人冠狀動脈粥樣硬化斑塊內(nèi)細胞成分與斑塊穩(wěn)定性的關系(一)

1、人冠狀動脈粥樣硬化斑塊內(nèi)細胞成分與斑塊穩(wěn)定性的關系(一)作者：郭愛桃，石懷銀，韋立新，孫璐 【關鍵詞】 動脈硬化Relationship between cell components in human coronary atherosclerosis plaque and stability of plaque【Abstract】 AIM: To eva luate the relationship between the plaque stability and the cell components in human coronary atherosclerosis plaque and

2、 to investigate the interrelation of cell components. METHODS: One hundred and twentyfive cases of coronary cardiac diseases including acute myocardial infarction, unstable angina and stable angina, who died in recent 12 years and had full data, were selected. The coronary arteries of each case were

3、 transversely cut, embedded and stained with HE. After observing and analyzing the morphologic features, parts of the coronary artery segments were selected for immunohistochemical staining of 6 markers against smooth muscle actin (SMA), CD20, CD3, CD68, HLADR and mast cell tryptase. RESULTS: More m

4、acrophages, T lymphocytes and mast cells were observed infiltrated in unstable plaque and smooth muscle cells were more common in stable plaque. A significant negative correlation was found between the expression of SMA and CD68, CD3, tryptase. CONCLUSION: The decrease in the number of smooth muscle

5、 cells and the increase in the number of macrophages, T lymphocytes and mast cells may be the major pathologic mechanism responsible for plaque instability. The infiltration of macrophages, T lymphocytes and mast cells is closely related to the decrease of smooth muscle cells in plaque.【Keywords】 ar

6、teriosclerosis; unstable plaque; T lymphocytes; macrophages; myocytes, smooth muscle; mast cells【摘要】 目的： 探討人冠狀動脈粥樣硬化斑塊內(nèi)細胞成分與斑塊穩(wěn)定性之間的關系，以及各種細胞成分之間有無必然的聯(lián)系. 方法： 選取解放軍總醫(yī)院近12年間具有完整資料的急性心肌梗死、不穩(wěn)定心絞痛和穩(wěn)定心絞痛尸體解剖病例共125例，對每一例的全部冠狀動脈進行取材制片，觀察分析形態(tài)學指標，并從中挑選一部分蠟塊切片行免疫組化染色(包括： SMA， CD3， CD68，CD20， HLADR， mast cell t

7、ryptase). 結果： 免疫組化標記不穩(wěn)定斑塊組SMA的表達明顯低于穩(wěn)定斑塊組，而CD68, CD3和mast cell tryptase的表達正好相反（P0.05）；SMA的表達與CD68, CD3和mast cell tryptase的表達呈明顯負相關關系. 結論： 斑塊內(nèi)平滑肌細胞明顯減少，巨噬細胞、T淋巴細胞和肥大細胞顯著增高，可能是導致斑塊不穩(wěn)定的主要病理學機制；斑塊內(nèi)平滑肌細胞數(shù)量減少與巨噬細胞、T淋巴細胞和肥大細胞浸潤密切相關.【關鍵詞】 動脈硬化；不穩(wěn)定斑塊；T淋巴細胞；巨噬細胞；肌細胞，平滑肌；肥大細胞0引言冠狀動脈粥樣硬化斑塊破裂并觸發(fā)血栓形成是導致急性冠狀動脈綜合征的

8、重要機制， 斑塊是否破裂主要取決于斑塊的穩(wěn)定性，斑塊自身的組織結構與斑塊的穩(wěn)定性關系非常密切1，2. 由于冠狀動脈粥樣硬化的動物模型復制不理想以及人體材料來源困難，國內(nèi)采用人體材料對斑塊中的各種細胞成分的數(shù)量及功能狀態(tài)與斑塊穩(wěn)定性關系的研究很少3，我們收集我院12年來125例冠心病尸檢材料，應用免疫組化對斑塊內(nèi)各種細胞成分進行定性和定量研究， 探討這些細胞與斑塊穩(wěn)定性的關系，以及各種細胞成分相互之間的作用機制.1材料和方法1.1材料選取我院199201/200412間臨床診斷或(和)病理證實為穩(wěn)定心絞痛、不穩(wěn)定心絞痛和急性心肌梗死的尸體解剖病例共125例，其中穩(wěn)定心絞痛組34例，不穩(wěn)定心絞痛組

