楊復唐 廖明芳 曲樂豐

當前以卒中為代表的心血管疾病已成為中國居民的首要死亡原因［1］。動脈粥樣硬化是卒中發(fā)生的病理基礎，血管內(nèi)破碎的粥樣斑塊是導致卒中發(fā)生的直接原因［2］。動脈粥樣斑塊發(fā)生破裂源于粥樣斑塊穩(wěn)定性降低。因此，研究粥樣斑塊穩(wěn)定性的影響因素、尋找調(diào)節(jié)斑塊穩(wěn)定性的分子機制對于診治動脈粥樣硬化，以及預防卒中發(fā)生具有重要意義。粥樣斑塊主要由壞死核心和纖維帽構成，其穩(wěn)定性由這兩者動態(tài)平衡決定，在纖維帽較厚而壞死核心較小時，粥樣斑塊穩(wěn)定性較強；反之則其穩(wěn)定性下降。在進展期的斑塊中，由凋亡細胞及其碎片聚集產(chǎn)生的壞死核心增大是導致斑塊發(fā)生破裂的重要病理基礎［3］，能否及時有效地清除凋亡細胞成為維持粥樣斑塊穩(wěn)定的關鍵。

胞葬作用（efferocytosis）是機體內(nèi)一種吞噬細胞清除程序性死亡細胞的生理過程［4］。efferocytosis一詞源于希臘語，意為將死尸帶到墳墓。在生理狀態(tài)下，健康人體內(nèi)每秒都有數(shù)以百萬計的細胞發(fā)生以凋亡為代表的細胞程序性死亡［5］，這種程序性死亡是機體維持正常功能的主要手段［4］。胞葬作用通過清除程序性死亡細胞，避免死亡細胞聚集和壞死成分釋放，維持機體內(nèi)穩(wěn)態(tài)［6］。粥樣斑塊中的胞葬作用能夠抑制凋亡細胞發(fā)生二次壞死，縮小壞死核心面積，是斑塊穩(wěn)定性的保護因素。

1 胞葬作用概述

胞葬作用是由吞噬細胞與凋亡細胞協(xié)同完成的細胞功能。其起始于細胞凋亡后釋放出“找到我”（find me）的信號分子，包括直接的配體分子如溶血磷脂酰膽堿、1-磷酸鞘氨醇等，以及間接的信號分子如CX3CL1蛋白［7］等。吞噬細胞接收到“找到我”的信號后，其表面的吞噬受體如Mer酪氨酸蛋白激酶受體（Mertk）［7］、低密度脂蛋白受體相關蛋白1（LRP1）［7］、清道夫受體1（SRB1）［8］等可直接與凋亡細胞表面的“吃掉我”（eat me）信號分子如磷脂酰絲氨酸、氧化磷脂［9］、鈣網(wǎng)蛋白［10］等相連，同時也可由細胞外的橋接分子如乳脂球樣表皮生長因子8（Mf ge8）［11］、血清補體 C1q［12］、轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶TG2［13］、人生長停滯特異性蛋白6（GAS6）［14］等將吞噬細胞與凋亡細胞相連，隨后激活吞噬細胞的吞噬功能，吞噬細胞的表面分子如磷脂酰絲氨酸、氧化磷脂［9］等結合凋亡細胞，完成對凋亡細胞的清除。整個過程從凋亡細胞釋放“找到我”信號分子，到橋接分子將吞噬細胞與凋亡細胞相連，凋亡細胞釋放“吃掉我”信號分子與吞噬細胞表面吞噬受體連接，最終由吞噬細胞清除凋亡細胞。這一過程中有眾多信號分子參與調(diào)控，以確保能夠及時清除凋亡細胞而不損傷正常組織［15］。凋亡細胞表面表達和釋放的信號分子決定了該細胞是否會被吞噬細胞標記為待清除細胞，并被吞噬細胞清除，這些信號分子和細胞外的胞葬橋接分子也成為調(diào)節(jié)胞葬作用能力的關鍵［3，16］。目前對人類動脈粥樣硬化斑塊標本的分析和動物模型實驗均證實，有效的胞葬作用對清除斑塊內(nèi)壞死物質(zhì)，抑制動脈粥樣斑塊增長和提高斑塊穩(wěn)定性有著不可替代的作用［17］。

