李婧玉，李琦，陳暢**

（1. 哈爾濱醫(yī)科大學藥學院藥理學教研室，黑龍江 哈爾濱 150086；2. 哈爾濱醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院生物治療中心，黑龍江 哈爾濱150086）

動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）以局部病變血管脂質累積為主要特征，而由斑塊破裂所導致的局部血栓形成更是引起急性心肌梗死的主要原因[1]。研究證實，多種因素參與AS的發(fā)生發(fā)展，主要包括血管平滑肌細胞（vascular smooth muscle cell，VSMC）、血管內皮細胞（endothelial cell，EC）、血小板活化、氧化應激和血管炎癥反應等[2]。盡管目前對于AS的發(fā)病機制存在著多種假說，但是任何一種假說都不能獨立且全面地闡述AS的發(fā)生和發(fā)展。最新研究表明，機體固有免疫和適應性免疫在AS的發(fā)生和發(fā)展過程中扮演著重要的角色[3]，提示機體免疫系統(tǒng)的異常改變很可能是促進AS形成的關鍵，同時也是導致斑塊不穩(wěn)定的重要誘發(fā)原因之一[4]。本文就各類免疫細胞在AS發(fā)生發(fā)展過程中所起到的作用，以及近年來針對AS的抗炎免疫治療研究進展進行綜述，以期進一步解釋免疫活化在AS中的作用機制，并為以免疫細胞為治療靶點的臨床藥物的研發(fā)提供思路。

1 動脈粥樣硬化病理概述

AS病變早期，EC在高膽固醇、吸煙、高血壓及炎癥等因素的刺激下發(fā)生損傷，同時分泌黏附分子和趨化因子，進而招募單核細胞進入血管內膜下，促進單核細胞轉化為巨噬細胞（macrophage，M?）?；罨蟮木奘杉毎ㄟ^其表面清道夫受體（scavenger receptor，SR）識別氧化型低密度脂蛋白（oxidized low density lipoprotein，ox-LDL），并吞噬脂蛋白及膽固醇結晶，將膽固醇重新酯化從而形成泡沫細胞。泡沫細胞在病變血管內膜下大量堆積形成脂紋，隨著胞內脂質的不斷累積以及死亡細胞的大量堆積，最終形成AS斑塊[5]。

2 動脈粥樣硬化過程中免疫細胞的作用

大量基礎與臨床研究發(fā)現(xiàn)，在AS斑塊內存在多種免疫細胞的浸潤，且局部微環(huán)境會發(fā)生一系列復雜的變化，提示AS與機體固有免疫和適應性免疫的異常改變密切相關。研究人員通過免疫學技術發(fā)現(xiàn)，免疫細胞約占 AS斑塊組織的 1/5，而常駐的基質細胞，包括血管平滑肌細胞、內皮細胞和成纖維細胞，通過分泌趨化因子影響局部斑塊免疫細胞的異位浸潤。在斑塊內適應性免疫細胞和固有免疫細胞參與AS進展的過程中，T細胞浸潤病變血管，通過釋放細胞因子促使單核/巨噬細胞活化并吞噬脂質，從而形成單核細胞/巨噬細胞源性的泡沫細胞[6]；此外，ox-LDL發(fā)生沉積，促進單核細胞源性樹突狀細胞（dendritic cell，DC）分化成熟，并激活T細胞，進而使上述細胞參與AS斑塊處的免疫性炎癥病變[7]。這些對免疫系統(tǒng)異常改變的研究有助于揭示AS的發(fā)病機制，并為開發(fā)新的預防和治療策略提供理論依據。

2.1 T細胞在動脈粥樣硬化中的作用

T細胞來源于骨髓中的淋巴樣祖細胞，在胸腺中發(fā)育成熟，主要介導適應性免疫應答，在機體清除病原體以及對腫瘤的免疫反應中起著關鍵作用[8]。根據分化階段的不同，T細胞可分為初始T細胞（native T cell）、效應T細胞（effector T cell）和記憶性T細胞（memory T cell）[9]。根據是否表達CD4或CD8分子，T細胞可分為CD4+T細胞[又稱為輔助性T細胞（helper T lymphocyte，Th）]和CD8+T細胞[又稱為細胞毒性T細胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL）][10]。

