巨細(xì)胞病毒參與動(dòng)脈粥樣硬化致病機(jī)制研究新進(jìn)展

李婉珍，王明麗，趙俊

1. 安徽醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，合肥 230032； 2. 安徽醫(yī)科大學(xué)微生物學(xué)教研室，合肥 230032

·綜述·

巨細(xì)胞病毒參與動(dòng)脈粥樣硬化致病機(jī)制研究新進(jìn)展

李婉珍1，王明麗2，趙俊2

1. 安徽醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，合肥 230032； 2. 安徽醫(yī)科大學(xué)微生物學(xué)教研室，合肥 230032

人巨細(xì)胞病毒(human cytomegalovirus, HCMV)是β皰疹病毒家族成員，在人群中感染率極高，全球成人中血清陽性率可達(dá)40%～100%。研究表明，HCMV感染患者更易患心腦血管疾病。動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)是心血管系統(tǒng)疾病中危害健康的一種常見病。大量流行病學(xué)研究證明，在AS組織中可檢測出較高的HCMV DNA和抗原、抗體，同時(shí)回顧性研究發(fā)現(xiàn)AS患者多有HCMV暴露因素，提示HCMV可能參與AS致病。本文就HCMV致AS的依據(jù)和機(jī)制進(jìn)行綜述, 為研究HCMV在AS病理過程中的作用提供全新視角。

人巨細(xì)胞病毒；動(dòng)脈粥樣硬化；潛伏感染；血管炎癥

動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)是心血管疾病中危害健康的一種常見病?！吨袊难懿?bào)告2014》顯示，截至2014年，中國心血管疾病患者已達(dá)2.9億，每5例死亡者中就有2例死于心血管疾病，數(shù)字十分驚人，其中以AS為病理基礎(chǔ)的心血管疾病發(fā)病率和病死率最高。因此，尋找AS發(fā)病機(jī)制，并采取有效措施延遲或逆轉(zhuǎn)AS病變的進(jìn)程，降低心血管疾病的發(fā)病率和病死率，是當(dāng)今心血管疾病研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容。目前，AS的發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，傳統(tǒng)上的一些危險(xiǎn)因素有高血壓(hypertension)、高脂血癥(hyperlipemia)、吸煙、糖尿病(diabetes mellitus，DM)等，但臨床研究發(fā)現(xiàn)40%～50%的AS患者中并不存在這些危險(xiǎn)因素。過去10年中，研究者發(fā)現(xiàn)病原體感染能引起炎癥和氧化應(yīng)激，進(jìn)一步發(fā)展為AS，該發(fā)病機(jī)制越來越重要。

目前較多學(xué)者認(rèn)同的損傷應(yīng)答學(xué)說認(rèn)為，AS是動(dòng)脈壁內(nèi)皮細(xì)胞損傷的一種慢性反應(yīng)，其包括以下幾個(gè)方面：內(nèi)皮細(xì)胞受病毒感染等刺激而損傷，白細(xì)胞和單核細(xì)胞通過因損傷而通透的血管壁進(jìn)入內(nèi)膜黏附，轉(zhuǎn)化為巨噬細(xì)胞，攝取沉積在內(nèi)膜的氧化脂蛋白成為巨噬泡沫細(xì)胞；動(dòng)脈中膜的血管平滑肌細(xì)胞遷入內(nèi)膜，吞噬脂質(zhì)成為平滑肌源性泡沫細(xì)胞，并增生和遷移，形成纖維帽；泡沫細(xì)胞崩解壞死形成糜粥樣壞死物，粥樣斑塊形成。近年來，免疫炎性學(xué)說越來越受到重視，研究也認(rèn)為AS是血管內(nèi)皮細(xì)胞保護(hù)炎癥纖維性增殖的應(yīng)答。因此，AS是一種與血脂代謝紊亂有關(guān)的長期慢性炎癥過程。

