孔俊虹,張斌霞
補(bǔ)體是存在于正常人或動物血清中的一組球蛋白,具有酶活性。越來越多的研究認(rèn)為補(bǔ)體系統(tǒng)在各種病理狀態(tài)中扮演了角色,包括年齡相關(guān)的黃斑變性,非典型溶血尿毒綜合征,過敏,胎兒損失,傷后軸突和髓鞘退化等等。近年來研究發(fā)現(xiàn),C3在動脈硬化、腦梗死等心腦血管疾病中水平顯著升高,與心腦血管疾病之間存在密切的關(guān)系[1-3]。血液循環(huán)中的補(bǔ)體C3作為肝臟和巨噬細(xì)胞合成的一種急性期蛋白,是一種有效的炎癥標(biāo)志,而動脈粥樣硬化也是一種慢性炎癥性病變,補(bǔ)體作為炎癥反應(yīng)主要介質(zhì)參與了動脈粥樣硬化發(fā)生、發(fā)展的整個過程[4]。
補(bǔ)體系統(tǒng)是一種先天免疫的重要組成部分,涉及自身免疫性疾病和炎癥性疾病,當(dāng)受到激活,補(bǔ)體各成分便按一定順序呈現(xiàn)連鎖酶促反應(yīng),參與機(jī)體的防御功能和機(jī)體的自穩(wěn)狀態(tài)[5,6],補(bǔ)體激活過程依據(jù)其起始順序不同,可分為三條途徑:從C1q-C1r2-C1s2開始的經(jīng)典途徑,抗原-抗體復(fù)合物為主要激活物;從C3開始的旁路途徑,其不依賴于抗體;通過甘露聚糖結(jié)合凝集素。病灶源性補(bǔ)體激活物(LCA)、酶降解低密度脂蛋白(E-LDL)均可激活補(bǔ)體,與C5b-9共存于動脈粥樣硬化病灶中,E-LDL在早期粥樣病灶中即已存在[7]。最近有研究認(rèn)為通過直接刺激血小板可激活補(bǔ)體,因?yàn)樵谏砬闆r下補(bǔ)體激活有利于從循環(huán)中清除衰老的血小板和微粒,在病理情況下,血小板的活化導(dǎo)致血栓形成[8]。補(bǔ)體C3組分及其裂解片段是補(bǔ)體系統(tǒng)的核心,在補(bǔ)體各成分中,C3的血清含量最高,人類補(bǔ)體C3分子主要由肝細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生。存在遺傳多態(tài)現(xiàn)象,人血清補(bǔ)體C3的活化和裂解是啟動和放大補(bǔ)體級聯(lián)反應(yīng)的關(guān)鍵步驟,其產(chǎn)生的系列蛋白片段具有重要的生物學(xué)功能。補(bǔ)體C3具有細(xì)胞毒及溶菌、殺菌,調(diào)理、清除免疫復(fù)合物,炎癥介質(zhì)等生物學(xué)特征,C3含量下降,機(jī)體抗感染能力大大降低,C3介導(dǎo)的循環(huán)免疫復(fù)合物(CIC)溶解和清除功能也幾乎喪失。C3缺乏患者易發(fā)生廣泛而嚴(yán)重的化膿性感染[9]、肺炎、腦膜炎和敗血癥等。Ajjan等[10]研究顯示C3與心血管疾病發(fā)病獨(dú)立相關(guān)。
劉威等[11]觀察補(bǔ)體C3與冠狀動脈病變程度的關(guān)系,結(jié)果顯示:補(bǔ)體C3與冠狀動脈病變嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)(r=-0.22,P=0.040),此外補(bǔ)體C3還與總膽固醇、三酰甘油和低密度脂蛋白均呈正相關(guān),補(bǔ)體C3高的患者血清C反應(yīng)蛋白(CRP)值相對較低,而補(bǔ)體正常的患者CRP卻處于較高的水平,且兩組差異有統(tǒng)計學(xué)意義,提示高CRP可能通過促進(jìn)循環(huán)中補(bǔ)體C3的沉積而導(dǎo)致冠狀動脈病變,同時降低了血清補(bǔ)體C3水平,顯示血清補(bǔ)體C3水平與血脂代謝和冠狀動脈病變嚴(yán)重程度相關(guān),但可能不是冠狀動脈病變獨(dú)立的危險因素。楊正芳等[12]對35例均經(jīng)選擇性冠狀動脈造影證實(shí)至少存在單支血管病變≥70%的冠心病患者觀察補(bǔ)體C3的變化,結(jié)果顯示冠心病患者C3水平明顯高于對照組(P<0.01),從而提示補(bǔ)體代謝異常在冠心病發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用。