免疫細(xì)胞參與動(dòng)脈粥樣硬化炎癥反應(yīng)的研究進(jìn)展

王怡茹 張一凡 劉 萍

上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院心病科，上海 200032

世界衛(wèi)生組織發(fā)布的《2014 年全球非傳染性疾病現(xiàn)狀報(bào)告》顯示[1]，心血管疾病和腦卒中仍然是全球死亡的主要原因。動(dòng)脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是引起心腦血管疾病最主要的病理基礎(chǔ)，以動(dòng)脈壁內(nèi)的慢性炎癥性反應(yīng)為特征，內(nèi)源性修飾結(jié)構(gòu)沉積于動(dòng)脈內(nèi)膜，刺激免疫細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞積聚，產(chǎn)生促炎介質(zhì)和纖維脂肪斑塊，最終導(dǎo)致動(dòng)脈管壁變硬、失去彈性和管腔縮小[2]。免疫細(xì)胞對(duì)AS 的發(fā)生、發(fā)展具有重要作用[3]，如減少巨噬細(xì)胞集落刺激因子（macrophage colony-stimulating factor，M-CSF）可抑制小鼠巨噬細(xì)胞積聚，從而預(yù)防AS 發(fā)生；減少T 淋巴細(xì)胞和B 淋巴細(xì)胞的生成亦可顯著抑制AS 的病理進(jìn)展[4-5]。

1 固有免疫細(xì)胞

1.1 單核-巨噬細(xì)胞

單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞均來自骨髓，生理狀態(tài)下，分化成熟的單核細(xì)胞進(jìn)入血液，進(jìn)入組織的為巨噬細(xì)胞；病理狀態(tài)下，血液中的單核細(xì)胞穿過內(nèi)皮間隙進(jìn)入血管內(nèi)膜，在M-CSF 的刺激下轉(zhuǎn)化為巨噬細(xì)胞，產(chǎn)生的蛋白酶和氧自由基通過清道夫的識(shí)別作用，攝取修飾脂蛋白并降解形成泡沫細(xì)胞[6]，泡沫細(xì)胞過度積聚形成粥樣斑塊。血管局部微環(huán)境和細(xì)胞因子的信號(hào)傳導(dǎo)影響巨噬細(xì)胞的激活表型[7]，斑塊中以M1 型、M2 型和M（ox）型巨噬細(xì)胞為主。

M1 型巨噬細(xì)胞又稱為經(jīng)典激活的巨噬細(xì)胞，可由脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）和γ 干擾素（interferon γ，IFN-γ）激活，通過釋放促炎性細(xì)胞因子白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-6、IL-12 和腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor，TNF-α）等產(chǎn)生作用。

M2 型巨噬細(xì)胞又稱為替代激活的巨噬細(xì)胞，產(chǎn)生抗炎細(xì)胞因子IL-10 和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）。但M2 型巨噬細(xì)胞在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激后增加了A 型清道夫受體（SR-A1）和B 類清道夫受體（CD36）的表達(dá)，這與泡沫細(xì)胞生成量增多有關(guān)[8]。最新研究顯示[9-12]，M2 型巨噬細(xì)胞根據(jù)激活物和蛋白質(zhì)表達(dá)模式可分為四個(gè)亞組，包括M2a、M2b、M2c 和M2d 型。M2a 型巨噬細(xì)胞表達(dá)高水平的CD206 和IL-1 受體激動(dòng)劑；M2b 型巨噬細(xì)胞產(chǎn)生抗炎（IL-10）和促炎（IL-6、TNF-α）細(xì)胞因子；M2c 型巨噬細(xì)胞生成抗炎因子TGF-β 和IL-10；M2d 型巨噬細(xì)胞在AS 中具有促血管生成的作用。

在AS 微環(huán)境中的氧化磷脂大量積聚，誘導(dǎo)核因子E2 相關(guān)因子2 調(diào)控基因上調(diào)，導(dǎo)致M（ox）表型的形成。M（ox）巨噬細(xì)胞較M1、M2 型巨噬細(xì)胞的吞噬和遷移能力弱，分泌IL-1β 以發(fā)揮促炎作用。但是其在AS 發(fā)展過程中的代謝途徑及功能尚不明確。