研究發(fā)現(xiàn)，AS斑塊中存在大量CD4+T細胞，通過分泌炎癥因子，在炎癥因子的作用下誘發(fā)血管內皮細胞損傷及促進巨噬細胞活化并吞噬脂質，形成泡沫細胞。且存在于斑塊內的CD4+T細胞在局部微環(huán)境的不斷刺激下，還能定向分化為Th1、Th2或Th17細胞亞群[11]并最終放大炎癥反應。

研究證實，Th1通過釋放干擾素（IFN）-γ、白細胞介素（interleukin，IL）-2和IL-12進而發(fā)揮促AS的作用。此外，活化的巨噬細胞所分泌的IL-12和IL-18同樣還具有誘導CD4+T細胞向Th1分化并分泌IFN-γ的作用[12]。而Th2在AS中同樣具有重要作用。Th2所分泌的IL-4作為經典的促炎因子具有誘導巨噬細胞膜表面CD36、SR-A、血管細胞黏附因子（vascular cell adhesion molecule，VCAM）-1、基質金屬酶（matrix metalloproteinases，MMP）-1及單核細胞趨化蛋白（monocyte chemotactic protein，MCP）-1表達的作用。而IL-13則具有促膠原蛋白沉積及誘導巨噬細胞極化為M2型巨噬細胞的作用。

Th17屬于CD4+T細胞，可以分泌多種細胞因子，主要有IL-17A、IL-17F和IL-22等[13]。Th17具有促進中性粒細胞活化，進而調控機體免疫反應的作用[14]。研究發(fā)現(xiàn)，Th17及其所分泌的細胞因子IL-17與AS的病理進程呈正相關[15]。盡管研究證實IL-17具有促AS的作用[16]，但也有部分學者認為IL-17同樣還具有抗AS的作用[17]。有文獻報道，敲除IL-17明顯減輕血管炎癥反應及淋巴細胞浸潤[18]。且IL-17的穩(wěn)定存在還有利于斑塊的穩(wěn)定性[19]。

調節(jié)性T細胞（regulatory T cell，Treg）是一種控制體內自身免疫反應性的T細胞亞群，可分為天然產生的Treg和誘導產生的Treg。體內Treg可抑制多種免疫細胞包括CD4+T細胞、CD8+T細胞、B細胞和自然殺傷T細胞（natural killer T cell，NKT）細胞的活化。研究證實，動物體內Treg的募集和功能抑制，可明顯促進AS的進程[20-21]，提示Treg在AS的發(fā)生發(fā)展中具有重要作用。

研究人員在AS斑塊的肩部區(qū)和纖維帽周圍發(fā)現(xiàn)大量CD8+T細胞。清除體內CD8+T細胞可導致斑塊穩(wěn)定性降低、膠原蛋白含量明顯減少，以及巨噬細胞含量和壞死核心面積增加[22]。

2.2 巨噬細胞在動脈粥樣硬化中的作用

巨噬細胞由單核細胞進入組織器官和表皮層分化而來[23]。單核細胞進入組織器官后，體積增大，細胞內溶酶體增多并伴有吞噬能力增強。巨噬細胞在全身廣泛分布，主要分為組織內固有型巨噬細胞和游走型巨噬細胞。體內巨噬細胞主要作用是清除衰老損傷或凋亡的細胞、免疫復合物和病原體等抗原性異物[24]。機體內巨噬細胞在刺激因素作用下具有明顯的極化現(xiàn)象，即形成M1型（促炎性）和M2型（抗炎型）巨噬細胞。研究表明，巨噬細胞在機體免疫應答中起到重要作用，尤其在機體固有免疫應答、炎癥反應和血管類疾病中均扮演著重要角色[25]。

在AS形成早期，單核細胞由管腔遷移至血管中層并分化形成巨噬細胞，通過吞噬局部累積的脂質，進而形成泡沫細胞，大量泡沫細胞的堆積加速了AS斑塊的損傷，最終導致斑塊破裂和血栓形成。這一病理進程是構成AS脂紋的重要病理基礎[26]。同時，巨噬細胞還具有分泌基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）的功能，從而降解斑塊內的膠原纖維，從而導致纖維帽結構的不穩(wěn)定并誘發(fā)斑塊破裂，最終導致病變血管內血栓形成[27]。

