李愛玲(綜述)，修瑞娟(審校)

(中國醫(yī)學科學院微循環(huán)研究所，北京 100005)

高血壓是一種慢性血管性疾病，是促進動脈粥樣硬化(atherosclrosis，As)發(fā)生、發(fā)展的重要因素，易累及心、腦、腎、肝等組織，引起心肌梗死、腦卒中和腎損害等并發(fā)癥。低程度的慢性血管炎癥在高血壓及其并發(fā)癥的病理改變中起重要作用，但其起始觸發(fā)因子及其信號轉導途徑尚不清楚[1]。免疫炎性反應是機體的一種天然防御反應，可以對機體組織產生保護和損傷反應，但是持久和過強的炎性反應則會對機體造成嚴重損傷。最近的研究提示，先天及適應性免疫與高血壓相關的血管重構、心肌肥厚等終末器官損傷密切相關[2]。

1 Toll樣受體4及其配體

Toll樣受體(Toll-like receptor，TLR)是模式識別受體，最先在果蠅中發(fā)現，能調節(jié)先天性與獲得性免疫，在抗微生物感染和識別內源性配體中起重要作用[3]。目前已發(fā)現13種TLR，其中與高血壓研究比較密切的是TLR2/4和TLR7/8[4-5]。TLR7/8主要見于先兆子癇的研究，TLR2/4主要與原發(fā)性高血壓相關，特別是TLR4的表達與活性，并且與TLR4的基因多態(tài)性有一定關系。

TLR4是在1997年發(fā)現的一種Toll同源體，主要表達于免疫細胞，如巨噬細胞、中性粒細胞以及樹突狀細胞在內皮細胞、心肌細胞、脂肪細胞、腸上皮細胞亦有表達[6]。TLR4外源性配體主要來自于病原微生物，如脂多糖；而內源性配體來自宿主細胞在機體應激或組織損傷時釋放的成分，如熱激蛋白、細胞外基質降解成分等。TLR4在識別配體后發(fā)生二聚化，進而發(fā)生構像變化，募集下游的信號分子，導致核因子κB(nuclear factor-κB，NF-κB)等激活，誘導促炎性因子大量產生，啟動炎性應答[7]。

2 TLR4表達與血壓關系

最近研究發(fā)現，免疫系統(tǒng)參與了高血壓時的血壓調控[2]。TLR4的表達增強可以導致血壓的增高，而抑制TLR4可以降低血壓，改善自發(fā)性高血壓大鼠(spontaneous hypertensive rat，SHR)腸系膜阻力血管的收縮性[4]。15周齡的SHR，其平均動脈壓(mean arterial pressure，MAP)顯著高于同周齡的Wistar鼠，而腸系膜阻力動脈的TLR4表達同時顯著增高，兩者具相關性。用TLR4抗體處理2周后，SHR的MAP及腸系膜動脈TLR4表達降低[4]。血壓的變化也影響TLR4的表達。原發(fā)性高血壓患者經嚴格治療，血壓可受到嚴格調控，當血壓處于一適宜范圍，即收縮壓<130 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)時，該組患者與常規(guī)治療組(收縮壓<140 mm Hg)相比，前者外周血單核細胞表面TLR2/4顯著下調，尤其是TLR4[8]。

研究發(fā)現，在正常Wistar大鼠中，TLR4抗體治療并不影響MAP；抗高血壓藥物血管緊張素轉化酶抑制劑雷米普利低劑量[10 mg/(kg·d)]雖然可以降低血壓，但對心肌的TLR4表達并沒有影響；而高劑量10 mg/(kg·d)時則既可以降低血壓，同時有效降低心肌TLR4表達[4,9]。說明TLR4對正常機體血壓的調控作用并不明顯，或者說是TLR4并沒有對血壓的直接調控作用，而是在病理狀態(tài)下的間接促血壓升高作用；也進一步提示早期進行抗TLR4作用的必要性和安全性。TLR4信號轉導對血壓調控的機制主要與TLR4介導內皮細胞炎性損傷及血管反應性增強有關。

