王苗苗,李曉魯
據(jù)我國(guó)2018年心血管病報(bào)告[1]統(tǒng)計(jì),我國(guó)心血管病患病率及死亡率處于上升階段,心血管病死亡率居首位,高于腫瘤及其他疾病,占居民疾病死亡構(gòu)成的40%以上。動(dòng)脈粥樣硬化(AS)不穩(wěn)定斑塊的破裂或糜爛導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈(冠脈)內(nèi)血栓形成,被認(rèn)為是大多數(shù)急性冠脈綜合征(ACS)發(fā)病的主要病理基礎(chǔ)。
冠脈內(nèi)膜的炎癥反應(yīng)被一致認(rèn)為是引起AS、斑塊不穩(wěn)定甚至斑塊破裂引起血栓栓塞的病理基礎(chǔ),急性期炎癥因子在斑塊不穩(wěn)定乃至斑塊破裂中起著至關(guān)重要的作用。
1.1 C反應(yīng)蛋白C反應(yīng)蛋白(CRP)是一種可在肝臟和動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中分泌的急性期反應(yīng)蛋白。CRP是導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(冠心?。┑莫?dú)立危險(xiǎn)因素,同時(shí)證實(shí)CRP持續(xù)升高預(yù)示著斑塊不穩(wěn)定狀態(tài)的持續(xù)存在[2,3]。超敏CRP(hs-CRP)是根據(jù)檢測(cè)方法學(xué)CRP在低濃度(1~10 mg/L)范圍內(nèi)有更高敏感性而得名,是區(qū)分低水平炎癥狀態(tài)的靈敏指標(biāo)。目前普遍認(rèn)為hs-CRP是冠心病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,是診斷和預(yù)測(cè)心血管事件發(fā)生、發(fā)展的有效指標(biāo)。徐冉等[4]研究通過(guò)應(yīng)用虛擬組織學(xué)--血管內(nèi)超聲(VH-IVUS)對(duì)冠脈檢查及斑塊特征分析,發(fā)現(xiàn)血清hs-CRP與血管內(nèi)超聲虛擬組織學(xué)的斑塊脂質(zhì)壞死組織面積、斑塊重塑指數(shù)等斑塊易損性形態(tài)特征密切相關(guān),且hs-CRP認(rèn)為可反映斑塊炎癥程度與易損程度。Tajfard等[5]研究證明了hs-CRP水平與冠脈解剖病變的嚴(yán)重程度間存在良好相關(guān)性。
1.2 腫瘤壞死因子α(TNF-α)TNF-α是由被激活的巨噬細(xì)胞或單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等產(chǎn)生的一種多肽,可參與多種疾病的病理生理過(guò)程,導(dǎo)致血栓形成、細(xì)胞凋亡,在機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)和炎癥反應(yīng)中扮演了重要角色[6],目前認(rèn)為T(mén)NF-α是導(dǎo)致動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞功能絮亂、內(nèi)膜增生的重要因素之一。既往研究表明TNF-α表達(dá)上調(diào),可能會(huì)介導(dǎo)并放大多個(gè)相互反應(yīng),導(dǎo)致持續(xù)炎癥反應(yīng)及斑塊不穩(wěn)定。高脂飲食誘導(dǎo)的的斑塊形成過(guò)程中TNF-α水平升高,而在腺病毒抑制主動(dòng)脈趨化素基因后,高脂飲食誘導(dǎo)的AS明顯改善,且血清TNF-α下降[7]。在另一項(xiàng)研究直接表明TNF-α在病變冠脈中表達(dá)增強(qiáng),不穩(wěn)定斑塊組表達(dá)強(qiáng)度為(-~+++),陽(yáng)性率為93.54%,說(shuō)明TNF-α與斑塊不穩(wěn)定性有著重要聯(lián)系[8]。
1.3 白細(xì)胞介素(IL)IL目前已發(fā)現(xiàn)38種。IL-6可通過(guò)激活核因子κB,使局部炎癥和細(xì)胞因子的轉(zhuǎn)錄增強(qiáng),促使平滑肌細(xì)胞遷移及增殖,促使單核細(xì)胞聚集、浸潤(rùn),以及下調(diào)血漿脂多糖的活性,加速泡沫細(xì)胞形成,均促進(jìn)AS的發(fā)生及發(fā)展,導(dǎo)致斑塊的不穩(wěn)定。IL-17可促進(jìn)T細(xì)胞的激活和刺激上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞產(chǎn)生IL-6、IL-8、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞刺激因子(GM-CSF)、細(xì)胞黏附分子1(CAM-1)、前列腺素E2等,使局部組織中炎癥因子激活并增加,通過(guò)誘導(dǎo)核轉(zhuǎn)錄因子、絲裂原激活蛋白酶途徑及C/EBP轉(zhuǎn)錄因子等下游通路實(shí)現(xiàn)炎性作用。任廣理等[9]研究中證實(shí)IL-17、IL-6與AS形成和斑塊不穩(wěn)定密切相關(guān)。