1.2 中性粒細(xì)胞

中性粒細(xì)胞是導(dǎo)致AS 發(fā)展的重要因素之一。存在于中性粒細(xì)胞中的髓過氧化物酶產(chǎn)生的次氯酸促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞凋亡，組織因子表達(dá)增加導(dǎo)致斑塊擴(kuò)大；髓過氧化物酶硝化低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL）及過氧化脂質(zhì)，利于巨噬細(xì)胞吞噬經(jīng)修飾的LDL 顆粒，變成泡沫細(xì)胞[13]。中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白與基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）-9 形成異源二聚體，抑制MMP-9 失活，增強(qiáng)其降解基質(zhì)的能力。中性粒細(xì)胞表面的Mac-1表達(dá)上調(diào)，與內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)的P-選擇素結(jié)合，促進(jìn)中性粒細(xì)胞與血管之間的黏附作用，分泌的蛋白酶增加斑塊的不穩(wěn)定性，分泌的組織因子和趨化因子募集中性粒細(xì)胞至斑塊處，形成惡性循環(huán)。

1.3 自然殺傷（nature killer，NK）細(xì)胞

AS 斑塊中已發(fā)現(xiàn)少量的NK 細(xì)胞和IL-12、IL-15等細(xì)胞因子，活化的NK 細(xì)胞分泌大量的細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，NK細(xì)胞的選擇性缺失導(dǎo)致小鼠血漿膽固醇水平升高，AS 病變面積增大，加劇脂質(zhì)代謝障礙和炎癥反應(yīng)[14-15]。但是NK 細(xì)胞參與AS 過程所發(fā)揮的具體作用和機(jī)制尚不明確。

1.4 樹突狀細(xì)胞（dendritic cells，DCs）

DCs 在AS 斑塊的形成過程中起到抗原呈遞的作用。oxLDL 刺激內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子（granulocyte-macrophage colony stimulating factor，GM-CSF），GM-CSF 可 增 加DCs 的 黏 附 及 遷移，從而調(diào)控斑塊內(nèi)DCs 的數(shù)目[16]。

2 適應(yīng)性免疫細(xì)胞

2.1 T 淋巴細(xì)胞

T 淋巴細(xì)胞在胸腺中發(fā)育成熟，調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的生長(zhǎng)、成熟及分化，是最早被募集進(jìn)入AS 斑塊的細(xì)胞之一[17]，含量豐富的CD4+T 細(xì)胞分化為輔助性T0細(xì)胞（T helper cell 0，Th0）、Th1、Th2、Th17 和調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞（regulatory cell，Treg），Th1、Th2 細(xì)胞與AS 密切相關(guān)；CD8+T 細(xì)胞在AS 中的功能尚不完全清楚，且含量較少。

大多數(shù)T 淋巴細(xì)胞在AS 中分化為Th1 細(xì)胞，分泌IFN-γ、TNF-α、IL-12 和IL-18 等促炎因子，激活單核-巨噬細(xì)胞和DCs 并影響Treg 穩(wěn)定性，啟動(dòng)或促進(jìn)AS 炎癥反應(yīng)，增加斑塊不穩(wěn)定性[18]。冠心病患者外周血的IL-18 含量明顯增加[19]，是穩(wěn)定或不穩(wěn)定型心絞痛患者發(fā)生心血管死亡的有效預(yù)測(cè)因子[20]。

Th2 細(xì)胞可分泌IL-4、IL-5、IL-10、IL-13 和IL-25等抑炎因子，平衡Th1 的促AS 效應(yīng)。Th2 細(xì)胞分泌的IL-4 有益于AS 病變范圍的減少[21]，但另一項(xiàng)研究報(bào)道稱IL-4 缺乏對(duì)于小鼠AS 病變的發(fā)展沒有實(shí)質(zhì)性影響[22]。亦有研究人員表示長(zhǎng)時(shí)間的高膽固醇血癥與IL-4 表達(dá)量增加有關(guān)，認(rèn)為IL-4 具有促AS 的作用[23]。

