上一期我們簡單介紹了血管衰老及其危害。本期我們將介紹如何進行血管衰老的早期篩查。
目前對于血管衰老篩查技術優(yōu)缺點如下:
血管內皮細胞衰老是血管衰老的主要機制之一。血管內皮祖細胞(Endothelial progenitor cells,EPC)參與損傷及衰老內皮細胞的更替,如果循環(huán)EPC枯竭,則內皮細胞自我更新能力降低,將導致血管內皮功能障礙、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是內皮細胞的前體細胞,主要來源于骨髓。由于成熟的內皮細胞只有有限的再生潛能,只要依靠EPC修復和更新受損的內皮細胞。循環(huán)EPC是血液固有的,自然的生理過程。研究發(fā)現(xiàn),EPC在機體受到損傷或某些刺激時,它可通過血液循環(huán)動員到該處,通過替代功能失調的內皮細胞進而促進損傷內皮的再生和修復,形成新的血管,在維持血管內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皮,起到修復損傷內皮和促進血管新生的作用,因此EPC的數量和功能可以作為一種新的診斷心血管疾病及判斷預后的生物標記,也將為治療心血管疾病的藥物研發(fā)提供新的治療靶點,具有極為廣闊的臨床應用前景。EPC數量與心血管疾病風險臨床轉歸呈相關性。因此被認為是有價值的生物標志物,可用于血腦血管疾病的風險評估、疾病進展和治療反應等等。
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因素。隨著年齡增長,循環(huán)EPC的降低可能引起內皮功能障礙和動脈彈性受損。《血管衰老臨床評估與干預中國專家共識(2018)》指出:內皮祖細胞是目前廣泛認可又可以量化檢測的細胞標記物。EPC數量下降與動脈粥樣硬化心血管疾病預后密切相關,提示血管衰老。《中國衰老標志物聯(lián)合體發(fā)布血管衰老標志物專家共識(2023)》指出:循環(huán)EPC水平的降低與衰老、內皮損傷和內皮功能障礙密切相關,是累積性心血管風險的有效生物標志物。
EPC檢測可以有效、直觀反應身體血管的相關祖細胞的數量變化,從而動態(tài)監(jiān)測血管健康狀況。EPC檢測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,為居民的健康守護提供全新的解決方案。
與正常血液細胞相比,EPC的細胞形態(tài)和表面抗原表達譜均有明顯不同,根據這些差別,可以準確的將EPC從大量的正常血液細胞中純化、分離出來。天爍?EPC檢測利用多種免疫磁珠和微流控技術結合,綜合利用EPC的生物學特性和物理學特性對血液中的稀少EPC進行富集,大幅提高EPC的富集效率,并采用細胞免疫熒光方案對獲取的EPC進行鑒定染色,從而特異性識別EPC,為血管的健康狀況及血管疾病早期階段發(fā)現(xiàn)奠定技術基礎。
本次檢測利用天爍第三代稀有細胞分離儀(浙紹械備20210009號)對獲取的外周血中稀有的EPC進行捕獲、免疫染色、鑒定。
具體過程:保存于全血儲存管中的血液樣本使用淋巴細胞分離液初步處理后,加入多種免疫磁珠進行孵育,接著將含有免疫磁珠的細胞懸液加入到微流控芯片中,在稀有細胞分離儀中進行分離,EPC在磁場作用下進行富集。然后進行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)進行掃描,并由操作人員進行最終判讀。
整套檢測系統(tǒng)只需應用7.5mL的血液樣本,即可從400多億的血細胞中檢測到EPC,對EPC具有良好的敏感度和特異性。
參考文獻:
[1] Asahara T, et al. Isolation of putative progenitor endothelial cells for angiogenesis. Science 1997;275:964–967.