文摘
慢性血栓栓塞肺动脉高压(CTEPH)是一个重要的后果与异常相关的肺栓塞止血。我们调查了ADAMTS13-von血友病因子(VWF)在CTEPH轴,包括其与疾病严重程度的关系,炎症,土著居民的组织和ADAMTS13的遗传变异。
ADAMTS13患者和VWF等离子体抗原水平测量CTEPH (n = 208),慢性血栓栓塞疾病无肺动脉高压(合法)(n = 35),解决肺栓塞(n = 28)、特发性肺动脉高血压(n = 30)和健康对照组(n = 68)。CTEPH遗传土著居民的协会和蛋白质进行了数量性状。ADAMTS13-VWF轴异常在CTEPH和健康评估控制通过测量子集ADAMTS13活动,肺动脉栓塞和VWF multimeric大小。
患者CTEPH ADAMTS13下降(调整β−23.4%,95% CI 30.9−−15.1%, p < 0.001),增加了VWF水平(β + 75.5%,95% CI 44.8 -113%, p < 0.001),与健康对照组相比。ADAMTS13水平仍低逆转肺动脉高压的肺动脉内膜切除术手术后,海星也同样减少。我们发现附近的一个基因变异ADAMTS13基因与ADAMTS13蛋白质占∼8%的变异水平。
ADAMTS13-VWF轴是CTEPH中特异表达。这是与肺动脉高压,疾病严重程度或标记的系统性炎症和牵连到ADAMTS13-VWF轴CTEPH病理学。
文摘
ADAMTS-13-VWF轴特异表达在慢性血栓栓塞和无肺动脉高压发病机制有牵连http://ow.ly/J9SC30nh5T0
介绍
慢性血栓栓塞肺动脉高压(CTEPH)结果从失败的肺动脉血栓决议后急性肺栓塞(PE)在3%的情况下1]。血栓性材料的组织和纤维化导致肺动脉近端阻塞和随后的第二个小血管血管病变的发展,这两个随后导致肺动脉高压和右心衰[2,3]。
异常在止血法涉及CTEPH病理学(4,5]。这包括提高血管性血友病因子(VWF), multimeric血浆糖蛋白是由血管内皮细胞合成和巨核细胞6,7]。VWF扮演着一个重要的角色在调解血小板的粘附血小板招聘的内皮和也是一个载体蛋白pro-coagulant血液凝血因子八世(7]。VWF活动通常是由ADAMTS13 (disintegrin和金属蛋白酶血小板反应蛋白1型图案,成员13),一个专门劈开的血浆蛋白高分子量越活跃VWF多聚体(8]。ADAMTS13主要是由肝星状细胞,除了血管内皮细胞和巨核细胞(9]。止血ADAMTS13水平的关键作用以血栓性血小板减少性紫癜(TTP),特点是micro-angiopathic血栓形成,等离子体ADAMTS13水平严重降低自身抗体或罕见ADAMTS13突变(10]。
等离子VWF水平的增加血栓形成的条件,包括冠状动脉疾病(CAD)、缺血性中风和静脉血栓栓塞(11,12]。相反,血浆ADAMTS13水平适度减少在CAD和缺血性中风11,13]。有不一致的结果在急性PE患者,据报道ADAMTS13水平增加,没有什么不同和减少14- - - - - -16]。VWF和VIII因子在CTEPH升高后,不改变肺部动脉内膜切除术(豌豆),建议在发病机理(6]。同时VWF裂开蛋白酶已经间接地评估CTEPH, ADAMTS13的直接作用迄今尚未调查(6]。
大部分VWF水平的差异是由基因决定的,由于为30%土著居民的组(17]。的ADAMTS13基因位于∼200碱基(kb)的下游土著居民的和基因调控,其方差的20%归因于的常见变异ADAMTS13轨迹(18]。随ADAMTS13是未知的土著居民的组织在健康人群(19]。类似于其他血栓性疾病,CTEPH non-O血型比例过高,建议一种机制,通过这种机制VWF水平增加(20.]。我们旨在调查ADAMTS13-VWF轴CTEPH患者,包括其关系土著居民的组织和ADAMTS13的遗传变异。
方法
