動脈粥樣硬化與炎癥反應(yīng)機(jī)制的研究進(jìn)展

余 芳 馮 磊

（1玉溪市中醫(yī)醫(yī)院檢驗(yàn)科 云南 玉溪 653100）

（2玉溪市人民醫(yī)院檢驗(yàn)科 云南 玉溪 653100）

動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是多種心腦血管疾病的共同發(fā)病基礎(chǔ)，嚴(yán)重危害人類健康[1,2]。在AS的發(fā)生發(fā)展過程中，氧化型低密度脂蛋白（ox-LDL）刺激單核細(xì)胞遷移到血管內(nèi)皮下轉(zhuǎn)變?yōu)榫奘杉?xì)胞吞噬其成為泡沫細(xì)胞，泡沫細(xì)胞刺激單核/巨噬細(xì)胞產(chǎn)生并釋放炎癥細(xì)胞因子腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）、干擾素-γ（IFN-γ）等，從而影響斑塊的穩(wěn)定性，同時(shí)單核/巨噬細(xì)胞釋放細(xì)胞外基質(zhì)蛋白酶使纖維帽變薄，泡沫細(xì)胞的凋亡會使脂質(zhì)核心擴(kuò)張致斑塊破裂（即易損斑塊的產(chǎn)生）。既往的研究認(rèn)為，AS的發(fā)生時(shí)由于膽固醇的堆積，隨著研究的不斷深入，多種AS發(fā)病機(jī)制的學(xué)說不斷出現(xiàn)，如：內(nèi)皮損傷反應(yīng)學(xué)說、氧化應(yīng)激學(xué)說、免疫功能異常學(xué)說等，到目前，炎癥反應(yīng)學(xué)說已經(jīng)逐漸受到普遍認(rèn)可。研究表明，持續(xù)的慢性炎癥對血管的刺激在AS的發(fā)生及發(fā)展中起著重要的作用[3,4]。下面就炎癥反應(yīng)機(jī)制致AS的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1.細(xì)胞外囊泡與炎癥反應(yīng)

細(xì)胞外囊泡（Extracellular Vesicles,EVs）是指從細(xì)胞膜上脫落或者由細(xì)胞膜分泌的雙層膜結(jié)構(gòu)的囊泡狀小體，直徑為30-2000nm之間不等，包括微囊泡（Microvesicles, MVs）和外泌體（Exosomes,Exs）。微囊泡是細(xì)胞凋亡、脫落的小囊泡，直徑約為100～1000nm，外泌體是細(xì)胞內(nèi)的多泡小體，與細(xì)胞膜融合后以外分泌的方式釋放至細(xì)胞外，直徑約為40～100nm。EVs廣泛存在于血液、淋巴液、精液、乳汁等各種體液中，攜帶與細(xì)胞來源相關(guān)的多種蛋白質(zhì)、脂類、DNA、mRNA、miRNA等，參與細(xì)胞間信息的傳遞、免疫調(diào)節(jié)等，與糖尿病、惡性腫瘤等多種疾病相關(guān)[5,6]。

近年研究發(fā)現(xiàn)，外泌體與AS的發(fā)生及發(fā)展有著密切的關(guān)系。AS的病灶中累積了大量的不同細(xì)胞來源的外泌體，包括免疫細(xì)胞源性外泌體、單核/巨噬細(xì)胞源性外泌體、樹突狀細(xì)胞源性外泌體、平滑肌源性外泌體等，在AS的發(fā)展中介導(dǎo)炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激以及細(xì)胞凋亡等過程[7]。miRNAs是近年來發(fā)現(xiàn)的一種內(nèi)源性基因編碼的長度為22個(gè)核苷酸的非編碼單鏈RNA分子，廣泛存在于多細(xì)胞真核生物中，參與轉(zhuǎn)錄后基因的表達(dá)與調(diào)控，與腫瘤的發(fā)生、免疫與炎癥反應(yīng)、細(xì)胞的增殖和凋亡等密切相關(guān)[8]。最近研究表明，在AS的發(fā)生發(fā)展過程中，多種miRNAs通過與靶因子之間復(fù)雜又精細(xì)的調(diào)控機(jī)制影響著相關(guān)細(xì)胞的基因表達(dá)進(jìn)程，如細(xì)胞的增殖、凋亡及炎癥因子的產(chǎn)生等，影響血管壁的結(jié)構(gòu)及斑塊的穩(wěn)定性。其中，miRNA-155是一個(gè)重要的炎癥反應(yīng)調(diào)控因子。miRNA-155正常情況下表達(dá)于T細(xì)胞、B細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等，TNF-α、ox-LDL等的刺激均可以促進(jìn)miRNA-155的表達(dá)，通過抑制其標(biāo)靶分子細(xì)胞因子信號抑制因子-1（SOCS1）等進(jìn)而促進(jìn)STAT3和核因子-κB（NF-κB）信號通路，促進(jìn)炎癥細(xì)胞因子和趨化因子，如單核細(xì)胞趨化蛋白-1（CCL2）、巨噬細(xì)胞激動蛋白1β（CCL4）等增多，并使單核/巨噬細(xì)胞遷移率增加[9]，因此認(rèn)為，miRNA-155可促進(jìn)oxLDL刺激的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生炎癥反應(yīng)。還有研究顯示，表達(dá)KLF5或加入oxLDL的平滑肌源性外泌體可上調(diào)miRNA-155的表達(dá)，此類外泌體進(jìn)入血管內(nèi)皮細(xì)胞后，損害內(nèi)皮細(xì)胞并誘導(dǎo)動脈粥樣硬化的形成[10]。