9、22例，急性心肌梗死組69例. 標記抗體有鼠抗人smooth muscle actin （SMA）, CD20, CD3, CD68, HLADR, mast cell tryptase （tryptase），均購自北京中山公司.1.2方法2結果2.1冠狀動脈粥樣硬化斑塊的形態(tài)學觀察在3748塊冠脈斑塊中，不穩(wěn)定斑塊為2379塊，占63.5%，急性心肌梗死及不穩(wěn)定心絞痛患者中大部分斑塊為不穩(wěn)定斑塊，而穩(wěn)定心絞痛患者中不穩(wěn)定斑塊只占0.5%. 不穩(wěn)定斑塊大部分為偏心性斑塊，含有大的脂質(zhì)壞死核心，纖維帽很薄，纖維帽內(nèi)見較多的淋巴樣細胞浸潤，尤其在肩部（Fig 1），而穩(wěn)定斑塊則脂質(zhì)核心很小或無，斑

10、塊由大量硬化性膠原組成，一些長梭型細胞深埋在膠原纖維內(nèi)，淋巴樣細胞很少.2.2冠狀動脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性與tryptase, CD68, SMA, CD3, CD20表達情況的關系不穩(wěn)定斑塊中tryptase （Fig 2）, CD68 （Fig 3）及CD3（Fig 4）的表達要明顯強于穩(wěn)定斑塊，尤其是在纖維帽的肩部，而SMA（Fig 5）的表達正好相反，不穩(wěn)定斑塊內(nèi)SMA陽性細胞很少，在纖維帽的肩部幾乎見不到SMA陽性細胞，HLADR染色顯示不穩(wěn)定斑塊內(nèi)大部分淋巴樣細胞呈陽性表達（Fig 6）. 圖像分析數(shù)據(jù)表明不穩(wěn)定斑塊組tryptase, CD68及CD3的表達明顯高于穩(wěn)定組（P0.0

11、5），而SMA的表達則明顯低于穩(wěn)定組（P0.05, Tab 1）. 所有斑塊內(nèi)均未見CD20表達.表1穩(wěn)定及不穩(wěn)定冠狀動脈粥樣硬化斑塊內(nèi)細胞成分的免疫組織化學染色結果比較（略）2.3SMA, CD3, CD68及tryptase表達情況間的相關性根據(jù)各免疫組化標記物之間的散點圖可進一步做簡單相關分析，SMA和CD68, CD3及tryptase之間均存在負相關關系（P0.05, Tab 2）, CD68, CD3和tryptase三者之間均存在正相關關系（P0.05）.表2免疫組化各標記物互相之間的關系（略）3討論與其他器官相比，血管內(nèi)細胞種類相對較少，正常冠狀動脈內(nèi)皮和內(nèi)彈性膜之間只有很薄的

12、內(nèi)皮下層，其中含有少量縱行平滑肌細胞. 動脈粥樣硬化病變的發(fā)展使內(nèi)皮下層細胞成分逐漸增多，包括平滑肌細胞、巨噬細胞、淋巴細胞和肥大細胞等. 資料表明斑塊內(nèi)細胞成分與斑塊穩(wěn)定性的關系非常密切4，5.近年來國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)巨噬細胞及T淋巴細胞是不穩(wěn)定斑塊中的主要細胞成分，這些炎細胞多分布于偏心性斑塊纖維帽最易發(fā)生破裂的肩部. 體外機械實驗也證實巨噬細胞的浸潤使纖維帽承受張力的能力下降而容易破裂. 我們的研究結果也證實了這一點，即斑塊內(nèi)巨噬細胞、T淋巴細胞及肥大細胞越多，斑塊越不穩(wěn)定；而且大部分浸潤的T淋巴細胞表達HLADR, 表明這些細胞為活化的T淋巴細胞. 斑塊內(nèi)的巨噬細胞能通過其清道夫受體攝取氧

13、化修飾的低密度和極低密度脂蛋白,這種過程不受細胞的反饋性抑制,當細胞攝取過量后則發(fā)生凋亡,最終形成脂質(zhì)中心并逐漸增大. 活化的巨噬細胞和T淋巴細胞所分泌的細胞因子如白介素1 (IL1) 和腫瘤壞死因子 (TNF) 可調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細胞產(chǎn)生巨噬細胞集落刺激因子（MCSF）促進單核巨噬細胞增生并使之激活6. 此外巨噬細胞還可通過分泌一系列蛋白溶解酶, 特別是MMPs7和組織蛋白酶D4, 消化纖維帽成分從而加速其破裂.平滑肌細胞作為動脈粥樣硬化斑塊中細胞外基質(zhì)（ECM）的生成者，其數(shù)量的多少與斑塊穩(wěn)定與否關系非常密切. 我們發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定斑塊纖維帽內(nèi)平滑肌細胞的數(shù)量明顯低于穩(wěn)定斑塊. 并且斑塊內(nèi)SMA的表

