幾丁質酶樣3蛋白1及基質金屬蛋白酶-9在人頸動脈粥樣硬化斑塊中表達的相關研究研究背景:當前的中國,經濟和社會高速發展,人民物質生活水平逐漸提高,飲食的多樣性逐漸增多,高脂肪、高膽固醇的食物攝取量增大,生活壓力的增大,運動量的減少,以及社會老齡化的進展,導致動脈粥樣硬化疾病的發生率逐年升高。動脈粥樣硬化(Atherosclerosis,AS)是大多數血管疾病發生的基礎及潛在危險因素,隨著中國社會逐漸步入老齡化進展AS的發生、發展存在著巨大的危險,動脈粥樣硬化對人民健康有著巨大的威脅,給家庭和社會造成巨大的負擔。缺血性腦卒中的發病率逐年升高,預后差、致死及致殘率高。目前其病因及發病機制還不完全清楚。頸動脈粥樣硬化的形成作為缺血性腦卒中最重要的危險因素,其與腦卒中的發生的部位、進展及復發密切相關。近年來國內外大量研究表明,不穩定斑塊的形成是急性心腦血管事件的主要原因。因此,不穩定斑塊也成為國內外研究的熱門方向,其主要的病理學特點包括纖維帽菲薄,脂質核心較大和炎性細胞的大量浸潤。導致AS發生、發展的危險因素都可以導致血管內皮細胞功能障礙,而后粘附分子的表達顯著增加,趨化血液單核細胞及T淋巴細胞粘附。單核細胞及淋巴細胞進入血管內膜下啟動炎性反應,導致大量細胞炎性因子的分泌,如腫瘤壞死因子(Tumornecrosisfactor,TNF),白細胞介素(Interrukin,IL),單核細胞趨化蛋白(Monocytechemoattractantprotein,MCP),等,可進一步激活EC及血管平滑肌細胞(Vascularsmoothmusclecells,VSMCs)、巨噬細胞,促進AS進一步發展。幾丁質酶3樣蛋白1(Chitinase3-like1,CHI3L1),又名YKL-40、軟骨糖蛋白39、乳腺回歸蛋白,該蛋白質存在幾丁質結合活性,但無幾丁質酶活性。研究表明其可由一系列細胞分泌,并且參與了急性炎癥、慢性炎癥,以及細胞外基質(ExtracellularMatrixc,ECM)重構等疾病的過程,并起著至關重要的作用,如動脈粥樣硬化、糖尿病、支氣管哮喘、高血壓等,同時在斑塊不穩定性中起著非常重要的作用。基質金屬蛋白酶-9(MatrixMetalloproteinase-9,MMP-9)是基質金屬蛋白酶家族中重要一員,MMP-9在動脈粥樣硬化病理過程中的所起的作用主要體現在促進平滑肌細胞游離、遷移至內膜下,形成粥樣硬化斑塊,從而促使粥樣硬化斑塊的進展,其次對細胞外基質以及膠原蛋白的降解,造成易損斑塊,使斑塊容易破裂。通過調節細胞外基質的代謝和降解,參與脂質儲留、鈣質沉著、內皮細胞和平滑肌細胞的生物學行為改變等。它在降解ECM導致血管平滑肌細胞遷移進入血管內中膜進而引起內-中膜(Intimathickness,IMT)增厚以及在斑塊形成的過程中、斑塊的不穩定性起著重要的作用。然而在頸動脈粥樣斑塊組織中CHI3L1及MMP-9的表達水平是否存在變化,以及二者之間的是否有關聯性,目前未見相關報道。研究目的:探討人頸動脈粥樣硬化斑塊組織中CHI3L1及MMP-9的表達水平,以及兩者之間的關系,希望進一步探討頸動脈粥樣硬化的發病機制,并尋找新的治療靶點。資料和方法:1.收集自2012年4月至2014年4月在我科通過頸動脈粥樣硬化斑塊內膜剝脫術獲得的完整的人頸動脈粥樣硬化斑塊標本42例,其中男25例,女17例。所有病例術前常規行頸動脈彩超及頸動脈CTA及血管造影。另外,收集因外傷造成脾破裂于我科行脾臟切除術獲取的脾動脈20例,排除門靜脈高壓患者,其中男16例,女4例。作為對照組。所有患者術前均簽署《頸動脈粥樣硬化斑塊手術標本研究知情同意書》,手術標本離體后分成兩部分,其中一部分迅速置于-80℃低溫冰箱保存,用于檢測CHI3L1、MMP-9的mRNA。