补体系统活化在高血压心脏炎症和重塑中的作用机制
高血压是最常见的心血管疾病.长期持续性高血压可引起心脏组织异常重构和细胞外基质沉积,即心肌肥厚和纤维化的发生,直接影响高血压患者的临床预后. 目的：通过血管紧张素Ⅱ灌注复制高血压小鼠模型,采用病理学、流式细胞学、Realtime-PCR、ELISA细胞因子检测、骨髓移植等方法,明确在高血压心脏损伤的过程中补体系统的活化情况,以及明确补体活化产物C5a对高血压导致心脏损伤过程中的作用,阐明补体C5a在高血压导致纤维化的过程中分子机理.从而揭示高血压导致心脏纤维化的病理过程中补体系统的作用机制,从而发现潜在靶点,对高血压性心脏病的预防和治疗提供新的思路. 方法：1.高血压纤维化模型制备:采用皮下微量泵持续注射法,灌注剂量为1500ng/kg/min,灌注时间为7天,设立生理盐水(Saline)对照组.以血压升高至≥140/90mmHg为模型建立成功.2.骨髓移植:8-12周龄受体小鼠使用钴60放射源10Gy进行照射后4-8小时内回输供体小鼠骨髓细胞5×106个/只,在SPF环境下进行饲养8周进行骨髓重建.饮水为加广谱抗真菌和抗细菌抗生素的PH=2.0无菌水,8周后改为正常饮水.3.血压测定:采用尾动脉套管法血压测量仪对Ang Ⅱ灌注前测量小鼠基础血压;AngⅡ灌注后连续测定小鼠血压.4.心功能测定:使用小动物超声于小鼠AngⅡ灌注前1天和灌注后第7天测量心脏功能相关的指标.5.补体系统活化的检测:采用CBA法和ELISA的方法检测血清中补体活化产物(C3a、C5a)的浓度变化;采用免疫荧光染色法检测补体活化产物C3b在心脏组织的沉积.6.心脏纤维化检测:采用Masson三色染色法以及免疫组化染色(α-SMA、TGF-β1)检测纤维化形成情况.7.心脏炎症细胞及细胞因子的检测:采用免疫组化检测相关蛋白表达(C5aR、Mac-2、IL-1β、iNOS)等,采用realtime-PCR定量检测mRNA表达(C5aR、CD11b、IL-1β、MCP-1等)情况.8.炎症细胞标记检测:采用流式细胞计数法测定心脏中浸润的各种炎症细胞的数量.9.骨髓细胞分离:采用密度梯度离心法分离骨髓单个核细胞.10.体外细胞的培养:提取并培养血管内皮细胞、单核巨噬细胞等11.明确表达C5aR的细胞类型:组织切片上采用免疫荧光双染或通过骨髓移植的方法明确表达C5aR的细胞类型.12.统计学分析:所有数据都以平均值±标准差表示.组间均数比较采用one-wayANOVA;P＜0.05认为差异有统计学意义； 结果：1.高血压病人血清中补体活化产物C4a,C5a的水平增加2.AngⅡ灌注的高血压模型小鼠血清中补体活化产物C3a和C5a的水平增加,心脏组织中补体活化产物C3b/C3c的沉积增加3.AngⅡ灌注的高血压模型小鼠心脏组织中补体活化产物C3a和C5a的受体C3aR和C5aR的表达增加4.C5aR敲除减少Ang Ⅱ诱导的高血压心脏损伤后的炎症细胞的浸润和炎症因子的表达,并且减轻心脏纤维化的程度;但是C3aR基因缺失不影响该过程.5.特异性C5aR拮抗剂处理的小鼠可以抑制高血压引起的心肌肥大和心脏纤维化6.C5aR拮抗剂处理的小鼠可以抑制高血压心脏炎症细胞的浸润和促纤维化细胞因子的表达7.抑制补体C5的活化可以减轻高血压心脏损伤时的炎症反应和心脏纤维化.8.在AngⅡ灌注引起的炎症反应的过程中,参与的主要细胞类型为CD11b+ F4/80+的单核巨噬细胞,而且该群细胞高表达C5aR9.骨髓移植实验的结果表明,骨髓来源的单核巨噬细胞表达的C5aR参与高血压心脏炎症和重塑10.C5a可以通过单核巨噬细胞表面的C5aR激活巨噬细胞,上调其粘附分子(LFA,PSGL)和趋化因子(CCL2,CCL3)的表达水平11.C5aR缺失减少了外周血单核巨噬细胞对内皮细胞的粘附,以及心脏中浸润的细胞对循环中的巨噬细胞的进一步趋化。 结论：1.在高血压病人和高血压模型小鼠体内补体系统活化增加.活化产物C5a可以通过C5aR介导了高血压心脏损伤后的炎症反应和重塑;2.C5aR拮抗剂或C5中和抗体阻断C5a-C5aR相互作用可以对高血压心脏炎症和重塑具有保护作用;3.C5a通过骨髓来源的巨噬细胞表达的C5aR促进巨噬细胞的粘附和招募,从而促进心脏炎症反应和心脏纤维化。
高血压 补体系统活化 炎症反应 心脏重塑
张聪聪
首都医科大学附属北京安贞医院
国内会议
北京
中文
624-625
2014-04-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）