妊高征患者相关细胞黏附分子的表达研究

1、妊高征患者相关细胞黏附分子的表达研究         09-08-03 11:05:00     编辑：studa20                           作者：丁芳林 李丽文 刘丛 邱洁【摘要】  目的

2、：探讨细胞黏附分子（CAMs）在妊娠高血压综合征（PIH，妊高征）发病中的作用及与妊高征病情严重 程度之间的关系。方法：采用流式细胞术（FCM）和酶联免疫吸附法（ELISA）检测 100 例妊高征患者（轻度 31 例，中度36 例，重度 33 例）和 30 例正常晚期孕妇（对照组）的可溶性血管细胞黏附分子-1（sVCAM-1）、细胞间黏附分子-1（sICAM-1）以及白细胞2 整合素（CD11b）、 血小板颗粒膜糖蛋白（CD62p）的表达水平，并进行各组统计学分析。结果：妊高征患者的 sVCAM-1、 sICAM-1、CD11b、CD62p 表达水平均显著高于正常对照组，差异有显著性（P &l

3、t; 0.01及 P < 0.05）；轻度 PIH 患者 sICAM-1 水平与对照组比较，差异无显著性（P > 0.05），而其 sVCAM-1、CD11b、CD62p 水平与对照组比较差异有显著性（P < 0.05），中度 PIH 患者 sVCAM-1、 sICAM-1、CD11b、CD62p 表达水平与轻度 PIH 患者比较，差异有显著性（P < 0.01 及 P < 0.05），重度 PIH 患者 sVCAM-1、sICAM-1、CD11b、CD62p 水平与中度 PIH患者比较，差异有显著性（P < 0.01 及 P < 0.05），相关分析

4、显示，CD11b、CD62p 与 sVCAM-1 及 sICAM-1 显著正相关（r 分别为 0.567、0.598、0.503、0.487，P 均 < 0.05）。结论：血管内皮细胞损伤是妊高征的重要发病机理，血小板活化、细胞黏附分子的表达水平升高与妊高征的发生发展有关，表达水平升高越显著妊高征患者病情就越重，检测其水平对妊 高征的诊断、观察病情及防止子痫的发生均有意义。 【关键词】  妊娠高血压综合征 ；内皮细胞；损伤；细胞黏附分子；流式细胞术；酶联免疫吸附测定    Abstract Objective To  discuss

5、60; the  effect  of  the  cell  adhesion  molecules  (CAMs)  in  the  patients  of pregnancy  induced  hypertension  and  the  relationship  between  them.   Methods  100  cases  of

6、0; PIH  (31  cases  of  mild  PIH  patients,  36  cases  of  moderate  PIH  patients,  33  cases  of  severe  PIH  patients)  and  30  cases  of  normal  late  pregnancy 

7、 women  were  determined  with  FCM  and  ELISA.  Each  subject  was  determined  the  level  of  sVCAM-1、 sICAM-1、CD11b  and   C D62p  before  giving  the  birth.   Results The  l

8、evels  of  sVCAM-1、sICAM-1、CD11b  and  CD 62p  in  group  of  pregnancy  induced  hypertension  were  significantly  higher  than  that  of  normal  controls  (P  <  0.01  or  P 

9、; <  0.05);  the  levels  of  sICAM-1  had  no  difference  between  mild  PIH  patients  and  normal  late  pregnancy  women  (P  >  0.05),  but  the  levels  of  sVCAM

10、-1、CD11b  and  CD 62p  were  higher  than  that  of  normal  controls  (P  <  0.01  or  P  <  0.05),  the  levels  of  sVCAM-1、sICAM-1、CD11b  and  CD62p  in  the  plasma

11、  of  moderate  PIH  patients  were  higher  than  that  in  mild  PIH  patients  (P  <  0.01  or  P  <  0.05),  the  levels    of  sVCAM-1、sICAM-1、CD11b  and 

