巨噬細(xì)胞集落刺激因子及其受體參與感染性細(xì)菌性心內(nèi)膜炎發(fā)病的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、感染性心內(nèi)膜炎(infectiveendocarditis，IE)是一種比較常見(jiàn)的心臟疾患，臨床經(jīng)過(guò)兇險(xiǎn)，近十年來(lái)其發(fā)病率有上升趨勢(shì)。但近十年感染性心內(nèi)膜炎的發(fā)病呈現(xiàn)出一些新的特點(diǎn)，(1)基礎(chǔ)心臟疾病的改變：以往的流行資料統(tǒng)計(jì)表明，70％～90％感染性心內(nèi)膜炎發(fā)生在風(fēng)濕性心瓣膜病或先天性心臟病的基礎(chǔ)上，近十年來(lái)隨著人們生活和醫(yī)療水平的提高，感染性心內(nèi)膜炎的基礎(chǔ)心臟病因已發(fā)生了改變，風(fēng)濕性心臟病所占比例明顯下降，發(fā)生于心臟直視手術(shù)、老年退

2、行性心瓣膜病等基礎(chǔ)上的感染性心內(nèi)膜炎發(fā)病比率上升。(2)感染性心內(nèi)膜炎的致病菌譜發(fā)生顯著變化，草綠色鏈球菌已從第一位降到第二位，而金黃色葡萄球菌從以往的第二位升到第一位，此外致病菌種類較前增多，有較多的條件致病菌、真菌及非細(xì)菌性病原體出現(xiàn)。(3)一些特殊類型的感染性心內(nèi)膜炎出現(xiàn)：靜脈藥癮者(intravenousdrugabuse)成為感染性心內(nèi)膜炎的重要易感人群之一，其多發(fā)生右心感染性心內(nèi)膜炎(rightheartinfectivee

3、ndocarditis，RHIE)，人工瓣膜感染性心內(nèi)膜炎(ProstheticValveEndocarditis，PVE)，老年感染性心內(nèi)膜炎(Old-Ageinfectiveendocarditis)較前增多。感染性心內(nèi)膜炎發(fā)病機(jī)制是一多步驟的復(fù)雜過(guò)程，而且我們?cè)谂R床工作中發(fā)現(xiàn)靜脈吸毒患者發(fā)生右心金黃色葡萄球菌性感染性心內(nèi)膜炎較多見(jiàn)，而在一般人群中感染性心內(nèi)膜炎以左心系統(tǒng)受累及多見(jiàn)；動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)經(jīng)導(dǎo)管誘發(fā)的右心心內(nèi)膜炎的家兔有自愈的

4、傾向，而左心系統(tǒng)則缺乏這種機(jī)制，產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因尚不清楚，因此對(duì)感染性心內(nèi)膜炎發(fā)病機(jī)制的深入研究和了解，有助于為臨床診斷和治療提供病理生理學(xué)依據(jù)。 目前對(duì)于感染性心內(nèi)膜炎發(fā)病機(jī)制比較確切和公認(rèn)的觀點(diǎn)為：心臟的器質(zhì)性損害和畸形，老年性瓣膜、瓣膜下結(jié)構(gòu)的退行性病變等是造成感染性心內(nèi)膜炎的常見(jiàn)內(nèi)因條件。在瓣膜原有的機(jī)械損傷或炎性病變基礎(chǔ)上，即使在短暫的菌血癥期，細(xì)菌亦可經(jīng)血流粘附于病損部位，由纖維素覆蓋之而形成細(xì)菌性贅生物。細(xì)菌在贅

5、生物中滋長(zhǎng)、繁殖，不易被機(jī)體吞噬細(xì)胞所吞噬，也不易被抗生素所殺滅，相反還可以不斷向血液中釋放細(xì)菌和毒素，產(chǎn)生菌血癥和毒血癥，從而引起一系列臨床癥狀。 細(xì)胞及分子免疫學(xué)研究提示，以內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞、血小板等為核心的細(xì)胞成分，以多種細(xì)胞因子、組織因子、趨化因子、粘附分子等組成的分子網(wǎng)絡(luò)在上述感染性心內(nèi)膜炎的發(fā)病過(guò)程中占有重要地位和關(guān)鍵作用。細(xì)菌粘附于心瓣膜內(nèi)皮后即可趨化單核細(xì)胞，使單核細(xì)胞在病變局部聚集，并使之活化，活化后的單核/

