中性粒细胞胞外诱捕网可能参与了普萘洛尔促进门静脉血栓形成过程

建中康康 2024-06-21 18:10:22

前言

“国际肝病-肝脏血管病专栏”是北部战区总医院消化内科祁兴顺医生应《国际肝病》编辑部邀请联合发起的学术专栏,定期收集整理肝脏血管病领域的研究进展,每两周(周三)挑选一篇重要文献进行精读讨论,希望能帮助读者知其然知其所以然,启迪临床科研思维、学以致用。

文章简述

非选择性β受体阻滞剂(NSBBs)作为肝硬化食管静脉曲张出血一级和二级预防的主要药物(de Franchis R, et al. Journal of Hepatology. 2022 76(4) 959-974),可促进肝硬化门静脉血栓(PVT)的形成和进展(Xu X, et al. Hepatology International. 2019 13(4) 468-481; Xu X, et al. Advances in Therapy. 2020 37(4) 1452-1463),但具体机制尚不清楚。

NSBBs对中性粒细胞和中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)具有潜在作用。普萘洛尔可能影响晚期肝硬化患者的中性粒细胞功能(Taylor NJ, et al. Alimentary Pharmacology & Therapeutics. 2014 40(6) 705-715),还可以增加中性粒细胞膜上的β受体表达密度(Fraser J, et al. Journal of Clinical Investigation. 1981 67(6) 1777-1784),刺激中性粒细胞凋亡,导致NETs的常见组分DNA的浓度增加1.5倍(Frolov VA, et al. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2006 141(6) 675-677)。同时,NETs与血栓形成具有密切联系。NETs与血小板、红细胞、纤维连接蛋白、纤维蛋白原、血管性血友病因子等协同作用,维持血栓稳定(Fuchs TA, et al. PNAS. 2010 107(36) 15880-15885)。此外,NETs及其组分也具有促凝作用(Noubouossie DF, et al. Blood. 2019 133(20) 2186-2197)。

Thrombosis Research杂志于2024年5月发表了一篇题为《中性粒细胞胞外诱捕网可能参与了普萘洛尔促进门静脉血栓形成的过程》的文章。该研究旨在通过临床研究在肝硬化患者中探讨服用NSBBs与NETs生物标志物的关系以及NETs生物标志物与PVT的关系,并进一步通过基础实验在肝纤维化小鼠中评估普萘洛尔是否会增加NETs形成,以及明确此现象是否参与三氯化铁(FeCl3)诱导的PVT形成。

Xu等检测了肝硬化患者血清NETs生物标志物。同时,构建了FeCl3诱导的小鼠PVT模型,检测了小鼠外周血中性粒细胞、PVT标本中NETs共定位和表达,以及血清中NETs生物标志物,进行了体外血凝块裂解速度分析,检测了门静脉血流速度和凝血参数。

研究发现,NSBBs治疗的肝硬化患者血清髓过氧化物酶(MPO)-DNA水平显著升高,PVT患者血清瓜氨酸化组蛋白H3(H3Cit)和MPO-DNA水平显著升高。在肝纤维化小鼠中,脱氧核糖核酸内切酶I(DNase I)显著缩短了普萘洛尔治疗后FeCl3诱导PVT形成的时间,降低了外周血CD11b/Ly6G标记的中性粒细胞水平,减少了PVT组织中H3Cit的阳性染色以及H3Cit和MPO蛋白的表达,降低了血清核小体水平。此外,与单独使用组织型纤溶酶原激活剂(tPA)相比,在tPA中加入DNase I显著加速了血凝块的溶解。普萘洛尔降低了肝纤维化小鼠的门静脉流速,但并未影响凝血参数。

综上,NETs可能参与普萘洛尔促进PVT形成的过程。

重要研究结果分析及其临床意义

1. NSBBs和NETs生物标志物

(源自文献)

研究纳入了77例具有NSBBs使用信息的Child-Pugh B/C肝硬化患者。平均年龄为59.86岁,大多数患者为男性。入院时中位Child-Pugh评分为8.0分,平均MELD-Na评分为13.34分。

(源自文献)

NSBBs组纳入了11例患者。所有患者服用的NSBBs类型均为普萘洛尔,普萘洛尔的中位剂量为10 mg/d,平均服药时间为2.21年。非NSBBs组纳入了66例患者,其中,58例患者从未服用过NSBBs,8例患者因具有NSBBs禁忌证或不耐受NSBBs在本次入院前已停用。

(源自文献)

NSBBs组患者血清MPO-DNA水平显著高于非NSBBs组(中位数992.99 vs. 464.97 pg/mL,P=0.034),而两组间血清H3Cit、中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)、核小体和dsDNA水平差异均无统计学意义。

2. PVT和NETs生物标志物

研究纳入了81例具有PVT信息的Child-Pugh B/C级肝硬化患者。平均年龄为60.27岁,大多数患者为男性。入院时中位Child-Pugh评分为8.0分,中位MELD-Na评分为13.42分。

(源自文献)

PVT组纳入了15例患者,其中6例患者为部分PVT、7例为完全PVT、2例为门脉条索化。非PVT组纳入了66例患者,其中6例患者为附壁PVT、60例无PVT。PVT组患者血清H3Cit(中位数313.54 pg/mL vs. 216.62 pg/mL,P=0.016)和MPO-DNA(中位数653.86 pg/mL vs. 464.97 pg/mL,P=0.035)水平显著高于非PVT组,而两组间血清NE、核小体和dsDNA水平差异均无统计学意义。