12、 CD 62p  in  the  severe  PIH  patients  were  higher  than  that  in  moderate    PIH  patients  (P  <  0.01  or  P  <  0.05).  Correlation  were  found  between&#

13、160; CD11b  and  sICAM-1, CD11b  and   sICAM-1,  CD62p  and  sVCAM-1,  CD62p  and  sICAM-1.    Conclusion     Endothelium  cell  injury  plays  a   major role  in  pathog

14、enesis  of  PIH.  Platelet  activation、CAMs  may  involve  in  the  pathogenesis  of  PIH ,  the  levels  of   the  CAMs  were  more  and  more  high  in  the  PIH  patie

15、nts.  The  research  confirmed  that  the  detection  of  the  markers   was  useful  for  diagnosis  and  monitoring  the  clinical  course  to  PIH,  avoiding  edampsia  occurren

16、ce.    Key  Words    Pregnancy  induced  hypertension;  Endothelium  cell;  Injury;  Cell  adhesion  molecules;  Flow   cytometry;  Enzyme-linked  immunosorbent  assay    

17、0;   妊娠高血压综合征（Pregnacy induced hypertension, PIH，妊高征）是妊娠期严重危害母婴健康的疾病，是孕产妇和围产儿主要死亡原因之一，在我国发病率已达 10%。妊高征最基本的病理生理变化是全身小动脉痉挛，易发生严重的全身性并发症，如脑血管意外、DIC、妊高征性心衰、急性肾衰、胎盘早剥和胎儿宫内发育迟缓（IUGR）等，及早预防和诊治是降低 PIH 发病率和死亡率最好的方法。 妊高征虽被发现有 100 多年了，但病因目前尚不清楚，所以给预防和治疗都带来了一定的难度1。近年来越来越多的研究显示血管内皮细胞（EC）系统的形态与功能改变与妊高征的

18、病理过程密切相关，胎盘绒毛及脐带血管内皮细胞损伤可能是妊高征发生的重要因素。而细胞表面黏附分子（cell adhesion molecules,  CAMs）表达增加是内皮细胞损伤和血小板活化的标志2。我们通过检测患者相关细胞黏附分子来探讨其表达水平变化与妊高征发生发展的关系。    1    材料和方法    1.1    临床资料    选取 2004 年 3 月至 2005 年 10 月在深圳市第二人民医院产科住院确诊的妊高征患者

19、 100 例，所有入选孕妇年龄 2432 岁，筛除原发性高血压、肾性高血压以及其它急性感染性并发症，并按照妇产科学（第 5 版）诊断标准分为轻度 31 例，中度 36 例，重度 33 例，孕期平均 38.8 周，平均年龄 24.6 岁，随机选择同期正常晚期妊娠 30 例为对照组，孕期平均 38.3 周，平均年龄 25.1 岁，入选两组对象在年龄、平均孕周等方面差异均无显著性，均未使用抗高血压、抗凝等药物。    1.2    研究方法    1.2.1    标本采集

20、0;   清晨空腹采取两组对象静脉血 4 mL，3 mL 不抗凝以 2 000 r/min 离心 15 min，分离血清 -70冻存备检（sVCAM-1、sICAM-1）。1 mL 注入含有 20   L 10% EDTAK2 的试管中，立即制备供流式细胞仪检测的样本，测定管中加入CD11b-PE 或 CD62p-FITC，对照管加入羊抗鼠 IgG1-PE 或羊抗鼠 IgG1-FITC，当天测定。    1.2.2    仪器和试剂    美国 Coulter 公司