人巨細(xì)胞病毒(human cytomegalovirus，HCMV)由Thomas 于20世紀(jì)中葉首次成功分離并命名，屬皰疹病毒科β亞科，是一組雙鏈線性DNA病毒。HCMV具有潛伏-激活的生物學(xué)活性，可在人體內(nèi)長期以潛伏感染(latent infection)狀態(tài)存活。當(dāng)機(jī)體免疫力降低時(shí)，如在獲得性免疫缺陷綜合征(acquired immunodeficiency syndrome，AIDS)患者、器官和干細(xì)胞移植(stem cell transplantation，SCT)患者中，潛伏于機(jī)體內(nèi)的病毒再激活可導(dǎo)致多組織器官感染，產(chǎn)生疼痛或痛覺過敏等相應(yīng)臨床癥狀，即活動(dòng)性感染(active infection)。HCMV在人群中的感染率極高，全球成人中血清陽性率可達(dá)40%～100%。原發(fā)感染多發(fā)生于2歲以下(神經(jīng)出生缺陷)，通常以隱性感染為主，且呈慢性持續(xù)性炎癥的病理特征。

自1978年Fabricant等[1]成功應(yīng)用禽類皰疹病毒誘導(dǎo)建立火雞AS模型以來，日益增多的證據(jù)提示皰疹病毒尤其是HCMV的感染和周期激活可能為AS的始動(dòng)和促發(fā)因素。本文基于AS病理過程和HCMV隱性反復(fù)感染時(shí)共有的慢性炎性特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有及最新HCMV參與AS形成的免疫炎性機(jī)制研究結(jié)果進(jìn)行分析，以期闡明其發(fā)生和發(fā)展機(jī)制。

1 HCMV基因組的特征與功能

HCMV曾擁有最大的病毒基因組，核心雙鏈DNA全長超過240 kb。HCMV DNA包括L和S節(jié)段，兩節(jié)段在相互連接處按不同方向倒置可使DNA構(gòu)成4種同分異構(gòu)體。HCMV DNA在感染細(xì)胞中編碼超過750種蛋白產(chǎn)物和多種微小RNA(microRNA，miRNA)[2-3]，如UL122和US28蛋白。UL122在感染早期表達(dá)，可作為轉(zhuǎn)錄因子調(diào)節(jié)HCMV的激活與潛伏再激活。US28是表達(dá)于細(xì)胞表面的細(xì)胞因子受體，也與HCMV潛伏再激活有關(guān)。Dolcino等[4]研究表明，由UL122和US28基因編碼產(chǎn)生的相應(yīng)蛋白誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)抗體，如炎性因子一樣激活內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)多種黏附分子和細(xì)胞因子參與免疫應(yīng)答、炎癥反應(yīng)和細(xì)胞外基質(zhì)沉積，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞損傷和功能障礙，甚至凋亡。miRNA-US25-1能控制病毒及宿主細(xì)胞的復(fù)制周期。Fan等[5]發(fā)現(xiàn),HCMV感染后編碼的miR-US25-1能降低BRCC3(一種DNA損傷修復(fù)分子)表達(dá)，引起內(nèi)皮細(xì)胞凋亡。HCMV的基因調(diào)控具有時(shí)相性, 分為即刻早期、早期和晚期3個(gè)時(shí)相，分別合成3種抗原：即刻早期(immediate early，IE)抗原、早期(early，E)抗原和晚期(late，L)抗原。IE抗原是重要的功能蛋白，Liao等[6]在HCMV感染小鼠動(dòng)物模型中發(fā)現(xiàn)IE蛋白可上調(diào)抗凋亡基因mcl-1和bcl-2的表達(dá)，影響內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞的自然凋亡過程，加劇血管慢性炎癥。HCMV核衣殼外有一層被膜, 含有病毒中的大部分蛋白(20多種)，其中主要被膜蛋白pp150(ppUL32)、pp65和ppUL83與病毒基因表達(dá)和宿主細(xì)胞代謝調(diào)控有關(guān)；次要被膜蛋白有pp71、ppUL82,可反式激活基因表達(dá)。HCMV外包膜直徑100 mm，呈20面體對(duì)稱，含有多種病毒編碼糖蛋白。糖蛋白由至少8種多肽構(gòu)成,是其組織親和性的決定簇，還具有IgFc受體的功能，參與免疫應(yīng)答。

2 HCMV與AS相關(guān)性的流行病學(xué)研究

自1978年Fabricant等首次以禽類病毒在火雞體內(nèi)成功誘發(fā)AS后, HCMV感染與AS關(guān)系的研究進(jìn)入了一個(gè)新階段。1983年，Benditt等[7]利用原位雜交技術(shù)(hybridizationinsitu，HIS)在人體AS組織中首次檢測到HCMV基因組。此后，Ricotta等[8]在AS患者體外培養(yǎng)的活檢組織中也檢測到HCMV抗原和抗體。Xenaki等利用聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction，PCR)分析40份冠狀動(dòng)脈斑塊樣本和26份冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)(coronary artery bypass grafting，CABG)患者正常血管樣本中的HCMV基因組，發(fā)現(xiàn)非AS組織和AS組織中均存在HCMV DNA,表明HCMV可能不是AS發(fā)生的直接原因[9]。這一結(jié)論與以前研究不一致，可能是樣本量過小，還需擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步驗(yàn)證。