14、達與CD68, CD3和tryptase表達間均呈負相關關系，提示我們可能斑塊內(nèi)巨噬細胞、T淋巴細胞和肥大細胞均對平滑肌細胞數(shù)量的減少有一定的影響. 活化的巨噬細胞和T淋巴細胞可產(chǎn)生多種細胞因子影響ECM合成，如IL1和TNF與斑塊內(nèi)細胞毒性T淋巴細胞可殺死斑塊內(nèi)平滑肌細胞7 ，而干擾素（INF）則使平滑肌細胞增生的能力下降，國外研究發(fā)現(xiàn)與斑塊內(nèi)浸潤的炎細胞密切相關的IL1轉換酶、TNF2, INF及抑癌因子p53等蛋白參與平滑肌細胞的凋亡8，從而干擾ECM正常結構的維持和修復，使斑塊變得不穩(wěn)定. 另外研究發(fā)現(xiàn)熱休克蛋白通常對斑塊內(nèi)的平滑肌細胞起保護作用，70 ku熱休克蛋白的合成隨斑塊內(nèi)細胞

15、毒性物質(zhì)增多而減少，從而對平滑肌細胞的保護作用降低, 以致平滑肌細胞死亡, 進而炎細胞浸潤加劇并降解基質(zhì)使斑塊破裂9.肥大細胞近年來被提出來認為與斑塊不穩(wěn)定有密切的關系. 成熟的動脈粥樣硬化斑塊中的肥大細胞雖然數(shù)量上比巨噬細胞和T淋巴細胞少，但其分泌的類胰蛋白酶（tryptase）和胃促胰酶 (chymase) 不僅具有促進巨噬細胞轉變?yōu)榕菽毎墓δ?，并刺激巨噬細胞和平滑肌細胞分泌MMPs，此外還可作為MMPs酶原的激活劑對ECM進行降解，從而在斑塊破裂過程中起重要作用10. 我們發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定斑塊中肥大細胞數(shù)量遠多于穩(wěn)定斑塊，主要位于臨近巨噬細胞和T淋巴細胞的ECM中，而且CD68, CD3和

16、tryptase的三者之間的表達均呈明顯正相關關系，說明斑塊內(nèi)的巨噬細胞、T淋巴細胞和肥大細胞三者之間存在相互作用，共同參與斑塊的不穩(wěn)定.【參考文獻】1Lee RT, Libby P. The unstable atheroma J. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 1997; 17: 1859-1867.2韋立新，石懷銀，郭愛桃. 穩(wěn)定性、不穩(wěn)定性心絞痛及急性心肌梗死病人冠狀動脈病變的形態(tài)學差異J. 中華病理學雜志，1998；27（3）：168-170.Wei LX, Shi HY, Guo AT. Morphologic discrepancies of co

17、ronary atherosclerotic lesion between patients with stable and unstabale angina plus acute myocardial infarction J. Chin J Pathol, 1998; 27(3): 168-170.3石懷銀，韋立新，郭愛桃. 冠狀動脈斑塊中炎性細胞和平滑肌細胞的定量及其與斑塊穩(wěn)定性的關系J. 中華病理學雜志, 1999; 28（4）: 256-259.Shi HY, Wei LX, Guo AT. orphologic study of inflammatory cells and smo

18、oth muscle cells in coronary plaques and the relation with the plaque stability J. Chin J Pathol, 1999; 28 (4): 256-259.4 Boyle JJ. Macrophage activation in atherosclerosis: Pathogenesis and pharmacology of plaque rupture J. Curr Vasc Pharmacol, 2005;3(1):63-74.5 Hennerici MG. The unstable plaque J. Cerebrovasc Dis, 2004;17(Suppl 3):17-31. 6 Shah PK. Mechanism of plaque vulnerability and rupture J. J Am Coll Cardiol, 2003; 41(4 suppl S): S15-S22.7郭愛桃，韋立新，石懷銀. 基質(zhì)金屬蛋白酶1與冠狀動脈粥樣硬化斑塊破裂的關系J. 中華病理學雜志, 2000; 29 (4): 263-266.Guo AT, Wei LX, Shi HY. Matrix metalloproteinase