Введение к работе
Актуальность проблемы. Эндотелиальные клетки - предшественники (ЭКП) представляют собой популяцию прогениторных клеток, выделяемых из крови и костного мозга, которые экспрессируют поверхностные маркеры, специфичные как для незрелых гематопоэтических клеток, так и для эндотелия, и дифференцируются в клетки эндотелиальной линии. В многочисленных экспериментальных работах было показано активное участие ЭКП в процессах васкулогенеза, ангиогенеза и артериогенеза, а также в репарации эндотелия. Тем не менее, клиническое значение этих экспериментально выявленных механизмов остается во многом неизученным. При сердечно-сосудистых заболеваниях уменьшается количество ЭКП в крови, снижается их жизнеспособность и функциональная активность (Urbich, Dimmeler, 2005). Низкий уровень циркулирующих ЭКП является независимым фактором риска сердечно-сосудистых осложнений, что может отражать недостаточность репарации эндотелия (Schmidt-Lucke et al., 2005). В то же время, связь циркулирующих ЭКП и процессов ангиогенеза в клинических условиях изучена недостаточно.
Снижение количества ЭКП в периферической крови и их функциональной активности в экспериментальных работах ассоциируется с ослаблением компенсаторного ангио-артериогенеза (коллатерального ангиогенеза) в ответ на ишемию (Urbich, Dimmeler, 2004), что может иметь определенное клиническое значение. Так, при ИБС коллатеральный ангиогенез оказывает влияние на прогноз, о чем свидетельствует обратная связь между развитием коронарных коллатералей и риском сердечно-сосудистых осложнений (Choi et al., 2005; Meier et al., 2007). Плохое развитие коронарных коллатералей наблюдается при повышенном уровне С-реактивного белка (Gulec et al., 2006), гомоцистеина (Yang et al., 2006), оксидативном стрессе (Demirbag et al., 2006), почечной недостаточности (Sezer et al., 2006); содержание ЭКП в крови при этих состояниях также снижено (Callaghan et al., 2005; Chen et al., 2004; van Grevenynghe et al., 2006; Verma et al., 2004). При ишемических поражениях у человека компенсаторный коллатеральный ангиогенез обычно оказывается недостаточным для сохранения адекватной перфузии.
Терапевтический ангиогенез - стимуляция роста новых сосудов в ишемизированных тканях с помощью ангиогенных факторов роста, их генов или стволовых и прогениторных
клеток - рассматривается как перспективный метод лечения пациентов с тяжелой ишемией нижних конечностей, который позволяет улучшить перфузию ткани, уменьшить ишемические симптомы и в ряде случаев предотвратить ампутацию. Несмотря на многочисленные завершенные исследования I-II фаз по терапевтическому ангиогенезу, факторы, определяющие эффективность терапевтического ангиогенеза у больного, остаются неясными.
При ХИНК, так же как и при ИБС, отмечается существенное уменьшение количества циркулирующих ЭКП со снижением их жизнеспособности и функциональной активности (Yamamoto et al., 2004), что может оказывать влияние на эффективность терапевтического ангиогенеза у этой категории больных (De Vriese et al., 2008). Вместе с тем, на сегодняшний день остается неясным, какая из популяций прогениторных клеток вносит основной вклад в развитие лечебного эффекта при терапевтическом ангиогенезе (Sieveking, Ng, 2009; Ishida et al., 2005).
Принимая во внимание активное участие ЭКП в компенсаторном ангио-артериогенезе, представляется актуальным исследовать связь циркулирующих ЭКП с состоянием коллатерального кровообращения, тяжестью заболевания и эффективностью ангиогенных вмешательств. Выяснение факторов, определяющих эффективность терапевтического ангиогенеза, важно для разработки дизайна клинических испытаний и определения подходов к повышению эффективности новых методов лечения больных с ишемическими заболеваниями, направленных на стимуляцию ангиогенеза.
Цель исследования:
исследовать связь уровня циркулирующих эндотелиальных клеток-предшественников с состоянием коллатерального кровообращения, клиническим течением заболевания и процедурами терапевтического ангиогенеза у больных с хронической ИБС и хронической ишемией нижних конечностей.
