Galectin-3在瓣膜性房颤患者中的表达水平变化及其与心房纤维化的相关性研究

发布时间：2018-03-14 07:46

本文选题：半乳糖凝集素-3　切入点：AF　出处：《第二军医大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：一、研究背景心房颤动(房颤,AF)是临床最常见的房性心律失常,在器质性心脏病患者中AF发生率尤高,心脏瓣膜病则是AF患者中最常见的基础病变,但引起瓣膜病持续性AF的发生机制至今尚未完全明确。目前认为AF时存在心房离子通道电重构和心房组织结构重构,随着国内外对AF的临床和基础研究的不断深入,人们明确心房肌间质纤维化是AF发生和维持的重要原因。半乳糖凝集素-3(Galectin-3)作为一种炎性因子,参与了心衰心肌纤维化及心脏重塑等病理生理过程。有研究认为,Galectin-3主要通过介导纤维母细胞的激活及巨噬细胞的浸润,使细胞胶原蛋白等多种蛋白的表达增加从而加速心肌纤维化进程,且Galectin-3的表达与细胞周期蛋白D1(CyclinD1)有关。反映成纤维细胞活化存在两个标志物,α-平滑肌动蛋白(α-SMA)是肌成纤维细胞的标志,碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)是纤维细胞的促有丝分裂剂,两者均可从某一个侧面反应纤维化的进程。近年来,研究发现,血清Galectin-3水平与房颤相关,而心肌中Galectin-3的表达变化,及其在瓣膜性AF的发展中的作用至今尚不明确。二、研究目的1、明确瓣膜性AF患者血清及左、右心房组织中Galectin-3表达的变化规律;2、探讨心肌Galectin-3表达水平变化,对心房肌纤维化的影响及其与AF维持的关系。三、研究方法选取2016年1月至2016年12月在第二军医大学附属长征医院心脏外科住院的心脏二尖瓣瓣膜病变拟行瓣膜手术的患者50例,根据病史及术前心电图有无持续性心房颤动将患者分为两组,持续性房颤组(房颤组,AF组),n=29,(男11例,女18例),窦性心律组(窦律组,SR组),n=21,(男10例,女11例)。两组患者在性别、年龄,体重,体重指数(BMI),心功能分级(NYHA分级)等无明显差别。所有患者入院后收集一般资料,包括:性别、年龄、体重、身高、体质指数、吸烟史、心律失常病史等。所有患者均需签署知情同意书,于术前抽取外周血行肝肾功能、甲状腺功能、总胆固醇、甘油三酯、血糖、血钾、血钠、B型脑利钠肽(BNP)、C-反应蛋白(CRP)等实验室检查;并留取手术中切除的左心房(LAA)、右心房(RAA)的剩余组织,用于本研究。采用心脏超声检查来评价左房内径(lad)、左心室舒张末径(lvdd)、左心室收缩末径(lvds),采用simpson法测量左心室射血分数(lvef)等指标,采用酶联免疫吸附测定法(elisa)检测血清galectin-3水平。采用光镜苏木素一伊红染色(he)观察心肌组织病理变化,采用masson染色观察心肌纤维化的情况,计算出胶原容积分数(cvf)%,采用免疫组化法、荧光定量逆转录-聚合酶链反应法(q-pcr)、蛋白质印迹法(wb)分别检测左、右心房肌组织中galectin-3、cyclind1、α-sma、bfgf、colⅠ、colⅢmrna及蛋白的表达分布情况。所有数据均采用spss21.0统计软件进行分析,p0.05有统计学意义。四、研究结果(一)一般临床资料af组与sr组患者在年龄、性别、bmi、瓣膜病种类、nyha分级、lvef、bnp等方面无明显差异(p0.05);af组患者lad明显大于sr组(53.97±8.37vs41.81±8.18,p0.01)。(二)galectin-3表达的变化af组血清galectin-3水平明显高于sr组(2471.87±734.81vs1781.84±624.08pg/ml,p=0.001);同时,af组的左、右心房肌组织中galectin-3蛋白表达水平(laa:0.91±0.33vs0.72±0.31,p=0.043;raa:0.97±0.31vs0.78±0.28,p=0.035)及mrna表达水平(laa:2.49±0.39vs2.23±0.34,p=0.016;raa:2.43±0.37vs2.17±0.35,p=0.012)均显著高于sr组;但是无论是af组还是sr组,左、右心房间的galectin-3表达水平无明显差异。(三)心房肌纤维化形态学变化1、he染色显示,心脏瓣膜病患者,无论是af组还是sr组,左、右心房肌组织中均有一定的纤维化表现,但在af组的左、右心房肌组织中表现的更为明显,肌纤维排列紊乱,连续性差,细胞数目减少;两组左、右心房之间无明显差别。2、masson染色显示,af组左、右心房肌中阳性表达均强于sr组,af组中蓝染的纤维更多,排列更杂乱;且af组患者左、右心房肌组织中的cvf均明显高于窦性心律组(laa:36.41±5.29%vs32.11±8.23%,p=0.044;raa:36.23±5.64%vs31.23±8.64%,p=0.027),但胶原容积分数在左、右心房肌组织之间的差异两组均无统计学意义。