3. FeCl3诱导的PVT模型

(源自文献)

小鼠门静脉经FeCl3孵育后,颜色由粉红色变成暗红色。多普勒超声证实了FeCl3诱导的PVT形成。经此方法诱导后,所有的小鼠均可形成PVT。0.5小时的死亡率为0%,3小时的死亡率为20%,6小时、24小时和10日的死亡率为30%。H&E染色显示,3小时后血栓的质地变得紧密。综上,在后续实验中选择了3小时的FeCl3诱导的PVT模型。

4. 普萘洛尔通过刺激NETs的释放促进PVT形成

(源自文献)

DNase I具有破坏NETs结构的能力,保护小鼠免于血栓形成(Arroyo AB et al. Haematologica. 2021 106(6) 1636-1646.)。经FeCl3诱导后,野生型(WT)组、肝纤维化组、肝纤维化+普萘洛尔组和肝纤维化+普萘洛尔+DNase I组发生PVT的平均时间分别为66.67秒、70.20秒、31.40秒和60.20秒。与WT组和肝纤维化组相比,肝纤维化+普萘洛尔组PVT的形成时间明显缩短。此外,在肝纤维化+普萘洛尔组中,CD11b/Ly6G标记的中性粒细胞和全血中性粒细胞百分比显著增加,PVT血栓组织中DNA、H3Cit和Ly6G阳性共定位表达更多,血清核小体水平显著升高。以上现象均在肝纤维化+普萘洛尔+DNase I组得到逆转。

(源自文献)

各组血清中均未见H3Cit阳性表达。相比之下,在肝组织和血栓组织中,肝纤维化+普萘洛尔组的H3Cit的表达明显高于WT组和肝纤维化组,而肝纤维化+普萘洛尔+DNase I组中H3Cit的表达明显降低。

5. DNase I对血凝块裂解速度的影响

(图源自文献)

体外血凝块裂解速度实验检测了向tPA中添加DNase I是否会影响血凝块裂解速度。血栓溶解的计算方法是测定每个时间点的血栓重量与基线时测定的血栓重量的比值。与其他各组相比,肝纤维化+普萘洛尔+DNase I组显著加速了血栓溶解。

6. 普萘洛尔对门静脉血流速度及凝血参数的影响

(图源自文献)

WT组、肝纤维化组、肝纤维化+普萘洛尔组和肝纤维化+普萘洛尔+ DNase I组的平均门静脉血流速度分别为48.52 mm/s、53.72 mm/s、36.14 mm/s和30.20 mm/s。肝纤维化+普萘洛尔组和肝纤维化+普萘洛尔+DNase I组的门静脉血流速度显著低于WT组和肝纤维化组。此外,各组的血小板计数和血清D-二聚体水平差异无统计学意义。

总结与展望

NSBBs已被广泛证实可降低静脉曲张出血风险、预防全身炎症反应、改善细菌易位。但当前研究结果提示,NSBBs与PVT之间的关系可能与NETs形成有关,这可能为肝硬化PVT的治疗提供新靶点。

肝硬化门静脉血栓患病率的多中心研究单位招募

门静脉血栓(PVT),尤其是完全阻塞性PVT,可增加肝硬化患者门静脉压力,进而增加腹水、食管胃静脉曲张破裂出血的风险。当前,妥善处理肝硬化门静脉血栓仍是棘手的临床问题。另外,肝硬化PVT的患病率也尚不明确,国内更是缺乏大型流行病学研究阐明这一问题。为此,北部战区总医院消化内科祁兴顺医生正在准备发起一项全国多中心研究,基于增强CT检查结果以明确肝硬化患者PVT的患病率,并进一步回顾性分析相关危险因素。现诚挚邀请消化科、肝病科、感染科和放射科等相关专业医生参与。若您对这项研究感兴趣,可与我们联系,以获得更详细的研究信息。

译文作者

许向波,沈阳药科大学生命科学与生物制药学院助教,原北部战区总医院消化内科研究生。以第一作者在SCI期刊发表论文9篇。

《国际肝病-肝脏血管病》专栏发起人及校审

祁兴顺,北部战区总医院消化内科主任,中国医科大学、沈阳药科大学、大连医科大学及锦州医科大学兼职硕士生导师,东北大学及中国医科大学兼职博士生导师,北部战区总医院博士后科研工作站博士后合作导师。中国科协十大代表。中华医学会消化病学分会第十二届委员会青年学组副组长、肝胆疾病学组委员、消化血管协作组委员,中华医学会肝病学分会肝病相关消化病协作组委员,中国抗癌协会中西整合癌前病变专委会副主任委员,辽宁省医学会消化病学分会第十一届委员会常委。现任BMC Gastroenterology杂志Senior Editorial Board Member、Therapeutic Advances in Gastroenterology杂志Editorial Board Member、Canadian Journal of Gastroenterology and Hepatology杂志Academic Editor。2016年全军优秀博士论文获得者。入选2019年第十二届辽宁省青年科技奖十大英才、爱思唯尔2021、2022及2023中国高被引用学者名单、2022年联勤保障部队学科中坚人才、2022年度军队高层次科技创新人才工程青年科技英才、2022年度“兴辽英才计划”青年拔尖人才。据Scopus统计,H-index为48,总共8158次引用。

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