IL-18是一個(gè)前炎癥因子,通過(guò)誘導(dǎo)多種促炎因子、趨化因子及黏附分子等調(diào)節(jié)炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng),在AS的發(fā)生及發(fā)展有著重要作用[10]。Yoon等[11]研究發(fā)現(xiàn)IL-18在AS斑塊中高表達(dá)與斑塊的不穩(wěn)定性相關(guān)。舒曉蓉等[12]研究發(fā)現(xiàn)IL-18血清水平在急性心肌梗死患者中增高,推測(cè)IL-18 可能通過(guò)上調(diào)細(xì)胞外基質(zhì)金屬蛋白酶誘導(dǎo)因子(EMMPRIN)的表達(dá)刺激基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)分泌,引起斑塊不穩(wěn)定及斑塊破裂。
1.4 血清甲殼質(zhì)酶蛋白40(YKL-40)YKL-40,又稱(chēng)人軟骨糖蛋白-39(HC-gp39),被認(rèn)為是早期炎癥和內(nèi)皮功能障礙的新標(biāo)志物,首次在人成骨細(xì)胞培養(yǎng)基中鑒定,由巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和癌細(xì)胞產(chǎn)生和分泌。Hempen等[13]研究提出YKL-40能激活p38MAPK增加人單核細(xì)胞基質(zhì)金屬蛋白酶家族表達(dá),或者上調(diào)VEGF的表達(dá),刺激內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞增殖和遷移,促進(jìn)血管新生,參與斑塊不穩(wěn)定的發(fā)生與發(fā)展。Chen等[14]研究發(fā)現(xiàn)血清YKL-40水平是預(yù)測(cè)大動(dòng)脈粥樣硬化樣卒中臨床預(yù)后的重要獨(dú)立生物標(biāo)志物。一項(xiàng)最新臨床回顧性分析研究[15]證實(shí)血清YKL-40可能反映冠脈粥樣硬化斑塊的炎癥程度以及斑塊的不穩(wěn)定程度,斑塊炎癥反應(yīng)越激烈,斑塊越不穩(wěn)定,血清YKL-40水平越高,且YKL-40水平與冠心病患者罪犯病變的薄纖維帽粥樣斑塊形成獨(dú)立相關(guān)。
AS是慢性炎癥性疾病,炎癥貫穿其發(fā)生發(fā)展、斑塊不穩(wěn)定的各個(gè)階段。目前已證實(shí)不穩(wěn)定斑塊特征包括:薄的纖維帽、較大的脂質(zhì)壞死核心及較多的巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)等[16]。動(dòng)脈硬化病變區(qū)域滋養(yǎng)血管的密度與炎癥細(xì)胞積聚的程度密切相關(guān)[17],AS晚期炎癥細(xì)胞通過(guò)血管滲漏滲入斑塊,炎癥細(xì)胞釋放富含絲氨酸蛋白酶和基質(zhì)金屬蛋白酶的顆粒,水解消化血管壁的彈力纖維和基底膜的相關(guān)成分,導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定,纖維帽變薄及斑塊糜爛最終發(fā)展為斑塊破裂。
2.1 淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞這類(lèi)免疫炎癥因子促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附因子和趨化因子的分泌和聚集,增加血管內(nèi)皮的黏附作用,導(dǎo)致局部斑塊,促進(jìn)在斑塊的生長(zhǎng)發(fā)展。郭愛(ài)桃等[18]通過(guò)觀察冠脈硬化斑塊的形態(tài)學(xué)發(fā)現(xiàn),不穩(wěn)定斑塊大部分為偏心性斑塊,含有大的脂質(zhì)壞死核心,纖維帽薄,纖維帽內(nèi)尤其在肩部可見(jiàn)較多的淋巴樣細(xì)胞浸潤(rùn);而且發(fā)現(xiàn)斑塊內(nèi)平滑肌細(xì)胞明顯減少,而巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞和肥大細(xì)胞顯著增多,認(rèn)為這些因素導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定的主要病理學(xué)機(jī)制。Guo等[19]研究表明斑塊內(nèi)吞噬血紅蛋白的巨噬細(xì)胞(CD163+)具有促進(jìn)斑塊內(nèi)血管生成、導(dǎo)致血管滲漏和加劇炎癥等作用。
