王朝陽 趙麗娜 田師鵬 陳淑霞 谷劍

(1.河北醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院,河北 石家莊 050017; 2.河北省人民醫(yī)院心內(nèi)科,河北 石家莊 050051)

AS的發(fā)展始于人類生命的早期,有許多遺傳和環(huán)境因素加速其進(jìn)展,最終導(dǎo)致急性事件的發(fā)生[1]。盡管已確定了高血脂、高血壓和高血糖等是動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)斑塊形成的主要危險(xiǎn)因素,但越來越多的研究[2]表明持續(xù)的炎癥反應(yīng)控制著疾病進(jìn)展和隨之而來的臨床表現(xiàn)。迄今為止,AS的主要治療方法是通過使用他汀類等藥物降低膽固醇,但目前的治療甚至無法阻止70%臨床事件的發(fā)生[3],由于引起AS進(jìn)展的炎癥反應(yīng)未得到有效控制,盡管強(qiáng)化了調(diào)脂治療,心腦血管并發(fā)癥的“殘余炎癥風(fēng)險(xiǎn)”仍存在。因此,針對(duì)AS中的炎癥反應(yīng)作為延緩疾病進(jìn)展的治療策略逐漸得到了人們的認(rèn)可。在這篇綜述中,筆者重點(diǎn)總結(jié)了一些已在臨床試驗(yàn)或臨床前研究中顯示出有益效果的特定炎癥介質(zhì),它們未來可能會(huì)將靶向炎癥治療AS的概念轉(zhuǎn)化為臨床現(xiàn)實(shí)。

1 抑制炎癥療法

到目前為止,針對(duì)白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-1β的試驗(yàn)是抗炎癥因子治療AS最成功的案例。IL-1β在AS形成、斑塊生長及破裂中發(fā)揮多種作用,以IL-1β為靶點(diǎn)進(jìn)行研究,CANTOS試驗(yàn)[3]第一次證實(shí)了靶向炎癥治療可顯著減少心肌梗死后患者主要不良心血管事件的發(fā)生。這個(gè)試驗(yàn)關(guān)注的是已知冠心病患者的“殘余炎癥風(fēng)險(xiǎn)”,而不是殘余膽固醇風(fēng)險(xiǎn),它招募了10 061例有心肌梗死病史且高敏C反應(yīng)蛋白(high sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)水平>2 mg/L的患者,所有參與者低密度脂蛋白膽固醇水平中值為2.1 mmol/L,他們被隨機(jī)分為4個(gè)治療組,除了接受指南推薦的二級(jí)預(yù)防治療,包括抗血小板和他汀類藥物,其中3個(gè)治療組予以每3個(gè)月皮下注射一次Canakinumab,這是一種經(jīng)批準(zhǔn)用于罕見自發(fā)性炎癥綜合征的人類抗IL-1β單抗,注射劑量分別為50 mg、150 mg及300 mg,最后一個(gè)治療組則以相同頻率注射安慰劑進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)。結(jié)果,48個(gè)月后與注射安慰劑的治療組相比,使用Canakinumab的治療組發(fā)生主要不良心血管事件的概率降低了15%,且其中hs-CRP水平顯著降低的受試者,心肌梗死、卒中或心血管死亡的主要終點(diǎn)發(fā)生率降低了26%。然而,與安慰劑組相比,Canakinumab治療組致命性感染的發(fā)生率增加了13%。因此,CANTOS試驗(yàn)為抑制IL-1β可在降脂藥物治療基礎(chǔ)上進(jìn)一步減少心肌梗死患者不良心血管事件的發(fā)生提供了強(qiáng)有力的證據(jù),這與降脂效果無關(guān),但同時(shí)也會(huì)增加嚴(yán)重感染的風(fēng)險(xiǎn)。還有一些較小的試驗(yàn)也證實(shí)了IL-1作為心血管疾病治療靶點(diǎn)的可行性。Abbate等[4]的研究顯示,在ST段抬高型心肌梗死患者中通過使用IL-1受體拮抗劑阻斷IL-1α和IL-1β可顯著抑制全身急性炎癥反應(yīng),并進(jìn)一步降低患者新發(fā)心力衰竭或因心力衰竭死亡和再住院的發(fā)生率。

