單核細(xì)胞亞型與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的研究進(jìn)展

周日梅，魏本澎，夏中華★

（1.桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，廣西 桂林；2.桂林醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院，廣西 桂林）

0 引言

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展與炎癥、代謝和血管機(jī)制之間相互作用的失調(diào)有關(guān)。冠狀動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生的炎癥過(guò)程與單核細(xì)胞和單核細(xì)胞來(lái)源的巨噬細(xì)胞的募集和活化有關(guān)[1]。動(dòng)脈粥樣硬化形成的關(guān)鍵步驟包括：高血壓、高血糖等危險(xiǎn)因素引起內(nèi)皮細(xì)胞的活化，炎癥氧化應(yīng)激刺激增加了內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子的表達(dá)，進(jìn)而導(dǎo)致單核細(xì)胞遷移到內(nèi)膜。單核細(xì)胞分化為巨噬細(xì)胞，巨噬細(xì)胞延續(xù)的慢性炎癥反應(yīng)釋放大量炎性介質(zhì)，巨噬細(xì)胞通過(guò)清除受體逐漸攝取內(nèi)膜膽固醇，并成為泡沫細(xì)胞，形成脂肪條紋，隨后發(fā)展成成熟的纖維斑塊[2]。最終，斑塊穩(wěn)定性的改變導(dǎo)致斑塊破裂和冠狀動(dòng)脈部分或完全血栓形成，引起急性冠脈綜合征（ACS）。考慮到單核細(xì)胞在炎癥升級(jí)和動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展中的作用，單核細(xì)胞的定量被發(fā)現(xiàn)可以改善CHD患者的預(yù)后。在這里，在CHD發(fā)病過(guò)程中不同的單核細(xì)胞亞群的作用將進(jìn)一步被闡述。

1 單核細(xì)胞的來(lái)源及分型

單核細(xì)胞是人體先天免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵成員。在穩(wěn)定狀態(tài)下，它們占外周血白細(xì)胞總數(shù)的3-8%，在保護(hù)宿主免受外界病原體侵害和介導(dǎo)炎癥反應(yīng)方面具有重要作用[2][3]。穩(wěn)定狀態(tài)下的胚胎和成體造血由造血干細(xì)胞（HSC）和祖細(xì)胞（HSPCs）產(chǎn)生髓樣祖細(xì)胞（CMPs），進(jìn)一步分化成粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞祖細(xì)胞（GMPs）和單核細(xì)胞祖細(xì)胞（cMoPs），最終釋放到循環(huán)中[4]。

單核細(xì)胞一直被認(rèn)為是一個(gè)同質(zhì)細(xì)胞群，到21世紀(jì)的大量研究進(jìn)一步證明CD16+單核細(xì)胞是由功能不同的細(xì)胞組成的，這些細(xì)胞具有高或低的CD14表達(dá)[6]。在2010年，國(guó)際免疫學(xué)協(xié)會(huì)統(tǒng)一命名和描述不同的單核細(xì)胞亞群，將單核細(xì)胞分CD14++CD16-為經(jīng)典單核細(xì)胞（占血液?jiǎn)魏思?xì)胞的92%）；CD14++CD16+為中間單核細(xì)胞和CD14+CD16++為非經(jīng)典單核細(xì)胞[7]。

2 單核細(xì)胞的異質(zhì)性

經(jīng)典單核細(xì)胞被認(rèn)為是炎癥細(xì)胞，表達(dá)高水平的CCR2以及CXCR1、CXCR2和CXCR4，低表達(dá)的CX3CR1 （重組人膜結(jié)合型趨化因子受體）和CCR5（以下趨化因子的受體：CCL3、CCL4、CCL8和CCL3）[9]。在LPS刺激下, CD14++CD16-釋放促炎細(xì)胞因子和趨化因子包括IL-10 ，IL-6，IL-8, TNF-α, IL-1β and CCL2[10]。此外[2]它還具有高髓過(guò)氧化物酶和吞噬活性，吞噬作用相關(guān)的許多基因是由它表達(dá)，如CD93、CD64、CD32、CD36、FCN1和信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白（SIRPA），使它在所有單核細(xì)胞亞型中吞噬能力最強(qiáng)[11,12]。

非經(jīng)典單核細(xì)胞（CD14+CD16++）不表達(dá)CCR2和CD62L，但通過(guò)高表達(dá)CX3CR來(lái)與其他亞型單核區(qū)分[13]。非經(jīng)典單核細(xì)胞參與組織再生和清除血管系統(tǒng)中的碎片，從而保持血管的完整性；其高表達(dá)細(xì)胞骨架移動(dòng)性相關(guān)的基因，相細(xì)胞比經(jīng)典單核細(xì)胞而言更具運(yùn)動(dòng)性[14,15]。CD14+CD16++與組織巨噬細(xì)胞有許多相似之處，與成熟相關(guān)的基因表達(dá)從CD14++CD16-經(jīng)CD14++CD16+向CD14+CD16++逐漸增加，因此它是最成熟的單核細(xì)胞亞型[16]。最近的研究證明了，高促炎反應(yīng)與體外的TLR刺激和高水平的miR-146a相關(guān)，miRNA負(fù)調(diào)控TLR信號(hào)，與其他細(xì)胞類型的衰老有關(guān)[17]。而非經(jīng)典單核細(xì)胞表現(xiàn)出最明顯的衰老特征，其次是中間和經(jīng)典亞群。