2.2 血管生成素樣蛋白2(Angptl 2)血管生成素樣蛋白主要由內(nèi)臟脂肪細(xì)胞表達(dá)和分泌的一種促炎性介質(zhì)。Yusuke等[20]發(fā)現(xiàn)Angptl 2的強(qiáng)制表達(dá)促進(jìn)了脂肪組織中巨噬細(xì)胞的積累和促炎性M1極化,更直接地激活巨噬細(xì)胞的促炎反應(yīng),并認(rèn)為Angptl 2可能通過(guò)巨噬細(xì)胞的蓄積和促炎性激活而在組織炎癥中起重要作用。Taketani等[21]通過(guò)研究移植Angptl 2轉(zhuǎn)基因小鼠的脂肪組織,發(fā)現(xiàn)Angptl 2可促進(jìn)炎癥和血管內(nèi)膜的增厚,推測(cè)Angptl 2可能引起血管內(nèi)皮功能障礙,誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞遷移,刺激內(nèi)皮促炎細(xì)胞因子和粘附分子的表達(dá),而促使AS的發(fā)展,促使斑塊不穩(wěn)定的發(fā)生。一項(xiàng)新近研究表明急性心肌梗死(AMI)患者Angptl 2水平與冠脈病變嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[22],同樣提示Angptl 2在斑塊不穩(wěn)定方面發(fā)揮重要的作用。
2.3 Mac-2結(jié)合蛋白(M2BP)M2BP是一種分泌型的高度糖基化蛋白,也是巨噬細(xì)胞清道夫受體富含半胱氨酸域超家族成員之一。謝浩[23]從體內(nèi)和體外兩個(gè)水平證實(shí)了,M2BP通過(guò)激活細(xì)胞內(nèi)NF-κB p65和MAPK(P38、ERK和JNK)信號(hào)通路,上調(diào)斑塊內(nèi)單核巨噬細(xì)胞MMP2和MMP9的表達(dá),促進(jìn)膠原的降解而使斑塊不穩(wěn)定。M2BP受炎癥因子的調(diào)控,通過(guò)上調(diào)單核巨噬細(xì)胞內(nèi)炎癥因子的合成分泌,上調(diào)血管內(nèi)皮細(xì)胞表面黏附分子的表達(dá)和趨化因子的合成分泌,促進(jìn)單核細(xì)胞的趨化遷移及其與血管內(nèi)皮細(xì)胞的黏附,參與斑塊內(nèi)的血管新生等機(jī)制,促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展和介導(dǎo)斑塊不穩(wěn)定。一項(xiàng)新近研究發(fā)現(xiàn)M2BP陽(yáng)性表達(dá)與巨噬細(xì)胞標(biāo)記物CD68及細(xì)胞凋亡呈正相關(guān),與平滑肌細(xì)胞標(biāo)記物α-SMA及膠原蛋白陽(yáng)性面積呈負(fù)相關(guān),同樣證實(shí)了M2BP與斑塊的不穩(wěn)定性相關(guān)[24]。
2.4 巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子(MIF)MIF是一種炎癥細(xì)胞因子和非典型趨化因子,可促進(jìn)巨噬細(xì)胞聚集、粘附在破損的血管內(nèi)皮上,同時(shí)還可作為中介分子調(diào)節(jié)MMP的產(chǎn)生,導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定,引起斑塊纖維帽破裂,炎癥因子大量聚集,促進(jìn)急性血栓形成而造成冠脈堵塞或閉塞[25]。柴文文等[26]研究發(fā)現(xiàn)急性心肌梗死和不穩(wěn)定型心絞痛患者的MIF水平明顯增高,認(rèn)為 MIF可作為斑塊不穩(wěn)定的預(yù)測(cè)因子。
脂質(zhì)被巨噬細(xì)胞吞噬,形成泡沫細(xì)胞,不斷沉積在斑塊內(nèi),形成脂質(zhì)壞死核心。壞死脂質(zhì)的核心大小在斑塊不穩(wěn)定性進(jìn)展中有著重要貢獻(xiàn),當(dāng)在斑塊損傷中脂質(zhì)核心大?。?0%時(shí),纖維帽易發(fā)生破裂。
