上一期我們簡(jiǎn)單介紹了血管衰老及其危害。本期我們將介紹如何進(jìn)行血管衰老的早期篩查。
目前對(duì)于血管衰老篩查技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)如下:
血管內(nèi)皮細(xì)胞衰老是血管衰老的主要機(jī)制之一。血管內(nèi)皮祖細(xì)胞(Endothelial progenitor cells,EPC)參與損傷及衰老內(nèi)皮細(xì)胞的更替,如果循環(huán)EPC枯竭,則內(nèi)皮細(xì)胞自我更新能力降低,將導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能障礙、血管彈性受損等血管衰老癥狀出現(xiàn)。
外周血中的EPC由Asahara等于1997年首次描述[1]。EPC是內(nèi)皮細(xì)胞的前體細(xì)胞,主要來(lái)源于骨髓。由于成熟的內(nèi)皮細(xì)胞只有有限的再生潛能,只要依靠EPC修復(fù)和更新受損的內(nèi)皮細(xì)胞。循環(huán)EPC是血液固有的,自然的生理過程。研究發(fā)現(xiàn),EPC在機(jī)體受到損傷或某些刺激時(shí),它可通過血液循環(huán)動(dòng)員到該處,通過替代功能失調(diào)的內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)而促進(jìn)損傷內(nèi)皮的再生和修復(fù),形成新的血管,在維持血管內(nèi)皮功能完整性方面發(fā)揮著重要作用。
EPC 作為一種具有高分化潛能的細(xì)胞,廣泛存在于骨髓、臍血及外周血中,可以定向遷移到損傷的血管內(nèi)皮,起到修復(fù)損傷內(nèi)皮和促進(jìn)血管新生的作用,因此EPC的數(shù)量和功能可以作為一種新的診斷心血管疾病及判斷預(yù)后的生物標(biāo)記,也將為治療心血管疾病的藥物研發(fā)提供新的治療靶點(diǎn),具有極為廣闊的臨床應(yīng)用前景。EPC數(shù)量與心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)臨床轉(zhuǎn)歸呈相關(guān)性。因此被認(rèn)為是有價(jià)值的生物標(biāo)志物,可用于血腦血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、疾病進(jìn)展和治療反應(yīng)等等。
年齡、性別、基因、高血壓、糖尿病、高膽固醇癥、高同型半胱氨酸血癥、高尿酸血癥、吸煙、肥胖、缺少鍛煉等是心血管疾病的危險(xiǎn)因素。隨著年齡增長(zhǎng),循環(huán)EPC的降低可能引起內(nèi)皮功能障礙和動(dòng)脈彈性受損。《血管衰老臨床評(píng)估與干預(yù)中國(guó)專家共識(shí)(2018)》指出:內(nèi)皮祖細(xì)胞是目前廣泛認(rèn)可又可以量化檢測(cè)的細(xì)胞標(biāo)記物。EPC數(shù)量下降與動(dòng)脈粥樣硬化心血管疾病預(yù)后密切相關(guān),提示血管衰老?!吨袊?guó)衰老標(biāo)志物聯(lián)合體發(fā)布血管衰老標(biāo)志物專家共識(shí)(2023)》指出:循環(huán)EPC水平的降低與衰老、內(nèi)皮損傷和內(nèi)皮功能障礙密切相關(guān),是累積性心血管風(fēng)險(xiǎn)的有效生物標(biāo)志物。
EPC檢測(cè)可以有效、直觀反應(yīng)身體血管的相關(guān)祖細(xì)胞的數(shù)量變化,從而動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)血管健康狀況。EPC檢測(cè)可以很好提示血管衰老情況或是發(fā)現(xiàn)可能存在的心腦血管疾病,為居民的健康守護(hù)提供全新的解決方案。
與正常血液細(xì)胞相比,EPC的細(xì)胞形態(tài)和表面抗原表達(dá)譜均有明顯不同,根據(jù)這些差別,可以準(zhǔn)確的將EPC從大量的正常血液細(xì)胞中純化、分離出來(lái)。天爍?EPC檢測(cè)利用多種免疫磁珠和微流控技術(shù)結(jié)合,綜合利用EPC的生物學(xué)特性和物理學(xué)特性對(duì)血液中的稀少EPC進(jìn)行富集,大幅提高EPC的富集效率,并采用細(xì)胞免疫熒光方案對(duì)獲取的EPC進(jìn)行鑒定染色,從而特異性識(shí)別EPC,為血管的健康狀況及血管疾病早期階段發(fā)現(xiàn)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
本次檢測(cè)利用天爍第三代稀有細(xì)胞分離儀(浙紹械備20210009號(hào))對(duì)獲取的外周血中稀有的EPC進(jìn)行捕獲、免疫染色、鑒定。
具體過程:保存于全血儲(chǔ)存管中的血液樣本使用淋巴細(xì)胞分離液初步處理后,加入多種免疫磁珠進(jìn)行孵育,接著將含有免疫磁珠的細(xì)胞懸液加入到微流控芯片中,在稀有細(xì)胞分離儀中進(jìn)行分離,EPC在磁場(chǎng)作用下進(jìn)行富集。然后進(jìn)行EPC的免疫熒光染色,最后使用倒置熒光掃描顯微成像系統(tǒng)進(jìn)行掃描,并由操作人員進(jìn)行最終判讀。
整套檢測(cè)系統(tǒng)只需應(yīng)用7.5mL的血液樣本,即可從400多億的血細(xì)胞中檢測(cè)到EPC,對(duì)EPC具有良好的敏感度和特異性。
參考文獻(xiàn):
[1] Asahara T, et al. Isolation of putative progenitor endothelial cells for angiogenesis. Science 1997;275:964–967.