Canakinumab的臨床療效更加堅(jiān)定了人們將抗炎療法應(yīng)用于AS的決心。甲氨蝶呤和秋水仙堿是兩種傳統(tǒng)的抗炎藥,被廣泛用于風(fēng)濕病的治療,很多大型觀察性研究表明其在心血管疾病中亦能發(fā)揮有益作用。CIRT試驗(yàn)[5]旨在測定低劑量甲氨蝶呤在治療AS中的效果,結(jié)果顯示在接受甲氨蝶呤治療后患者IL-1β、IL-6或C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)的水平并無明顯變化,同時(shí)也未降低心血管事件的發(fā)生率?；蛟S由于參加該試驗(yàn)的患者全身炎癥水平較低,他們并未因抗炎治療而獲得任何額外的好處,反而突出了甲氨蝶呤與皮膚癌患病率的增加呈顯著相關(guān)的潛在危害。LoDoCo試驗(yàn)[6]及LoDoCo2試驗(yàn)[7]證實(shí)了除他汀類藥物和其他標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)預(yù)防治療外,穩(wěn)定性冠心病及慢性冠心病患者每日服用0.5 mg秋水仙堿可預(yù)防心血管事件的發(fā)生。Colcot試驗(yàn)[8]進(jìn)一步證實(shí),對(duì)于最近發(fā)生心肌梗死的患者,每日服用0.5 mg秋水仙堿也可顯著降低缺血性心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)。這些研究均證實(shí)了秋水仙堿在心血管疾病中的治療作用,但與CANTOS試驗(yàn)相似,秋水仙堿的治療與肺炎的顯著增加有關(guān)[8],這可能是由于干擾了宿主的防御機(jī)制。此外,另一項(xiàng)試驗(yàn)[9]研究了低劑量秋水仙堿與急性冠脈綜合征患者斑塊穩(wěn)定性的相關(guān)性,結(jié)果顯示,在一年的隨訪中,患者的低密度斑塊體積和hs-CRP水平均明顯下降。正如hs-CRP水平的下降所證明的那樣,AS斑塊形態(tài)的改善可能是由秋水仙堿的抗炎特性而不是脂蛋白的改變所驅(qū)動(dòng)的。

這些抗炎治療試驗(yàn)的成功使人們對(duì)其他可能參與AS的炎癥介質(zhì)產(chǎn)生了極大的興趣。Mantaka等[10]的研究證實(shí)用抗腫瘤壞死因子-α藥物可抑制炎性腸病患者主動(dòng)脈鈣化沉積和AS的形成。RESPOVE[11]是最近的一項(xiàng)Ⅱ期臨床試驗(yàn),旨在系統(tǒng)性地抑制具有高AS風(fēng)險(xiǎn)的慢性腎臟病患者的IL-6,結(jié)果發(fā)現(xiàn)用人類抗IL-6單抗bziltivekimab中和IL-6后,可顯著降低與AS相關(guān)的促炎和血栓標(biāo)志物的水平。與bziltivekimab作用相似的tocilizumab是一種與IL-6R結(jié)合并抑制IL-6作用的單抗,目前用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,然而對(duì)tocilizumab的研究卻發(fā)現(xiàn)該單抗可升高患者總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇和甘油三酯的水平[12],這反而會(huì)增加心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。IL-23已被證實(shí)參與慢性炎癥性疾病和自身免疫性疾病的發(fā)生,故有的研究者假設(shè)IL-23可能是治療AS的新靶點(diǎn),但Engelbertsen等[13]的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究顯示,IL-23受體缺乏不會(huì)影響小鼠AS斑塊的發(fā)育,Wang等[14]的研究同樣證實(shí)了盡管抗IL-23治療可降低幾種促炎細(xì)胞因子的表達(dá),但未能顯著抑制小鼠AS的進(jìn)展。IL-17在AS中發(fā)揮矛盾的作用[15],它既可促進(jìn)也可抑制AS的形成及進(jìn)展。Piros等[16]研究發(fā)現(xiàn)IL-17抑制劑可改善嚴(yán)重銀屑病患者動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度,這可能對(duì)心血管并發(fā)癥產(chǎn)生有益的長期影響。然而Marovt等[17]使用靶向IL-23/IL-17軸的生物制劑對(duì)銀屑病患者進(jìn)行全身治療,結(jié)果顯示生物制劑在AS中可能只具有中性作用。