21、 Epics-XL 型流式细胞仪和奥地利梅里埃全自动酶标检测仪。美国 ADI 公司藻红蛋白（PE）和异硫氰酸荧光素（FITC）标记抗体和酶联免疫 sVCAM-1，sICAM-1 试剂盒。    1.2.3    检测方法    sVCAM-1、sICAM-1 采用ELISA 双抗体夹心法，试剂均美国 ENDOGEN 公司。CD11b 和 CD62p 采用流式细胞术分析：流式细胞仪的校准：调整流式细胞仪的荧光检测 CV 值 < 2%。表达量分析：分别收集 10 000 个细胞和 10 000 个血小板

22、，用 LYSYS-软件分析 CD11b 和 CD 62p 阳性表达百分率。    1.3    统计学处理    数据以均数±标准差（x±s）表示，采用 SPSS 10.0 统计软件包进行方差分析及 t 检验和直线相关分析。    2    结    果    2.1    妊高征患者的 sVCAM-1、sICAM-1、CD11b、CD6

23、2p 表达水平均显著高于正常对照组，差异有显著性（P < 0.01 及 P < 0.05）；轻度 PIH 患者 sICAM-1 水平与对照组比较，差异无显著性（P > 0.05），而其 sVCAM-1、CD11b、CD62p 水平与对照组比较差异有显著性（P < 0.05 及 P < 0.01），中度 PIH 患者 sVCAM-1、sICAM-1、CD11b、CD62p 表达水平与轻度 PIH 患者比较，差异有显著性（P < 0.01 及 P < 0.05），重度 PIH 患者 sVCAM-1、sICAM-1、CD11b、CD 62p 水平与中度 PI

24、H 患者比较，差异有显著性（P < 0.01 及 P < 0.05），见表  1、表 2。    2.2    各试验指标的相关分析    100 例妊高征患者的 CD11b 及 CD62p 水平与sVCAM-1 及 sICAM-1 显著正相关（r 分别为0.567、0.598、0.503、0.487，P 均 < 0.05）。    3    讨    论   

25、; 细胞黏附分子是指由细胞合成，存在于细胞表面或细胞外基质中，介导细胞间或细胞与基质间相互接触或结合的一大类分子的总称。研究表明，细胞与细胞之间，外周血细胞与妊娠组织之间，具有独特的相互作用。大量资料证明，这些作用有赖于细胞黏附分子的调节，以维持正常妊娠。而妊高征患者的细胞表面黏附分子表达异常增高，而细胞表面黏附分子（CAMs）表达增加又是内皮细胞损伤和血小板活化的标志。     09-08-03 11:05:00     编辑：studa20    3.1  &#

26、160; sVCAM-1、sICAM-1 与妊高征的关系    s VCAM-1（CD106）和 sICAM-1（CD54）同属于免疫球蛋白超家族黏附分子，前者广泛分布于细胞因子活化的内皮细胞表面，上皮细胞、单核巨噬细胞和树突状细胞表面，可由白细胞介素（IL-1）、IL-4、肿瘤坏死因子（TNF -）- 干扰素等诱导表达，它主要作用是与 T 细胞，自然杀伤细胞和单核细胞表面的 VLA-4 结合，介导这些细胞的黏附和迁移，参与炎症反应和免疫过程。后者是内皮细胞间黏附分子的衍生形式，正常情况下很少或不表达，当受细胞因子 IL-1、IL-6、TNF -、TNF -等诱导

27、表达，它主要作用是增加白细胞与内皮细胞的黏附作用，促进炎症的发生、发展。Greer 等研究发现 VCAM-1 水平显著升高，且与 IL-1、IL-6 水平呈正相关3。妊高征患者 sICAM-1 和sVCAM-1 是细胞表面的 ICAM-1 和 VCAM-1 经蛋白酶裂解后脱落下的可溶性细胞外成分。有文献报道，血清中的 sICAM-1 和 sVCAM-1 水平与血管 EC 上的 ICAM-1 和 VCAM-1 的变化是平行的4。测定它们的表达水平可作为评价 EC 上 ICAM-1 和VCAM-1 的间接指标。    妊高征时，由于其黏附分子表达增强，导致大量白细胞与