HCMV DNA主要存在于血管內(nèi)皮細(xì)胞、肌層和中層平滑肌細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)。與正常對(duì)照組樣本相比，AS患者的動(dòng)脈樣本中檢測到更多的HCMV DNA[10]。Lee等[11]用PCR檢測124例HCMV潛伏感染和75例無HCMV感染的健康人外周血中白細(xì)胞DNA含量，同時(shí)分別測量其線粒體DNA氧化損傷指數(shù)(mtDNA△CT)和內(nèi)膜厚度(intima-media thickness，IMT)。結(jié)果顯示，與正常對(duì)照組相比，HCMV感染組有更高的mtDNA△CT和IMT，表明HCMV潛伏感染在氧化應(yīng)激和AS形成中起一定作用。與之相一致，在多數(shù)AS患者中檢出高效價(jià)的HCMV抗體。Chen等[12]用PCR檢測75例AS患者的HCMVIE和L基因片段,同時(shí)用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)檢測HCMV IgG和IgM抗體，發(fā)現(xiàn)AS組HCMVIE和L基因的陽性率高于對(duì)照組，AS患者血清中存在高效價(jià)的HCMV IgM和IgG抗體，表明AS患者存在HCMV周期性的激活-潛伏感染或連續(xù)的活動(dòng)性感染。此外，隨著meta分析逐漸應(yīng)用于臨床病例-對(duì)照研究，Jeong等[13]在一個(gè)包含71例老年患者(>65歲)的樣本中證實(shí)，高效價(jià)HCMV抗體(OR=1.04,P=0.003)和白細(xì)胞介素1β(interleukin 1β，IL-1β)(OR=2.96,P=0.013)是IMT的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，而IMT增加又可作為早期AS和卒中(stroke)的標(biāo)志。Heybar等[14]招募55例冠脈狹窄(coronary stenosis)患者和55例正常人進(jìn)行meta分析，結(jié)果顯示存在于大動(dòng)脈斑塊中的HCMV DNA與AS的發(fā)生相關(guān)(OR=7.7；95%CI：1.1～51.4；P=0.03)，HCMV感染可被視為AS發(fā)生和發(fā)展的一個(gè)重要獨(dú)立因素。Zhang等[15]利用化學(xué)發(fā)光免疫分析(chemiluminescence immunoassay，CLIA)檢測222例DM患者的HCMV IgG抗體，發(fā)現(xiàn)高效價(jià)HCMV IgG抗體(>500 U/mL)與DM 患者的AS發(fā)生顯著相關(guān)(OR=8.0；95%CI：2.3～27.2)。在平衡了其他可能混雜因素后，HCMV IgG抗體效價(jià)>127 U/mL能在2型DM患者中作為獨(dú)立預(yù)測因子預(yù)測AS的發(fā)生和發(fā)展。

3 HCMV 基因組在受感染血管細(xì)胞中的表達(dá)和演變

HCMV感染血管后可引起潛伏感染和顯性感染, 以前者為主。潛伏感染(又稱隱性感染)時(shí), 病毒可長期潛伏于血管內(nèi)皮細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞和單核細(xì)胞，以基因或基因產(chǎn)物的形式存在。HCMV感染的平滑肌細(xì)胞表現(xiàn)出過度增殖和凋亡障礙，導(dǎo)致IMT增加、斑塊形成和再狹窄。而感染的內(nèi)皮細(xì)胞可用于HCMV的儲(chǔ)存和擴(kuò)散，形成慢性持續(xù)感染，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙，激活促炎信號(hào)如核因子κB(nuclear factor κB，NF-κB)和血小板源性生長因子受體(platelet-derived growth factor receptor，PDGFR)。這些通路信號(hào)的激活使單核細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞增殖并向血管內(nèi)膜遷移，內(nèi)膜中脂質(zhì)沉積，從而擴(kuò)大AS損傷。宿主細(xì)胞可在感染后表達(dá)IE、E和L蛋白。E蛋白是重要的功能蛋白,有誘導(dǎo)HCMV DNA 復(fù)制、參與病毒基因調(diào)控等作用。潛伏感染時(shí), 限于早期病毒基因表達(dá)階段, 此時(shí)在電鏡下看不到完整的病毒顆粒。L基因主要編碼病毒DNA復(fù)制開始后合成的蛋白,裝配HCMV 結(jié)構(gòu)成分,包括衣殼、被膜和包膜蛋白等，整個(gè)復(fù)制周期48～72 h。HCMV潛伏感染時(shí)即已參與AS形成，當(dāng)免疫力低下或免疫功能不全時(shí)HCMV被激活，大量復(fù)制形成完整的溶解病毒，加快了AS病理進(jìn)程。