2.1TLR4介導內皮細胞炎性損傷 內皮細胞炎性損傷是造成主動脈通透性增高、動脈粥樣斑塊形成和血栓形成的重要原因。研究發(fā)現，SHR多個組織均存在炎性因子被誘導和氧化應激反應等明顯的炎癥狀態(tài)，尤其是血管內皮細胞[10]。在SHR的血管內皮細胞和其他細胞均存在NF-κB的表達增強，而持續(xù)抑制NF-κB的表達，則可以起到阻抑SHR血壓進展的作用。中國醫(yī)學科學院微循環(huán)研究所與美國加州大學圣迭哥分校合作研究內皮損傷的機制發(fā)現，無論整體微血管內皮還是離體培養(yǎng)的主動脈內皮細胞，均存在SHR內皮細胞活性氧自由基的形成明顯增多，基質金屬蛋白酶2/9(matrix metalloproteinase，MMP-2/9)活性增高同時伴有胰島素受體(insulin receptor，INSR)、血管內皮生長因子受體(vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR)的蛋白表達降低[11-12]。SHR的腸系膜動脈中TLR4表達增高，其增高程度與血清白細胞介素6(interleukin，IL-6)水平正相關；抗TLR4處理可以降低IL-6血清濃度。所以推測，SHR體內的內源性配體可能通過TLR4/NF-κB途徑導致炎性分子，如IL-6、MMP-9等分泌增多，從而造成內皮細胞損傷[4,13]。

2.2TLR4介導血管反應性的增強 在SHR及原發(fā)性高血壓患者的各種血管可見到內皮依賴性的血管舒張減弱，這主要與內皮細胞損傷導致縮/擴血管物質產生失衡，干擾了正常的微血管舒縮活動有關。SHR腸系膜阻力動脈對去甲腎上腺素的縮血管反應要強于對照組Wistar大鼠，抗TLR4治療2周，可以降低SHR的MAP，同時改善阻力血管的收縮性反應，而同樣，Wistar大鼠的反應性雖然下降但變化不明顯，提示TLR4的血壓調控作用可能是較弱和間接性的[4]。靶向于TLR4的抗炎性治療可能會通過改善內皮細胞功能、微血管自律運動而改善高血壓的靶器官功能障礙，為臨床藥物的應用提供相應的理論依據。

2.2.1舒血管物質生成減少 一氧化氮是內皮細胞生成的一種重要的舒血管物質，其合成減少可導致血管阻力增高，甚而高血壓；應用內皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase，eNOS)抑制劑Nω-硝基-L-精氨酸(Nω-nitro-L-arginine methyl ester，L-NAME)可成功誘導高血壓模型。大多數的證據表明，在SHR體內一氧化氮的生成是減少的，eNOS(通過該途徑生成的一氧化氮直接影響血管的舒縮活動)隨年齡增加而表達降低。在鹽敏感型高血壓大鼠心肌，高鹽刺激可增高TLR4的表達，但降低eNOS表達，同時血壓升高；而在反復高熱處理后，血壓降低，TLR4表達降低，eNOS表達升高[14]。而且，在高脂飲食小鼠，發(fā)現高糖可以通過TLR4途徑抑制eNOS的磷酸化，降低其活性，一氧化氮生成量降低[15]。這些研究雖然未證明TLR4與eNOS間的直接關系，但兩者之間的相關性卻非常明顯。

2.2.2縮血管物質生成增多 內皮素不僅僅是一種強有力的縮血管物質，而且是血管慢性炎癥的重要介質。在未經治療的高血壓患者，血漿內皮素活性同炎性標志物相關，同時伴巨噬細胞、淋巴滲出現象，可以在血壓尚未升高、尚無全身炎癥的時候通過激活蛋白1(activated protein-1，AP-1)和NF-κB而激活血管的炎癥；選擇性的TLR4激動劑可以時間和濃度依賴性誘導人單核源性樹突狀細胞生成內皮素[16]。由此可見，TLR4/內皮素通路在高血壓的發(fā)展過程中可能起到促血壓增高作用。在SHR腸系膜動脈收縮反應中，TLR4表達增高介導血管阻力和MAP，與縮血管物質血栓素A2生成增多有關。抗TLR4治療2周，可以降低SHR的MAP和TLR4表達，伴腸系膜動脈對去甲腎上腺素的反應性降低，血管如果事先用環(huán)加氧酶(cyclo-oxygenase，COX)1的抑制劑sc-560或COX-2的抑制劑NS-398進行孵育，可以降低源自于SHR的腸系膜小動脈對去甲腎上腺素的反應性，而對源于正常wistar和抗體處理的SHR的小動脈反應無影響[4]。由此可以看出TLR4激活對花生四烯酸代謝途徑的影響。