研究样本和参与者
这项研究是区域伦理委员会(REC没有批准。08年/ H0304/56和08年/ H0802/32)和所有参与者提供各自机构的书面知情同意。
连续CTEPH病人从国家豌豆中心(皇家特医院,剑桥,英国),可用等离子体样本(2013年8月- 2016年12月)(补充图S1)和基因型数据被包括在研究(n = 208)。健康志愿者(n = 68)作为对照组(英国伦敦皇家特医院和哈默史密斯医院)。其他疾病患者团体被招募为比较器,包括慢性血栓栓塞疾病患者(合法)(n = 35)、特发性肺动脉高压(IPAH) (n = 30)和PE (n = 28)。海星的特点是持续性肺动脉血栓栓塞遮挡没有肺动脉高压(平均肺动脉压力< 25毫米汞柱)在有症状的患者中,和其他诊断使用国际标准21,22]。
ADAMTS13和VWF血浆浓度
血浆样品被用来测量ADAMTS13和VWF抗原ELISA (Ag)水平。CTEPH样本,海星和IPAH团体获得接近诊断的时候,和手术CTEPH和海星病人接受豌豆。此外,ADAMTS13和VWF水平测定在22个post-PEA配对样本1年内的手术评估豌豆的效果。PE组抽样从专家PE后续服务(伦敦哈默史密斯医院)中位数(四分位距(差))220(218)天的急性PE。
ADAMTS13和VWF等离子体抗原水平量化使用多克隆兔anti-ADAMTS13和anti-VWF抗体(如前所述)(补充材料)[19,23]。
ADAMTS13活动,肺动脉栓塞,anti-ADAMTS13自身抗体和VWF multimeric大小
额外的实验进行的一个子集CTEPH (n =研讨会)和健康对照组(n = 14)组织识别潜在机制的失调ADAMTS13-VWF轴。血浆样本用来测量ADAMTS13活动(荧光共振能量转移分析),肺动脉栓塞(ELISA)和浓度anti-ADAMTS13自身抗体(CTEPH, n = 23),与进一步的细节补充材料。估计VWF multimeric大小是由测量VWF胶原蛋白绑定(VWF胶原蛋白绑定化验(CBA))和比较这个和VWF抗原水平(CTEPH, n = 21)。
临床表型数据
CTEPH表型数据,海星和IPAH组记录最接近的诊断和手术时间CTEPH和海星病人接受豌豆。这包括人口、血液动力学、世界卫生组织功能类,6分钟步行距离(6随钻测量),临床血液测试、吸烟史和抗凝治疗使用。
基因型数据
估算基因剂量是可以从一个正在进行的国际全基因组关联研究(GWAS) CTEPH分别将刊登招聘的验证队列。所有个体的基因在商用Illumina公司化验(Illumina公司,剑桥,英国)和估算单体型参考财团建立1.1 [24]。额外的细节和质量控制步骤中描述补充材料。
基因型是可供207名患者(185 CTEPH,海星22日)后GWAS质量控制除外。这些患者中遗传土著居民的组和蛋白质数量性状基因座(pQTL)分析。匹配的基因型和ADAMTS13 / VWF抗原水平不能用于健康控制,IPAH或PE组。
ABO血型基因组织
的土著居民的组A1、A2、B、O重建使用单从阶段性数据和描述的标签列表土著居民的单核苷酸多态性(snp) (补充材料)。A1A2,这导致了10组(A1A1 aib, A1O, A2A2, A2B, A2O, BB, BO, OO),从血型A、B、AB和O推断。
蛋白质数量性状基因座
基因变异之间的关联ADAMTS13基因±40 kb的变异(n = 396),使用多变量线性回归ADAMTS13蛋白水平进行评估。模型调整了年龄、性别和ADAMTS13等离子体实验批抗原。额外的模型调整的VWF抗原水平和前五祖先信息全基因组关联分析中使用的主要组件。的ADAMTS13包括±40 kb的区域ADAMTS13cis-pQTLs,曾被描述18,25,26]。
统计分析