另一部分置于10%的甲醛溶液中固定,待石蠟包埋切片,用于免疫組織化學的檢測。2.對獲取標本進行HE染色,并根據術前彩超等將頸動脈粥樣硬化斑塊組織分為穩定斑塊組(20例)、不穩定斑塊組(22例),脾動脈組織作為對照組(20例)。3.采用免疫組織化學SP法測定三組標本中CHI3L1蛋白及MMP-9蛋白的表達水平,并分析CHI3L1蛋白及MMP-9蛋白的意義以及二者之間的關系。4.采用逆轉錄-聚合酶鏈反應(RT-PCR)法分別檢測三組斑塊組織中CHI3L1mRNA及MMP-9mRNA的表達水平,并分析CHI3L1mRNA及MMP-9mRNA的意義以及二者之間的關系。5.統計方法:實驗數據應用SPSS17.0統計學軟件分析,實驗結果以均數±標準差(sx±)表示,3組間的比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用Bonferroni法,采用Pearson相關分析法分析人頸動脈粥樣硬化斑塊中CHI3L1、MMP-9蛋白及其mRNA表達的關系,以P<0.05為差異有統計學意義結果:1、免疫組織化學結果1.1CHI3L1主要在斑塊組織內的著色表達主要位于炎性細胞、EC、VSMCS及泡沫細胞內呈陽性表達。CHI3L1蛋白在斑塊組織中均有較強的表達,在對照組中表達較弱。三組中CHI3L1蛋白的表達水平差異有統計學意義(F=482.407,P<0.001)。穩定組斑塊中CHI3L1蛋白(2.087±0.027)表達高于對照組(1.946±0.019),不穩定斑塊組織中CHI3L1(2.168±0.022)蛋白的表達也高于對照組,而且不穩定斑塊組織中CHI3L1蛋白(2.168±0.022)的表達又高于穩定斑塊組織中。1.2MMP-9在炎性細胞、EC及VSMCS、泡沫細胞內呈陽性表達。MMP-9蛋白在斑塊組織中均有較強的表達,在對照組中表達較弱。三組中MMP-9蛋白的表達水平差異有統計學意義(F=488.210,P<0.001)穩定組斑塊中MMP-9蛋白(2.098±0.025)表達高于對照組(1.967±0.026),不穩定斑塊組織中MMP-9蛋白(2.233±0.031)的表達也高于對照組,而且不穩定斑塊組織中MMP-9蛋白(2.233±0.031)的表達又高于穩定斑塊組織中。1.3對斑塊組織中CHI3L1蛋白與MMP-9蛋白的表達情況采用Pearson相關分析顯示二者表達成正相關(r穩定蛋白=0.555,P<0.001;r不穩定蛋白=0.618,P<0.001)。2、逆轉錄-聚合酶鏈反應(RT-PCR)結果2.1CHI3L1mRNA的表達量差異有統計學意義(F=675.837,P<0.001),CHI3L1mRNA在不穩定斑塊組織中的表達量最高(1.592±0.036),高于穩定組斑塊中CHI3L1mRNA(1.338±0.046)表達的表達量,穩定組斑塊中CHI3L1mRNA(1.338±0.046)的表達量高于對照組CHI3L1mRNA(1.157±0.033)的表達量。2.2MMP-9mRNA的表達量差異有統計學意義(F=518.019,P<0.001),MMP-9mRNA在不穩定斑塊組織中的表達量最高(1.402±0.024),高于穩定組斑塊中MMP-9mRNA(1.268±0.019)的表達量,穩定組斑塊中CHI3L1mRNA(1.268±0.019)的表達量高于對照組MMP-9mRNA(1.183±0.023)的表達量。2.3采用Pearson相關分析顯示斑塊組織中CHI3L1mRNA與MMP-9mRNA的表達量情況成正相關(r穩定mR