(四)心房肌组织中galectin-3相关cyclind1表达水平1、蛋白表达水平af组,cyclind1在左、右心房肌组织中蛋白表达水平均显著高于sr组(laa:0.92±0.15vs0.79±0.20,p=0.013;raa:0.87±0.16vs0.76±0.19,p=0.037);但两组左、右心房肌之间cyclind1表达差异无统计学意义。2、mrna表达水平af组,cyclind1在左、右心房肌组织中mrna表达水平均显著高于sr组(laa:1.90±0.38vs1.67±0.35,p=0.037;raa:1.89±0.30vs1.71±0.35,p=0.044);但两组患者左、右心房肌之间cyclind1表达差异无统计学意义。(五)心房肌组织中α-sma、bfgf表达水平1、分布情况免疫组化结果显示:两组左、右心房肌组织中均有α-sma、bfgf表达;其中bfgf在af组的阳性表达强于sr组,而α-sma的免疫组化阳性表达两组差异并不显著。2、蛋白表达水平af组左、右心房肌组织中,bfgf在蛋白水平的表达高于sr组(laa:0.27±0.09vs0.22±0.08,p=0.047;raa:0.28±0.07vs0.23±0.08,p=0.038);而α-sma在af组左、右心房肌组织中蛋白表达水平虽有上调的趋势(laa:0.84±0.23vs0.75±0.22,p=0.171;raa:0.82±0.20vs0.75±0.20,p=0.186),但两组间差异无统计学意义;两组患者左、右心房肌之间bfgf、α-sma表达差异无统计学意义。且两组左、右心房肌之间α-sma、bfgf表达无统计学差异。3、mrna表达水平af组左、右心房肌组织中,bfgfmrna的表达水平高于sr组(laa:0.63±0.14vs0.55±0.13,p=0.044;raa:0.60±0.13vs0.51±0.10,p=0.009),而α-sma在mrna的表达水平两组差异无统计学意义(laa:3.07±0.35vs2.90±0.33,p=0.091;raa:3.06±0.35vs2.93±0.30,p=0.173)。且两组左、右心房肌之间α-sma、bfgf表达无统计学差异。通过bfgf、α-sma的表达情况,可以看出在af患者心肌组织中纤维母细胞的活性增强。(六)心房肌组织中colⅠ、colⅢ表达水平1、分布情况免疫组化结果显示:两组左、右心房肌组织中均有colⅠ、colⅢ的表达;其中colⅠ在af组的阳性表达强于sr组,而colⅢ的免疫组化阳性表达两组差异并不显著。2、蛋白表达水平af组左、右心房肌组织中colⅠ蛋白表达水平均高于sr组(laa:0.56±0.09vs0.49±0.09,p=0.013;raa:0.52±0.07vs0.47±0.11,p=0.035);而af组,colⅢ蛋白水平的表达虽有上升趋势,两组间差异无统计学意义(laa:1.10±0.27vs1.01±0.21,p=0.181;raa:1.16±0.26vs1.04±0.22,p=0.092);且两组左、右心房肌之间colⅠ、colⅢ表达无统计学差异。3、mrna表达水平af组左、右心房肌组织中colⅠmrna表达水平均显著高于sr组(laa:1.07±0.10vs0.97±0.17,p=0.024;raa:1.06±0.21vs0.92±0.18,p=0.011);而colⅢmrna水平的表达虽有上升趋势,两组间差异无统计学意义(laa:1.08±0.27vs1.02±0.29,p=0.450;raa:1.12±0.31vs1.11±0.20,p=0.820);且两组左、右心房肌之间colⅠ、colⅢ表达无统计学差异。af组患者,colⅠ表达增高,colⅢ虽表达升高不显著,但colⅠ/colⅢ比率增高,提示af组患者心肌组织中确实发生了与galectin-3相关的纤维母细胞活性增强导致的心房纤维化的程度的加重。(七)galectin-3与心房肌纤维化的相关性分析左、右心房肌组织中,galectin-3mrna表达水平与lad、cvf、colⅠ、cyclind1mrna表达水平均呈显著正相关;左心房肌组织中galectin-3mrna表达水平与colⅢ呈显著正相关,而在右心房组织中,galectin-3mrna表达水平与colⅢ表达相关无统计学意义,无论左、右心房肌组织,galectin-3mrna表达水平与α-sma、bfgf相关无统计学意义。五、研究结论(一)af患者心房肌组织及血清中galectin-3水平均明显升高,提示galectin-3与af的发生维持有关。(二)Galectin-3可能通过影响Cyclin D1的表达,影响纤维母细胞活性及功能增强,增加ColⅠ的表达促进心房肌纤维化,影响房颤的维持。(三)心房肌组织房颤与纤维化相关研究未发现明显的心腔差异。
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【学位授予单位】：第二军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R541.75

【参考文献】