Széplaki等[13]在一項(xiàng)前瞻性研究中選擇嚴(yán)重冠心病患者266例,隨訪5年,冠心病患者基線C3水平明顯高于正常人,且女性比男性有較高的C3濃度,從而顯示冠心病患者C3水平明顯高于對照組,C3與三酰甘油顯著正相關(guān),與脂聯(lián)素負(fù)相關(guān),表明C3是冠心病發(fā)生和進(jìn)展的重要因素,是心臟性死亡、再發(fā)心肌梗死等嚴(yán)重心臟事件的獨(dú)立預(yù)測因素。顧萬建等[14]對40名經(jīng)冠狀動脈造影術(shù)確診為典型冠心病患者,測定血清C3水平,選用40名年齡、性別相當(dāng)?shù)恼φ战M,結(jié)果顯示C3水平明顯高于正常對照組。
補(bǔ)體C3和C4均增加慢性炎癥[15],高濃度的C3水平已證明與心肌梗死的發(fā)生有關(guān)[16]。Muscari等[17]通過比較在心肌梗死患者及心血管發(fā)病中C3和CRP中的聯(lián)系,選用342例年齡≤65歲的白人男性心肌梗死患者與193名健康白人男性且年齡匹配的作為對照組進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)與健康對照組相比,C3和CRP明顯升高(P<0.001),提示高C3水平是心肌梗死發(fā)病的獨(dú)立的危險因素,在心肌梗死的炎癥過程相比CRP,高C3是更加具體的指標(biāo)。官春梅等[18]選用ACS患者90例,其中ST段抬高型心肌梗死(STEMI)30例,非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)24例和不穩(wěn)定型心絞痛(UA)36例。正常對照組32名,STEMI組和NSTEMI組峰值C3水平高于UA組和正常對照組(P<0.05)。UA組C3水平高于正常對照組(P<0.05)。ACS患者C3水平在住院的前7d均有明顯的變化(P<0.05)。Palikhe等[19]對148例ACS患者進(jìn)行術(shù)后隨訪,對血清補(bǔ)體C3和C4的濃度和C3/C4比值進(jìn)行了分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)C3水平增加,而C4相對性減少。張鳳華等[20]對478例CHD患者均經(jīng)冠狀動脈造影證實(shí),其中急性心肌梗死(AMI)153例,UA173例測定血清C3含量,與正常對照者159名比較,AMI組與UA組比較血清中C3有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
最近的研究表明,輕度炎癥可能是高血壓發(fā)病的一個新的危險因素[21-23],補(bǔ)體因子C3和C4是急性期的蛋白,它是由炎性細(xì)胞因子的刺激而合成[24-26],盡管主要是在肝臟合成,但是它已被證明許多類型的細(xì)胞包括血管細(xì)胞,可以產(chǎn)生補(bǔ)體C3。事實(shí)上,高血壓已被形容為一種炎癥過程[27]。異常炎癥指數(shù)和預(yù)后欠佳與心血管風(fēng)險增加事件和死亡率有關(guān)[28]。因此,炎癥是動脈粥樣硬化進(jìn)展的主要因素,在最近的一項(xiàng)基于6 071名健康男性的研究,隨訪19年,高血壓和炎癥都是急性冠脈事件中病死率增加的獨(dú)立關(guān)系[29]。高血壓可能通過氧化應(yīng)激、內(nèi)皮素、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)等加速動脈粥樣硬化過程。在高血壓中內(nèi)皮功能障礙可能也有助于加速動脈粥樣硬化的過程[30-32]。Engstrom 等[33]通過一項(xiàng)為期超過15年的研究發(fā)現(xiàn)高C3水平在未來的生活中有發(fā)生高血壓的高風(fēng)險,這項(xiàng)研究進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)在炎癥的高血壓發(fā)展中的作用,通過降壓藥降低血壓,同時也導(dǎo)致炎癥標(biāo)志物水平下降。有研究[34]選用2 178名健康男性,年齡35歲~50歲,且最初沒有高血壓疾病者進(jìn)行研究。