4 HCMV 感染促進(jìn) AS 發(fā)生和發(fā)展的可能機(jī)制

大量流行病學(xué)研究表明，病原體感染者更易患心腦血管疾病，如AS。因?yàn)橛行┎≡w易沉積于血管斑塊中，可通過持續(xù)感染或免疫損傷(immune injury)促進(jìn)血管炎癥，進(jìn)而形成AS。近幾年來,AS發(fā)生機(jī)制研究逐漸傾向于重視病毒感染、慢性炎癥及血脂代謝等作用，有關(guān)HCMV感染導(dǎo)致AS發(fā)病機(jī)制的研究有明顯進(jìn)展。

4.1 HCMV感染對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的影響

有體外研究指出，在HCMV早期感染，血管內(nèi)皮細(xì)胞首先被感染，并能充當(dāng)病毒儲(chǔ)存庫，有利于病毒潛伏或擴(kuò)散。除內(nèi)皮細(xì)胞，HCMV也能感染上皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞，將其作為靶細(xì)胞進(jìn)行病毒復(fù)制。在pH為中性的環(huán)境中，HCMV通過膜融合進(jìn)入宿主細(xì)胞。實(shí)際上，HCMV進(jìn)入宿主細(xì)胞需一系列病毒編碼的包膜糖蛋白及宿主細(xì)胞受體。這些包膜糖蛋白主要有5類：gB(UL55)、gM/gN(UL100/UL73)和gH/gL(UL75/UL115)[16-17]。內(nèi)皮細(xì)胞被感染后，上調(diào)一些促炎黏附分子，如血管細(xì)胞黏附分子1(vascular cell adhesion molecule 1，VCAM-1)、細(xì)胞間黏附分子1(intercellular adhesion molecule 1，ICAM-1)、CD40，使單核細(xì)胞、血小板遷移黏附，形成局部血管炎癥[18]。同樣，HCMV感染內(nèi)皮細(xì)胞時(shí)可通過活化NF-κB激活磷脂酰肌醇-3激酶(phosphatidylinositol-3 kinase，PI3K)通路和絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)通路促進(jìn)血管再生[19]，而感染產(chǎn)生的血管再生應(yīng)答可導(dǎo)致AS的發(fā)生和發(fā)展。

HCMV感染內(nèi)皮細(xì)胞后，miRNA-US25-1表達(dá)上調(diào)。miR-US25-1調(diào)控病毒和宿主細(xì)胞復(fù)制周期，上調(diào)的miR-US25-1能降低內(nèi)皮細(xì)胞的生存能力，但不引起細(xì)胞凋亡，使血管壁長期處于炎癥狀態(tài)。Fan等研究顯示，miR-US25-1轉(zhuǎn)染至血管內(nèi)皮細(xì)胞后，首先結(jié)合5′-UTR結(jié)合位點(diǎn)，使HEK293表達(dá)能力下降[20]。而這些表達(dá)下降的蛋白多為細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(cyclin-dependent kinase, CDK)(如E2)和細(xì)胞抗凋亡蛋白BRCC。細(xì)胞抗凋亡基因BRCC表達(dá)下降，能影響宿主細(xì)胞DNA損傷的修復(fù)和降低mRNA及蛋白的含量,使HCMV感染的內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生損傷，成為AS發(fā)生的基礎(chǔ)。