遷移至血管中層的巨噬細胞可極化為M1和M2表型[28]。M1型巨噬細胞通過巨噬細胞源性炎癥因子或誘導性一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）源性一氧化氮（nitric oxide，NO）促進斑塊內炎癥反應。而M2型巨噬細胞則具有抗炎作用，通過清除局部凋亡細胞，進而抑制免疫細胞的持續(xù)性招募[29]。研究發(fā)現(xiàn)，機體內M2型巨噬細胞存在不同亞型，即M2a、M2b、M2c和M2d[30]。機體內的多種細胞因子或炎癥因子可通過細胞信號轉導途徑促使M2型巨噬細胞向不同亞型分化。例如，Th2分泌的IL-13促使M2型巨噬細胞向M2a分化[31]，IL-10具有誘導M2型巨噬細胞向M2c巨噬細胞分化的作用[32]。上述結果提示機體內多種免疫細胞間存在明顯相互作用，進而在AS的發(fā)生發(fā)展過程中扮演重要的角色。

巨噬細胞遷移抑制因子（macrophage migration inhibitory factor，MIF）在AS的發(fā)展進程中同樣具有重要的作用。MIF通過趨化因子受體-4（CXCR4）促進免疫細胞在局部病灶聚集并加重AS斑塊形成[33]。此外，巨噬細胞還具有促膽固醇逆向轉運進而抑制斑塊形成的作用[34]。

2.3 B細胞在動脈粥樣硬化中的作用

B細胞是機體內抗體產生細胞，其在免疫器官中聚集并形成淋巴細胞冠狀帶（mantle zone）。在抗原刺激和Th作用下，B細胞活化增殖并形成生發(fā)中心（germinal center）暗區(qū)，進而分化形成漿細胞和記憶性B細胞[35]。B細胞膜表面表達多種膜分子，在B細胞識別抗原、加工提呈及產生抗體中具有重要的意義[36]。B細胞根據細胞膜表面標記物的不同，可以分為B1細胞、B2細胞和邊緣區(qū)B細胞3個亞群。

動物實驗顯示，在刺激因素存在條件下，B1細胞可分化為B1a和B1b細胞，而B1a細胞可合成并釋放天然的抗氧化低密度脂蛋白的IgM，從而抑制巨噬細胞對ox-LDL的攝取，并最終抑制泡沫細胞的產生。除此之外由B1a產生的IgM還具有抑制AS斑塊內壞死核心形成的作用[37]。

研究發(fā)現(xiàn)，B2細胞可以通過至少2種機制促進AS：B2細胞合成分泌的腫瘤壞死因子（TNF）-α可擴大壞死核心和增加凋亡細胞，使巨噬細胞的募集和炎癥細胞因子的表達增加，從而促進AS的發(fā)展[38]；B2細胞將抗原遞呈給可導致AS的CD4+T細胞，并激活這些T細胞，進一步加重AS。此外，B2細胞致AS的作用也可能與其合成分泌的IgG有關[39]。盡管研究證實B2細胞具有促進AS作用，但關于IgG在AS中的作用目前還存在著爭議[40]。

此外，調節(jié)性B細胞（regulatory B cell，Breg）合成并分泌的IL-10同樣具有抗AS作用[7]。臨床前研究揭示，機體B細胞消耗與AS斑塊形成間存在負相關，提示B細胞數(shù)量在AS的發(fā)生發(fā)展過程中具有重要作用[41]。

2.4 樹突狀細胞在動脈粥樣硬化中的作用

DC起源于CD34+前體細胞，廣泛分布于除腦以外的全身各組織臟器。機體內DC根據其來源不同可分為髓樣DC（myeloid DC）和淋巴樣DC（lymphoid DC）[42]。DC是機體內專職的抗原遞呈細胞（antigen-presenting cell，APC），其主要功能是攝取、加工處理和提呈抗原，進而啟動特異性免疫應答[43]。研究證實，由DC分泌生成的IL-12與T細胞分化密切相關[44]。

正常血管壁中存在有少量駐留DC。研究人員在AS病變血管中檢測發(fā)現(xiàn)CD11c+陽性細胞顯著增加，同時伴隨斑塊穩(wěn)定程度下降。這一觀察結果提示DC與AS間存在明顯正相關。而這種DC與AS間的正相關很可能是DC通過活化巨噬細胞或促Th1型免疫應答而實現(xiàn)的[45]。

