氧化型低密度脂蛋白與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎關(guān)系研究進(jìn)展

艾比班·麥麥提牙克夫 綜述 武麗君 審校

1.新疆醫(yī)科大學(xué)，新疆 烏魯木齊 830011；2.新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院風(fēng)濕免疫科，新疆 烏魯木齊 830001

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis，RA)是一種病因不明的慢性、全身性炎癥疾病[1]，可累及全身多個(gè)系統(tǒng)，其中，其心血管系統(tǒng)疾病(cardiovascular disease，CVD)的發(fā)病率和死亡率與普通人群相比更高，成為大約50%RA患者的死亡原因[2]。已有研究表明，脂質(zhì)代謝異常作為心血管疾病傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素，在RA 中的表達(dá)情況可能與非RA人群不同[3]。其中，氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein，ox-LDL)是由低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)氧化產(chǎn)生，可以誘發(fā)炎癥反應(yīng)，也可以被炎癥環(huán)境影響，會(huì)產(chǎn)生巨噬細(xì)胞源性泡沫細(xì)胞，從而導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生。而ox-LDL在RA患者CVD的發(fā)生中的作用與普通人群發(fā)生CVD中的作用是不同的。在RA患者中，ox-LDL 通過(guò)與其主要受體類凝集素樣氧化性低密度脂蛋白受體(lectin-like ox-LDL receptor-l，LOX-1)相結(jié)合，引發(fā)一系列復(fù)雜的病理生理過(guò)程，這在RA發(fā)生發(fā)展及其CVD 并發(fā)癥的發(fā)生中起了重要的作用。目前研究已發(fā)現(xiàn)RA 血清、滑液及滑膜中的慢性炎癥會(huì)引起高水平的ox-LDL，這種高水平的ox-LDL 進(jìn)一步增加RA 炎癥水平，跟RA 疾病活動(dòng)相關(guān)，RA 與ox-LDL間的這種相互作用會(huì)增加RA患者CVD風(fēng)險(xiǎn)，但是RA 中ox-LDL 水平受多種因素干擾，而ox-LDL跟LDL與高密度脂蛋白(high density lipoprotein，LDL)之間的比值不受炎癥藥物等因素影響，對(duì)評(píng)估RA 患者CVD風(fēng)險(xiǎn)可能有潛在價(jià)值。本文就從ox-LDL的產(chǎn)生、RA 與 ox-LDL 的關(guān)系及 ox-LDL 在 RA 患者 CVD風(fēng)險(xiǎn)中作用進(jìn)展方面做一綜述。

1 ox-LDL的產(chǎn)生即LDL的氧化

LDL由于其高含量的多不飽和脂肪酸，被認(rèn)為對(duì)脂質(zhì)過(guò)氧化很敏感，活性氧被認(rèn)為在其氧化過(guò)程中起重要作用。LDL 氧化過(guò)程初始階段即輕度氧化低密度脂蛋白形成，通過(guò)誘發(fā)炎癥變化引起趨化因子和細(xì)胞因子增加，而炎癥細(xì)胞的刺激進(jìn)一步輕度氧化低密度脂蛋白形成高度氧化的低密度脂蛋白即ox-LDL，具有細(xì)胞毒性和促凋亡作用；它被清道夫受體(氧化的低密度脂蛋白受體)識(shí)別，從而導(dǎo)致巨噬細(xì)胞源性泡沫細(xì)胞的發(fā)育；它還能刺激平滑肌細(xì)胞的增殖，并可能通過(guò)磷脂酰肌醇-3 激酶/蛋白激酶B (phosphatidylinosi-tol 3 kinase/protein kinase B，PI-3K/PKB)依賴機(jī)制延長(zhǎng)巨噬細(xì)胞泡沫細(xì)胞的壽命[4]。LDL氧化主要可能機(jī)制包括[5]：(1)在過(guò)渡金屬(如鐵、銅)的存在的情況下細(xì)胞介導(dǎo)的低密度脂蛋白氧化；(2)氧化酶如脂氧合酶、髓過(guò)氧化物酶(MPO)通過(guò)直接(酶促)和間接(非酶促)反應(yīng)產(chǎn)生大量活性氧氧化LDL，而這些酶催化的氧化產(chǎn)物促進(jìn)LDL的進(jìn)一步氧化；(3)在蛋白質(zhì)的糖基化過(guò)程中一定水平的LDL氧化是不可避免的；(4)NO和超氧化物平衡的改變可能與脂質(zhì)和低密度脂蛋白過(guò)氧化有關(guān)。

