普羅布考抗動脈粥樣硬化發(fā)生機制的研究

·綜述·

普羅布考抗動脈粥樣硬化發(fā)生機制的研究

張夢云，嚴光

(安徽醫(yī)科大學附屬省立醫(yī)院、安徽省立醫(yī)院老年醫(yī)學科，合肥 230001)

動脈粥樣硬化(AS)是由多種遺傳及環(huán)境因素參與的慢性炎癥免疫反應性疾病[1-4]，是心腦血管事件發(fā)生的病理學基礎，目前動脈粥樣硬化的發(fā)病機制尚未闡明。普羅布考對非家族性高膽固醇血癥和家族性純合子及雜合子型高膽固醇血癥均有明顯的降低作用，后因其可降低高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平及延長QT間期使其臨床應用受到限制，以往觀點認為HDL-C水平與冠心病風險呈負相關(guān)，HDL-C是預測心血管事件發(fā)生率的重要指標，但近十幾年通過基礎和臨床試驗研究發(fā)現(xiàn)HDL-C水平并不能完全代表高密度脂蛋白(HDL)功能，HDL的功能可能比其水平更重要[5]。有關(guān)普羅布考抑制動脈粥樣硬化的作用及機制的研究一直是人們關(guān)注的熱點，本文就此方面的研究進展做一綜述。

1降脂作用

大量的實驗結(jié)果提示普羅布考可明顯降低血清總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)以及HDL-C水平。其通過減少合成、加快運轉(zhuǎn)、促進排泄三個方面降低TC，減少合成為競爭性抑制膽固醇合成中的限速酶-甲基羥戊二酰輔酶A(HMC-CoA)[6]，抑制膽固醇的生物合成；加快運轉(zhuǎn)則通過促進膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運；促進排泄是促進膽固醇進入膽汁隨糞便排出體外。降低LDL-C的機制考慮為：抑制載脂蛋白B(apoB)的合成，減少LDL-C的生成；增加肝細胞表面的LDL受體數(shù)量及活性，促進LDL-C的分解代謝[6-7]。

膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(RCT)作用是清除組織內(nèi)過量的膽固醇，防止動脈粥樣硬化的產(chǎn)生，這種逆向轉(zhuǎn)運的第一步是膽固醇從肝外組織細胞如巨噬細胞、腦、腎、腸及動脈壁等組織細胞移出，細胞間液中新生的HDL能作為外流膽固醇的接受體。細胞膜上的ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運蛋白A1(ABCA1) 、B族Ⅰ型清道夫受體(SR-BI)在介導細胞內(nèi)膽固醇及磷脂轉(zhuǎn)運至細胞外中發(fā)揮重要作用。ABCA1是一種環(huán)磷酸腺苷(cAMP)誘導的載脂蛋白受體，其可利用三磷酸腺苷(ATP)參與膽固醇和磷脂從細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運至HDL隨血液循環(huán)至肝臟進行代謝；SR-BI是介導膽固醇流出的另一受體蛋白，其具有引起膽同醇雙向轉(zhuǎn)運的功能，既可介導肝臟膽同醇酯的選擇性攝取，又可介導外周細胞如巨噬細胞膽固醇流出[8]。第二步是HDL-C的酯化及膽固醇的轉(zhuǎn)運。膽固醇的酯化由磷脂酰膽堿-膽固醇?；D(zhuǎn)移酶[LACT，由肝臟合成，載脂蛋白A-I(apoA-Ⅰ)為其活化因子]催化，所生成的膽固醇酯轉(zhuǎn)運入HDL的核心，形成成熟的HDL。逆向轉(zhuǎn)運的最后一步在肝臟中進行，肝臟是機體清除膽固醇的主要器官，肝細胞膜存在HDL受體、LDL受體及特異性apoE受體。血漿中70%的HDL上的膽固醇酯在血漿膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白(CETP)作用下由HDL 轉(zhuǎn)移VLDL及LDL后由肝LDL受體結(jié)合攝取清除，20%則通過肝臟HDL受體清除，10%由特異性載脂蛋白E(apoE)清除。