中間單核細(xì)胞（CD14++CD16+）具有經(jīng)典單核細(xì)胞和非經(jīng)典單核細(xì)胞的表型和功能特征，它們表達(dá)經(jīng)典單核細(xì)胞常見的CCR1、CCR2和CXCR2，也表達(dá)主要在非經(jīng)典單核細(xì)胞上表達(dá)的CX3CR1。與經(jīng)典單核細(xì)胞一樣，它們的細(xì)胞表面也表達(dá)CCR5，這表明它們也可能以CCR5依賴的方式被動(dòng)脈粥樣硬化病變所吸引，從而可能導(dǎo)致心血管疾病[11,18,19]。中間單核細(xì)胞具有高度的炎癥潛能，參與活性氧和促炎癥介質(zhì)如TNF-α和IL-1β的生產(chǎn)。相反，也有報(bào)道稱它們是抗炎細(xì)胞因子IL-10的主要來(lái)源[20-21]?？傊?，鑒于不同單核細(xì)胞亞群功能復(fù)雜性的證據(jù)越來(lái)越多，目前不推薦將CD16+單核細(xì)胞分裂為抗炎CD14++CD16+和促炎CD14+CD16++單核細(xì)胞[22]。

3 單核細(xì)胞與動(dòng)脈粥樣硬化

動(dòng)脈粥樣硬化是一種炎癥性疾病，循環(huán)氧化脂質(zhì)激活內(nèi)皮細(xì)胞，導(dǎo)致單核細(xì)胞募集分化為巨噬細(xì)胞，巨噬細(xì)胞吞噬脂質(zhì)形成泡沫細(xì)胞，然后在動(dòng)脈壁形成病變[23]。高膽固醇血癥能改變單核細(xì)胞粘附分子表達(dá)水平，即增加CD11b和CD14的表達(dá)增加，這可能與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生和嚴(yán)重程度有關(guān)[24]。研究表明，非經(jīng)典單核細(xì)胞數(shù)量與血漿總膽固醇、低密度脂蛋白（LDL）和甘油三酯（TG）水平升高呈正相關(guān)，與高密度脂蛋白（HDL）水平呈負(fù)相關(guān)[25]。小HDL顆粒具有動(dòng)脈粥樣硬化保護(hù)作用和抗炎活性。研究表明，小HDL顆粒水平低的冠心?。–AD）患者中單核細(xì)胞表現(xiàn)出向促炎單核細(xì)胞亞群分布的轉(zhuǎn)變，血清小HDL顆粒水平與循環(huán)非經(jīng)典單核細(xì)胞比例顯著相關(guān)[26]。攜帶ApoE4等位基因的高膽固醇血癥患者以及攜帶ApoE3/E4或E4/E4表型的健康個(gè)體的非經(jīng)典單核細(xì)胞數(shù)量均有所增加[27]。

另有研究[28]發(fā)現(xiàn)低HDL和低Apo-I與中間單核細(xì)胞計(jì)數(shù)的相關(guān)。這些中間單核細(xì)胞促進(jìn)脂質(zhì)積累和增加與E-LDL結(jié)合，此外，中間單核細(xì)胞能獨(dú)立預(yù)測(cè)心血管事件。有證據(jù)表明中間單核細(xì)胞的數(shù)量與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的易損性有關(guān)[29]。與此相關(guān)，最近有研究表明，穩(wěn)定性心絞痛患者冠狀動(dòng)脈斑塊易損可能是由于TLR4在中間核細(xì)胞上表達(dá)上調(diào)，TLR4與重構(gòu)指數(shù)呈正相關(guān)[30]。LoSC等人的研究證明中間單核細(xì)胞計(jì)數(shù)與混合斑塊和鈣化斑塊評(píng)分相關(guān)性最強(qiáng)，而中性粒細(xì)胞和經(jīng)典CD14++CD16-單核細(xì)胞數(shù)量與非鈣化斑塊評(píng)分相關(guān)性顯著。在無(wú)癥狀個(gè)體中，中間單核細(xì)胞可以獨(dú)立預(yù)測(cè)嚴(yán)重冠狀動(dòng)脈狹窄和廣泛的斑塊受累并進(jìn)行危險(xiǎn)分層[31]。中間單核細(xì)胞（CD14 + + CD16 + CCR2 +）的數(shù)量隨著外周動(dòng)脈疾?。≒AD）的進(jìn)展而增加，提示該單核細(xì)胞亞群具有促炎功能[32]。

