血液透析患者头静脉钙化部位BMP-2、Wnt3a及β-catenin的表达及意义

发布时间：2020-07-04 00:33

【摘要】：目的:功能良好的血管通路对血液透析患者至关重要,血液透析患者首选的血管通路是自体动静脉内瘘(Autogenous arteriovenous fistula,AVF),但其失功率较高。AVF狭窄是其失功的最主要原因,可引起内瘘血流量下降,最终导致血栓形成及内瘘闭塞。而引起AVF狭窄的原因很多,其中包括血管钙化,它可导致内瘘血管僵硬度增加,引起患者透析过程中血压不稳,造成涡流,进而引起内瘘狭窄。以往研究较多的是桡动脉的钙化,内瘘处头静脉血管钙化也是引起AVF扩张受限与失功的重要原因,其确切的病理生理机制目前还不十分清楚,但以往多个实验和临床研究发现,血管钙化与钙磷代谢障碍、炎症反应、细胞凋亡、氧化应激以及遗传性障碍等相关。骨形态发生蛋白(Bone morphogenetic protein,BMPs)可与羟基磷灰石及骨基质中的胶原结合,是一种高效的钙化及骨形成诱导物质,通过多种细胞内信号传导途径在钙化形成及骨再生中发挥重要作用。BMPs有数种,其中BMP-2(Bone morphogenetic protein-2,BMP-2)骨诱导性最强。Wnt基因是一个大家族,编码一大类分泌性糖蛋白因子,包括19种人类蛋白,Wnt3a是其中一员,它在调节细胞的自我更新、增殖、分化和能动性等细胞功能中发挥重要作用。依据其功能特征,Wnt家族可以分为两大类:Wnt1和Wnt5a。其中Wnt3a属于Wnt1类,主要通过Wnt/β-catenin信号途径在调节细胞功能中发挥作用。本实验拟通过免疫组化检测AVF头静脉血管中BMP-2、Wnt3a、β-catenin表达情况,并同时检测患者空腹血清钙(Ca)、血清磷(P)、甲状旁腺激素(iPTH)、碱性磷酸酶(ALP)和C反应蛋白(CRP)水平,探讨AVF头静脉钙化与BMP-2、Wnt3a、β-catenin及血清学指标的关系。方法:选取2016年6月至2017年6月河北医科大学第三医院肾内科收治的AVF失功患者及拟初次行AVF患者各10例,分别为实验组和对照组。实验组患者行AVF重建术时,切取狭窄的头静脉及其近端组织各约0.5cm作为实验组1和实验组2;对照组患者初次行AVF端侧吻合术时,将头静脉结扎切断后,于远心端切取约0.5cm的完整静脉作为对照组。行von kossa染色检测头静脉血管钙化,免疫组化检测BMP-2、Wnt3a、β-catenin,同时检测患者空腹血清Ca、血清P、iPTH、ALP和CRP水平。所有入选的患者均签署知情同意书,并经伦理委员会批准。采用SPSS 21.0统计学软件对所得实验数据进行分析,符合正态分布的计量资料均采用均数±标准差(x±s)表示,采用单因素方差分析和两样本均数比较的t检验;非正态分布的资料采用中位数表示,运用非参数检验(Mann-Whitney);相关性分析应用Spearman分析,以p0.05认为差异具有统计学意义。结果:1实验组和对照组年龄无统计学差异(t=-0.015,p=0.988);性别无统计学差异(χ~2=0.22,p=0.639);实验组血清Ca低于对照组(1.90±0.13VS2.22±0.06),差异有统计学意义(t=-6.933,p=0.000);实验组血清P、iP TH、CRP、ALP高于对照组(2.41±0.36VS1.87±0.18,418.01±264.95VS213.01±105.68,4.06±4.27VS2.28±1.03,106.30±46.57VS72.10±11.45),差异有统计学意义(t_P=4.139,p_P=0.001;t_(iPTH)=2.273,p_(iPTH)=0.043;t_(CRP)=1.279,p _(CRP)=0.023;t_(ALP)=2.255,p_(ALP)=0.048)。2 von kossa染色钙盐沉积为黑色,背景为红色。依据血管上钙化积分,实验组1和实验组2可见较明显钙盐沉积,位于血管中膜,两组无统计学差异(z=-0.847,p=0.436);对照组钙盐沉积弱于实验组1和实验组2,差异有统计学意义(z_1=-2.202,p_1=0.029;z_2=-1.595,p_2=0.023)。3免疫组织化学染色3.1 BMP-2免疫组织化学染色BMP-2主要表达于平滑肌细胞胞浆中。