2.3TLR4與高血壓的血管重構 血管重構是影響高血壓進程的一個重要因素[17]。盡管在原發(fā)性高血壓病尚未見TLR4與血管重構的相關報道，TLR4可能通過促基質降解、膠原合成參與血管重構，但在肺動脈高壓時，高遷移率族蛋白B可以通過激活TLR4促進慢性缺氧誘導的肺動脈高壓，包括心室的肥大和肺動脈的重構建；而且該現象在TLR4基因缺陷鼠明顯減弱，提示TLR4在肺動脈高壓中的治療靶標作用[18-19]。在植入的成纖維母細胞中，TLR4的激活可增強Smad信號途徑，可以促進膠原的合成和與組織重構、細胞外基質穩(wěn)態(tài)相關基因的表達，并增強轉化生長因子β1的纖維化作用[20]。在離體條件下通過基因突變或藥理性抑制TLR4信號，上述反應則消失，并博萊霉素誘導的皮膚纖維化反應被削弱。說明TLR4促進血管重構的機制可能是通過內源性配體激活相關通路，影響動脈的膠原聚集。在肥胖癥患者的臟層脂肪組織中，黏合素蛋白C(一種具有促炎效應的細胞外基質糖蛋白)及TLR4水平成為炎癥及細胞外基質重塑的維系[21]。另外一個影響血管重構的重要因子是MMP-9。在動脈硬化研究中，發(fā)現TLR2/4可以誘導人動脈外膜平滑肌細胞分泌MMP-9[13]。在支原體感染的人臍靜脈內皮細胞通過TLR2/4可以誘導VEGF和MMP-9表達，隨細胞的增殖，VEGF和MMP-9呈時間依賴性表達增多，而同VEGF抗體預孵育的內皮細胞則不釋放MMP-9，TLR2/4中和抗體處理者也出現上述情況[22]。

2.4TLR4與高血壓性心肌肥厚 高血壓的一個顯著特點就是進展性心肌肥厚，與持續(xù)的低階的炎性反應相關。在高血壓發(fā)生后，隨著年齡增加，開始出現心肌收縮功能降低，伴心肌纖維化。在兩個相互獨立的高血壓模型中，無論在自發(fā)性高血壓還是L-NAME誘導的高血壓大鼠，盡管幼年(4周齡)血壓已經高于同齡Wky鼠，但心肌TLR4的表達無差異，在少年期(8周齡)及成年期，高血壓鼠的血壓進一步增高，心肌TLR4的表達也顯著增高，心臟/體質量比增高，與血壓增高相關聯(lián)[9]。所以，有理由認為在已確定和正在進展的高血壓中，TLR4表達和活性的增高，促進了整體的炎性反應及心肌肥厚。高血壓時心臟的變化與TLR4的基因多態(tài)性也有一定關系，高血壓女性左心室質量較低與Asp299Gly多態(tài)性相關；而左心室壁炎性反應較輕，則和TLR6的Ser249Pro多態(tài)性相關[23-24]。

3 TLR4與高血壓治療

TLR4抗體在高血壓治療中尚處于基礎研究階段。目前發(fā)現抗高血壓藥物尚具額外抗炎作用，而該作用可能是通過對TLR4表達的直接抑制，并且具有劑量依賴性?？垢哐獕核幬锢酌灼绽?一種血管緊張素轉化酶抑制劑)在常規(guī)治療量,即1 mg/(kg·d)時，僅僅可降低高血壓小鼠的血壓，并不能影響心肌TLR4的表達；但高劑量，即10 mg/(kg·d)時卻可以降低血壓，同時有效降低心肌TLR4的表達[9]。說明TLR4的表達下降并不僅僅是血壓下降的原因，還可能是藥物的直接效應。而另外一種血管緊張素轉化酶抑制劑坎地沙坦在治療量可阻斷離體培養(yǎng)的腎臟系膜細胞上血管緊張素Ⅱ誘導的TLR4表達，在超大劑量時可以對蛋白尿性腎疾病有療效[25-26]；降脂藥菲諾貝特亦可以劑量依賴方式對TLR4表達施以影響，并降低血管緊張素Ⅱ誘導的TLR4 mRNA及蛋白質表達水平[27]。

4 展 望

免疫反應介導的炎性反應在高血壓發(fā)生、發(fā)展中的作用尚不完全確定，觀察TLR4阻斷后是否可以抑制高血壓的起始和進展，是否可以保護血管內皮和心腎等器官功能等尚需進一步的研究。已有研究發(fā)現，獲得性免疫如內皮細胞產生的IL-33，可以對動脈硬化起到很好的保護作用[28]。IL-33是否可以對高血壓的發(fā)生、發(fā)展起到重要的預防和治療作用，尚不清楚。所以，研究并探討SHR內皮促炎狀態(tài)的分子遺傳機制，特別是其與TLR4的相關性及其基因表達變化，將為開發(fā)治療家族性高血壓的新藥提供新思路。

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