2 ox-LDL 與RA

在RA中，存在一種促炎癥和促氧化的狀態(tài)，炎癥細(xì)胞如巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞會(huì)刺激活性氧(ROS)產(chǎn)生，而ROS導(dǎo)致LDL氧化形成ox-LDL[6-7]。炎癥過(guò)程中對(duì)氧化酶活性的降低可能是循環(huán)LDL 氧化增加的潛在機(jī)制，除了對(duì)氧化酶外，其他與HDL 相關(guān)的蛋白以及血漿銅藍(lán)蛋白在感染與炎癥過(guò)程中也可能增加LDL氧化[8]。

2.1 血液中ox-LDL在RA慢性炎癥中的作用 循環(huán)中高濃度的ox-LDL通過(guò)增加炎癥啟動(dòng)調(diào)控因子核因子KAPPA B(nuclear factor KAPPA B，NF-κB)基因表達(dá)，誘導(dǎo)腫瘤壞死因子(tumour necrosis factor-α，TNF-α)和白介素6(interleukin 6，IL-6)等促炎因子釋放增加，引起炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，而這些促炎因子又反過(guò)來(lái)促進(jìn)巨噬細(xì)胞氧自由基的釋放。LDL 是ROS 或活性氮(RNS)攻擊的目標(biāo)分子，RA患者抗氧化能力下降或pH 值下降時(shí)，ROS/RNS 的生成過(guò)多，氧化產(chǎn)物ox-LDL 產(chǎn)生增加，形成惡性循環(huán)[9]。建磊磊等[10]的研究中發(fā)現(xiàn)與健康對(duì)照組相比，在RA 患者血清中ox-LDL表達(dá)水平高于健康對(duì)照組，RA血清中ox-LDL的表達(dá)水平與ESR、CRP、DAS28 呈負(fù)相關(guān)。但也有部分研究表明活動(dòng)期RA 患者的血清ox-LDL 水平高于對(duì)照組，同時(shí)高于非活動(dòng)期RA患者,血清ox-LDL水平與DAS28、TNF-α呈正相關(guān)[11]。另外，也有研究發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)比與ESR、CRP、DAS28 無(wú)相關(guān)性。由此可見(jiàn)，脂質(zhì)比與脂質(zhì)水平在RA患者疾病活動(dòng)中的價(jià)值不完全一樣。循環(huán)ox-LDL 水平與RA 疾病活動(dòng)間的關(guān)系國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果存在爭(zhēng)議，可能與RA 機(jī)體復(fù)雜的炎癥過(guò)程有關(guān)，仍需進(jìn)一步探討ox-LDL在RA程中到底起保護(hù)作用還是抑制作用，這還需要同時(shí)結(jié)合ox-LDL/LDL-C、ox-LDL/HDL-C綜合評(píng)定。

ox-LDL具有免疫原性，其部分成分(氧化磷脂、醛和溶血磷脂酰膽堿)在ox-LDL 抗原性中發(fā)揮重要作用，參與多個(gè)不同表位的形成。這些表位可被特定的自身抗體識(shí)別，這些抗體存在于RA 患者血液中。有研究表明，與對(duì)照組相比，早期類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(early rheumatoid arthritis，ERA)患者輕度氧化型LDL的自身抗體滴度升高，分解階段抗ox-LDL 的抗體滴度與ERA 是獨(dú)立相關(guān)，用改善病情的抗風(fēng)濕藥物(disease modifying anti-rheumatic drugs，DMARDs)治療1年后，與相應(yīng)的基線值相比，所有類型ox-LDL 自身抗體滴度顯著下降，這一發(fā)現(xiàn)至少部分歸因于免疫干預(yù)對(duì)免疫系統(tǒng)激活的抑制[12]。還有研究發(fā)現(xiàn)，CRP 與抗ox-LDL 抗體呈正相關(guān)，表明抗ox-LDL 抗體與炎癥程度密切相關(guān)[9，12]。這些研究提示ox-LDL 可能參與了RA 的病理生理過(guò)程，ox-LDL 抗體在RA 中的作用還有待進(jìn)一步研究。