28、内皮细胞黏附，一旦中性粒细胞、单核细胞和淋巴细胞等黏附到血管内皮，它们能通过下述一系列机制导致血管功能障碍和组织损伤：白细胞与内皮黏附后，释放趋化因子如 IL-1、TNF -、PAF 和 LTB4 等，吸引更多白细胞和血小板黏附内皮，导致微循环阻塞，形成缺血-炎症的恶性循环；黏附激活的白细胞释放氧自由基，它能氧化修饰低密度脂蛋白（LDL）形成 OX-LDL，后者具有细胞毒作用，可选择性作用于细胞周期的 S 期，损伤血管内皮细胞和平滑肌细胞，使内皮细胞脱落、坏死；它还可以抑制内皮细胞和血小板合成前列环素（PGI2）和促进血栓素（TXA2）生成，破坏PGI2/TXA2 平衡，导致血小板聚集，造成相

29、应病理生理改变；氧自由基还能灭活内皮细胞衍生的松弛因子或使其基础分泌减少，导致血管舒张功能障碍；中性粒细胞等通过释放如弹性蛋白酶、花生四烯酸产物等细胞毒性物质损害内皮细胞，增加其通透性，从而引起水肿、蛋白尿等妊高征临床表现；白细胞活化后还可通过“呼吸爆发”产生大量氧自由基及过氧化氢等激活血小板，加重对内皮细胞的损伤。故黏附分子的异常表达增高，标志着血管内皮损伤及功能障碍。Madazli 研究表明 PIH 患者 sVCAM-1 水平升高与舒张压呈正相关，同时Djurovic 等研究也提示，测定血清中的 sVCAM-1 水平有助于监测妊高征病情的发展及是否合并 IUGR，后者 sVCAM-1 水平

30、升高尤其明显5。本研究发现，妊高征轻中重度患者血清中 sVCAM-1 水平显著高于正常妊娠者，并且随着病情的加重其水平也随之增高，轻中重度各组之间分别对比有显著性差异（P < 0.05 和 P < 0.01）与 Heyl 等研究一致6。本研究表明中重度妊高征患者血清中 sICAM-1 水平显著高于正常妊娠者和轻度妊高征患者（P < 0.05 和 P < 0.01），与有的文献报道有差异7，分析 sVCAM-1、sICAM-1 表达水平异常升高的原因与患者血清中的细胞因子 IL-1、IL-6 、TNF -等升高有关，受它们诱导所致，也可能与中重度患者肾功能下降，导致 sV

31、CAM-1 和 sICAM-1 清除率降低有关。    3.2    CD11b、CD 62p 与妊高征的关系    白细胞黏附到内皮细胞涉及到两者表面黏附分子受体和配体的结合及多种信号分子的调节。白细胞上的黏附分子主要有2 整合素（其中包括CD11b），其配体主要为内皮细胞上的 ICAM-1 及VCAM-1，妊高征时由于细胞因子 IL-1、IL-6、TNF -、TNF -等激活内皮细胞上的 ICAM-1 及VCAM-1，使它们在内皮细胞表达并上调，吸引大量白细胞与内皮细胞黏附，通过内皮细胞间质的连接处，

32、白细胞还可进入组织，引起炎性发应，更多的白细胞吸附到内皮表面，释放有毒物质，引起严重的内皮细胞损伤。CD11b 和 VCAM-1 及 ICAM-1 必须协同作用，才能完成白细胞的固定与渗出，这也是它们在妊高征患者中随着病情加重，平行表达增高，呈显著性正相关的原因。说明它们共同参与了妊高征的发病过程8。本课题研究还发现，各组患者 sVCAM-1、sICAM-1 及 CD11b 均升高，病情越重表达的水平就越高，说明炎症细胞在妊高征早期即发生激活并有炎症介质的释放，从而参与了妊高征的病理生理发生发展的过程。炎性细胞间通过一系列机制相互激活与损伤，使 sVCAM-1、sICAM-1 及 CD11b