多篇文獻[8-10]報道普羅布考可上調(diào)動脈粥樣硬化兔主動脈斑塊內(nèi)細胞、腹腔巨噬細胞及肝細胞膜上ABCA1、SR-BI表達，繼而有增加膽固醇逆向轉(zhuǎn)運作用。王麗霞等給予普羅布考干預的小鼠腹腔注射氚(3H)-TC標記的巨噬細胞，24 h后檢測血清、肝臟及糞便中示蹤劑3H的放射活性，觀察普羅布考對TC轉(zhuǎn)運效率的影響，結(jié)果表明，腹腔注射24 h后，各干預組小鼠肝臟、糞便中3H-TC的含量較對照組明顯升高，血清3H-TC明顯降低，差異有統(tǒng)計學意義，故認為普羅布考可以干預小鼠內(nèi)巨噬細胞TC逆轉(zhuǎn)運，加速了TC經(jīng)糞便的清除[11]。

SR-BI表達增加可加速肝臟獲取HDL2的能力，加速了HDL2代謝[5,8],Lee等[12]認為HDL3較HDL2更容易與細胞內(nèi)外流的膽固醇結(jié)合，普羅布考可通過提高SR-BI表達而導致HDL2/HDL降低、HDL3/HDL升高，從而增加膽固醇的代謝速度。倪占玲等[13-14]也認為普羅布考促進HDL亞型的轉(zhuǎn)變，有利于細胞膽固醇的流出，促進膽固醇經(jīng)膽汁由小腸排出體外，但是其認為是通過上調(diào)LCAT和ABCG1/5/8表達，而與ABCA1、SR-BI無關(guān)，考慮此種差異系實驗動物和實驗方法不同所致。倪占玲等研究是用普羅布考處理后的小鼠血清作為細胞外介導體，檢測普羅布考對巨噬細胞膽固醇流出的影響及ABCA1/5/8、ABCG1、SR-BI的表達；而王振坤等研究是用普羅布考對動脈粥樣硬化兔的影響，檢測其腹腔巨噬細胞、肝細胞SR-BI及ABCA1的表達及其[3H]膽固醇轉(zhuǎn)出率。有文獻[14]認為普羅布考對SR-BI表達的影響有種屬特異性，在小鼠無明顯影響，卻可升高兔SR-BI水平，而普羅布考對ABCG1/5/8表達是否有種屬特異性有待于進一步研究。綜上所述普羅布考可降低血清HDL-C水平，但可促進HDL亞型轉(zhuǎn)變，促進RCT，改善HDL功能。

2抗氧化作用

普羅布考通過降低體內(nèi)氧自由基水平、丙二醛、髓過氧化物酶水平，升高超氧化物歧化酶、屏氧酶-1、對氧磷酶1水平起到抗氧化作用。普羅布考分子中含有2個易被氧化的酚羥基，穩(wěn)定的酚羥基由氧化斷鏈后捕捉氧離子并與之結(jié)合后形成，可有效降低氧自由基水平[15]。丙二醛(MDA)是脂質(zhì)過氧化后生成的一種醛基，動脈粥樣硬化時其在血液中的含量直接反映出氧化損傷的程度[16]；髓過氧化物酶(MPO)是一種在中性粒細胞和單核細胞中含量豐富的血紅蛋白酶，參與炎性反應的發(fā)生發(fā)展，可以氧化HDL上的apoA-1，從而降低HDL抗炎抗氧化功能，同時可以增強LDL氧化成氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL),促進動脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展。超氧化物歧化酶(SOD)是體內(nèi)維持氧自由基產(chǎn)生與滅活的主要酶類，作用是清除氧自由基;一般認為SOD和MDA是反應動脈粥樣硬化進展過程中氧化損傷的可靠指標[17]，Chen等[16]研究結(jié)果提示普羅布考可通過降低血清MDA,升高SOD增強其抗氧化作用。