2.2 滑膜及滑液中的ox-LDL 在RA 慢性炎癥中的作用 ox-LDL也存在于RA患者的滑液及滑膜中。RA患者的炎癥關(guān)節(jié)是產(chǎn)生氧化劑的部位，也是過(guò)渡金屬離子、脂氧合酶和髓過(guò)氧化物酶存在的部位[13]。中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞都有產(chǎn)生活性氧的能力，這些細(xì)胞產(chǎn)生ROS/RNS的潛在機(jī)制包括NADPH氧化酶、髓過(guò)氧化物酶、脂氧合酶和可誘導(dǎo)的一氧化氮合酶(NOS)活性。另一方面，有研究表明，RA 患者關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致關(guān)節(jié)內(nèi)的低氧再灌注循環(huán)，為ROS的生成提供了另一種來(lái)源；類風(fēng)濕關(guān)節(jié)中過(guò)渡金屬離子結(jié)合蛋白的數(shù)量增加，包括鐵蛋白和血漿銅藍(lán)蛋白也可以增加LDL的氧化修飾[14]，可能是在一定條件下，在蛋白質(zhì)降解后，金屬蛋白參與了類風(fēng)濕關(guān)節(jié)內(nèi)低密度脂蛋白氧化的催化。有基礎(chǔ)研究在RA患者的膝關(guān)節(jié)滑液中發(fā)現(xiàn)了脂質(zhì)氧化產(chǎn)物，被認(rèn)為是炎癥所致。RA關(guān)節(jié)內(nèi)氧化的低密度脂蛋白顆?？赡苡兄谘装Y反應(yīng)。JAMES 等[15]報(bào)道了炎癥關(guān)節(jié)的滑膜液中存在輕度氧化的LDL，他們的研究中大約30%的RA 患者滑液樣品產(chǎn)生了可檢測(cè)到的氧化修飾過(guò)的LDL，其負(fù)電荷顯著增加，電鏡觀察到RA滑膜液中的部分低密度脂蛋白顆粒呈扭曲的非球形，而RA 血漿中的低密度脂蛋白顆粒正常，此外，他們的研究還表明，與血漿LDL 相比，巨噬細(xì)胞對(duì)滑液LDL 的相對(duì)降解在RA 患者中明顯大于OA 患者。部分較早的研究發(fā)現(xiàn)RA患者滑液及滑膜含有泡沫細(xì)胞，且RA中的細(xì)胞相互作用與動(dòng)脈粥樣硬化形成中的細(xì)胞相互作用類似[13]，因此，ox-LDL 可能不僅在慢性炎癥性動(dòng)脈粥樣硬化中發(fā)揮作用，而且在RA本身中也發(fā)揮作用。

2.3 氧化低密度脂蛋白受體在RA慢性炎癥中的作用 ox-LDL 可以引起RA 的滑膜炎癥和軟骨破壞，這種機(jī)制可能是通過(guò)人體內(nèi)產(chǎn)生基質(zhì)金屬蛋白酶，如基質(zhì)金屬蛋白酶3(matrix metalloproteinase-3，MMP-3)和基質(zhì)金屬蛋白酶1 (matrix metalloproteinase-1，MMP-1)介導(dǎo)的，而它的這種作用是通過(guò)與其主要受體LOX-1相互作用引起[16]。成纖維樣滑膜細(xì)胞(fibroblast 1ike synoviocytes，F(xiàn)LS)和巨噬細(xì)胞是 RA 滑膜炎的兩種主要細(xì)胞類型，在RA中，這兩種細(xì)胞都會(huì)產(chǎn)生大量的促炎細(xì)胞因子，并介導(dǎo)炎癥細(xì)胞的反應(yīng)[17]。研究表明，LOX-1 在 RA 患者 FLS 細(xì)胞中也高度表達(dá)[18]。LOX-1 基因參與NF-κB 途徑，并由促炎介質(zhì)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。由于LOX-1 很容易被細(xì)胞因子上調(diào)，LOX-1 可能在RA放大局部炎癥反應(yīng)方面發(fā)揮重要作用[19]。因此，阻斷LOX-1 信號(hào)有助于預(yù)防RA 的炎癥和軟骨破壞，一種能夠阻斷LOX-1 的抗ox-LDL 治療是很有希望的，因?yàn)檫@種信號(hào)對(duì)于發(fā)生在RA 關(guān)節(jié)軟骨病理生理過(guò)程和降解過(guò)程中的基本炎癥至關(guān)重要。