集团ADAMTS13差异及VWF抗原水平评估使用多变量线性回归调整年龄,性,实验批(batch1与batch2)和自我报告的种族(高加索人与白人的)。β系数和置信区间的百分比变化。
数据值(差)。斯皮尔曼等级相关系数是用于描述ADAMTS13之间的关联或VWF蛋白质水平和临床表型与疾病严重程度和血液相关炎症的标志。
结果
基线组特征总结表1和补充表S1。年龄和性别不同的组(p < 0.001, p = 0.014), CTEPH病人年纪大(64(19)年)比健康对照组(49(24)年)。种族也不同(p < 0.001)有PE组中非白种人。CTEPH组,176名患者(87%)有肺动脉梗阻近端分布认为是手术可访问和150年(72%)接受了豌豆。
ADAMTS13等离子体浓度
ADAMTS13 CTEPH患者抗原水平下降(0.889(0.397)μg·毫升−1p < 0.001),与健康对照组相比(1.15(0.300)μg·毫升−1)(图1一个)。ADAMTS13也减少了缝合法(0.831(0.224)μg·毫升−1p < 0.001),但在CTEPH水平类似(p = 0.205) (补充表S2)。之间没有区别ADAMTS13水平IPAH(1.12(0.413)μg·毫升−1,p = 0.373)和健康对照组,尽管体育组展览水平略低(0.969(0.704)μg·毫升−1,p = 0.049)。
多变量线性回归证实ADAMTS13 CTEPH是最低(β23.4%、95% CI 30.9−−15.1%, p < 0.001)和缝合法(β−25.9%,95% CI 35.1−−15.4%, p < 0.001)组(补充表S3)。这些观察结果进行解释时应利用交互条款提出了额外的模型补充材料。年龄增加也降低ADAMTS13(β−5.06%,95% CI 2.99−−7.08%每10年,p < 0.001)。ADAMTS13抗原水平与体育组没有显著相关性(β−12.0%,95% CI 24.0−-1.97%, p = 0.089)和IPAH,性别或种族。
VWF等离子体浓度
我们证实了VWF抗原水平增加CTEPH(16.7(15.2)μg·毫升−1p < 0.001),与健康对照组相比(8.45(8.77)μg·毫升−1)(图1 b)。此外,VWF水平增加缝合法(17.0(10.1)μg·毫升−1健康对照组相比,p < 0.001),但没有不同的CTEPH (p = 0.834) (补充表S2)。VWF抗原水平没有区别健康控制和患者之间IPAH(11.6(12.3)μg·毫升−19.23,p = 0.071)或PE((9.82)μg·毫升−1,p = 0.433)。
多变量线性回归也用于VWF等离子体浓度作为ADAMTS13描述。这证实了VWF CTEPH显著增加(β+ 75.5%,95%置信区间44.8 - -113%,p < 0.001)和缝合法(β+ 89.5%,95%置信区间48.0 - -143%,p < 0.001)组(补充表S4)。VWF等离子体浓度没有显著IPAH, PE、性别或种族。
低ADAMTS13和VWF抗原水平高的组合有协同效应的几率CTEPH(或14.5,95%可信区间5.33 - -47.4,p < 0.001),与健康对照组相比补充图S2和表S5)。
ADAMTS13和VWF:预处理和post-pulmonary动脉内膜切除术
匹配样本post-PEA取自22 CTEPH病人经过中值343(216)天。没有水平的差异ADAMTS13(中位数差异(差)−0.0328(0.250)μg·毫升−1VWF蛋白质,p = 0.777)或(−3.05(10.7)μg·毫升−1组织切除后,p = 0.777)近端血栓材料通过豌豆(图2)。
ADAMTS13活动,肺动脉栓塞,anti-ADAMTS13自身抗体和VWF多聚体