盡管很多炎癥介質(zhì)的臨床作用有待于進(jìn)一步證實(shí),但CANTOS等試驗(yàn)的結(jié)果使筆者對(duì)AS治療的理解發(fā)生了范式轉(zhuǎn)變。不過即使有這些有利的證據(jù),接受抗炎治療的患者由于全身免疫抑制,也增加了發(fā)生感染甚至致命感染的風(fēng)險(xiǎn),這表明抗炎療法需更加有針對(duì)性,近年來精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的興起或許會(huì)使靶向抗炎成為可能。

2 促進(jìn)炎癥消退療法

如上所述,抗炎治療已被證實(shí)可能會(huì)成為AS治療的新策略,然而其可能會(huì)造成宿主對(duì)腫瘤的免疫監(jiān)視和防御反應(yīng)受損,這或許會(huì)成為此類藥物被廣泛應(yīng)用的一個(gè)嚴(yán)重阻礙。在這種背景下,以特異性促炎癥消退介質(zhì)(specialized pro-resolving mediators,SPM)為基礎(chǔ)的促炎癥消退療法引起了人們極大的興趣,因?yàn)镾PM可在不干擾宿主防御系統(tǒng)的情況下促進(jìn)炎癥消退并幫助組織修復(fù)。SPM發(fā)揮作用有幾個(gè)不同的途徑,包括阻止白細(xì)胞滲透、促進(jìn)瀕死細(xì)胞的清除、抑制細(xì)胞外基質(zhì)降解以及減少局部促炎介質(zhì)的產(chǎn)生[18],這些機(jī)制在其他文獻(xiàn)中已進(jìn)行了回顧[19],在接下來的部分,筆者將重點(diǎn)關(guān)注幾種由組織或細(xì)胞內(nèi)源性產(chǎn)生的SPM,包括蛋白質(zhì)介質(zhì)如膜聯(lián)蛋白A1(annexin A1,ANXA1)和IL-10,以及脂質(zhì)介質(zhì)如脂氧素、消退素(resolvin,Rv)、保護(hù)素和maresin。

de Jong等[20]的研究發(fā)現(xiàn)促消退蛋白質(zhì)介質(zhì)ANXA1可促進(jìn)導(dǎo)絲損傷后動(dòng)脈的愈合,因此它或許有望成為一種預(yù)防血管損傷后再狹窄的治療化合物。還有研究[21]發(fā)現(xiàn)當(dāng)受到胰島素抵抗時(shí),ANXA1-/-小鼠的腸系膜動(dòng)脈硬度顯著增加,這證明內(nèi)源性ANXA1可能在胰島素抵抗的背景下發(fā)揮重要的血管保護(hù)作用。與傳統(tǒng)的抗炎策略相比,基于ANXA1的療法可能會(huì)為減少糖尿病患者的血管損傷提供額外的好處。最近有研究[22]提出ANXA1的失調(diào)或許參與了非凋亡調(diào)節(jié)的細(xì)胞死亡(鐵死亡和壞死性凋亡),進(jìn)而引發(fā)了AS斑塊的進(jìn)展,但它的治療潛力需進(jìn)一步開發(fā)。與ANXA1相似,IL-10在抑制AS形成和進(jìn)展方面發(fā)揮多效性作用[23],它主要是通過抑制核因子-κB通路減輕局部炎癥,增強(qiáng)胞吐作用,抑制泡沫細(xì)胞形成,抑制基質(zhì)金屬蛋白酶-9,減少細(xì)胞外基質(zhì)的降解來實(shí)現(xiàn)的。此外,Shi等[24]的研究發(fā)現(xiàn)沉默倉鼠的IL-10信號(hào)可通過影響腸道微生物區(qū)系/脂肪組織/肝軸的脂質(zhì)和組織動(dòng)態(tài)平衡來促進(jìn)AS的形成。最近,Distasio等[25]設(shè)計(jì)并開發(fā)了含有編碼IL-10質(zhì)粒DNA的支鏈聚(β-氨基酯)納米顆粒,IL-10基因遞送會(huì)導(dǎo)致斑塊部位局部炎癥減弱,因此,這個(gè)納米顆粒有潛力更安全有效地減少AS的炎癥成分。