現(xiàn)已證明HDL的抗氧化作用主要與屏氧酶-1有關(guān)[18]，屏氧酶-1是由肝臟合成的43 KD的酶，幾乎全部存在于HDL中。洪紹彩等[18]研究提示普羅布考可使血漿及肝細胞上屏氧酶-1含量和表達增加，血漿MDA水平下降。血清對氧磷酶1(PON1)是由肝臟合成的糖蛋白，主要存在于HDL上，可防止HDL被氧化，增加HDL抗氧化功能，發(fā)揮保護血管功能[5,10]。鐘建開[10]研究提示普羅布考可以增加血清PON1活性，降低MPO活性從而增加其抗氧化作用。普羅布考降低血清ox-LDL、MDA水平，具有抗氧化作用[19]。臨床試驗[20]也證明了普羅布考可以降低2型糖尿病和急性冠脈綜合征患者血清ox-LDL及MPO水平。

血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)已被證明是在啟動和動脈粥樣硬化的進展方面至關(guān)重要[17]，血管緊張素Ⅱ通過損害內(nèi)皮功能，細胞增殖和炎癥刺激的等途徑參與AS的起始和進展。在血管緊張素Ⅱ可激活NF-κB信號通路，增加骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP-2)表達水平，BMP-2是轉(zhuǎn)化生長因子β超家族成員的細胞因子，在血管發(fā)育的病理生理過程中起重要作用，主要由血管內(nèi)皮細胞和平滑肌細胞產(chǎn)生。Zhang等[17]研究認為普羅布考可能通過抑制NF-κB的活化，下調(diào)血管緊張素Ⅱ誘導的BMP-2的表達。

有研究認為普羅布考作為抗氧化劑和抗炎劑抵消動脈粥樣硬化和再狹窄，部分原因是通過影響細胞凋亡和細胞壞死而起作用的。Shaik等[3]研究認為普羅布考可以通過影響細胞內(nèi)鈣離子濃度影響紅細胞的氧化應激和能源衰竭而減少紅細胞的凋亡和壞死。

3抗炎抗免疫作用

普羅布考可以抑制多種炎性因子的表達，例如血管細胞粘附因子-1(VCAM-1)、細胞間粘附分子-1(ICAM-1)、單核細胞趨化因子-1(MCP-1)、白細胞介素-1(IL-1)等，他們可以通過促進炎性細胞的遷移和聚集而啟動和促進炎性反應的進展[1]。血紅素加氧酶-1(HO-1)是一種應激蛋白，在應激狀態(tài)下適量的表達可以減輕細胞損傷、蛋白氧化、脂質(zhì)過氧化及部分阻斷ox-LDL誘導的樹突狀細胞的免疫成熟[2]等作用，有學者研究發(fā)現(xiàn)普羅布考可誘導斑塊內(nèi)HO-1表達及活性[19]發(fā)揮抗AS作用。

肥大細胞是一種參與炎癥免疫應答反應的炎癥細胞，唐雅玲等[20]研究顯示普羅布考可使脫顆粒的肥大細胞百分率明顯下降，從而減少多種炎癥介質(zhì),如：腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、IL-1、白細胞介素-8(IL-8)的釋放，進而減少炎癥免疫應答反應，減輕AS病變。研究表明[21]普羅布考可以通過減少單核細胞粘附、浸潤血管內(nèi)膜下來抑制動脈粥樣硬化的起始階段。

C反應蛋白(CRP)及超敏C反應蛋白(hs-CRP)是全身炎性反應的非特異標志，后者可以使組織因子表達激活凝血因子，使組織纖溶失衡，激活補體系統(tǒng)，從而促進血栓形成[15]。急性腦梗死患者、急性冠脈綜合征患者及2型糖尿病伴高脂血癥患者應用普羅布考治療后血清hs-CRP明顯降低[15,22]。

4保護內(nèi)皮功能，減少病變面積

普羅布考可以通過促進內(nèi)皮細胞生成一氧化氮(NO)而保護血管內(nèi)皮舒張功能，其機制可能是普羅布考通過促進內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)磷酸化，激活eNOS氧化酶活性，從而促進NO生成有關(guān)[23];還有學者認為普羅布考可以通過抑制ox-LDL使內(nèi)皮細胞生成NO增加，改善內(nèi)皮細胞功能，發(fā)揮抗AS作用[24]。李云攀[25]研究顯示普羅布考可以通過提高機體脂聯(lián)素水平增強抗AS作用，脂聯(lián)素(APN)是脂肪組織特異性蛋白，主要由白色脂肪組織分泌，心肌和微血管內(nèi)皮細胞也能少量分泌，現(xiàn)認為其可以通過多種途徑保護內(nèi)皮細胞，包括提高eNOS活性，促進內(nèi)皮細胞合成NO；抑制LDL氧化修飾，減少ox-LDL生成；抑制高糖所誘導的活性氧的產(chǎn)生；抑制巨噬細胞攝取ox-LDL,阻止其向泡沫細胞轉(zhuǎn)化；減少內(nèi)皮細胞釋放粘附分子；抑制血小板聚集。