3.1 氧化修飾低密度脂蛋白(Ox-LDL)Ox-LDL是低密度脂蛋白(LDL)發(fā)生復(fù)雜的氧化修飾過(guò)程的產(chǎn)物,可被巨噬細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞吞噬形成泡沫細(xì)胞,參與白細(xì)胞的活化,在AS斑塊的形成和發(fā)展中占有重要作用。Ox-LDL可導(dǎo)致纖維帽中的內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙,促進(jìn)纖維帽降解,導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定甚至斑塊破裂[27]。李寶亮等[28]研究發(fā)現(xiàn)急性心肌梗死(AMI)患者血漿Ox-LDL水平均異常升高,且隨冠脈斑塊穩(wěn)定性變化而變化,提出Ox-LDL為不穩(wěn)定斑塊的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。
3.2 脂蛋白相關(guān)磷脂酶A2(Lp-PLA2)Lp-PLA2最初被命名為血漿血小板活化因子乙酰水解酶(pPAF-AH),主要由巨噬細(xì)胞分泌,且以低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)復(fù)合物形式在血液中循環(huán)[29],對(duì)血小板活化因子(PAF)具有水解作用[30],還可水解ox-LDL為溶血磷脂酰膽堿(LPC)和氧化非酯化脂肪酸(OxNEFA)。Lp-PLA2通過(guò)巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞淋巴細(xì)胞的募集產(chǎn)生促炎介質(zhì),在氧化磷脂水解代謝成動(dòng)脈粥樣硬化因子LPC和OxNEFA過(guò)程中發(fā)揮重要作用并觸發(fā)驗(yàn)證反應(yīng),促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的發(fā)展,導(dǎo)致壞死脂質(zhì)核心的形成,引起斑塊不穩(wěn)定,甚至斑塊破裂。Ferguson等[31]發(fā)現(xiàn)在單核細(xì)胞向巨噬細(xì)胞成熟過(guò)程中Lp-PLA2的表達(dá)持續(xù)增加,且進(jìn)一步極化到M1巨噬細(xì)胞和泡沫細(xì)胞。在載脂蛋白E缺乏小鼠體內(nèi),慢病毒介導(dǎo)的RNA干擾能有效抑制Lp-PLA2的表達(dá),炎癥基因表達(dá)減少、脂質(zhì)含量降低、膠原含量增加,斑塊易損性降低,使炎癥和動(dòng)脈粥樣硬化得以改善[32]。Lp-PLA2被認(rèn)為是心血管風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)可靠的生物標(biāo)志物,對(duì)AS和斑塊不穩(wěn)定的發(fā)生發(fā)展有著重要意義。
3.3 氧化三甲胺(TMAO)TMAO是由腸道菌群代謝產(chǎn)物三甲胺吸收入血,在肝臟經(jīng)黃素單氧化酶轉(zhuǎn)化而來(lái)的小分子化合物。TMAO可上調(diào)冠脈內(nèi)巨噬細(xì)胞清道夫受體的表達(dá),促進(jìn)泡沫細(xì)胞的形成[33];通過(guò)激活NLRP3炎癥小體和促分裂原活化蛋白14激酶/核因子-κB途徑誘發(fā)血管炎癥[34,35];可抑制巨噬細(xì)胞內(nèi)膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)[36],參與AS的形成和發(fā)展,參與斑塊不穩(wěn)定的發(fā)生。研究顯示AMI斑塊破裂組TMAO血漿水平明顯增高,且單因素回歸分析顯示TMAO是斑塊破裂的預(yù)測(cè)因子[37]。盛兆雪等[38]研究發(fā)現(xiàn)TMAO高值組具有更高的TCFA/微通道發(fā)生率,且纖維帽更?。籘MAO高值組罪犯斑塊巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)更常見(jiàn),且TMAO與巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)程度呈顯著正相關(guān),說(shuō)明AMI斑塊破裂人群血漿TMAO與罪犯斑塊的不穩(wěn)定性相關(guān)。
眾多因子的參與使動(dòng)脈粥樣硬化不穩(wěn)定斑塊的形成及發(fā)展,最終導(dǎo)致斑塊破裂,并繼發(fā)形成血栓,引起急性心血管事件的發(fā)生。參與AS過(guò)程中斑塊不穩(wěn)定、斑塊破裂發(fā)生發(fā)展相關(guān)機(jī)制及調(diào)控因素目前仍未完全闡明,需進(jìn)一步研究探索。而這些動(dòng)脈粥樣硬化不穩(wěn)定性相關(guān)因子的發(fā)現(xiàn)則是為冠心病等以動(dòng)脈粥樣硬化為基礎(chǔ)的疾病的早期診斷、預(yù)防及治療提供新的靶點(diǎn)。