經(jīng)典單核細(xì)胞與動(dòng)脈粥樣硬化的存在和嚴(yán)重程度有關(guān)，經(jīng)典單核細(xì)胞粘附在活化的內(nèi)皮細(xì)胞上，積聚在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中，并產(chǎn)生有害的巨噬細(xì)胞，證實(shí)了它的炎癥作用[33]。由于經(jīng)典單核細(xì)胞有助于斑塊的進(jìn)展和斑塊易損性有關(guān)，它們?cè)陬A(yù)測(cè)心血管疾?。–VD）患者風(fēng)險(xiǎn)方面可能具有價(jià)值[34][35]。然而，關(guān)于循環(huán)單核細(xì)胞預(yù)后價(jià)值的現(xiàn)有數(shù)據(jù)仍不確定。另有研究表明循環(huán)經(jīng)典單核細(xì)胞與易損斑塊特征無(wú)關(guān)，對(duì)未來(lái)心血管事件風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)方面沒(méi)有價(jià)值[36]。這可能部分是因?yàn)椴煌膯魏思?xì)胞亞群具有不同的斑塊修飾特性[37]。因此，盡管單核細(xì)胞亞群在CVD中發(fā)揮著不同的作用，就我們所知，關(guān)于人類循環(huán)單核細(xì)胞亞群是否與斑塊特征有關(guān)的問(wèn)題尚未得到全面解決。

4 單核細(xì)胞與心肌梗死

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化向心肌梗死（MI）的進(jìn)展與炎癥反應(yīng)的升級(jí)有關(guān)，而炎癥反應(yīng)的升級(jí)在很大程度上依賴于單核細(xì)胞相關(guān)的作用。最近的證據(jù)表明，心肌梗死發(fā)作后約24小時(shí)，外周血中經(jīng)典單核細(xì)胞和中間單核細(xì)胞的濃度達(dá)到峰值，直到第三天仍保持相同的高濃度。另一方面，非經(jīng)典單核細(xì)胞血液中的數(shù)量沒(méi)有任何波動(dòng)[38]。特定亞群的峰值水平之間的差異已被證明可以反映心肌損傷程度及長(zhǎng)期預(yù)后。Tsujoka[39]等人發(fā)現(xiàn)經(jīng)典單核細(xì)胞與C-反應(yīng)蛋白（CRP）峰值呈顯著正相關(guān)，證實(shí)其具有炎癥反應(yīng)升級(jí)的能力；心肌梗死后7天觀察到經(jīng)典峰值水平與心肌搶救程度呈負(fù)相關(guān)，說(shuō)明其在心肌梗死后早期恢復(fù)中的重要性。此外，MI慢性期經(jīng)典單核細(xì)胞數(shù)量與左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）呈負(fù)相關(guān)，表明它與左室不良重構(gòu)有關(guān)。此外，中間單核細(xì)胞數(shù)量與血漿細(xì)胞因子和肌鈣蛋白水平呈顯著相關(guān)，心肌梗死后第7天，其數(shù)量顯著減少。由于肌鈣蛋白與梗死面積有關(guān)，我們可以推測(cè)STEMI肌鈣蛋白的含量可能反映了組織壞死的程度[40]。中間亞群，表達(dá)一系列對(duì)血管生成和組織修復(fù)至關(guān)重要的受體，如CXCR4。因此，中間單核細(xì)胞可以被認(rèn)為是主要參與AMI后愈合過(guò)程的一個(gè)子集[41]。非經(jīng)典單核細(xì)胞在心肌梗死后第7天達(dá)到峰值，并通過(guò)肌成纖維細(xì)胞的積累、血管生成、膠原沉積和趨化因子CX3CR1的表達(dá)參與心肌愈合。LIU等人發(fā)現(xiàn)循環(huán)非經(jīng)典單核細(xì)胞與支架內(nèi)再狹窄呈正相關(guān)，提示該亞型可作為STEMI患者支架內(nèi)再狹窄的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[42]。綜上所訴，不同亞型單核細(xì)胞參與促炎、抗炎活動(dòng)、促心肌愈合、心室重構(gòu)在心肌梗死中發(fā)揮著巨大作用。

5 總結(jié)與展望

不同亞型單核細(xì)胞活性和功能在中的重要在冠狀動(dòng)脈粥樣硬化中的重要性已經(jīng)得到了深入的研究。然而，關(guān)于不同單核細(xì)胞亞型在冠狀動(dòng)脈粥樣硬化中的具體發(fā)病機(jī)制的研究較少，尤其是在中間亞群和非經(jīng)典亞群方面，因此，這也是我們未來(lái)研究的方向。目前動(dòng)脈粥樣硬化藥物治療對(duì)單核細(xì)胞分布的影響可能為單核細(xì)胞在慢性炎癥中的生物學(xué)功能研究提供線索。同樣，未來(lái)研究中評(píng)估心肌梗死后患者單核細(xì)胞亞群與生存率之間關(guān)系的研究，將有助于在改進(jìn)現(xiàn)有風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)工具的同時(shí)，能進(jìn)一步闡明其功能。越來(lái)越多的證據(jù)表明，單核細(xì)胞參與了心臟重構(gòu)的啟動(dòng)和傳播，這有助于利用這一知識(shí)探索新的治療途徑。