有研究表明，由其配體激活LOX-1導(dǎo)致了一個(gè)正反饋回路的配體受體相互作用，這不僅引起促炎細(xì)胞因子誘導(dǎo)其表達(dá)，還會(huì)導(dǎo)致可溶性LOX-1 (soluble LOX-1，sLOX-1) 釋放[20]。sLOX-1 是急性冠脈綜合征、RA等疾病的診斷和預(yù)后生物標(biāo)志物，這可能是因?yàn)長(zhǎng)OX-1 中蛋白酶的富有和活性的增強(qiáng)，導(dǎo)致LOX-1從細(xì)胞表面分裂，從而在這些病變中反映了疾病活動(dòng)的程度[21]。還有部分研究表明，與非RA 對(duì)照組相比，RA患者血漿和滑膜液中的sLOX-1水平顯著升高，此外，ROC曲線分析示sLOX-1水平對(duì)RA的診斷敏感性和特異性遠(yuǎn)高于抗環(huán)瓜氨酸肽抗體水平對(duì)RA的診斷，sLOX-1水平不僅與CRP、ESR、MMP-3等炎癥標(biāo)志物呈正相關(guān)，而且與疾病活動(dòng)度呈正相關(guān)。多種細(xì)胞類型導(dǎo)致血漿和滑膜液中sLOX-1水平的升高，包括內(nèi)皮細(xì)胞、關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞，更重要的是FLS細(xì)胞，以及在各種細(xì)胞因子和ox-LDL 作用下激活免疫系統(tǒng)的細(xì)胞。這些發(fā)現(xiàn)表明，sLOX-1 的產(chǎn)生反映了可能導(dǎo)致RA 發(fā)病機(jī)制的一整套炎癥機(jī)制，因此，sLOX-1 可能是一個(gè)RA 疾病活動(dòng)的可靠生物標(biāo)志物。而添加sLOX-1 濃縮介質(zhì)可以顯著減少RA 小鼠FLS 中 ox-LDL 產(chǎn)生 MMP-1 和 MMP-3，用 sLOX-1 處理的小鼠體內(nèi)，ox-LDL 注射引起的關(guān)節(jié)炎有所減輕[22]，提示sLOX-1 可能與LOX-1 競(jìng)爭(zhēng)細(xì)胞表面對(duì)ox-LDL 的吸收，中和炎癥以減少關(guān)節(jié)破壞，這些機(jī)制可能為利用sLOX-1 開(kāi)發(fā)一種理想的新型RA 治療方法提供了有力的途徑。

綜上，ox-LDL 與LOX-1相互作用參與了RA關(guān)節(jié)炎癥加速和軟骨破壞的病理發(fā)生，sLOX-1是RA的一個(gè)有用的生物標(biāo)志物，而LOX-1 可能是RA 的一個(gè)強(qiáng)有力的治療靶點(diǎn)，未來(lái)需要進(jìn)一步研究阻斷LOX-1的治療對(duì)RA慢性炎癥的作用。

3 ox-LDL與RA心血管并發(fā)癥

CVD 是RA 患者死亡的主要原因之一，導(dǎo)致RA患者平均壽命縮短5至15年，而RA患者的CVD風(fēng)險(xiǎn)是一般人群的1.5～2 倍[23]。雖然脂質(zhì)水平在一般人群中CVD發(fā)展中的作用是明確的，但它們與RA中CVD的關(guān)系更為復(fù)雜[2]。幾項(xiàng)研究的結(jié)果支持了ox-LDLLOX-1信號(hào)通路在RA和動(dòng)脈粥樣硬化疾病中起關(guān)鍵作用的觀點(diǎn)，這種共同機(jī)制可能導(dǎo)致RA 患者組心血管疾病的高風(fēng)險(xiǎn)[24]。有研究表明，RA患者血脂異常情況可能跟非RA 患者不同，與RA 疾病中的低LDL-C水平與高CVD風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)一樣，活動(dòng)期RA血清ox-LDL可能存在相似的脂質(zhì)悖論，這個(gè)矛盾的潛在原因包括炎癥、氧化狀態(tài)及RA免疫失調(diào)相關(guān)的通路[25]，這些可能降低RA 患者脂質(zhì)水平，同時(shí)增加心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。在一項(xiàng)對(duì)651 例患者的研究中，炎癥狀態(tài)升高與心血管事件發(fā)生率增加有關(guān)，但與循環(huán)脂質(zhì)水平下降相反，這表明脂質(zhì)水平與增加的CVD疾病之間的關(guān)系在RA中發(fā)生了改變，而炎癥的降脂效應(yīng)可能低估RA患者的脂質(zhì)相關(guān)的CVD 風(fēng)險(xiǎn)，而脂質(zhì)比不易受到炎癥、藥物治療(如降脂質(zhì)藥物、抗風(fēng)濕藥物)的影響，評(píng)估CVD風(fēng)險(xiǎn)更具有說(shuō)服力[26]，提示需要進(jìn)一步結(jié)合脂質(zhì)比研究ox-LDL在RA中心血管的風(fēng)險(xiǎn)。