MVs包裹的 miRNA-143、miRNA-150、miRNA-126、miRNA-223、miRNA-199等已經(jīng)證實(shí)與動脈粥樣硬化疾病的炎癥反應(yīng)相關(guān)，血漿中高濃度的MVs與動脈粥樣斑塊的不穩(wěn)定性相關(guān)，可以用來預(yù)測急性冠狀動脈綜合征（acute coronary syndrome,ACS）的發(fā)生；其中MVs中miRNA-126 和miRNA-199的高水平的患者心血管不良事件的發(fā)生率較低水平者低[11,12]。

2.樹突狀細(xì)胞與血管斑塊形成

樹突狀細(xì)胞（dendritic cell，DC）是目前所知抗原提呈能力最強(qiáng)的抗原提成細(xì)胞，研究證實(shí)，DC可吞噬脂質(zhì)（主要是氧化型低密度脂蛋白，ox-LDL）形成泡沫細(xì)胞促進(jìn)AS的發(fā)展。血凝素樣氧化型低密度脂蛋白受體1 ( lectinlikeoxidized low density lipoprotein receptor-1，LOX-1) 是 ox-LDL 的主要受體之一。ox-LDL 通過LOX-1 與血管內(nèi)皮細(xì)胞相互作用，引起血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷及內(nèi)皮功能障礙，促進(jìn)了AS的發(fā)生發(fā)展。

樹突狀細(xì)胞自然殺傷細(xì)胞凝集素群受體1（dendritic cell NK lectingroup receptor-1,DNGR1）主要由樹突狀細(xì) 胞 的 CD8α+子 集（CD8α+ subset of dendritic cells,CD8α+DCs）表達(dá)。Haddad Y[13]顯示，AS的斑塊形成過程中，凋亡壞死細(xì)胞刺激會刺激CD8α+DC產(chǎn)生DNGR1，可限制AS的發(fā)展；同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，對DNGR1缺乏的小鼠高脂飲食過程中，在第5周和第7周時(shí)炎癥因子IL-10含量會顯著增加，斑塊也在不斷增大，但是在第13周后，斑塊的大小不再呈現(xiàn)顯著的變化，然而炎癥因子IL-10的含量確沒有減少；關(guān)于DNGR1缺乏炎癥因子IL-10含量增加的具體機(jī)制還需進(jìn)一步研究。DCs進(jìn)入內(nèi)膜下后攝取oxLDL成為成熟DCs，向T細(xì)胞稱帝抗原肽以產(chǎn)生對oxLDL的適應(yīng)性應(yīng)答，從而降低對血管內(nèi)皮細(xì)胞的損害。因此，DC在AS斑塊的形成過程中作用顯著，DC對AS斑塊炎癥發(fā)生的微環(huán)境監(jiān)測可能提供新的檢測靶點(diǎn)。

3.炎癥標(biāo)記物與斑塊不穩(wěn)定性的機(jī)制研究

在AS發(fā)生發(fā)展過程中，斑塊的不穩(wěn)定是導(dǎo)致以AS為基礎(chǔ)的心血管不良事件發(fā)生的基礎(chǔ)，而炎癥是影響斑塊的穩(wěn)定及導(dǎo)致斑塊破裂的重要原因。炎癥因子在炎癥反應(yīng)過程中起重要作用，通過對炎癥因子的檢測可以有效預(yù)測不良事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。在對炎癥標(biāo)志物的研究過程中，發(fā)現(xiàn)基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）是多種炎癥因子致斑塊不穩(wěn)定甚至破裂的共同基礎(chǔ)。

