Kardiovaskuläre Pharmakologie: Offener Zugang

Abstrakt

Nachweis entzündlicher zirkulierender Endothelzellen unter Verwendung von Endothelzellen aus menschlichen Nabelschnurvenen, die durch Tumornekrosefaktor-Alpha aus Kulturschalen gelöst wurden, als Kontrollzellen

Junpei Tochikubo, Naoyuki Matsuda, Yoshimi Ota, Tomoko Higashi, Yudai Takatani, Masato Inaba, Yushi Adachi und Norihiko Shiiya

Hintergrund: Das systematische Entzündungsreaktionssyndrom (SIRS) mit disseminierter intravaskulärer Gerinnung (DIC) ist eine schwere Erkrankung bei schwerstkranken Patienten und eng mit der Fortschreitung einer vaskulären Endothelschädigung verbunden. Um die Fortschreitung einer Organfunktionsstörung zu verhindern, ist eine frühzeitige Diagnose erforderlich. Zirkulierende Endothelzellen (CECs) könnten bei vaskulären Endothelverletzungen zunehmen und eine wichtige Rolle bei der Diagnose von DIC spielen. Allerdings ist die Methode zum Nachweis von CECs nicht standardisiert. Ziel dieser Studie war es, eine Methode zum Nachweis von CECs in der Intensivpflege zu etablieren. Als Kontrollzellen für CECs verwendeten wir menschliche Endothelzellen aus der Nabelschnurvene (HUVECs), die mit Hilfe von Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-α) aus Kulturschalen abgelöst wurden.
Methoden: Kultivierte HUVECs wurden in einem Medium mit TNF-α (100 ng/ml) inkubiert und Zellen, die sich nach 24 Stunden aus den Kulturschalen ablösten, wurden als TNF-HUVECs verwendet. Zelloberflächenmoleküle von normalen HUVECs, TNF-HUVECs und Blutzellen wurden mittels Durchflusszytometrie (FC) analysiert, um nach geeigneten Markern zum Nachweis von CECs zu suchen. Normale HUVECs und TNF-HUVECs wurden dem Blut hinzugefügt und mittels FC und der Immunobead-Methode (IB) nachgewiesen, um die beiden Methoden zu vergleichen. CECs wurden bei gesunden Freiwilligen und Patienten auf der Intensivstation (ICU) mittels FC gemessen.
Ergebnisse: CD146 und CD105 wurden in HUVECs stark exprimiert und eigneten sich besser für die Trennung von UVECs von Vollblutzellen. Die durchschnittlichen Nachweisraten von normalen HUVECs lagen bei 75 % bei FC und 82 % bei IB. Die durchschnittlichen Nachweisraten von TNF-HUVECs lagen jedoch bei 64 % bei FC und 27 % bei IB (p < 0,05). Die durchschnittlichen CEC-Zahlen von 20 gesunden Freiwilligen und 16 Intensivpatienten lagen bei 2,8 Zellen/ml bzw. 4,3 Zellen/ml. Bei einem Intensivpatienten mit SIRS-induzierter DIC waren die CECs um 49 Zellen/ml erhöht.
Schlussfolgerung: CD146 und CD105 eignen sich zum Nachweis von Endothelzellen im Blut. FC ist IB zum Nachweis von Endothelzellen in schweren Entzündungszuständen überlegen.