普羅布考可使主動脈斑塊的面積明顯減少，內(nèi)膜厚度明顯減輕。其機制可能是通過降低血脂、抗炎、抗免疫、抗氧化、保護內(nèi)皮等多條途徑實現(xiàn)的。

5穩(wěn)定斑塊

普羅布考除了可從起始階段抑制動脈粥樣硬化形成外，對已形成的動脈粥樣硬化也有穩(wěn)定斑塊、抑制復合病變的發(fā)生的作用。

目前研究認為普羅布考穩(wěn)定斑塊的機制可能是:(1)通過抑制脂質(zhì)過氧化延緩動脈粥樣硬化的進展，能有效穩(wěn)定或消除已形成的動脈粥樣硬化斑塊；(2)通過抑制細胞外基質(zhì)降解、斑塊內(nèi)細胞的凋亡和增加平滑肌細胞數(shù)量，同時伴隨減少病變部位單核巨噬細胞浸潤及基質(zhì)金屬蛋白酶1、2(MMP-1、2)的表達水平，穩(wěn)定斑塊[9,26]；(3)通過抑制斑塊內(nèi)單核巨噬細胞MMP-9的分泌及活性，減少斑塊內(nèi)膠原的降解，穩(wěn)定斑塊[21,27]。

6其他

吳蓉等[28]用普羅布考干預的高脂喂養(yǎng)大鼠的肝臟脂肪變性及肝功能和膽汁酸濃度均較高脂喂養(yǎng)對照組有明顯改善。目前考慮普羅布考保護肝臟的機制為：(1)降低血脂，減輕肝臟負荷；(2)上調(diào)過氧化體增殖物激活型受體-α增強肝臟脂質(zhì)轉(zhuǎn)運能力；(3)抗氧化作用減輕肝細胞的氧化損傷；(4)通過上調(diào)膽汁酸受體(FXR)表達水平，抑制膽固醇生物合成，促進膽汁酸排出肝臟，減輕膽汁酸對肝臟的炎癥損害[28]。

有報道[29]普羅布考可以減輕經(jīng)皮冠狀動脈介入治療術(shù)(PCI術(shù))后再狹窄風險、改善急性腦梗死患者病情,穩(wěn)定頸動脈易損斑塊，減小斑塊面積[30]，血運重建(PCI術(shù)或旁路移植術(shù))后的患者長期服用普羅布考可能增加患者生存率[31]。普羅布考可以通過影響谷胱甘肽過氧化物酶干預線粒體功能障礙所致的神經(jīng)變性的過程[32]，普羅布考處理后可減弱Aβ1-40對學習記憶能力和海馬生化的有害影響[33]。除此之外，還有研究認為普羅布考新劑型可以治療2型糖尿病[34],減輕糖尿病腎病的炎癥狀態(tài)，延緩腎間質(zhì)纖維化程度[35]。

7展望

目前的研究表明普羅布考通過其降脂、抗氧化、抗炎抗免疫等途徑在心內(nèi)科、消化內(nèi)科、神經(jīng)內(nèi)科、腎內(nèi)科等多個系統(tǒng)疾病治療中發(fā)揮重要作用，相信隨著人們對普羅布考的研究逐漸深入，其將來的應用前景將更加廣泛。

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(收稿日期：2015-03-31)

通信作者：嚴光，主任醫(yī)師，教授，碩士生導師，Email:yanguang399@sina.com

作者簡介：張夢云，碩士在讀，Email：272423119@qq.com

基金項目：安徽省國際科技合作計劃項目(11030603025)

中圖分類號:R543.5

文獻標識碼:A

DOI:10.3969/J.issn.1672-6790.2015.06.036