蘆琛琛，馬坤嶺

(東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院 腎內(nèi)科，江蘇 南京 210009)

·綜 述·

微粒在脂代謝紊亂介導(dǎo)的靶器官損害中作用的研究進展

蘆琛琛，馬坤嶺

(東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院 腎內(nèi)科，江蘇 南京 210009)

脂代謝紊亂對動脈粥樣硬化、冠心病、脂肪肝、糖尿病及其并發(fā)癥等常見疾病的發(fā)生、發(fā)展有重要的影響。微粒是在細胞活化、凋亡過程中以出芽方式從細胞膜上脫落的微小囊泡，與脂代謝紊亂有著密切聯(lián)系。作者就微粒在脂代謝紊亂介導(dǎo)的靶器官損害中作用的研究進展進行綜述。

微粒； 脂代謝紊亂； 靶器官損害； 文獻綜述

脂代謝紊亂是許多重大疾病的關(guān)鍵性致病因素之一，嚴重威脅公眾健康。有調(diào)查顯示，存在脂代謝紊亂的患者發(fā)生靶器官損害的風(fēng)險更大。因此，積極探索針對脂代謝紊亂的更加有效的治療方法和預(yù)防措施，已成為目前代謝性疾病研究領(lǐng)域的重大課題。

近年來，對微粒(microparticle，MP)的研究逐漸成為熱點。MP是在細胞活化、凋亡過程中形成的直徑0.1～1 μm的微小囊泡，其內(nèi)包含多種活性成分，在多方面發(fā)揮著重要的生物學(xué)功能。針對MP和脂代謝紊亂的研究有助于闡明二者之間的聯(lián)系，加深人們對脂代謝紊亂性疾病的理解。MP的研究為脂代謝紊亂及其所介導(dǎo)的靶器官損害開辟了新的研究靶點，也為該類疾病的發(fā)生、發(fā)展提供了新的視角。

1 MP

MP(也稱微顆?；蛭⑴?的概念在1967年被Wolf以“platelet dust”的形式首次提出[1]。經(jīng)過數(shù)十年的深入研究，MP不再被認為是無功能的細胞代謝產(chǎn)物，而是被定義為自細胞膜脫落的、包含多種生物活性成分的無核微小囊泡。幾乎所有的真核細胞都能夠釋放MP，而血循環(huán)中的MP絕大部分來源于血小板。即使形狀和大小相似，由不同細胞釋放的MP也具備不同的生物活性和功能。MP可存在于健康人的外周血中，但在許多疾病情況下，MP的水平明顯升高，反映出它潛在的研究價值。

1.1 MP的產(chǎn)生

多種因素(如細胞因子、凝血酶、內(nèi)毒素、低氧和切應(yīng)力等)能夠刺激MP的產(chǎn)生，但具體的機制尚不清楚。MP的產(chǎn)生主要有細胞的活化和凋亡兩條途徑。即使來源于同種類型的細胞，經(jīng)這兩條途徑分別生成的MP在表型和數(shù)量上都存在差異。

在正常靜息的真核細胞中，細胞膜的雙分子層有其特定的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)，即磷脂酰絲氨酸(phosphatidylserine，PS)主要存在于膜內(nèi)層。細胞對活化刺激作出反應(yīng)而生成MP的過程，最開始表現(xiàn)為細胞質(zhì)內(nèi)的鈣離子濃度經(jīng)刺激因素調(diào)節(jié)而升高，隨即移位酶和混雜酶被激活、翻轉(zhuǎn)酶的活性被抑制，這3種蛋白酶可控制PS的移動和轉(zhuǎn)運，使得PS由細胞膜內(nèi)層移動到外層；同時，鈣調(diào)蛋白酶被激活，細胞骨架蛋白降解，細胞膜囊泡化、脫落而產(chǎn)生MP[2]。

當前研究多著重于探索由血循環(huán)中的血小板、內(nèi)皮細胞、淋巴細胞等產(chǎn)生的MP，實際上非循環(huán)細胞如腫瘤細胞、間充質(zhì)干細胞等也可產(chǎn)生MP。除此以外，在特定的病理條件下，脂肪細胞、成纖維細胞等也可成為MP的來源。

1.2 MP的組成

1.3 MP的攝取與清除

MP的釋放可看作是一種清除應(yīng)激信號的細胞保護性機制，這種機制在機體存在血管性疾病時被觀測到有明顯的減弱。Jansen等[6]指出，內(nèi)皮細胞凋亡過程中的MP釋放，可作為避免鄰近內(nèi)皮細胞受到更多損傷的一種反饋性保護機制。被釋放的MP一般停留在其母本細胞附近的胞外間隙，或進入體液循環(huán)而被不同細胞攝取來發(fā)揮其生物學(xué)作用。內(nèi)皮細胞就可通過膜聯(lián)蛋白I/PS受體依賴途徑攝取MP，抑制p38的激活來減弱靶細胞的凋亡。每種來源的MP都會在其表面表達黏附分子，這些黏附分子也可能會影響到靶細胞對MP的攝取[7]。