Th17 在AS 中的作用存在爭(zhēng)議。一方面Th17 細(xì)胞參與促炎反應(yīng)，誘導(dǎo)促炎細(xì)胞因子（如IL-21 和IL-22）生成，參與局部斑塊處巨噬細(xì)胞的積聚和T 淋巴細(xì)胞的活化；Th17 分泌的IL-17 可上調(diào)細(xì)胞間黏附分子、E-選擇素的表達(dá)，誘導(dǎo)促炎細(xì)胞因子（如TNF-α、IL-6），參與促AS 病理過程[24]。另一方面，IL-17 高表達(dá)與較低的巨噬細(xì)胞含量相關(guān)，但與較高的平滑肌細(xì)胞含量、膠原蛋白含量以及纖維斑塊表型相關(guān)，提示IL-17 在促進(jìn)斑塊穩(wěn)定性中起作用[25]。Treg 細(xì)胞產(chǎn)生TGF-β、IL-10 和IL-35，可抑制炎癥過程和維持免疫耐受[26-27]，若缺乏可加重AS 及局部病灶炎癥反應(yīng)[28]。

綜上，T 淋巴細(xì)胞對(duì)AS 發(fā)生、發(fā)展過程產(chǎn)生的具體影響仍有待進(jìn)一步闡明[29]。

2.2 B 淋巴細(xì)胞

最初對(duì)B 淋巴細(xì)胞在AS 中的作用傾向于保護(hù)作用[30-31]，但發(fā)現(xiàn)B1 和B2 細(xì)胞的存在后，B 淋巴細(xì)胞的作用則不可一概而論。B1 細(xì)胞具有強(qiáng)大的抗AS 作用，分泌的IgM 抗體可識(shí)別凋亡細(xì)胞和oxLDL 的表面抗原決定簇，從而抑制泡沫細(xì)胞的形成并促進(jìn)胞吞作用，抗oxLDL 特異的IgM 抗體濃度與心血管疾病的不良臨床表現(xiàn)呈負(fù)相關(guān)[32]。大多數(shù)研究似乎顯示B2 細(xì)胞具有促AS 作用，但是作用的機(jī)制尚不清楚，可能與IgG 和IgE 抗體的促AS 作用有關(guān)[33]。采用抗CD20治療可緩解AS，干預(yù)過程中發(fā)現(xiàn)B2 細(xì)胞耗竭，而B1細(xì)胞數(shù)量幾乎沒有變化[34]。因此，抑制AS 病理進(jìn)展的有效策略之一是減少B2 細(xì)胞，同時(shí)保留或增加B1 細(xì)胞和IgM 的產(chǎn)生。

綜上，不同的免疫細(xì)胞在AS 中既有抗炎作用，亦有促炎作用，且其參與炎癥反應(yīng)的作用機(jī)制不盡相同。即使目前已有大量的關(guān)于免疫細(xì)胞在AS 發(fā)生、發(fā)展過程中的研究，但是仍存在以下疑問和不確定性：首先，大部分免疫細(xì)胞的作用具有兩面性，對(duì)斑塊和炎癥的促進(jìn)或抑制作用取決于AS 的不同時(shí)期，所以藥物研發(fā)和使用具有矛盾性；其次，某些免疫細(xì)胞在AS 過程中發(fā)揮的生物學(xué)功能有待進(jìn)一步闡釋清楚，貿(mào)然抑制或者促進(jìn)其表達(dá)和功能，可能會(huì)增加臨床試驗(yàn)受試者的風(fēng)險(xiǎn)；最后，人體是一個(gè)極其復(fù)雜又精妙的結(jié)構(gòu)，抑制某種免疫細(xì)胞或許可以減緩AS進(jìn)展，但卻可能影響其他臟器的生理功能。深入理解不同免疫細(xì)胞對(duì)AS 中炎癥反應(yīng)的作用，不僅有助于探索脈粥樣硬化病理機(jī)制，更有助于尋找AS 相關(guān)心腦血管疾病的抗炎治療方案。