33、表达进一步增加，形成恶性循环，严重的导致子痫的发生，危及母婴生命。    CD62p 即血小板颗粒膜蛋白-140（GMP-140），通常存在于内皮细胞 Weibel Palade 小体和血小板颗粒中，经凝血酶等刺激活化后分布于内皮细胞和血小板表面，它主要参与白细胞内皮细胞以及血小板之间的起始黏附，与炎症早期有关。本研究结果显示，CD62p 与 sVCAM-1 及 sICAM-1 显著正相关，说明血小板活化与 EC 损伤密切相关。尽管CD62p 有内皮细胞和血小板两种来源，但是许多研究表明它可以作为血小板活化的标志物。在妊高征时，受损的内皮可激活血小板，另一方面，患

34、者血管发生痉挛造成微血管系统阻力增加，当血小板通过血管时容易机械受损从而使其活化，活化的血小板与血管内皮发生黏附和聚集，还可释放活性产物如前列腺素与激肽等促进白细胞与血管内皮黏附，形成白色血栓。Konijnenbeng9等认为血小板活化和凝血过程加剧是妊高征病理生理变化的重要方面。本研究结果显示，患者的 CD62p 水平均显著高于正常对照组，中重度患者表达水平又显著高于轻度者（P < 0.05 和 P < 0.01），表明检测活化血小板对诊断妊高征与其病情程度具有重要价值。    总之，妊高征患者体内的 sVCAM-1、sICAM-1、CD11b 和

35、CD 62p 这几种相关细胞黏附分子表达水平明显增高，且随妊高征病情的加重有逐渐增高的趋势，提示血管内皮细胞损伤是妊高征的重要发病机理，白细胞激活，血小板活化，它们共同参与了妊高征的发病过程，并在一定程度上反映妊高征患者的病情程度。针对黏附分子的作用机制，结合分子生物学及免疫学的相关原理，通过抑制黏附分子的高表达及作用过程，可能为妊高征的治疗开辟新的途径。并且对于妊高征患者循环中黏附分子表达水平进行动态监测，对于防止子痫的发生和疗效评定及判断预后也有重大意义。【参考文献】  1周郅隆. 高危妊娠的监护与处理M. 上海:上海科技教育出版社, 1999. 156-1592王立杰, 潘立梅

36、, 戴旻笙. 黏附分子与妊高征J. 现代妇产科进展, 2001, 10(2):132-1343Greer IA, LyallF, Perera T, et al. Increased concentrations of cytokines interleukin-6 and interleukin-1 receptor antagonist in plasma of women with preeclampsiaJ. Obstet Gynecol, 1994, 84:6937-69404Hwang S J. Circulating adhesion moleculesVCAM 

37、60;   09-08-03 11:05:00     编辑：studa20    3.1    sVCAM-1、sICAM-1 与妊高征的关系    s VCAM-1（CD106）和 sICAM-1（CD54）同属于免疫球蛋白超家族黏附分子，前者广泛分布于细胞因子活化的内皮细胞表面，上皮细胞、单核巨噬细胞和树突状细胞表面，可由白细胞介素（IL-1）、IL-4、肿瘤坏死因子（TNF -）- 干扰素等诱导表达，它主要作用是与 T 细胞，自然杀伤细胞

38、和单核细胞表面的 VLA-4 结合，介导这些细胞的黏附和迁移，参与炎症反应和免疫过程。后者是内皮细胞间黏附分子的衍生形式，正常情况下很少或不表达，当受细胞因子 IL-1、IL-6、TNF -、TNF -等诱导表达，它主要作用是增加白细胞与内皮细胞的黏附作用，促进炎症的发生、发展。Greer 等研究发现 VCAM-1 水平显著升高，且与 IL-1、IL-6 水平呈正相关3。妊高征患者 sICAM-1 和sVCAM-1 是细胞表面的 ICAM-1 和 VCAM-1 经蛋白酶裂解后脱落下的可溶性细胞外成分。有文献报道，血清中的 sICAM-1 和 sVCAM-1 水平与血管 EC 上的 ICAM-1