1.4 MP的檢測手段

現(xiàn)階段用于檢測MP的技術(shù)有很多種，但MP的大小差異、低折射率、動態(tài)測量范圍的限定以及樣品處理方法等諸多因素都限制了檢測結(jié)果的準確性。

目前最常用的檢測方法是流式細胞術(shù)。流式細胞術(shù)可利用動態(tài)光散射(dynamic light scattering, DLS)對MP進行按直徑分布的定量分析，也可通過針對細胞表面抗原的熒光標記抗體來確定MP的母本細胞種類并進行計數(shù)[11]。

另外，電阻脈沖法(resistive pulse sensing, RPS)、電子顯微鏡(electron microscope, EM)、納米粒子跟蹤分析(nanoparticle tracking analysis, NTA)以及免疫印跡法和蛋白質(zhì)組學(xué)分析等技術(shù)在MP的研究中亦有廣泛應(yīng)用。篇幅有限，在此不作贅述。

2 MP的生物學(xué)作用

2.1 MP與炎癥

2.2 MP與凝血過程

2.3 MP與血管生成

另一方面，早期即有體外實驗證實，病理狀態(tài)下的高濃度EMP可誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞的凋亡，影響毛細血管網(wǎng)的形成，這一作用可能與增強的氧化應(yīng)激相關(guān)。研究表明，EMP不僅可通過抑制心臟內(nèi)皮NO合酶(endothelial NO synthase，eNOS)來抑制血管生成，且可加強高膽固醇血癥抑制血管生成的作用[20]。

2.4 MP在靶細胞間的交流作用

目前對MP的研究大多得出的是觀察性結(jié)論，對其具體的作用機制尚無確切的說法。然而，近年來越來越多的關(guān)注集中于MP在細胞間的crosstalk中所發(fā)揮的作用，這很可能成為我們闡明MP作用機制的一個切入點。

2.4.2 MP通過受體與靶細胞表面結(jié)合 存在于MP與靶細胞之間的緊密相互作用會引起一種近分泌形式的信號傳導(dǎo)，而MP能夠?qū)⑦@種信號傳送至較遠的靶細胞，或是去激活對這種信號傳導(dǎo)起到調(diào)節(jié)作用的生物活性物質(zhì)。MP對膜受體的轉(zhuǎn)運可改變靶細胞的表型，提高靶細胞對不同活化刺激的敏感性[2]。

3 MP在脂代謝紊亂介導(dǎo)的靶器官損害中的作用

3.1 MP在脂代謝紊亂介導(dǎo)的心血管疾病發(fā)生中的作用

血脂異常是心血管疾病(cardiovascular diseases，CVD)的主要危險因素之一。動脈粥樣硬化及其不穩(wěn)定斑塊破裂以及在此基礎(chǔ)上血栓的形成，是發(fā)生心血管事件的重要原因。

3.2 MP在脂代謝紊亂介導(dǎo)的肝損傷中的作用

3.3 MP在脂代謝紊亂介導(dǎo)的腎損傷中的作用

慢性腎臟疾病(chronic kidney disease, CKD)如糖尿病腎病(diabetic nephropathy, DN)、腎病綜合征等都伴有脂代謝紊亂的表現(xiàn)，而血脂異常亦可加速腎臟疾病的發(fā)生與發(fā)展。研究表明，處于CKD 3～4期的DN患者在接受降脂治療后，其體內(nèi)促凝性MP的數(shù)量明顯減少，有利于降低其動脈粥樣硬化并發(fā)癥的發(fā)生率。

有研究指出，DN患者所存在的脂代謝紊亂與腎臟病變和糖代謝紊亂均相關(guān)，相比于單純的腎病患者有更強的危害性。有研究觀測到，腎臟足細胞在機械牽拉和高糖應(yīng)激的情況下可產(chǎn)生MP，這些MP可早于蛋白尿作為糖尿病腎臟損害的早期標志物。此外，氧化應(yīng)激在糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)展過程中有重要地位，高糖狀態(tài)下機體可由多種通路產(chǎn)生ROS，引起細胞和組織的損傷。近來也有文獻報道，內(nèi)皮細胞MP含有NADPH氧化酶的多個亞單位，能夠產(chǎn)生ROS來引發(fā)內(nèi)皮細胞損傷和血管炎癥[30]。

4 結(jié) 語

作為機體內(nèi)細胞活化和凋亡過程的產(chǎn)物，MP所具備的多種重要生物學(xué)功能毋庸置疑，在未來的臨床工作中有著廣闊的應(yīng)用前景。然而目前我們對MP的認識和了解有限，因此，對其作用機制的深入研究，有助于我們進一步理解MP與疾病間的密切聯(lián)系，從而探索更加有效的病情監(jiān)測方法和治療措施。

[8] LITVACK M L,POST M,PALANIYAR N.IgM promotes the clearance of small particles and apoptotic microparticles by macrophages[J].PLoS One,2011,6(3):e17223.

國家自然科學(xué)基金資助項目(81470957)；江蘇省自然科學(xué)基金資助項目(BK20141343)

R589.2

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