目的
以统计学和数据挖掘方法,从冠心病不稳定性心绞痛患者临床信息中归纳证候类型和证候要素,并研究其与血清中粘附分子P-选择素,VCAM-1浓度变化的关系,从无监督的机器分析数据方法中,获得较客观的更深层次隐含关系。
通过对人心脏微血管内皮细胞(HCMEC)进行缺糖缺氧和复糖复氧造模,模拟心绞痛发作时缺血对血管内皮的损伤机制,研究黄芪多糖对内皮损伤时粘附分子(P-选择素,VCAM-1)表达的干预作用和对P38和NF-Kb通路的信号转导机制。
方法
1.运用Kohonen网络聚类方法,对265例不稳定性心绞痛(UAP)患者的临床症状聚类分析,获得不稳定性心绞痛(UAP)的临床常见证候分型；运用因子分析的方法对UAP的常见证候要素进行归纳总结；运用QUEST决策树算法,探索证候要素和粘附分子P-选择素,VCAM-1的内在联系。
2.通过免疫组化、免疫蛋白印迹和荧光实时定量PCR的方法,模拟冠心病心绞痛缺血发作时的病理机制,对HCMEC进行缺糖缺氧和复糖复氧处理,观察黄芪多糖干预缺血再灌注损伤模型HCMEC下P-选择素、VCAM-1的蛋白表达和mRNA转录水平变化,以及P38和NF-Kb的磷酸化活性水平。
结果
1.UAP证候分型：运用Kohonen网络聚类方法,UAP证候聚为9个证型,按构成比排列依次为心血瘀阻(20.99%)、气虚血瘀夹痰(14.89%)、阳虚血瘀(11.83%)、心气亏虚(11.45%)、气阴两虚(10.69%)、痰浊壅滞(10.69%)、气郁(滞)化火(热)(9.16%)、痰热壅滞(6.49%)、心阳亏虚(3.82%)。
2.UAP证候要素：采用因子分析方法分析UAP患者临床症状,得到具有中医理论意义的7个公因子(证候要素),按构成比排列依次为血瘀(47.33%),气虚(38.55%)、痰浊(27.10%)、热蕴(20.61%)、气滞(16.03%)、阴虚(15.27%)、阳虚(14.89%)；57种组合型证候要素中,≥10例有6型,>10～≥5例有9型,>5～≥3例有11型,2例有10型,1例有21型,其中血瘀(15.85%)、气虚(12.83%)、气虚血瘀(7.17%)型最多。
3.UAP证候类型与粘附分子关系：各组证候类型的P-selectin、VCAM-1浓度之间有统计学差异(P<0.01), P-selectin浓度以气虚血瘀夹痰组<血瘀组<阳虚血瘀组<痰浊或兼化热组<气滞或兼化热组<痰浊组<气阴两虚组<气虚<阳虚；与气虚血瘀夹痰组比较,除血瘀组外的其他各组均有统计学差异(P<0.05,P<0.01),与气虚组比较,除气阴两虚、阳虚组外其他各组均有统计学差异(P<0.05, P<0.01)。VCAM-1浓度以气虚血瘀夹痰<痰浊或兼化热<血瘀组<气滞或兼化热组<阳虚血瘀<痰浊组<气阴两虚组<气虚<阳虚；与气虚血瘀夹痰组比较,除心血瘀阻、气郁(滞)化火(热)、痰热蕴结外的其他各组均有统计学差异(P<0.05,P<0.01),与气虚组比较,除心气亏虚、气阴两虚、痰浊阻滞外的其他各型均有统计学差异(P<0.05,P<0.01)。
UAP证候要素与粘附分子关系(QUEST算法)：气虚与低浓度P-selectin值有关,与VCAM-1的浓度关系不明显；瘀血与高浓度P-selectin值有关,与VCAM-1浓度有一定关系,但关系较复杂；痰浊与P-selectin的浓度关系不明显,与高浓度VCAM-1值有关；热蕴与一定范围较高浓度的VCAM-1有关,与P-selectin的浓度关系不明显；阳虚与低浓度P-selectin、VCAM-1值均有关；阴虚和气滞与P-selectin、VCAM-1的浓度关系不明显。即P-selectin在瘀血存在时呈高表达,气虚、阳虚时呈低表达；VCAM-1在瘀血、热蕴、痰浊存在时呈高表达,阳虚时呈低表达。
4.损伤模型粘附分子及P38和NF-κb基因转录水平和蛋白表达：模拟冠心病心绞痛缺血发作时的病理机制,对人心脏微血管内皮细胞(HCMEC)进行缺糖缺氧和复糖复氧处理后,P-selectin、VCAM-1蛋白表达和1nRNA转录水平比正常组明显增高(P<0.05,P<0.01),P-P38和其下游靶点ATF-2、NF-κb下游靶点iκb的mRNA基因转录水平比正常组明显增高(P<0.01)。
5.黄芪多糖干预损伤后粘附分子及P38和NF-κb基因转录水平和蛋白表达：HCMEC的P-selectin、VCAM-1蛋白表达和mRNA转录水平较模型组比较明显下调(P<0.05, P<0.01), P-P38、ATF-2、iκb的mRNA基因转录水平较模型组有显著下降(P<0.01),与NF-κb抑制剂PDTC和P38抑制剂SB203580比较无统计学差异(P>0.05)。
结论
1.UAP证候类型以心血瘀阻和气虚血瘀夹痰型最为多见。
2.UAP证候要素为血瘀、气虚、痰浊、热蕴、气滞、阴虚、阳虚；以组合型证候要素居多,组合规律复杂多样,其中血瘀、气虚、气虚血瘀型最多。
3. P-selectin、VCAM-1在虚实夹杂和实证时表达较高,以气虚血瘀夹痰证最高,在虚证时表达偏低,以阳气亏虚的浓度最低。QUEST算法提示,P-selectin的浓度直接反映瘀血的程度,间接反映痰浊的程度；VCAM-1的浓度直接反映痰浊程度,间接反映瘀血、热蕴程度；热蕴对增加P-selectin、VCAM-1浓度起促进作用；气滞对P-selectin、VCAM-1浓度的影响小于痰、瘀对二者的影响。
4.正常HCMEC中P38和NF-κb活性受到相对抑制,使P-selectin、VCAM-1处于低表达、低转录水平,损伤后P38和NF-κb活性明显增强,使P-selectin、VCAM-1表达和转录明显增高,加重细胞损伤。
5.黄芪多糖能下调HCMEC的P-selectin、VCAM-1表达及转录,具有浓度依赖性；对P38和NF-κb活性起到一定的抑制作用,抑制效果与PDTC和SB203580比较无差异；对P38通路和NF-κb通路的信号转导有共同抑制作用,通过抑制两通路的活性,使依靠这两条通路转录基因和表达蛋白的粘附分子(P-selectin、VCAM-1)水平被有效降低,阻断粘附分子介导的内皮细胞和白细胞粘附后,白细胞释放大量细胞毒性介质对内皮的损伤。
本研究UAP者以血瘀、气虚多见,血清中sP-selectin、sVCAM-1虚证时偏低表达,虚实夹杂和实证时较高表达；经缺氧再灌注损伤造模后,高度表达的P-selectin、VCAM-1经黄芪多糖干预后浓度明显下降,推测以益气为主的黄芪,兼有活血的功效,在UAP的治疗中起到了非常重要的作用。