當(dāng)HCMV侵犯內(nèi)皮細(xì)胞時(shí)，機(jī)體產(chǎn)生的抗HCMV抗體能誘導(dǎo)被感染的內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)熱休克蛋白60(heat shock protein 60，HSP60)，兩者結(jié)合對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞毒作用，脂質(zhì)和膠原纖維易沉積，導(dǎo)致AS斑塊形成。HSP60與HCMV編碼的US28和UL122蛋白同源[21]。其中UL122在感染細(xì)胞中早期表達(dá)，可作為調(diào)節(jié)病毒潛伏和再感染的重要轉(zhuǎn)錄因子。US28可與單核細(xì)胞趨化蛋白1(monocyte chemoattractant protein 1，MCP-1)等多種細(xì)胞因子結(jié)合，并調(diào)節(jié)活化T細(xì)胞表達(dá)和分泌；還可與多種因子結(jié)合，使血管平滑肌細(xì)胞遷移，從而加重血管硬化過程[22]。Dolcino等利用DNA微陣列芯片技術(shù)，發(fā)現(xiàn)抗US28和UL122抗體可調(diào)節(jié)多種蛋白表達(dá)，如VCAM-1、選擇素E(selectin E，SELE)、趨化因子(chemotactic factor，CF)、NF-κB等；而該系列因子在血管內(nèi)皮細(xì)胞的表達(dá)，可介導(dǎo)中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞等炎性細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合，活化與損傷內(nèi)皮細(xì)胞，引起局部血管炎癥反應(yīng)，推進(jìn)AS的病理進(jìn)程。這些黏附分子在AS患者的血清中表達(dá)升高，可作為內(nèi)皮細(xì)胞損傷和功能喪失的早期標(biāo)志，也反映動(dòng)脈硬化過程中的炎癥程度。

4.2 HCMV感染對(duì)平滑肌細(xì)胞的影響

除內(nèi)皮細(xì)胞，HCMV還能感染上皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等。在血管平滑肌細(xì)胞中，HCMV感染通過影響PDGFR表達(dá)使血管功能發(fā)生障礙。因?yàn)镻DGFR表達(dá),平滑肌細(xì)胞有向受損血管新生內(nèi)膜增殖遷移的傾向，而平滑肌的增殖和遷移又反過來促進(jìn)內(nèi)膜損傷和新生。Reinhardt等[23]在體外成功用HCMV感染嚙齒動(dòng)物冠狀動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞，分別用免疫細(xì)胞化學(xué)(immunocytochemistry)、免疫熒光、流式細(xì)胞計(jì)數(shù)和蛋白免疫印跡法分析PDGFR含量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，HCMV 感染血管平滑肌細(xì)胞可上調(diào)PDGFR過表達(dá)，驗(yàn)證了HCMV感染可通過PDGFR 影響血管功能。也有研究表明，早期蛋白IE2參與血管平滑肌細(xì)胞的增殖和凋亡。Liao等的小鼠頸動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明，HCMV感染平滑肌后可表達(dá)IE2，影響某些細(xì)胞因子的轉(zhuǎn)錄活性，如促平滑肌分化因子心肌素(myocardin)。心肌素是一種心肌和平滑肌特異性血清應(yīng)答因子，其轉(zhuǎn)錄與表達(dá)可促進(jìn)平滑肌細(xì)胞遷移與增殖。此外，IE2可上調(diào)抗凋亡基因mcl-1和bcl-2表達(dá)，減少凋亡細(xì)胞數(shù)量，不僅加重炎癥，還使易感平滑肌細(xì)胞出現(xiàn)聚集，從而導(dǎo)致血管狹窄發(fā)生，這一機(jī)制在AS發(fā)生中較重要。HCMV感染還能改變細(xì)胞新陳代謝，促進(jìn)脂質(zhì)沉積，使血管平滑肌細(xì)胞中清道夫受體(scavenger receptor)表達(dá)上調(diào)，可能促進(jìn)血管損傷發(fā)展[24]。

