Summary

Koronar progenitor celler og opløselige biomarkører i hjerte-kar-prognose efter koronar Angioplasty

Published: January 28, 2020
doi:

Summary

Udvikling af større bivirkninger hjerte-kar-hændelser, som påvirker hjerte-kar-prognose efter koronar angioplastik, er påvirket af omfanget af koronar skader og vaskulær reparation. Brugen af nye koronar cellulære og opløselige biomarkører, reaktiv til vaskulære skader og reparation, er nyttige til at forudsige udviklingen af MacEs og prognose.

Abstract

Større bivirkninger hjerte-kar-hændelser (MacEs) har en negativ indvirkning på den kardiovaskulære prognose hos patienter, der gennemgår koronarangioplastik på grund af koronarisk iskæmisk skade. Omfanget af koronarskader og mekanismerne i vaskulær reparation er faktorer, der påvirker den fremtidige udvikling af MacEs. Iboende vaskulære funktioner som plak egenskaber og koronararterie kompleksitet har vist prognose oplysninger for MacEs. Brugen af intrakoronarcirkulerende biomarkører er imidlertid blevet postuleret som en bekvem metode til tidlig identifikation og prognose for MacEs, da de i højere grad afspejler dynamiske mekanismer, der involverer koronarskader og reparation. Bestemmelse af koronar cirkulerende biomarkører under angioplastik, såsom antallet af subpopulationer af mononukleare stamceller celler (MPCs) samt koncentrationen af opløselige molekyler, der afspejler inflammation, cellevedhæftning og reparation, giver mulighed for vurdering af den fremtidige udvikling og prognose for MacEs seks måneder efter koronarangioplasty. Denne metode fremhæves af dens translationelle karakter og bedre ydeevne end perifere blod cirkulerende biomarkører vedrørende forudsigelse af MacEs og dens virkning på den kardiovaskulære prognose, som kan anvendes til risikostratificering af patienter med koronararteriesygdom, der gennemgår angioplastik.

Introduction

Koronar angioplastik og stening repræsenterer en bjærgning procedure for patienter med koronararteriesygdom (CAD). Men, store bivirkninger hjerte-kar-hændelser (MacEs), herunder hjerte-kar-død, myokardieinfarkt, koronar restenose, og episoder af angina eller dekompensere hjertesvigt, kan forekomme måneder efter koronar intervention, hvilket fik uforudsete besøg på hospitalet. MacEs er almindelige på verdensplan, og deres morbi-dødelighed er høj1.

Koronar iskæmisk skade inducerer tidlig vaskulær respons og reparative mekanismer, der involverer mobilisering af MpCs på grund af deres differentiering evne og / eller angio-reparative potentiale, samt produktion af opløselige molekyler som intercellulære vedhæftning molekyler (ICAMs), matrix metalloproteinases (MMPs), og reaktiv ilt ilt, arter afspejler celle vedhæftning, væv remodeling, og oxidativ stress. Selv om iboende vaskulære træk som plaque egenskaber og koronararterie kompleksitet er blevet brugt til at forudsige MacEs, nogle undersøgelser har antydet, at biomarkører relateret til mekanismerne for skade og reparation forekommer i koronar endothelium kunne være meget nyttigt for tidlig identifikation og prognose af hjerte-kar-hændelser hos patienter med CAD forelagt koronar angioplastik2,3,4,5.

Fortsat interesse i at forstå de mekanismer, der ligger til grund for CAD-skade og reparation, har motiveret efterforskere til at studere intrakoronarcirkulerende biomarkører, fordi koronarprøvetagning i højere grad afspejler vaskulære skader og reparation6. Men, karakterisering af koronar biomarkører i humane undersøgelser har været knappe7,8,9. Formålet med denne undersøgelse var derfor at beskrive en metode til bestemmelse af mængden af koronarcirkulerende MpCs og opløselige molekyler, der afspejler både vaskulær skade og reparation, og at vise, om disse biomarkører er forbundet med MacEs og den kliniske prognose for CAD-patienter, der gennemgik koronar angioplastik. Denne metode er baseret på anvendelse af vaskulære-relaterede, cirkulerende MpCs og opløselige molekyler opnået ved prøveudtagning steder tættest på fartøjets skader. Det kan også være nyttigt for kliniske undersøgelser for underekstremitetisk, slagtilfælde, vaskulitis, venøs trombose, og andre skader, der involverer vaskulær skade og reparation.

