完全阻断CHF的进行性发展。在CHF发生发展过程中可能存在免疫激活的介入,通过向血液中释放有害物质来加速心衰的进展,这可能是CHF的重要机制之一。
本研究结果显示,心功能III、IV级慢性心力衰竭患者外周血中sCD14水平与健康对照组及心功能I、II级患者相比均显著增加,表明sCD14可能参与了心力衰竭的免疫激活过程。本研究还发现,心功能III、IV级慢性心力衰竭患者外周血中单核细胞数量及百分比与健康对照组及心功能I、II级患者相比均显著增加,因此可以推测对于慢性心力衰竭患者,随着心功能的加重,sCD14水平升高,单核细胞在其中起到了重要作用。研究表明,单核细胞数量和活性的增加可引起mCD14表达的增高,从而导致外周血中sCD14升高。并且通过相关性研究也发现sCD14水平与心功能分级以及单核细胞数量及百分比均呈显著正相关,进一步证实了单核细胞数量的增加是慢性心力衰竭患者外周血中sCD14升高的主要原因。而导致单核细胞增加的原因可能是由于心力衰竭患者处于非感染性炎症状态,在心衰患者肠道缺血、缺氧、水肿情况下,内毒素移位激活单核细胞释放炎症因子如IL-1,TNF-α等。
[参考文献]
[1] 王海蓉,李建军,蒋锡嘉,等. 血管紧张素Ⅱ对血管内皮细胞核因子κB 激活及厄贝沙坦干预研究[J]. 中华心血管病杂志,2004,32(1):64-67.
[2] Bazil V,Strominger JL. Shedding as a mechanism of down-modulation of CD14 on stimulated human monocytes[J]. Immunol,1991,147(5):1567- 1574.
[3] Wright SD,Ramos RA,Tobias PS,et al. CD14,a receptor for complex of lipopolyaccharide and LPS binding protein[J]. Science,1990,249(4975): 1431-1433.
[4] Richard L,Kitchens,Patricia A. Thompson Modulatory effects ofsCD14 and LBP-host cell interaction[J]. Journal of Endotoxin Research,2005,4(11):225-229.
[5] 何效东,董家鸿. 外科危重病症与肠源性细菌/内毒素易位[J]. 中华胃肠外科杂志,2001,4(4):270-272.
[6] Mitsuoka H,Schmid-Schonbein GW. Mechanisms for blockade of in vivo activator production in the ischemic intestine and multi-organ failure[J].Shock,2000,14(5):522-527.
[7] Prabhu S D. Cytokine-induced modulation of cardiac function[J]. Circ Res, 2004,95(12):1140-1153.
(收稿日期:2009-06-03)