39、 和 VCAM-1 的变化是平行的4。测定它们的表达水平可作为评价 EC 上 ICAM-1 和VCAM-1 的间接指标。    妊高征时，由于其黏附分子表达增强，导致大量白细胞与内皮细胞黏附，一旦中性粒细胞、单核细胞和淋巴细胞等黏附到血管内皮，它们能通过下述一系列机制导致血管功能障碍和组织损伤：白细胞与内皮黏附后，释放趋化因子如 IL-1、TNF -、PAF 和 LTB4 等，吸引更多白细胞和血小板黏附内皮，导致微循环阻塞，形成缺血-炎症的恶性循环；黏附激活的白细胞释放氧自由基，它能氧化修饰低密度脂蛋白（LDL）形成 OX-LDL，后者具有细胞毒作用，可选择性作用

40、于细胞周期的 S 期，损伤血管内皮细胞和平滑肌细胞，使内皮细胞脱落、坏死；它还可以抑制内皮细胞和血小板合成前列环素（PGI2）和促进血栓素（TXA2）生成，破坏PGI2/TXA2 平衡，导致血小板聚集，造成相应病理生理改变；氧自由基还能灭活内皮细胞衍生的松弛因子或使其基础分泌减少，导致血管舒张功能障碍；中性粒细胞等通过释放如弹性蛋白酶、花生四烯酸产物等细胞毒性物质损害内皮细胞，增加其通透性，从而引起水肿、蛋白尿等妊高征临床表现；白细胞活化后还可通过“呼吸爆发”产生大量氧自由基及过氧化氢等激活血小板，加重对内皮细胞的损伤。故黏附分子的异常表达增高，标志着血管内皮损伤及功能障碍。Madazli 研

41、究表明 PIH 患者 sVCAM-1 水平升高与舒张压呈正相关，同时Djurovic 等研究也提示，测定血清中的 sVCAM-1 水平有助于监测妊高征病情的发展及是否合并 IUGR，后者 sVCAM-1 水平升高尤其明显5。本研究发现，妊高征轻中重度患者血清中 sVCAM-1 水平显著高于正常妊娠者，并且随着病情的加重其水平也随之增高，轻中重度各组之间分别对比有显著性差异（P < 0.05 和 P < 0.01）与 Heyl 等研究一致6。本研究表明中重度妊高征患者血清中 sICAM-1 水平显著高于正常妊娠者和轻度妊高征患者（P < 0.05 和 P < 0.01），

42、与有的文献报道有差异7，分析 sVCAM-1、sICAM-1 表达水平异常升高的原因与患者血清中的细胞因子 IL-1、IL-6 、TNF -等升高有关，受它们诱导所致，也可能与中重度患者肾功能下降，导致 sVCAM-1 和 sICAM-1 清除率降低有关。    3.2    CD11b、CD 62p 与妊高征的关系    白细胞黏附到内皮细胞涉及到两者表面黏附分子受体和配体的结合及多种信号分子的调节。白细胞上的黏附分子主要有2 整合素（其中包括CD11b），其配体主要为内皮细胞上的 ICAM-1 及VCAM-1，妊高征时由于细胞因子 IL-1、IL-6、TNF -、TNF -等激活内皮细胞上的 ICAM-1 及VCAM-1，使它们在内皮细胞表达并上调，吸引大量白细胞与内皮细胞黏附，通过内皮细胞间质的连接处，白细胞还可进入组织，引起炎性发应，更多的白细胞吸附到内皮表面，释放有毒物质，引起严重的内皮细胞损伤。CD11b 和 VCAM-1 及 ICAM-