MMP可釋放大量的細(xì)胞外基質(zhì)成分（ECM）如纖維蛋白、彈性蛋白等，而ECM的降解與合成會影響纖維帽的厚薄程度。有研究發(fā)現(xiàn)，中性粒細(xì)胞源的膠原酶可通過促進(jìn)ECM的降解是纖維帽變薄，促進(jìn)AS斑塊不穩(wěn)定性的發(fā)展。還有大量研究指出，血管緊張素Ⅱ（Ang Ⅱ）的致AS作用可以被血管緊張素Ⅱ 1型受體（ATI）拮抗劑所抑制，血管緊張素Ⅱ 1型受體自身抗體（ATIAA）也參與AS形成過程，且同時(shí)可促進(jìn)MMP的釋放，進(jìn)而可能造成斑塊破裂而失去穩(wěn)定性。PPAP-A是一種結(jié)合鋅離子的MMP，誘導(dǎo)促生長因子（IGF-1）活化，促進(jìn)炎癥進(jìn)展并加速斑塊不穩(wěn)定。病例研究和臨床研究均發(fā)現(xiàn)，PPAP-A的含量在心血管事件中顯著升高，但持續(xù)時(shí)間較短。血清淀粉樣蛋白A（SAA）是一種由肝臟合成的急性蛋白，并由血管平滑肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞及巨噬細(xì)胞分泌產(chǎn)生。SA除可通過加強(qiáng)LDL趨化作用直接介導(dǎo)AS的發(fā)生，還可誘導(dǎo)MMP的產(chǎn)生而導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定的發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn)，在炎癥過程中，CRP升高與否不影響SAA對心血管不良事件的預(yù)測作用。

炎癥標(biāo)記物的檢測將可以在臨床心血管病治療過程中監(jiān)測病情的進(jìn)展并可預(yù)測相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

4.一氧化氮/一氧化氮合酶與動脈粥樣硬化的發(fā)展

一氧化氮（nitric oxide，NO）不僅是一種氣體信號分子，同時(shí)也是一種血管舒張因子，主要通過環(huán)磷酸鳥苷（cGMP）途徑舒張血管；一氧化氮合酶（nitric oxide synthase，NOS）是體內(nèi)NO產(chǎn)生的關(guān)鍵酶,其同工酶有三種亞型，誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（inducible NOS,iNOS）、神經(jīng)元NOS和內(nèi)皮型NOS。

機(jī)體處于正常狀態(tài)時(shí)，NO主要由內(nèi)皮細(xì)胞在內(nèi)皮型NOS關(guān)鍵酶的作用下產(chǎn)生；當(dāng)機(jī)體處于炎癥反應(yīng)狀態(tài)時(shí)，平滑肌細(xì)胞和單核/巨噬細(xì)胞中的iNOS被激活產(chǎn)生NO，并同時(shí)抑制內(nèi)皮型NOS的表達(dá)；兩者共同作用下，使體內(nèi)NO濃度、活性和生物利用度均降低，通過cGMP途徑使細(xì)胞內(nèi)游離鈣離子增多，促進(jìn)血管收縮、增加血管內(nèi)皮的通透性，導(dǎo)致內(nèi)皮功能紊亂以及血管中膜的破壞，進(jìn)而加速AS的形成。因此，在AS過程中，炎癥反應(yīng)使iNOS的過表達(dá)致NO的分泌減少，抗AS作用減弱，而更利于AS的進(jìn)程。

神經(jīng)元NOS基因位于人體第12號染色體上，其活性受磷酸化、解偶聯(lián)等的影響。Sander等研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)神經(jīng)元NOS表達(dá)降低時(shí)血管收縮反應(yīng)會增加。

Cacanyiova等的研究提示神經(jīng)元NOS有降壓作用，但隨著血壓升高其作用不斷降低。且有研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元NOS可通過產(chǎn)生NO增加血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）表達(dá)，促進(jìn)新生血管形成，同時(shí)還能改善缺血部位的血供保護(hù)血管，從而抵抗冠心病的發(fā)展。Saraiva等的研究發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元NOS的減少可導(dǎo)致心肌功能的減弱而增加心肌梗死的病死率。

5.展望

炎癥反應(yīng)機(jī)制一直是AS研究的熱點(diǎn)，多年來，各學(xué)者從炎癥反應(yīng)機(jī)制、分子通路、炎癥因子、基因多態(tài)性等方面對其進(jìn)行研究，但是炎癥反應(yīng)是AS發(fā)生的始動因素還是繼發(fā)結(jié)果，是炎癥反應(yīng)機(jī)制本身促進(jìn)了AS的進(jìn)程還是多種反應(yīng)機(jī)制共同作用的結(jié)果，都還需要進(jìn)一步研究。隨著對AS炎癥反應(yīng)機(jī)制的研究越來越深入，加強(qiáng)抗炎已經(jīng)成為抗AS治療的一個(gè)新方向，可是抗炎類藥物在抗AS中使用的遠(yuǎn)期效果及負(fù)面反應(yīng)，如：抗炎藥物的使用增加是否會增加感染的機(jī)會等尚不明確，促炎與抗炎的平衡不僅是炎癥反應(yīng)機(jī)制的促使原因，也將是未來研究的方向。本文旨在通過對炎癥反應(yīng)機(jī)制中相關(guān)環(huán)節(jié)的介紹，為臨床診療工作提供新的思路和方法。同時(shí)，隨著對EVs研究的深入，EVs將成為預(yù)測心血管不良事件的新的危險(xiǎn)因素，也將成為心血管疾病治療的新靶點(diǎn)，但對于其檢測方法及準(zhǔn)確性等尚無一致的說法，還有待更進(jìn)一步的研究。總之，炎癥機(jī)制的研究終將為AS的發(fā)生發(fā)展結(jié)果提供新的評估思路。