具体ADAMTS13活动(活动:抗原(行为:Ag)比率)是增加CTEPH(行为:Ag) 1.57(0.32))与健康对照组(1.05 (0.190),p < 0.001) (图3一)。
血纤维蛋白溶酶、凝血酶能够灭活ADAMTS13 proteolytically在体外和plasmin-mediated ADAMTS13乳沟一直在观察TTP (27,28]。此外,纤维蛋白溶解通路异常已经涉及CTEPH [4]。因此,我们使用纤维蛋白原降解产物测定肺动脉栓塞作为潜在的替代标记的胞浆素与凝血酶的活动。肺动脉栓塞是增加CTEPH(1.24(1.25)μg·毫升−1)与健康对照组(0.538(0.344)μg·毫升−1(p = 0.030)图3 b)。特定的ADAMTS13活动中没有与肺动脉栓塞CTEPH(ρ= 0.0938,p = 0.761)或健康控制(ρ=−0.220,p = 0.313)组(图3 c)。
减少因为ADAMT13 TTP有自身免疫机制,我们调查是否anti-ADAMTS13自身抗体在CTEPH增加。CTEPH之间没有显著差异anti-ADAMTS13自身抗体(92.3%(38.9%))和健康对照组(76.0% (16.5%),p = 0.180) (补充图S3)。
我们提出减少ADAMTS13抗原水平将导致减少VWF乳沟和增加高multimeric VWF,发生在TTP (29日]。之间没有差别的VWF multimeric大小CTEPH (VWF CBA: Ag)比,0.659(0.537))和健康对照组(0.866 (0.494),p = 0.160) (图3 d)。
临床表型关联ADAMTS13和VWF
CTEPH ADAMTS13和VWF没有明显与疾病严重程度的标记(6随钻测量、肺血管阻力或氨基端pro-brain利钠肽)(补充图S4)。鉴于炎症有关CTEPH和异常ADAMTS13-VWF轴,我们调查是否相关30.,31日]。没有相关性血液炎症的标志(c反应蛋白,白细胞计数、中性粒细胞和淋巴细胞百分比)(补充图S5)。
ABO血型组和ADAMTS13-VWF
没有区别ADAMTS13抗原水平分层时简单的基因土著居民的组(O, A、B、AB;p = 0.443) (图4一)或更全面的基因土著居民的组(p = 0.616) (补充图S6a)。
VWF水平没有变化土著居民的集团(图4 b和补充图S6b);然而,当协变量(占补充表S6),土著居民的B组有更高的VWF级别(β+ 51.3%,95%置信区间5.30 - -117%,比集团O p < 0.001)。土著居民的A组也有更高的VWF级别,虽然这不是统计学意义(β+ 19.8%,95% CI−1.75 -46.1%, p = 0.073)。患者土著居民的集团内O VWF最低水平CTEPH组(14.5(13.0)μg·毫升−1),它仍然显著高于健康对照组(8.45(8.77)μg·毫升−1,p < 0.001)。
ADAMTS13抗原水平之间没有区别土著居民的组共占时多变量线性回归。
蛋白质对ADAMTS13数量性状
有五个snpADAMTS13±40 kb地区明显与ADAMTS13蛋白质在多变量线性回归模型(补充表S7)。最重要的SNP (rs3739893风险等位基因C,β−37.1%,95% CI 48.1−−23.8%, p = 3.78×10−06)是一个变种的5′端非翻译区C9orf96基因,∼8 kb的5′ADAMTS13基因。在模型中调整年龄、性别和批处理,领先SNP (rs3739893)解释方差的7.7% ADAMTS13水平在CTEPH集团(补充表S8)。在整个CTEPH GWAS,效果为rs3739893等位基因频率在CTEPH情况下(0.0128)和健康对照组(0.0158)没有明显不同,这表明它不是与CTEPH疾病风险相关。
讨论