Protocol

Denne protokol er i overensstemmelse med de institutionelle retningslinjer fra den etiske komité for menneskelig forskning. 1. Koronar angiografi, ultralyd, og blodprøvetagning Anmod om kliniske og demografiske oplysninger på basisbasis før koronarintervention. Indsamle den enkeltes data: alder, køn, nuværende rygning status, body mass index (BMI), højt blodtryk, dyslipidæmi, diabetes mellitus, medicin, og indikationen for nuværende koronar angiografi. Udfør koron…

Representative Results

Koronar, venøs sinus og perifert blod blev indsamlet fra 52 patienter, der gennemgik koronarangiografi (figur 1) og viste en høj forekomst af hypertension og dyslipidæmi. Ved den kliniske opfølgning var 11 (21,1 %) MacEs fandt sted 6 måneder efter koronar angiografi: død (n = 1), angina kræver hospitalsdeltagelse (n = 6), myokardieinfarkt (n = 2), og / eller tegn på hjertesvigt (n = 4). Base…

Discussion

Blodtapning fra de berørte koronararterie kan være svært. Nogle gange er koronararterien knap nok tilgængelig. I så fald kan prøveudtagning fra venøs sinus være et alternativ. Vi udførte valideringstest, der sammenlignede cirkulerende biomarkører i koronararterie vs venøs sinus, uden væsentlige forskelle. Udførelsen af cirkulerende biomarkører blev dog kun valideret for koronarprøvetagning. Derfor er udførelsen af biomarkører opnået fra venøs sinus er endnu ikke undersøgt.

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Forfatterne takker støtten fra Institutional Program E015; og Fondo Sektoriel FOSSIS-CONACYT, SALUD-2014-1-233947.

Materials

BSA Roche 10735086001 Bovine Serum Albumin (BSA) as a buffering agent, stabilizer, standard and for blending.
Calibration Beads Miltenyi Biotec / MACS #130-093-607 MACQuant calibration beads are supplied in aqueous solution containing 0.05% sodium azide. 3.5 ml for up to 100 tests
CD133/1 (AC133)-PE Milteny Biotec / MACS #130-080-801 Antibody conjugated to R-Phycoerythrin in PBS/EDTA buffer
CD184 (CXCR4)-PE-VIO770 Miltenyi Biotec / MACS #130-103-798 Monoclonal, Isotype recombinant human IgG1, conjugated
CD309 (VEGFR-2/KDR)-APC Miltenyi Biotec / MACS #130-093-601 Antibody conjugated to R-Phycoerythrin in PBS/EDTA buffer
CD34-FITC Miltenyi Biotec / MACS #130-081-001 The monoclonal antibody clone AC136 detecs a class III epitope of the CD34
CD45- VioBlue Miltenyi Biotec / MACS #130-092-880 Monoclonal CD45 Antibody, human conjugated
Conical Tubes Thermo SCIENTIFIC #339651 15ml conical centrifuge tubes
Cytometry Tubes FALCON Corning Brand #352052 5 mL Polystyrene Round-Bottom Tube. 12×75 style. Sterile.
EDTA BIO-RAD #161-0729 Heavy metals, (as Pb) <10ppm, Fe <0.01%, As <1ppm, Insolubles <0.005%
Improved Neubauer Without brand Without catalog number Hemocytometer for cell counting. (range 0.1000mm, 0.0025mm2)
K2 EDTA Blood Collection Tubes BD Vacutainer #367863 Lilac plastic vacutainer tube (K2E) 10.8mg, 6 mL.
Lymphoprep Stemcell Technologies 01-63-12-002-A Sterile and checked on the presence of endotoxins. Density: 1.077±0.001g/mL
Paraformaldehyde SIGMA-ALDRICH #SZBF0920V Fixation of biological samples, (powder, 95%)
Pipette Transfer 1,3mL CRM Globe PF1016, PF1015 The transfer pipette is a tool that facilitates liquid transfer with greater accuracy.
Test Tubes KIMBLE CHASE 45060 13100 Heat-resistant test tubes. SIZE/CAP 13 x 100 mm