MAYR 等[27]的研究中，ox-LDL 水平在 RA 發(fā)病的前5年中升高，且ox-LDL水平與頸動(dòng)脈斑塊測(cè)量值呈正相關(guān)，盡管炎癥有所改善，這些患者隨后經(jīng)歷了CVD 事件，表明ox-LDL 水平與心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)的增加和心血管疾病的預(yù)測(cè)相關(guān)，獨(dú)立于傳統(tǒng)的脂質(zhì)和心血管風(fēng)險(xiǎn)因素。此外，抗ox-LDL 抗體與亞臨床動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)，在一項(xiàng)回歸分析中，抗ox-LDL抗體是早期發(fā)病RA 患者斑塊發(fā)生的關(guān)鍵決定因素，其升高的血清水平可作為動(dòng)脈粥樣硬化的標(biāo)志物。綜上，ox-LDL 作為L(zhǎng)DL 的氧化脂質(zhì)產(chǎn)物，為動(dòng)脈粥樣硬化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，與其受體的相互作用可能在RA 患者的CVD中發(fā)揮更重要的作用，有待進(jìn)一步研究。

4 ox-LDL與RA治療

RA中持續(xù)的炎癥反應(yīng)及ox-LDL間的相互作用，可能為RA患者心血管疾病高發(fā)的原因，積極控制RA患者體內(nèi)炎癥反應(yīng)[28]及使用針對(duì)炎癥細(xì)胞因子如TNF-α的靶向治療可能對(duì)改善患者預(yù)后有益[29]。有研究表明，高密度脂蛋白介導(dǎo)延緩低密度脂蛋白氧化，從而降低ox-LDL 促炎活性。RA 患者低基線水平的HDL 和HDL 相關(guān)磷脂酶活性在免疫干預(yù)后顯著升高，與ox-LDL自身抗體滴度的降低有關(guān)，這一現(xiàn)象至少部分歸因于免疫干預(yù)如DMARDs 治療導(dǎo)致膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白活性降低，這種作用可能具有潛在的抗動(dòng)脈粥樣硬化作用[30]。在RA 患者中，隨生物制劑如TNF-α抑制劑的使用脂蛋白水平升高，這似乎與炎癥減輕的幅度相關(guān)，而臨床對(duì)生物制劑有反應(yīng)的患者發(fā)生血管事件的風(fēng)險(xiǎn)較低，提示生物制劑引起的脂質(zhì)水平升高不一定會(huì)轉(zhuǎn)化為更高的脂質(zhì)相關(guān)心血管風(fēng)險(xiǎn)，但卻代表了良好的臨床反應(yīng)。此外，有研究表明，TNF-α抑制劑防止DNA 氧化損傷和脂質(zhì)過(guò)氧化作用[29]，可見(jiàn)TNF-α 抑制劑同時(shí)有抗炎及抗氧化作用。雖然DMARDs和生物制劑治療對(duì)ox-LDL在RA發(fā)病、疾病進(jìn)展作用中的影響不確定，但總體上表現(xiàn)出降低CVD風(fēng)險(xiǎn)的效應(yīng)，這還需要大樣本、更嚴(yán)格設(shè)計(jì)的臨床研究來(lái)評(píng)估。

5 展望

綜上所述，ox-LDL 不僅存在于RA 患者血液、滑液及滑膜中，而且ox-LDL具有免疫原性，可以產(chǎn)生自身抗體。ox-LDL 與其受體LOX-1 相互作用可能在RA 病程、疾病進(jìn)展及其心血管并發(fā)癥中發(fā)揮重要作用，這主要通過(guò)促炎癥和氧化損傷途徑。但由于ox-LDL水平受到RA機(jī)體復(fù)雜炎癥的影響，這種作用是保護(hù)性還是破壞性具體不清楚，未來(lái)的研究中需要同時(shí)結(jié)合脂質(zhì)比如ox-LDL/LDL-C、ox-LDL/HDL-C水平綜合評(píng)定。隨著研究的深入，臨床上測(cè)定血清ox-LDL 含量可能有助于判斷RA 病情及其心血管風(fēng)險(xiǎn)，從而幫助對(duì)RA 進(jìn)行早期干預(yù)及早期降低心血管風(fēng)險(xiǎn)，針對(duì)其治療可能有益于改善RA預(yù)后。