目的是探討C3或C4是否與高血壓的發(fā)展有關(guān),隨著C3水平上升,高血壓發(fā)病也增加,從而得出結(jié)論:C3水平升高與血壓升高和高血壓發(fā)生有關(guān)。楊貴仁等[35]對80例高血壓患者進(jìn)行研究,將其分為A組(伴左心室肥厚組)40例和B組(不伴左心室肥厚組)40例,同時選取40名健康人為C組,結(jié)果發(fā)現(xiàn)A組的C3高于B組及C組,從而提示高血壓伴左心室肥厚患者的C3水平變化較大可為其是否伴有左心室肥厚的判斷提供一定的依據(jù)。劉鏡泉等[36]對62例原發(fā)性高血壓病伴左室肥厚(LVH)患者免疫球蛋白及T細(xì)胞亞群等指標(biāo)變化進(jìn)行研究,將伴或不伴LVH原發(fā)性高血壓病患者分為兩組,分別進(jìn)行C3水平測定,兩組間進(jìn)行比較,結(jié)果顯示C3明顯升高,有統(tǒng)計學(xué)差異,從而表明原發(fā)性高血壓病伴LVH患者存在顯著的C3水平變化。
劉彩成等[37]對31例高脂血癥患者進(jìn)行研究,選用年齡、性別、體重相匹配正常人18名作為對照,結(jié)果顯示高脂血癥患者血清C3、C4水平較正常對照組明顯升高,表明C3、C4脂質(zhì)代謝和肥胖的指標(biāo)密切相關(guān),高脂血癥患者存在補(bǔ)體成分高表達(dá),提示高脂血癥補(bǔ)體系統(tǒng)功能活躍,脂質(zhì)的代謝紊亂可能影響了補(bǔ)體的表達(dá)。劉艷英等[38]對高脂血癥患者46例(高脂血癥組),年齡、性別、體重指數(shù)匹配的正常人20名作為正常對照組,用免疫散射比濁法測血清補(bǔ)體C3、C4水平,高脂血癥組血清C3、C4水平較正常對照組明顯升高(P<0.01);補(bǔ)體及補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白的改變與血脂水平相關(guān),表明脂代謝紊亂可影響補(bǔ)體及補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白的表達(dá),提示補(bǔ)體及補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白可能參與動脈粥樣硬化的病理生理過程。王丕榮等[39]對45例心衰患者觀察補(bǔ)體C3的變化,與健康對照組比較,心衰組C3有升高趨勢,但心功能VI級組C3明顯高于對照組(P<0.05),表明心衰時可能存在免疫機(jī)制的異常。吳素華等[40]對44例心衰患者(心衰組)觀察是否存在補(bǔ)體激活以及補(bǔ)體激活與心衰患者預(yù)后的關(guān)系,結(jié)果顯示心衰患者補(bǔ)體系統(tǒng)被激活。倪兢等[41]為了探討充血性心力衰竭(CHF)與免疫功能變化情況,通過測定了53例CHF患兒及50例健康兒童T淋巴細(xì)胞亞群、T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率、免疫球蛋白及補(bǔ)體C3作分析比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)CHF組C3升高,CHF影響患兒免疫功能,并可激活補(bǔ)體系統(tǒng),造成免疫損傷,加重心功能不全。熊祖員[42]研究補(bǔ)體C3與心房纖顫(房顫)的關(guān)系。采用免疫速率散射比濁法對56例房顫患者和35例正常對照組進(jìn)行了血清C3水平測定。房顫患者血清補(bǔ)體C3水平明顯高于正常對照組(P<0.05),持續(xù)性房顫C3水平明顯高于陣發(fā)性房顫組(P<0.05)。結(jié)果表明:血清C3水平增高可能是房顫的發(fā)生和持續(xù)重要危險因素之一。
C3在心血管的發(fā)病中扮演著重要的角色,補(bǔ)體C3組分及其裂解片段是補(bǔ)體系統(tǒng)的核心,而補(bǔ)體系統(tǒng)的激活很大程度上可以導(dǎo)致各種內(nèi)源性的急性或慢性炎癥性疾病,通過抗感染治療抑制補(bǔ)體的激活,期望成為治療疾病的新靶點(diǎn)、未來研究的方向。
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