Koronar progenitorceller och lösliga biomarkörer i kardiovaskulär prognos efter koronar angioplastik
Summary
Utveckling av stora negativa kardiovaskulära händelser, som påverkar kardiovaskulär prognos efter koronar angioplastik, påverkas av omfattningen av koronar skador och vaskulär reparation. Användningen av nya koronar cellulära och lösliga biomarkörer, reaktiva till vaskulär skada och reparation, är användbara för att förutsäga utvecklingen av MACEs och prognos.
Abstract
Stora negativa kardiovaskulära händelser (MACEs) påverkar negativt den kardiovaskulära prognosen hos patienter som genomgår koronar angioplastik på grund av koronar ischemisk skada. Omfattningen av koronarskador och mekanismerna för vaskulär reparation är faktorer som påverkar den framtida utvecklingen av MACEs. Inneboende vaskulära funktioner som plack egenskaper och kranskärl komplexitet har visat prognostisk information för MACEs. Användningen av intrakoronar cirkulerande biomarkörer har dock lagts ned som en lämplig metod för tidig identifiering och prognos för MACEs, eftersom de närmare återspeglar dynamiska mekanismer som involverar koronarskador och reparation. Bestämning av koronar cirkulerande biomarkörer under angioplastik, såsom antalet subpopulationer av mononukleära stamceller (MPCs) samt koncentrationen av lösliga molekyler som reflekterar inflammation, cellvidhäftning och reparation, möjliggör bedömning av den framtida utvecklingen och prognosen för MACEs 6 månader efter koronar angioplastik. Denna metod framhävs av dess translationella karaktär och bättre prestanda än perifert blod cirkulerande biomarkörer när det gäller förutsägelse av MACEs och dess effekt på den kardiovaskulära prognosen, som kan tillämpas för riskstratifiering av patienter med kranskärlssjukdom som genomgår angioplastik.
Introduction
Kranskärlsangioplastik och stenting representerar ett bärgningsförfarande för patienter med kranskärlssjukdom (CAD). Men stora negativa kardiovaskulära händelser (MACEs), inklusive kardiovaskulär död, hjärtinfarkt, koronar restenosoch episoder av angina eller dekompensera hjärtsvikt, kan uppstå månader efter koronar ingripande, vilket föranledde oplanerade besök på sjukhuset. MacEs är vanliga över hela världen och deras bbidödlighet är hög1.
Koronarischemisk skada inducerar tidig vaskulär respons och reparativa mekanismer som innebär mobilisering av MPCs på grund av deras differentieringförmåga och/eller angio-reparativ potential, samt produktion av lösliga molekyler som intercellulära vidhäftningsmolekyler (IKU:er), matrismetalloproteinaser (MMPs), och reaktiva syrearter, reflekterande cellvidhäftning, vävnadsremodellering och oxidativ stress. Även inneboende vaskulära funktioner som plack egenskaper och kranskärl komplexitet har använts för att förutsäga MACEs, vissa studier har föreslagit att biomarkörer relaterade till de mekanismer för skada och reparation som förekommer i kranskärlen kan vara mycket användbart för tidig identifiering och prognos av kardiovaskulära händelser hos patienter med CAD lämnas in till koronar angioplastik2,3,4,5.
Kontinuerligt intresse för att förstå de mekanismer som ligger till grund för CAD skada och reparation har motiverade utredare att studera intracoronary cirkulerande biomarkörer, eftersom koronar provtagning närmare återspeglar vaskulär skada och reparation6. Karakterisering av koronar biomarkörer i studier i människa har dock varit knappa7,8,9. Syftet med denna studie var därför att beskriva en metod för att bestämma mängden koronar som cirkulerar mpcs och lösliga molekyler, vilket återspeglar både vaskulär skada och reparation, och att visa om dessa biomarkörer är associerade med MACEs och den kliniska prognosen hos CAD-patienter som genomgick koronar angioplastik. Denna metod bygger på användning av vaskulära, cirkulerande MPCs och lösliga molekyler som erhålls genom provtagningplatser närmast kärlskadan. Det kan också vara användbart för kliniska studier för nedre delen ischemi, stroke, vaskulit, venös trombos och andra skador med vaskulär skada och reparation.
Protocol
Representative Results
Discussion
Blodinsamling från den drabbade kranskärlen kan vara svår. Ibland är kranskärlen knappt tillgänglig. I detta fall kan provtagning från venous sinus vara ett alternativ. Vi utförde valideringstester jämföra cirkulerande biomarkörer i kranskärl kontra venous sinus, utan betydande skillnader. Prestandan hos cirkulerande biomarkörer validerades dock endast för koronarprovtagning. Därför återstår att utforska biomarkörernas prestanda från den venösa sinus.
Det är bäst att bea…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Författarna tackar stödet från institutionella programmet E015; och Fondo Sectorial 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
- 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).
- 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).
- 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).
- Samman Tahhan, A., et al. Progenitor Cells and Clinical Outcomes in Patients With Acute Coronary Syndromes. Circulation Research. 122 (11), 1565-1575 (2018).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Schmidt-Lucke, C., et al. Quantification of circulating endothelial progenitor cells using the modified ISHAGE protocol. PLoS One. 5 (1), e13790 (2010).
- 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).
- 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).
- Huang, X., et al. Endothelial progenitor cells correlated with oxidative stress after mild traumatic brain injury. Yonsei Medical Journal. 58 (5), 1012-1017 (2017).