Referências

  1. Cassar, A., Holmes, D. R., Rihal, C. S., Gersh, B. J. Chronic coronary artery disease: diagnosis and management. Mayo Clinic Proceedings. 84 (12), 1130-1146 (2009).
  2. Regueiro, A., et al. Mobilization of endothelial progenitor cells in acute cardiovascular events in the PROCELL study: time-course after acute myocardial infarction and stroke. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 80, 146-155 (2015).
  3. Sen, S., McDonald, S. P., Coates, P. T., Bonder, C. S. Endothelial progenitor cells: novel biomarker and promising cell therapy for cardiovascular disease. Clinical Science (Lond). 120 (7), 263-283 (2011).
  4. Samman Tahhan, A., et al. Progenitor Cells and Clinical Outcomes in Patients With Acute Coronary Syndromes. Circulation Research. 122 (11), 1565-1575 (2018).
  5. Tomulić, V., Gobić, D., Lulić, D., Židan, D., Zaputović, L. Soluble adhesion molecules in patients with acute coronary syndrome after percutaneous coronary intervention with drug-coated balloon, drug-eluting stent or bare metal stent. Medical Hypotheses. 95, 20-23 (2016).
  6. Jaumdally, R., Varma, C., Macfadyen, R. J., Lip, G. Y. Coronary sinus blood sampling: an insight into local cardiac pathophysiology and treatment?. European Heart Journal. 28 (8), 929-940 (2007).
  7. Kremastinos, D. T., et al. Intracoronary cyclic-GMP and cyclic-AMP during percutaneous transluminal coronary angioplasty. International Journal of Cardiology. 53 (3), 227-232 (1996).
  8. Karube, N., et al. Measurement of cytokine levels by coronary sinus blood sampling during cardiac surgery with cardiopulmonary bypass. American Society for Artificial Internal Organs Journal. 42 (5), M787-M791 (1996).
  9. Truong, Q. A., et al. Coronary sinus biomarker sampling compared to peripheral venous blood for predicting outcomes in patients with severe heart failure undergoing cardiac resynchronization therapy: the BIOCRT study. Heart Rhythm. 11 (12), 2167-2175 (2014).
  10. Suárez-Cuenca, J. A., et al. Coronary circulating mononuclear progenitor cells and soluble biomarkers in the cardiovascular prognosis after coronary angioplasty. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 23 (7), 4844-4849 (2019).
  11. Suárez-Cuenca, J. A., et al. Relation of Coronary Artery Lumen with Baseline, Post-angioplasty Coronary Circulating Pro-Inflammatory Cytokines in Patients with Coronary Artery Disease. Angiology Open Access. 7, 01 (2019).
  12. Schmidt-Lucke, C., et al. Quantification of circulating endothelial progenitor cells using the modified ISHAGE protocol. PLoS One. 5 (1), e13790 (2010).
  13. Moyer, C. F., Sajuthi, D., Tulli, H., Williams, J. K. Synthesis of IL-1 alpha and IL-1 beta by arterial cells in atherosclerosis. American Journal of Pathology. 138 (4), 951-960 (1991).
  14. Morales-Portano, J. D., et al. Echocardiographic measurements of epicardial adipose tissue and comparative ability to predict adverse cardiovascular outcomes in patients with coronary artery disease. International Journal of Cardiovascular Imaging. 34 (9), 1429-1437 (2018).
  15. Huang, X., et al. Endothelial progenitor cells correlated with oxidative stress after mild traumatic brain injury. Yonsei Medical Journal. 58 (5), 1012-1017 (2017).

Play Video

Citar este artigo
Suárez-Cuenca, J. A., Robledo-Nolasco, R., Alcántara-Meléndez, M. A., Díaz-Hernandez, L. J., Vera-Gómez, E., Hernández-Patricio, A., Sánchez-Díaz, K. S., Gutiérrez-Buendía, J. A., Contreras-Ramos, A., Ruíz-Hernández, A. S., Pérez-Cabeza de Vaca, R., Mondragón-Terán, P. Coronary Progenitor Cells and Soluble Biomarkers in Cardiovascular Prognosis after Coronary Angioplasty. J. Vis. Exp. (155), e60504, doi:10.3791/60504 (2020).

View Video