2 胞葬作用受損對動脈粥樣斑塊的影響

在正常情況下，細胞凋亡后會迅速被識別清除，這一過程在數(shù)分鐘內(nèi)即可完成［15］。在代謝較快的組織（如胸腺、骨髓等）中，采用末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶（Td T）標記法可尋獲的凋亡小體極少［18］。而個別凋亡小體可見的研究［18］發(fā)現(xiàn)，凋亡小體通常在吞噬細胞附近，這種共定位的現(xiàn)象說明胞葬過程正在進行中。已有研究［3］證實，粥樣斑塊內(nèi)胞葬效果僅相當于機體其他部分胞葬效果的5%；亦有研究［19］證實，粥樣斑塊發(fā)展至晚期，斑塊內(nèi)胞葬功能會受損。

胞葬功能受損對粥樣斑塊的影響可體現(xiàn)在以下3方面：①胞葬受損導致更多巨噬細胞轉(zhuǎn)化為泡沫細胞。在正常的胞葬過程中，由于細胞本身無法代謝脂質(zhì)，吞噬細胞在吞噬凋亡細胞后可將吞入的脂質(zhì)逆向轉(zhuǎn)運至細胞外，從而維持吞噬細胞的正常功能并繼續(xù)起到胞葬作用［20］。而在胞葬作用受損的情況下，吞噬細胞向細胞外轉(zhuǎn)運脂質(zhì)的通路受到抑制，導致吞噬了凋亡細胞的吞噬細胞轉(zhuǎn)變?yōu)榕菽毎?，加速泡沫細胞的形成?7］。②胞葬受損抑制吞噬細胞功能。在正常的胞葬作用中，吞噬細胞在吞噬凋亡細胞后會分泌IL-10、TGF-β等［21］信號分子，避免炎癥因子進一步聚集，將炎性反應控制在合理范圍之內(nèi)。胞葬作用可促進吞噬細胞對凋亡細胞內(nèi)氧化性脂蛋白等各種有害因子的耐受能力［22］，避免吞噬細胞受損。在胞葬功能受損時，吞噬時引發(fā)大量炎性反應，但吞噬細胞本身無法處理吞入的有害因子，進而導致吞噬細胞功能減退。③胞葬受損導致凋亡細胞內(nèi)抑制斑塊穩(wěn)定的細胞因子釋放。在正常情況下，凋亡細胞會在細胞膜破損、細胞內(nèi)物質(zhì)外泄前被吞噬細胞迅速清除，這一機制確保凋亡細胞不會引發(fā)相關的免疫反應［4］。在胞葬功能受損時，凋亡細胞的細胞膜受損可導致細胞內(nèi)的大量因子釋放至細胞外［23］，其中包括可促進斑塊內(nèi)血管形成的斑塊去穩(wěn)定蛋白酶和血栓形成組織因子，這些因子均會導致粥樣斑塊穩(wěn)定性降低。

3 動脈粥樣硬化引起胞葬能力受損的原因

目前對于動脈粥樣斑塊內(nèi)胞葬能力受損的原因尚無定論。根據(jù)Thorp等［6］提出的猜想，動脈粥樣斑塊內(nèi)壞死物質(zhì)聚集的可能原因有3個：①斑塊內(nèi)出現(xiàn)大量凋亡；②斑塊內(nèi)巨噬細胞吞噬能力下降；③凋亡的血管細胞的可吞噬性降低。針對這一猜想，研究者為探究胞葬能力受損的原因進行了大量的研究。

在正常情況下，斑塊內(nèi)的程序性死亡細胞會多于正常組織［24］，但大量實驗均說明巨噬細胞的胞葬能力應足以迅速、完全地清除凋亡細胞［15］。在早期的動脈粥樣斑塊中，巨噬細胞的凋亡能夠在一定程度上防止斑塊的增大并提高斑塊的穩(wěn)定性［25］。而 Clar ke等［26］的研究證實，在正常血管組織內(nèi)誘導細胞凋亡并不會引起不良后果，而在晚期的動脈粥樣斑塊內(nèi)進行同樣的實驗則會導致斑塊穩(wěn)定性降低。因此，大量的細胞凋亡并非壞死物質(zhì)在血管壁聚集的原因。

眾多研究結果表明，在動脈粥樣硬化的病理條件下，吞噬細胞的工作效率有所下降，比如巨噬細胞的極化更傾向于促炎的M1型細胞，這使吞噬能力較強的 M2型細胞比例減少［27］；樹突狀細胞在動脈粥樣硬化的條件下吞噬能力也有所降低［28］；血管平滑肌細胞在接觸氧化性脂質(zhì)后會喪失吞噬能力［26］。上述結果表明，在動脈粥樣硬化斑塊中，吞噬細胞的絕對數(shù)量減少且吞噬能力下降。