在实验组1和实验组2中以强阳性表达为主,主要位于内膜和中膜,两组无统计学差异(z=-0.746,p=0.481);而对照组头静脉BMP-2表达呈弱阳性,位于内中膜,主要位于内膜。实验组1和实验组2头静脉BMP-2的表达水平明显高于对照组,差异具有统计学意义(z_1=-2.387,p_1=0.019;z_2=-2.009,p_2=0.042)。3.2 Wnt3a免疫组织化学染色Wnt3a主要表达于平滑肌细胞胞浆中。在实验组1和实验组2中以强阳性表达为主,主要位于内膜和中膜,两组无统计学差异(z=-0.990,p=0.353);而对照组头静脉Wnt3a表达呈弱阳性,位于内中膜,主要位于内膜。实验组Wnt3a的表达水平明显高于对照组,差异具有统计学意义(z_1=-3.228,p_1=0.001;z_2=-3.116,p_2=0.002)。3.3β-catenin免疫组织化学染色β-catenin主要表达于平滑肌胞浆中。在实验组1和实验组2中以强阳性表达为主,主要位于内膜和中膜,两组无统计学差异(z=-1.513,p=0.165);而对照组头静脉β-catenin表达呈弱阳性,位于内中膜,主要位于内膜。实验组β-catenin的表达水平明显高于对照组,差异具有统计学意义(z_1=-3.474,p_1=0.000;z_2=-3.232,p_2=0.001)。3.4免疫组织化学染色的阴性对照阴性对照组内膜和中膜均未见阳性染色,血管外膜呈棕黄色,但是未见阳性细胞,考虑为非特异性染色。4血管的BMP-2、Wnt3a及β-catenin染色积分随血管钙化程度的加重,积分逐渐增加,差异有统计学意义(z_(BMP-2)=-2.405,p_1=0.000;z_(Wnt3a)=-3.89,p_2=0.001;z_(β-catenin)=-2.405,p_(β-catenin)=0.016);血清Ca、P水平随钙化程度的加重,数值逐渐上升(2.12±0.14vs1.98±0.22;1.91±0.22vs2.41±0.39),差异有统计学意义(t_(Ca)=1.794,p_(Ca)=0.040;t _P=-3.443,p_P=0.005);血清iPTH、CR P、ALP水平随钙化程度的变化无统计学意义(p0.05)。5相关性分析5.1血管钙化积分与血清Ca、P呈正相关(r_(ca)=-0.455,p_(ca)=0.044;r_P=0.821,p_P=0.000),与年龄、i PTH、ALP、CRP无相关性(r_(iPTH)=0.200,p_(ca)=0.399;r_(ALP)=0.102,p_(ALP)=0.669;r_(CRP)=0.281,p_(CRP)=0.230)。5.2 BMP-2、Wnt3a及β-catenin染色积分与血清Ca、P呈正相关(r_(BMP-2)=-0.478,p_(BMP-2)=0.033;r_(Wnt3a)=-0.652,p_(Wnt3a)=0.002;r_(β-catenin)=-0.660,p_(β-caten in)=0.002;r_(BMP-2)=0.744,p_(BMP-2)=0.000;r_(Wnt3a)=0.785,p_(Wnt3a)=0.000;r_(β-catenin)=0.730,p_(β-catenin)=0.000);与年龄、i PTH、ALP、CRP无相关性(p0.05)。5.3 Wnt3a/β-catenin染色积分与BMP-2的染色积分成正相关(r_(Wnt3a)=0.909,p_(Wnt3a)=0.00;r_(β-catenin)=0.796,p_(β-catenin)=0.00)。结论:1血液透析患者失功AVF头静脉血管钙化是一个类似于骨形成的过程,BMP-2和Wnt3a/β-catenin信号通路可能参与了头静脉血管钙化病变的发生过程。2 Wnt3a/β-catenin信号通路可介导BMP-2的表达,共同调节血管钙化的发生。3 BMP-2、Wnt3a、β-catenin的高表达与静脉钙化密切相关,可能成为未来干预的靶点。
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R692.5
【图文】：

图 1.1 von kossa 染色无钙盐沉积（40X）g1.1 Von kossa staining in Calcium free salt deposition (4

vonkossa染色轻中度钙化组（40X）

【参考文献】