这是第一次研究证明显著降低等离子CTEPH ADAMTS13水平。这是独立于肺动脉高压,疾病严重程度或系统性炎症。我们确认VWF CTEPH增加,暗示失调CTEPH ADAMTS13-VWF轴的病理学。
增加的大小减少ADAMTS13和VWF CTEPH大于观察缺血性中风的研究中使用相同的方法(23]。此外,含量较低的比CAD在考虑CTEPH ADAMTS13最低四分位数的患者的比例(65%与分别为28%)(13]。此外,ADAMTS13下降和增加VWF有协同效应的几率大于观察到CTEPH CAD或缺血性中风(23]。更为显著的CTEPH ADAMTS13-VWF失调可能反映了更大的表面积或涉及的血管内皮,另外,在CTEPH ADAMTS13-VWF失调更重要病理学。尽管ADAMTS13主要由肝脏,对等离子体的贡献水平从血管内皮细胞可能是实质性的大表面积肺脉管系统(9]。之间的互反关系曾被描述ADAMTS13和VWF32,33]。减少ADAMTS13仍然在我们的研究中当VWF水平进行调整,这是符合低ADAMTS13作为一个独立的危险因素在其他血栓性疾病(11]。
豌豆和删除后近端血栓栓塞材料,ADAMTS13-VWF轴仍然尽管正常化特异表达的血流动力学参数。此外,有平等的摄动轴的缝合法,并且与CTEPH疾病严重程度无相关性,确认更改不是由于肺动脉高压的存在或有组织的血栓本身。有趣的是,没有异常ADAMTS13水平IPAH尽管这组有更高的肺血管阻力,这意味着远端肺动脉内皮功能障碍和小血管血管病变不负责34]。综上所述,这些观察演示失调CTEPH ADAMTS13-VWF轴的发病机理。
ADAMTS13水平低可能是由于激活纤溶途径和增加凝血酶和/或血纤维蛋白溶酶,这有可能proteolytically灭活ADAMTS13 [27]。肺动脉栓塞在CTEPH长大,虽然没有与ADAMTS13相关性。高multimeric形式的VWF CTEPH似乎没有增加。这是令人惊讶的,因为增加了高multimeric VWF当ADAMTS13降低发生在TTP,建议发生在缺血性中风和CAD (23,29日]。测量VWF multimeric大小系统可能不反映当地疾病肺血管内皮细胞的微环境。此外,局部的流动条件,可能改变CTEPH VWF结构很重要,乳沟ADAMTS13和血栓决议(35]。增加特定CTEPH ADAMTS13活动可能反映了构象增加激活ADAMTS13衬底VWF,由于改变了ADAMTS13: VWF比(36]。
的土著居民的基因位于靠近和适度的连锁不平衡ADAMTS13基因,提高的可能性土著居民的可能会影响ADAMTS13-VWF轴。土著居民的血型与CTEPH,代表non-O组(20.]。基因变异的土著居民的也一直与缺血性中风、CAD和静脉血栓栓塞(37,38]。该协会建议的机制通过VWF等离子体水平,高出25%的non-O个人(39]。我们发现VWF CTEPH内增加一些non-O团体;然而,VWF CTEPH O组仍显著高于健康对照组。这意味着还有其他原因增加的贡献在CTEPH VWF。相反,土著居民的是多向性的轨迹,并可能在CTEPH替代功能的影响,包括中介通路参与炎症和血管生成(26]。
我们发现了一个pQTL (rs3739893)C9orf96基因(∼8 kb的5′ADAMTS13基因)与ADAMTS13蛋白质水平和已经描述在两个先前的研究(18,25]。在GWAS ADAMTS13抗原水平在一个健康的群体,这个SNP是类似的效应大小显著相关(β−22.3%)。虽然这证实ADAMTS13蛋白质基因调控,这SNP只占一个温和的方差ADAMTS13∼8%蛋白质水平和主要不是与CTEPH疾病风险相关。