4.3 HCMV感染對(duì)脂質(zhì)代謝的影響

HCMV侵入人體后, 主要潛伏于血管平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞。病毒DNA 片段可整合至人血管細(xì)胞DNA，改變其基因功能和脂質(zhì)代謝，并激活細(xì)胞因子和生長因子，促進(jìn)PDGFR表達(dá)，使白細(xì)胞和血小板黏附，損傷內(nèi)皮細(xì)胞，導(dǎo)致平滑肌細(xì)胞增殖，膽固醇和膽固醇酯蓄積，參與AS的發(fā)生和發(fā)展[25]。HCMV感染能誘導(dǎo)單核-巨噬細(xì)胞受體表達(dá)增強(qiáng)，促使巨噬細(xì)胞及血管平滑肌細(xì)胞對(duì)氧化低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein，ox-LDL)攝取增多，導(dǎo)致泡沫細(xì)胞形成，抑制膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)，使膽固醇、膽固醇酯等脂類物質(zhì)聚積在動(dòng)脈內(nèi)，從而促進(jìn)動(dòng)脈斑塊的形成和發(fā)展[26]。HCMV感染細(xì)胞還可上調(diào)miR-US25-1表達(dá)，加重LDL氧化修飾，形成ox-LDL，后者與巨噬細(xì)胞或平滑肌細(xì)胞表面的清道夫受體結(jié)合形成泡沫細(xì)胞，積聚脂類物質(zhì)，也可趨化血液中的單核細(xì)胞，使單核細(xì)胞在粥樣斑塊中蓄積，加重炎性反應(yīng)。

4.4 HCMV感染后細(xì)胞因子的相互作用和促炎癥反應(yīng)

內(nèi)皮細(xì)胞受損后，腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor α，TNF-α)明顯增高，引起急性血管炎癥。Jeong等研究韓國老年人中抗HCMV抗體與頸動(dòng)脈AS的關(guān)系證明，在單變量分析中炎性因子TNF-α水平越高，IMT越高，表明TNF-α與AS發(fā)展相關(guān)。而TNF-α作為炎性因子，可引起急性血管炎癥，成為AS和穩(wěn)定冠心病轉(zhuǎn)為急性冠脈綜合征(acute coronary syndrome，ACS)發(fā)展進(jìn)程中的重要因素。因此，TNF-α反映了AS慢性感染的炎癥水平。此外，TNF-α促進(jìn)黏附分子ICAM-1高表達(dá)，有助于內(nèi)皮細(xì)胞與白細(xì)胞結(jié)合，趨化白細(xì)胞至內(nèi)膜下間隙。TNF-α還可通過硬化血管，促進(jìn)成纖維細(xì)胞的膠原沉積，參與AS的早期進(jìn)展。

大量研究證實(shí)，HCMV感染與AS存在一定的關(guān)聯(lián)，但兩者之間的分子機(jī)制尚不清楚。Tousoulis等[27]用鼠巨細(xì)胞病毒(murine cytomegalovirus，MCMV)感染一部分載脂蛋白E(apolipoprotein E，ApoE)基因敲除小鼠，分析感染組與對(duì)照組AS損傷程度和不同基因表達(dá)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，感染組出現(xiàn)更多的AS病例和更嚴(yán)重的血管炎癥損傷，且這些感染小鼠多有p38蛋白激酶表達(dá)上調(diào)。當(dāng)給予p38蛋白激酶抑制劑SB203580時(shí)，感染小鼠的AS相關(guān)蛋白表達(dá)下降，頸動(dòng)脈壁中病毒載量也減少。因此，他們認(rèn)為p38/MAPK通路是HCMV感染促進(jìn)AS的分子機(jī)制之一。p38蛋白激酶在HCMV DNA 復(fù)制中起重要作用：其一方面促進(jìn)細(xì)胞遷移與增殖，啟動(dòng)炎癥反應(yīng)；另一方面促進(jìn)MCP-1表達(dá)上調(diào)，后者又促進(jìn)單核細(xì)胞穿過內(nèi)皮細(xì)胞，分化為巨噬細(xì)胞而吞噬氧化脂質(zhì)，形成脂質(zhì)沉積斑。p38蛋白激酶還能加強(qiáng)脂質(zhì)沉積和抑制自噬，促進(jìn)泡沫細(xì)胞形成，促進(jìn)AS斑塊形成；引發(fā)一系列炎癥瀑布，包括活化轉(zhuǎn)錄因子2(activating transcription factor 2，ATF-2)、活化蛋白1(activator protein 1，AP-1)、巨噬細(xì)胞游走抑制因子(macrophage migration inhibitory factor，MIF)及其他炎性因子，而這些炎性癥因子均與AS的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。