Задачи исследования: 1. Оценить взаимосвязь содержания циркулирующих ЭКП с факторами сердечнососудистого риска, состоянием коллатерального кровоснабжения и клиническим течением заболевания в ходе проспективного наблюдения у больных со стабильной стенокардией напряжения и больных с ишемией нижних конечностей атеросклеротического происхождения.
-
У части больных - исследовать динамику уровня ЭКП в крови до и после выполнения реваскуляризации, выяснить взаимосвязь выраженности ишемии и количества ангиографически визуализируемых коллатералей с уровнями циркулирующих ЭКП.
-
У больных с тяжелой ишемией нижних конечностей, которым не планируется выполнение процедур реваскуляризации, оценить эффект местного введения мононуклеарной фракции собственной крови больного, обогащенной эндотелиальными клетками-предшественниками, на функциональный статус, уровни циркулирующих ЭКП, маркеров ангиогенеза, и показатели кровоснабжения нижних конечностей.
-
Провести клиническое исследование безопасности и эффективности внутримышечного введения препарата «Корвиан» (плазмидной конструкции, содержащей ген VEGF), у пациентов с хронической ишемией нижних конечностей (Fontaine Пб-Ш), которые не являются кандидатами для выполнения процедур реваскуляризации.
-
Изучить связь уровней циркулирующих ЭКП, клинических, лабораторных и инструментальных показателей с результатами терапевтического ангиогенеза.
Научная новизна
-
Впервые установлено, что на фоне клеточной терапии с использованием стимулированной мононуклеарной фракции крови и генной терапии плазмидной конструкцией с кДНК сосудисто-эндотелиального фактора роста наблюдается значимое повышение циркулирующей популяции CD34+133+ ЭКП, а после эндоваскулярной реваскуляризации у больных ИБС и больных хронической ишемией нижних конечностей - значимое повышение циркулирующей популяции CD34+ kdr+ ЭКП.
-
Впервые выявлена связь уровня циркулирующих ЭКП с показателями коллатерального кровотока при хронической ИБС и хронической ишемии нижних конечностей: у больных с хорошо развитыми коллатералями количество циркулирующих ЭКП было в 1,5 - 5 раз выше, чем у больных с плохо развитыми коллатералями.
-
Впервые продемонстрировано, что добавление к стандартной консервативной терапии генной терапии препаратом Корвиан (плазмидной конструкцией с кДНК сосудисто-эндотелиального фактора роста) дает более выраженный лечебный эффект у пациентов с хронической ишемией нижних конечностей, чем стандартная консервативная терапия.
-
Впервые установлена связь уровня циркулирующих эндотелиальных клеток-предшественников с эффективностью генной терапии препаратом Корвиан, направленной на стимуляцию ангиогенеза у больных хронической ишемией нижних конечностей: у
5. Впервые установлены предикторы эффективности терапевтического ангиогенеза препаратом Корвиан у больных с хронической ишемией нижних конечностей: проходимый аортоподвздошный артериальный сегмент и меньшая длительность анамнеза перемежающейся хромоты.
Практическая значимость
В работе было установлены факторы, определяющие эффективность терапевтического ангиогенеза у больных с хронической ишемией нижних конечностей, и предложен подход к определению ожидаемой величины лечебного эффекта. Полученные в работе результаты важны для разработки дизайна клинических испытаний новых препаратов и технологий для терапевтического ангиогенеза, для определения подходов к повышению эффективности новых методов лечения тяжелой хронической ишемии, направленных на стимуляцию ангиогенеза.
Апробация. Состоялась 25 июня 2012 г. на заседании межотделенческой конференции НИИ клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова ФГБУ РКНПК МЗ РФ. Основные положения работы доложены на российских и международных конференциях в гг. Москва (2009, 2011), Прага (2009), Лейпциг (2009), Гамбург (2010), Осло (2010), Милан (2009, 2011), Чикаго (2012).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ.
Объем и структура. Диссертация изложена на 174 листах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, характеристики методов исследования, результатов исследования, обсуждения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Работа иллюстрирована 8 рисунками, 17 таблицами, 33 диаграммами. Библиографический указатель состоит из 14 отечественных и 133 иностранных источников.