與機體其他組織的凋亡細胞相比，斑塊內(nèi)凋亡的平滑肌細胞被吞噬細胞識別且吞噬的能力下降明顯。分析其主要原因如下。①患者本身的基因型易感動脈粥樣硬化，如對遺傳性冠狀動脈粥樣硬化患者的全基因組分析發(fā)現(xiàn)，其高致病性的等位基因可下降胞葬作用中重要的“吃掉我”信號分子鈣網(wǎng)蛋白的表達水平［29］，這將導致大量凋亡的平滑肌細胞逃逸胞葬過程進而引起粥樣斑塊增大。②斑塊內(nèi)的炎性反應環(huán)境會影響胞葬相關信號分子的表達水平，如動脈粥樣斑塊中的TNF-α表達水平較高，其可上調(diào)胞葬作用“別吃我”分子白細胞分化抗原47（CD47）的表達水平［30］，而炎性反應相關的toll樣受體信號會下調(diào)“吃掉我”受體配體Mf ge8的表達水平［11］，并抑制“吃掉我”受體配體Mert k和LRP1等的活性［7］。胞葬能力下降導致的炎性反應物質(zhì)不斷累積，進一步影響了這些信號分子的表達并抑制胞葬作用［15］，從而形成惡性循環(huán)。③斑塊內(nèi)的氧化性低密度脂蛋白可直接導致斑塊內(nèi)凋亡細胞的可吞噬性降低［3］，如氧化性低密度脂蛋白可促進凋亡細胞分泌自身抗體，這些抗體能夠覆蓋凋亡細胞表面的“吃掉我”受體配體［31］；此外，氧化性低密度脂蛋白亦可競爭性結合SRB1［8］，使凋亡細胞難以被清除。

總之，動脈粥樣硬化斑塊內(nèi)胞葬作用下降主要是由吞噬細胞的吞噬水平降低和胞葬相關信號分子紊亂所致，而其他諸如遺傳、免疫和炎性反應等方面的因素也值得學者作進一步的研究。

4 胞葬作用在動脈粥樣硬化診療中的應用前景

通過促進胞葬作用治療動脈粥樣硬化的機制主要是增加促胞葬作用分子的分泌［32］和改進吞噬細胞的吞噬能力［33］。調(diào)節(jié)胞葬相關信號分子的研究［30］如CD47抗體對CD47抑制效果的結果顯示，CD47抗體療法在一些情況下會引起噬紅細胞作用和貧血發(fā)生，該不良反應可通過調(diào)整劑量來避免。如何在提高凋亡細胞被吞噬細胞識別并清除的同時，避免正常細胞被誤傷依然是此類治療方法需要關注的問題。藥物涂層支架和納米技術靶向治療能夠直接在病變部位給藥以避免對健康組織造成損傷，可能是一個有效的解決方案。而提高吞噬細胞吞噬能力的研究則主要針對如何使巨噬細胞向抑炎型的M2型轉(zhuǎn)化，如肝臟X受體（LXR）的特異性激動劑nagilactone B就能夠促進巨噬細胞的M2型極化并促進胞葬作用，減少斑塊的形成和縮小其壞死核心的面積［34］。上述研究均證實，增強胞葬作用在抑制動脈粥樣硬化和提高斑塊穩(wěn)定性方面具有積極的意義。

因平滑肌細胞來源的巨噬細胞的信號通路與經(jīng)典巨噬細胞不同，針對其在胞葬中作用的研究可能會發(fā)現(xiàn)新的治療方法。動脈粥樣硬化與腫瘤發(fā)病機制的相關性目前也得到了研究者們的重視，將腫瘤免疫相關的治療方法應用于增強動脈粥樣硬化中的胞葬作用將是重要的研究方向。此外，吸煙、高脂血癥和血管血流的剪切力等傳統(tǒng)的動脈粥樣硬化高危因素可抑制胞葬作用［35］，而經(jīng)典的抗動脈粥樣硬化藥物如他汀類藥物和一些非甾體類過氧化物酶體增殖物受體（PPAR）γ激動劑可增強斑塊內(nèi)的胞葬作用［35］。因此，對于傳統(tǒng)高危因素的防控和對經(jīng)典藥物的老藥新用均可增強粥樣斑塊中的胞葬作用。

綜上所述，胞葬作用在動脈粥樣硬化中的重要病理意義已得到學術界的認可，相信隨著相關研究的進一步深入，以增強胞葬作用為目標的新療法將會不斷涌現(xiàn)，為動脈粥樣硬化患者的診治提供幫助。