與促消退蛋白質(zhì)介質(zhì)相同,促消退脂質(zhì)介質(zhì)在抗AS中也發(fā)揮著重要的作用。在飲食誘導(dǎo)的AS和牙周炎的兔模型中,口服/局部應(yīng)用RvE1顯著降低了外周CRP水平和炎癥細(xì)胞浸潤,這一下降與血管炎癥和AS的減少呈正相關(guān)[26]。同樣,在一項(xiàng)對(duì)喂食高脂飲食的小鼠的研究中,Salic等[27]發(fā)現(xiàn)單獨(dú)應(yīng)用RvE1或與阿托伐他汀聯(lián)合應(yīng)用可縮小形成的AS病變的大小,并減緩病變的發(fā)展。在載脂蛋白E缺乏的小鼠模型中,RvD2和maresin1的傳遞可通過將巨噬細(xì)胞極化為修復(fù)表型并刺激黏膜干細(xì)胞中的膠原合成來阻止AS的進(jìn)展[28]。此外,促消退脂質(zhì)介質(zhì)在血管重構(gòu)方面也發(fā)揮著一定的作用。靜脈注射RvD1可通過抑制核因子-κB通路改善大鼠頸動(dòng)脈球囊損傷模型的血管重構(gòu)[29]。同樣,Miyahara等[30]在動(dòng)脈血管成形術(shù)的兔模型中,發(fā)現(xiàn)局部應(yīng)用RvD2后,血管細(xì)胞增殖和白細(xì)胞募集減少,以及新生內(nèi)膜增生減弱。同一組研究人員用不同劑量的RvD1和RvD2培養(yǎng)人黏膜干細(xì)胞,結(jié)果產(chǎn)生了對(duì)促炎癥基因表達(dá)、細(xì)胞增殖和遷移以及單核細(xì)胞黏附的劑量依賴性抑制。除此之外,還有研究[31-32]證實(shí)敲除這些脂質(zhì)介質(zhì)的同源受體會(huì)加速AS的進(jìn)展,這更加印證了內(nèi)源性產(chǎn)生的脂質(zhì)SPM在炎癥消退和疾病緩解中的功能作用。

越來越多的臨床前證據(jù)表明,SPM在AS的預(yù)防和治療中是一個(gè)有潛力的介體,可通過促進(jìn)SPM的內(nèi)源性或外源性合成類似物給藥的方式,發(fā)揮其在血管炎癥消退方面的積極作用。然而由于各種因素,包括生物分布和生物利用度、藥物代謝和動(dòng)力學(xué)等,它們?cè)谂R床試驗(yàn)中的使用被推遲[19],這或許需要進(jìn)行更大規(guī)模的臨床研究來進(jìn)一步探索。