Tang-Feldman等[28]研究發(fā)現(xiàn)，HCMV感染人體細(xì)胞后使花生四烯酸(arachidonic acid)釋放，催化環(huán)氧合酶(cyclooxygenase，COX)產(chǎn)生活性氧(reactive oxygen species，ROS)，且HCMVIE基因產(chǎn)物(IE-72和IE-84)能激活COX-2的啟動(dòng)子，增加感染細(xì)胞內(nèi)ROS產(chǎn)量。這兩種途徑刺激產(chǎn)生的ROS激活胞質(zhì)中非活性狀態(tài)的NF-κB，后者引起免疫和炎癥相關(guān)的多種細(xì)胞因子(如IL-6和IL-8等)表達(dá)。Prochnau等[29]研究發(fā)現(xiàn)，HCMV感染后72或24 h一系列炎性因子如IL-6、IL-8和PDGF-AA在平滑肌細(xì)胞中表達(dá)明顯上調(diào)。這些細(xì)胞因子可誘導(dǎo)氧自由基產(chǎn)生，損傷血管內(nèi)皮，激活血小板，使血小板黏附、釋放和聚集功能增強(qiáng)，組織型凝血酶原激活物活性增強(qiáng)，導(dǎo)致AS斑塊處血栓形成。其中IL-6誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞釋放MCP-1，招募更多單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞至血管內(nèi)膜，加劇局部炎癥反應(yīng)。IL-8激活趨化中性粒細(xì)胞，激活的中性粒細(xì)胞氧化爆發(fā)產(chǎn)生大量ROS，刺激更多NF-κB和炎性因子產(chǎn)生。各種因子構(gòu)成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，相互誘導(dǎo)，相互調(diào)節(jié)，共同促進(jìn)AS的發(fā)展。

5 結(jié)語

過去30多年中，針對(duì)AS病理過程是否有感染性病原體參與進(jìn)行了廣泛討論。盡管尚未有直接證據(jù)表明HCMV與AS的關(guān)系，但越來越多的實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持病毒在血管病理中具有重要作用這一觀點(diǎn)。目前有更多研究表明，由HCMV引發(fā)的脈管系統(tǒng)粥樣硬化是HCMV感染性炎癥反應(yīng)的開始，這種炎性反應(yīng)反過來又加重脈管粥樣硬化，特別是在免疫缺陷患者。HCMV感染可在免疫健全宿主中被天然免疫和適應(yīng)性免疫控制，但其具有可長期持久潛伏的特點(diǎn)，時(shí)刻威脅并作用于宿主。在任何免疫力低下的情況下，HCMV激活,引起一系列炎癥反應(yīng)。此外，移植患者因易被HCMV首次感染和再次激活感染，更易患HCMV感染相關(guān)疾病。很明顯，未來研究方向應(yīng)著重于病毒間接作用引起的潛在疾病，而HCMV相關(guān)AS屬于此類疾病。雖然大量實(shí)驗(yàn)和流行病學(xué)證據(jù)表明HCMV與AS存在一定關(guān)聯(lián)，但兩者之間的分子機(jī)制尚未明了。闡明HCMV感染參與AS形成的分子生物學(xué)機(jī)制，有助于研發(fā)新的藥物以阻斷不可逆組織損傷相關(guān)AS的形成，以期預(yù)防或延緩AS形成，甚至治療AS。

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. WANG Mingli, E-mail:1952987441@qq.com

Investigation on mechanism of atherosclerosis involved by cytomegalovirus infection

LI Wanzhen1, WANG Mingli2, ZHAO Jun2

1.TheFirstClinicalMedicalCollegeofAnhuiMedicalUniversity,Hefei230032,China; 2.DepartmentofMicrobiology,AnhuiMedicalUniversity,Hefei230032,China

Human cytomegalovirus (HCMV) is a common human pathogen with a high infection rate up to 40%-100% worldwide. Studies have shown that HCMV-infected patients are susceptible to cardiovascular and cerebrovascular diseases, in which atherosclerosis (AS) plays a crucial role in the pathological process of multiple cardiovascular and cerebrovascular diseases. Larger epidemiologic data also indicate the presence of HCMV DNA and antibody in atherosclerotic plaques and vessel walls. Meanwhile, meta analysis has been conducted to demonstrate HCMV infection is the risk factor of atherosclerosis, which implies HCMV may be associated with the formation and development of atherosclerosis. In this review, the contribution of HCMV to vascular pathology with particular focus on atherosclerosis is reviewed.

Human cytomegalovirus; Atherosclerosis; Latent infection; Vascular inflammation

國家自然科學(xué)基金(30872253)，安徽省高校省級(jí)自然科學(xué)研究項(xiàng)目(KJ2012ZD08)

王明麗

2016-04-23)