6、巨噬細(xì)胞系統(tǒng)可產(chǎn)生多種組織因子和細(xì)胞因子，以參與感染性心內(nèi)膜炎的發(fā)生和贅生物的形成。 因此，學(xué)者們認(rèn)為單核/巨噬細(xì)胞在感染性心內(nèi)膜的發(fā)生中起著非常重要的作用。巨噬細(xì)胞集落刺激因子-1(macrophagecolony-stimulatingfactorM-CSF，CSF-1)是單核/巨噬細(xì)胞增殖分化的關(guān)鍵調(diào)控因子，同時(shí)也是潛在的炎癥細(xì)胞因子，其生物功效受原癌基因c-fms調(diào)控，已有研究發(fā)現(xiàn)在炎癥部位單核/巨噬細(xì)胞的激活是通過(guò)M-

7、CSF/c-fms途徑發(fā)揮作用的。但有關(guān)其在感染性心內(nèi)膜炎發(fā)病機(jī)制中的研究，目前報(bào)道甚少，還缺乏MCSF-1和c-fms局部表達(dá)與細(xì)菌種植、感染性心內(nèi)膜炎心內(nèi)膜贅生物形成之間關(guān)系的研究，本研究擬就相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行初步探討。 目的：研究M-CSF/c-fms在單核/巨噬參與感染性細(xì)菌性心內(nèi)膜炎發(fā)生過(guò)程中的生物學(xué)作用及作用途徑，不同致病因素對(duì)細(xì)胞因子產(chǎn)生及作用的影響，以進(jìn)一步探討單核/巨噬細(xì)胞在感染性心內(nèi)膜炎發(fā)生中的細(xì)胞免疫學(xué)機(jī)制。方法

8、：①在家兔體內(nèi)利用人工瓣膜損傷聯(lián)合不同劑量金黃色葡萄球菌注射的方法建立感染性心內(nèi)膜炎動(dòng)物模型，并設(shè)置二尖瓣手術(shù)+104CFU/ml金黃色葡萄球菌注射組、二尖瓣手術(shù)+106CFU/ml金黃色葡萄球菌注射組、三尖瓣手術(shù)+104CFU/ml金黃色葡萄球菌注射組及三尖瓣手術(shù)+106CFU/ml金黃色葡萄球菌注射組；②各組動(dòng)物模型均在術(shù)后以肉眼及電子顯微鏡觀察感染性心內(nèi)膜炎存在的依據(jù)；③PCR法后瓊脂糖凝膠電泳以證明贅生物內(nèi)金黃色葡萄球菌的繁殖；

9、④RT-PCR的方法檢測(cè)瓣膜的MCSF-1、c-finsmRNA的表達(dá)水平變化。 結(jié)果：①32例動(dòng)物中存活26例，其中14/26(53.8％)例證實(shí)發(fā)生感染性心內(nèi)膜炎；②兩種劑量的金黃色葡萄球菌注射均可導(dǎo)致贅生物的產(chǎn)生，但小劑量金黃色葡萄球菌注射組中贅生物產(chǎn)生、細(xì)菌培養(yǎng)陽(yáng)性率顯著低于大劑量金黃色葡萄球菌組(P＜0.01)；二尖瓣手術(shù)處理組與三尖瓣手術(shù)處理組感染性心內(nèi)膜炎發(fā)生率無(wú)顯著性差異(P＞0.05)；②瓊脂糖凝膠電泳顯示，模

10、型培養(yǎng)菌與種植菌有相同的電泳條帶，證實(shí)兩者為相同的細(xì)菌。③單純金黃色葡萄球菌注射不引起各瓣膜MCSF-1mRNA表達(dá)顯著改變；手術(shù)+細(xì)菌注射可誘導(dǎo)二尖瓣、三尖瓣MCSF-1mRNA表達(dá)明顯增加，大劑量細(xì)菌注射比小劑量細(xì)菌注射可誘導(dǎo)二尖瓣MCSF-1mRNA表達(dá)明顯增加，而三尖瓣水平差異無(wú)顯著性。④單純金黃色葡萄球菌注射不引起各瓣膜c-fmsmRNA表達(dá)顯著改變；手術(shù)+細(xì)菌注射可誘導(dǎo)二尖瓣、三尖瓣c-finsmRNA表達(dá)明顯降低，大劑量細(xì)