除了利用SPM,有研究者還發(fā)現(xiàn)促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬效率或許可成為促進(jìn)炎癥消退的新的治療策略。已有充分的證據(jù)[33]表明,巨噬細(xì)胞吞噬功能缺陷可加劇AS斑塊進(jìn)展并導(dǎo)致不良的臨床事件,因此人們提出了逆轉(zhuǎn)其吞噬功能障礙以促進(jìn)其對(duì)炎癥的吞噬并進(jìn)一步治療AS的新策略。這種吞噬功能缺陷主要?dú)w因于兩個(gè)方面[34]:(1)細(xì)胞表面MerTK表達(dá)的減少,這是一個(gè)關(guān)鍵的巨噬細(xì)胞吞噬受體;(2)凋亡細(xì)胞表面CD47表達(dá)的增加,這可使巨噬細(xì)胞無法清除它們?；谶@兩個(gè)分子結(jié)構(gòu),研究者們進(jìn)行了大量的探索。Manickam等[35]發(fā)現(xiàn)了石榴皮的標(biāo)準(zhǔn)化水乙醇提取物可阻止MerTK脫落,從而保持巨噬細(xì)胞的吞噬效率,促進(jìn)了AS的炎癥消退。鈣調(diào)蛋白激酶(calmodulin kinase,CaMK)Ⅱγ在人或小鼠晚期AS斑塊的巨噬細(xì)胞中被激活,并通過抑制MerTK的表達(dá)來驅(qū)動(dòng)斑塊壞死[33],有研究者[36]使用納米顆粒介導(dǎo)的CaMKⅡγ siRNA的靶向傳遞逆轉(zhuǎn)了對(duì)MerTK表達(dá)的抑制,促進(jìn)了巨噬細(xì)胞的吞噬效率,進(jìn)一步抑制了AS斑塊的進(jìn)展。在一項(xiàng)回顧研究[37]中,接受人抗CD47抗體(Magrolimab)治療的淋巴瘤患者顯示出了較低的血管炎癥,然而,目前尚不清楚這一效應(yīng)是否由改善的吞噬效率介導(dǎo)。Kojima等[38]發(fā)現(xiàn)CD47阻斷抗體可恢復(fù)小鼠巨噬細(xì)胞的吞噬作用并預(yù)防AS。同樣,Chen等[39]也證實(shí)了CD47阻斷抗體顯著促進(jìn)了對(duì)斑塊中壞死細(xì)胞的吞噬作用,進(jìn)一步起到穩(wěn)定斑塊、降低斑塊破裂和晚期血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)的作用。同時(shí),他們開發(fā)的血小板膜包裹的介孔硅納米顆粒有望成為有效治療AS的新的靶向藥物輸送平臺(tái)。

值得一提的是,他汀類藥物的使用被證明可放大促吞噬療法的抗AS作用,這獨(dú)立于所有的降脂作用[40]。另外,以代謝途徑為靶點(diǎn)促使巨噬細(xì)胞分型改變也可促進(jìn)其吞噬效率。有氧糖酵解和谷氨酰胺分解的激活已被證實(shí)對(duì)于有效清除瀕死細(xì)胞和維持組織穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要,這或許是提高炎癥消退的潛在治療靶點(diǎn)[41-42]。腐胺和亞精胺等多胺也可促進(jìn)巨噬細(xì)胞對(duì)凋亡細(xì)胞的持續(xù)吸收[43]。

促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬效率來消退炎癥以進(jìn)一步抑制AS是一個(gè)正在不斷發(fā)展的研究領(lǐng)域,雖然初步已得到了有利數(shù)據(jù),但仍有必要進(jìn)行更多的基礎(chǔ)研究,以了解壞死物的清除機(jī)制,以便開發(fā)一種綜合方法來促進(jìn)AS斑塊中死亡細(xì)胞或碎片的清除。與此同時(shí),設(shè)計(jì)高通量藥物和小分子篩選以識(shí)別新的吞噬調(diào)節(jié)劑,進(jìn)一步驗(yàn)證其在促炎癥消退方面的療效及指導(dǎo)下一步的治療是目前迫切需解決的難題。

3 小結(jié)

隨著不斷深入的研究,炎癥治療慢慢成為降低AS殘余風(fēng)險(xiǎn)的重要基石。然而,許多在臨床前研究中被證實(shí)的炎癥途徑未能在臨床試驗(yàn)中取得讓人滿意的結(jié)果,這表明炎癥反應(yīng)在AS中的作用是復(fù)雜的,仍是未來研究的主題。只有了解炎癥在AS中的具體機(jī)制,才能找到更多有意義的炎癥靶點(diǎn),做到對(duì)患者進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分層,并確定哪些人可能從抑制炎癥或促炎癥消退治療中受益。另外,利用精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)等方法向特定細(xì)胞或組織定向遞送方面取得突破,對(duì)于最大限度地減少全身不良影響也是至關(guān)重要的。我們正處在一個(gè)關(guān)鍵的十字路口,將抑制炎癥和促炎癥消退療法的概念轉(zhuǎn)化為臨床現(xiàn)實(shí)需進(jìn)一步去探索。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突