这项研究是我们的强项调查ADAMTS13-VWF轴谱的血栓栓塞疾病急性PE慢性血栓栓塞和无肺动脉高压。我们的研究包含一个大样本的特征明显CTEPH患者都进行了广泛的表型在一位有经验的国家CTEPH中心。ADAMTS13-VWF失衡并不发生在体育评估多变量回归,虽然我们是动力不足的检测更小的尺度效应。这就引发了一个有趣的可能性,存在差异,在ADAMTS13-VWF轴血栓栓塞疾病的频谱。未来的研究使用强劲表型PE组确定残余灌注缺陷的存在和程度应该调查如果ADAMTS13-VWF轴不同post-PE综合症。临床预测分数CTEPH后急性PE不目前结合生物标记(40]。确定失调ADAMTS13-VWF轴之前发展的慢性血栓栓塞的病理可以通知CTEPH风险分层。
总之,我们报告ADAMTS13-VWF轴在CTEPH特异表达,这是与肺动脉高压,疾病严重程度或系统性炎症。这其中牵扯到的ADAMTS13-VWF轴CTEPH发病机理。
补充材料
确认
我们愿意承认参与肺动脉高压的帮助中心(特皇家医院,哈默史密斯医院和GWAS财团),研究护士和病人的临床参与招聘的人员。我们感谢那些招募的病人和他们的家属。这项工作是支持的NIHR剑桥BRC从拜耳制药和无限制的研究资助。锰是支持由英国心脏基金会奖学金资助。
脚注
可以从本文的补充材料www.qdcxjkg.com
纽纳姆报告教育支持的利益冲突:m(旅游、注册和住宿)从默沙东公司和葛兰素史克公司参加会议,在提交工作。
利益冲突:k .南没有披露。
利益冲突:m . Bleda没有披露。
利益冲突:得到钻报告赠款和非金融支持顾问委员会工作从拜耳(旅游只支持),在提交工作。
利益冲突:正当巴贝拉没有披露。
利益冲突:h . Bogaard没有披露。
利益冲突:k Bunclark没有披露。
利益冲突:J.E.大炮从Actelion股价报告资助教育会议,葛兰素史克和默沙东公司,在提交工作。
利益冲突:m . Delcroix没有披露。
利益冲突:c . Hadinnapola没有披露。
利益冲突:L.S.霍华德报告从拜耳公司拨款,在进行这项研究的。
利益冲突:d·詹金斯报告从拜耳赠款和个人费用,从Actelion股价和个人费用,在提交工作。
利益冲突:e . Mayer报告从Actelion股价议长和咨询费用,拜耳和默沙东公司,从辉瑞和议长费,在提交工作。
利益冲突:c . Ng没有披露。
利益冲突:C.J.罗德没有披露。
利益冲突:n Screaton没有披露。
利益冲突:k .剪切报告教育支持(旅游、注册和住宿)从Actelion股价参加会议,拜耳,默沙东公司和葛兰素史克和Actelion股价一直在一个顾问委员会,在提交工作。
利益冲突:硕士辛普森与基因组学公司服务合同,在提交工作。
利益冲突:萨斯伍德m .没有披露。
利益冲突:l .苏没有披露。
利益冲突:d . Taboada报告发言人酬金和教育从Actelion股价/差旅补助,拜耳,莉莉,MDS和辉瑞、葛兰素史克在提交工作。
利益冲突:m . Traylor没有披露。
利益冲突:钢筋Trembath没有披露。
利益冲突:轮维拉没有披露。
利益冲突:核磁共振威尔金斯没有透露。
利益冲突:j·沃顿商学院报告个人费用咨询委员会工作从Actelion股价制药有限公司在提交工作。
利益冲突:美国伯爵没有披露。
利益冲突:j . Pepke-Zaba(或机构)已收到研究/教育拨款和Actelion股价一直在服务顾问委员会,拜耳,默克和葛兰素史克。
利益冲突:m .之际,报告从英国心脏基金会资助的研究;和支持从夏尔参加会议,在提交工作。
利益冲突:D.A.车道没有披露。
利益冲突:西北莫雷尔没有披露。
利益冲突:m . Toshner报告从拜耳赠款和个人费用,默克公司Actelion股价,葛兰素史克的个人费用,从罗氏公司和赠款,在进行这项研究的。
- 收到了2018年9月22日。
- 接受2018年12月19日。
- 版权©2019人队
这个版本分布在Creative Commons归因执照的条款4.0。