Summary

Koronar stamceller og løselige biomarkører i kardiovaskulær prognose etter koronar Angioplastikk

Published: January 28, 2020
doi:

Summary

Utvikling av store uønskede kardiovaskulære hendelser, som påvirker kardiovaskulær prognose etter koronar angioplastikk, påvirkes av omfanget av koronarskade og vaskulær reparasjon. Bruken av nye koronar cellulære og løselige biomarkører, reaktive for vaskulær skade og reparasjon, er nyttige for å forutsi utviklingen av MACEer og prognose.

Abstract

Store uønskede kardiovaskulære hendelser (MACEer) påvirker den kardiovaskulære prognosen til pasienter som gjennomgår koronar angioplastikk på grunn av koronar iskemisk skade. Omfanget av koronarskade og mekanismene for vaskulær reparasjon er faktorer som påvirker den fremtidige utviklingen av MACEer. Iboende vaskulære egenskaper som plakkegenskaper og koronarkompleksitet har vist prognostisk informasjon for MACEer. Imidlertid har bruken av intrakoronar sirkulerende biomarkører blitt postulert som en praktisk metode for tidlig identifisering og prognose av MACEer, da de tettere reflekterer dynamiske mekanismer som involverer koronarskade og reparasjon. Bestemmelse av koronar sirkulerende biomarkører under angioplastikk, for eksempel antall underpopulasjoner av mononukleære stamceller (MPCer) samt konsentrasjonen av løselige molekyler som reflekterer betennelse, cellevedheft og reparasjon, gir mulighet for vurdering av fremtidigutvikling og prognosen for MACEs 6 måneder etter koronar angioplastikk. Denne metoden fremheves av sin translasjonelle natur og bedre ytelse enn perifert blod sirkulerende biomarkører om prediksjon av MACEer og dens effekt på kardiovaskulær prognose, som kan brukes for risikostratifisering av pasienter med koronarsykdom gjennomgår angioplastikk.

Introduction

Koronar angioplastikk og stenting representerer en redningsprosedyre for pasienter med koronarsykdom (CAD). Imidlertid kan store uønskede kardiovaskulære hendelser (MACEer), inkludert kardiovaskulær død, hjerteinfarkt, koronar restenose og episoder av angina eller dekompensere hjertesvikt, oppstå måneder etter koronarintervensjon, noe som fører til uplanlagte besøk på sykehuset. MACEer er vanlige over hele verden, og deres morbi-dødelighet er høy1.

Koronar iskemisk skade induserer tidlig vaskulær respons og nedsettende mekanismer som involverer mobilisering av MPCer på grunn av deres differensieringsevne og /eller angio-reparative potensial, samt produksjon av løselige molekyler som intercellulære adhesjonmolekyler (ICAMs), matrise metalloproteinases (MMPs), og reaktive oksygenarter, reflekterer celleadhesjon, vev remodeling, og oksidativt stress. Selv om iboende vaskulære funksjoner som plakk egenskaper og koronarkompleksitet har blitt brukt til å forutsi MACEer, noen studier har antydet at biomarkører knyttet til mekanismer for skade og reparasjon som forekommer i koronar endotelet kan være svært nyttig for tidlig identifisering og prognose av kardiovaskulære hendelser hos pasienter med CAD sendt til koronar angioplastikk2,3,4,5.

Kontinuerlig interesse for å forstå mekanismene underliggende CAD skade og reparasjon har motivert etterforskere til å studere intrakoronar sirkulerende biomarkører, fordi koronar prøvetaking nærmere gjenspeiler vaskulær skade og reparasjon6. Karakterisering av koronar biomarkører i menneskelige studier har vært knappe7,8,9. Derfor var formålet med den nåværende studien å beskrive en metode for å bestemme mengden koronar sirkulerende MPCer og løselige molekyler, noe som reflekterer både vaskulær skade og reparasjon, og for å vise om disse biomarkører er forbundet med MACEer og klinisk prognose av CAD-pasienter som gjennomgikk koronar angioplastikk. Denne metoden er basert på bruk av vaskulær-relaterte, sirkulerende MPCer og løselige molekyler oppnådd ved prøvetaking steder nærmest fartøyet skade. Det kan også være nyttig for kliniske studier for nedre lem iskemi, hjerneslag, vaskulitt, venøs trombose, og andre skader som involverer vaskulær skade og reparasjon.

Protocol

Denne protokollen oppfyller de institusjonelle retningslinjene fra den menneskelige forskningsetikkkomiteen. 1. Koronar angiografi, ultralyd og blodprøvetaking Be om klinisk og demografisk informasjon ved baseline før koronarintervensjon. Samle individets data: alder, kjønn, nåværende røykestatus, kroppsmasseindeks (BMI), høyt blodtrykk, dyslipidemi, diabetes mellitus, medisiner og indikasjonen for gjeldende koronar angiografi. Utfør koronar angiografi gjennom hjert…

Representative Results

Koronar, venøs sinus og perifert blod ble samlet inn fra 52 pasienter som gjennomgikk koronarangiografi (figur 1) og viste en høy forekomst av hypertensjon og dyslipidemi. Ved klinisk oppfølging var 11 (21,1 %) MACE-er skjedde 6 måneder etter koronarangiografi: død (n = 1), angina som krever sykehusoppmøte (n = 6), hjerteinfarkt (n = 2), og/eller bevis på hjertesvikt (n = 4). Den baseline kor…

Discussion

Blodinnsamling fra den berørte koronararterien kan være vanskelig. Noen ganger er koronararterien knapt tilgjengelig. I dette tilfellet kan prøvetaking fra venøs sinus være et alternativ. Vi utførte valideringstester som sammenlignet sirkulerende biomarkører i koronararterie vs venøs sinus, uten signifikante forskjeller. Imidlertid ble ytelsen til sirkulerende biomarkører validert bare for koronarprøvetaking. Derfor gjenstår ytelsen til biomarkører hentet fra venøs sinus å bli utforsket.

<p class="jove_…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Forfatterne takker støtte fra Institusjonelt program E015; og 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

References

  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).
check_url/60504?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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