臨床研究發(fā)現(xiàn)，AS患者斑塊內可檢測到大量成熟型DC，提示DC在斑塊形成的過程中很可能具有重要作用[46]。除此之外，大量的臨床數(shù)據表明經典他汀類藥物抑制AS形成的作用很可能與調控DC的專職抗原遞呈功能有關[47]。DC除行使抗原遞呈功能外，還具有促炎性介質及趨化因子分泌的功能。研究發(fā)現(xiàn)，成熟的DC表達趨化因子受體CCR-7，通過CCR-7介導的信號途徑進而啟動CD4+和CD8+T細胞反應，同時分泌IL-15、IL-12和IFN等細胞因子[48]。斑塊內DC還可以通過分泌CCL2和CCL14吸引未成熟的DC，從而促使未成熟DC在局部炎癥微環(huán)境下分化為成熟的抗原呈遞DC[49]。

研究顯示，漿細胞樣DC（plasmacytoid DC，pDC）在共刺激分子（如CD40和CD80等）作用下通過向T細胞遞呈抗原、進而誘導T細胞增殖分化參與AS[50]。但也有研究認為，pDC通過抑制外周T細胞的增殖活化來拮抗AS的發(fā)生發(fā)展[51]。

2.5 免疫細胞協(xié)同調控動脈粥樣硬化

在AS病變早期，LDL在血管中膜大量累積，經氧化修飾后形成ox-LDL。ox-LDL除具有誘導EC的VCAM-1表達的作用外，還能促進單核細胞和T細胞向血管壁遷移黏附[52]。與此同時，在巨噬細胞集落刺激因子（macrophage colony-stimulating factor，M-CSF）和粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（granulocyte-macrophage colony-stimulating factor，GM-CSF）的共同作用下，浸潤的單核細胞轉化為巨噬細胞[53]，隨后巨噬細胞通過吞噬ox-LDL而轉化為泡沫細胞，進而加重AS的病理進程[54]。病變血管局部泡沫細胞在不斷累積的同時還可以通過APC促進T細胞活化[55]，從而進一步加劇AS。在AS晚期，活化的T細胞通過IL-12和IL-18等細胞因子進一步誘發(fā)Th1釋放IFN-γ和TNF-α，促使VSMC增殖并向管腔遷移，參與血管重構及膠原蛋白生成[56]（見圖1）。

圖1 免疫細胞在動脈粥樣硬化中的作用Figure 1 The role of immune cells in atherosclerosis

3 動脈粥樣硬化的免疫治療策略

隨著對AS發(fā)生發(fā)展過程中免疫系統(tǒng)活化研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)免疫系統(tǒng)在AS全過程中均具有重要意義。因此，研發(fā)相應的免疫活化抑制策略便成為了AS免疫治療領域的重要目標。

3.1 抗動脈粥樣硬化疫苗

AS疫苗一直是AS治療研究領域的熱點之一?，F(xiàn)有研究方向主要包括：1）以抑制Treg或免疫因子釋放為作用機制，如由載脂蛋白B（ApoB）來源的多肽片段研制的疫苗；2）通過直接或間接的方式調控機體膽固醇水平，如膽固醇酯轉運蛋白（cholesteryl ester transfer protein，CETP）疫苗。

ApoB-100作為人體中ApoB的主要亞型之一，具有良好的免疫原性、安全性和穩(wěn)定性，在AS預防中具有良好的應用價值。早期研究著眼于ApoB-100肽疫苗的體液免疫作用[57]。目前更多的研究卻傾向于ApoB-100肽疫苗通過細胞免疫發(fā)揮抗AS作用[58]。有研究表明，應用ApoB-100肽疫苗后可明顯促Treg活化增殖并誘發(fā)由Th2介導的免疫反應[59]。雖然動物實驗證實ApoB-100肽疫苗具有明顯的抗AS療效，但ApoB-100肽疫苗活化Treg的安全性和有效性仍需進一步研究[60]。

3.2 B細胞活化抑制藥物

B細胞抗原受體（B cell receptor，BCR）復合物由識別和結合抗原的胞膜免疫球蛋白（mIg）和傳遞抗原刺激信號的Igα（CD79a）/Igβ（CD79b）異源二聚體組成，具有調控B細胞活化及增殖的作用。研究發(fā)現(xiàn)由BCR復合物所誘發(fā)的B1a細胞活化及IgM的生成與B細胞膜表面抗原CD20間存在密切關聯(lián)。CD20表達于除漿細胞外的各發(fā)育階段的B細胞，通過調節(jié)鈣離子跨膜來調控B細胞的增殖分化。研究表明，應用CD20單克隆抗體利妥昔單抗（rituximab，商品名：Rituxan）治療類風濕性關節(jié)炎時，患者血漿脂蛋白及動脈粥樣硬化指數(shù)均存在明顯下降，提示抑制B細胞活化在AS治療中具有重要意義[61-62]。然而也有研究顯示利妥昔單抗會明顯增加心臟移植患者AS斑塊體積百分比（percent atheroma volume，PAV）[63]。雖然以CD20為靶點來消耗B細胞在AS治療中具有一定效果，但是長期B細胞消耗可能會導致機體面臨感染風險的增加。因此，若要將抑制B細胞活化的策略廣泛應用于AS治療，還需要深入研究B細胞在AS中的作用機制，為臨床治療提供充分的理論依據。

3.3 具有抗炎活性的藥物

越來越多的臨床前及臨床研究表明，炎癥反應在AS 中起到至關重要的作用。他汀類藥物不僅具有調脂作用，還具有抑制單核/巨噬細胞黏附及抑制斑塊內T細胞活性的作用[64]。氯吡格雷屬于第2代血小板二磷酸腺苷受體亞基12（platelet adenosine diphosphate receptor subunit 12，P2Y12）受體拮抗藥，具有顯著的抗血小板聚集作用。最新臨床研究表明，氯吡格雷除抑制血小板活化外，還可抑制炎癥因子釋放[65]。研究發(fā)現(xiàn)環(huán)氧合酶-2（cyclooxygenase，COX）-2介導的前列腺素（prostaglandin，PG）生成，在趨化因子及炎性細胞活化中具有重要作用，提示以COX-2為靶點的藥物或可用于抗AS治療[66]。

3.4 免疫抑制藥物

許多免疫抑制藥物常被應用于藥物洗脫支架（drug-eluting stent，DES）。通過向血管壁緩慢釋放藥物，抑制局部炎癥反應，從而達到抑制VSMC增殖遷移的作用[67]。除應用于藥物洗脫支架外，口服免疫抑制藥物同樣具有良好的治療效果。研究表明，與金屬裸支架（bare metal stent，BMS）相比，口服免疫抑制藥物可明顯降低血管再狹窄的風險[68]。有研究報道，硫唑嘌呤（細胞周期特異性抑制劑）、他克莫司和環(huán)孢素A（CsA）可調控細胞周期，從而影響T細胞和B細胞的生長[69]。然而，CsA對代謝的調控作用復雜，且極易影響機體正常組織的生理功能，因此對于CsA在AS治療中究竟扮演什么樣的角色，業(yè)界觀點尚不統(tǒng)一[70]。需強調的是，長期服用免疫抑制劑極易導致機體免疫功能下降，從而造成極高的感染[71]。因此，對于免疫抑制劑的應用還需要更多的臨床前及臨床數(shù)據支持。

4 結語與展望

AS是心血管系統(tǒng)疾病中的常見病，發(fā)病機制復雜，而機體免疫系統(tǒng)活化則貫穿AS全過程。近年來，隨著對免疫功能研究的不斷深入，免疫細胞在AS中的重要作用也逐步被證實，為免疫活化在AS發(fā)生發(fā)展中作用機制的闡明以及臨床治療新策略的發(fā)現(xiàn)奠定了理論基礎。以免疫活化抑制為切入點，研發(fā)可靶向抑制免疫細胞從而延緩和減少AS斑塊形成的治療藥物，成為目前AS治療領域的重要方向之一。值得注意的是，盡管各類免疫細胞在AS發(fā)生發(fā)展過程中的作用已被廣泛研究，但鑒于機體免疫細胞種類的多樣性，以及各類免疫細胞間的相互作用與免疫細胞活化調控通路的復雜性，繼續(xù)開展對AS過程中免疫細胞間相互作用及其調控機制的深入探索仍是現(xiàn)階段的重要任務，也是解決從基礎研究走向臨床轉化的瓶頸問題的關鍵。