程陳 張靜 黃萃園 何向宇 楊簡(jiǎn)
動(dòng)脈粥樣硬化易損性斑塊的破裂是急性心肌梗死、缺血性腦卒中等不良心血管事件的主要病理機(jī)制[1-3]。研究表明,晚期動(dòng)脈粥樣硬化病變中胞葬作用受損可能是不穩(wěn)定性斑塊形成的關(guān)鍵因素。在晚期動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi),胞葬作用水平僅為正常生理水平的1/20,斑塊內(nèi)有大量凋亡及壞死細(xì)胞,死亡細(xì)胞崩解釋放的產(chǎn)物進(jìn)一步促使炎癥發(fā)展和繼發(fā)性細(xì)胞壞死,導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化斑塊擴(kuò)大、壞死核心形成和斑塊破裂[4]。因此,增強(qiáng)胞葬作用有望成為防治動(dòng)脈粥樣硬化的新靶點(diǎn)。
胞葬作用是吞噬細(xì)胞對(duì)凋亡細(xì)胞的清除過(guò)程。人體內(nèi)每天有約數(shù)億個(gè)細(xì)胞發(fā)生凋亡,因此完整有效的胞葬作用對(duì)于機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)及正常功能至關(guān)重要[5]。胞葬作用是一個(gè)多步驟、復(fù)雜且受精確調(diào)控的過(guò)程,這一過(guò)程由專(zhuān)職的吞噬細(xì)胞(包括巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞等)以及非專(zhuān)職的吞噬細(xì)胞(如上皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞等)介導(dǎo),并受“找我”信號(hào)、“吃我”信號(hào)、“不吃我”信號(hào)和橋接分子等多種信號(hào)分子協(xié)同調(diào)控(表1)。此外,吞噬細(xì)胞與凋亡細(xì)胞的比例、吞噬細(xì)胞的功能狀態(tài)和凋亡細(xì)胞所處的凋亡階段均是影響胞葬過(guò)程的重要因素[6-7]。胞葬過(guò)程包括“找我”階段、“吃我”階段、吞噬階段、吞噬后階段。
表1 胞葬作用相關(guān)信號(hào)分子
“找我”階段是胞葬過(guò)程中的首要步驟,其作用是向吞噬細(xì)胞提供準(zhǔn)確的信號(hào),幫助它們快速感知到凋亡細(xì)胞并啟動(dòng)胞葬過(guò)程。在此階段中,凋亡細(xì)胞釋放出一系列“找我”信號(hào),例如趨化因子CX3C配體1(CX3CL1)、鞘氨醇-1-磷酸、溶血磷脂酰膽堿、三磷酸腺苷(ATP)和三磷酸尿苷(UTP)、嘌呤能受體P2Y2 等,這些信號(hào)分別與吞噬細(xì)胞表面的受體趨化因子CX3C 受體1、鞘氨醇-1-磷酸受體、G 蛋白偶聯(lián)受體 G2A 家族、G 蛋白偶聯(lián)受體 P2Y 家族特異性結(jié)合后,引導(dǎo)吞噬細(xì)胞向凋亡細(xì)胞遷移和聚集,從而啟動(dòng)后續(xù)的凋亡細(xì)胞清除過(guò)程[8]。
“吃我”階段是指吞噬細(xì)胞識(shí)別凋亡細(xì)胞的過(guò)程。細(xì)胞程序性凋亡后,凋亡細(xì)胞表面暴露出“吃我”信號(hào),“吃我”信號(hào)可與吞噬細(xì)胞表面的受體以“配體-受體”的形式直接結(jié)合,也可通過(guò)橋接分子與吞噬細(xì)胞表面的受體以“配體-橋接分子-受體”的形式間接偶聯(lián),進(jìn)而激活胞葬級(jí)聯(lián)反應(yīng)。目前研究較多的“吃我”信號(hào)主要為磷脂酰絲氨酸(PtdSer)、鈣網(wǎng)蛋白[9-10]。其中,PtdSer 是最關(guān)鍵的“吃我”信號(hào),生理?xiàng)l件下PtdSer 位于質(zhì)膜內(nèi)表面,細(xì)胞程序性凋亡后,凋亡細(xì)胞中的PtdSer 在磷脂轉(zhuǎn)移酶的作用下翻轉(zhuǎn)并暴露于質(zhì)膜的外表面,PtdSer 可直接與吞噬細(xì)胞表面的吞噬受體腦特異性新生血管抑制因子-1、穩(wěn)定素、CD300、清道夫受體BI 等結(jié)合激活胞葬;另外,PtdSer 也可通過(guò)結(jié)合橋接分子乳脂球樣表皮生長(zhǎng)因子8 被吞噬細(xì)胞上的Mer 酪氨酸蛋白激酶受體(MerTK)識(shí)別進(jìn)而激活胞葬[11]。
“吃我”信號(hào)與吞噬細(xì)胞表面的受體結(jié)合后,繼而激活小三磷酸鳥(niǎo)苷(GTP)酶Rho 家族中的Rac1,促使巨噬細(xì)胞的細(xì)胞骨架發(fā)生重組,驅(qū)動(dòng)肌動(dòng)蛋白在凋亡細(xì)胞周?chē)纬伞巴淌杀苯Y(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)有利于巨噬細(xì)胞包裹并吞噬凋亡細(xì)胞,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)凋亡細(xì)胞的吞噬[12]。另外,健康的活細(xì)胞通過(guò)釋放“別吃我” 信號(hào)防止自身被胞葬細(xì)胞吞噬。目前研究較多的非食我信號(hào)分子有CD47、CD31、CD24、CD300 等。其中,CD47 是重要的“別吃我”信號(hào)分子之一,廣泛表達(dá)于幾乎所有正常細(xì)胞的表面[13]。健康活細(xì)胞表面的CD47 分子與巨噬細(xì)胞表面的受體信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白α(SIRPα)結(jié)合,促進(jìn)含SH2 結(jié)構(gòu)域的蛋白酪氨酸磷酸酶1/2 磷酸化,抑制肌球蛋白在巨噬細(xì)胞突觸膜裝配位點(diǎn)的積聚,阻礙巨噬細(xì)胞細(xì)胞骨架在吞噬體周?chē)嘏?,從而抑制巨噬?xì)胞的吞噬作用,防止健康活細(xì)胞被吞噬[14]。
吞噬細(xì)胞清除凋亡細(xì)胞后,細(xì)胞內(nèi)凋亡細(xì)胞來(lái)源物質(zhì)(脂質(zhì)、蛋白質(zhì)/肽或核酸等)急劇增加。為了應(yīng)對(duì)這種“營(yíng)養(yǎng)超負(fù)荷”,吞噬細(xì)胞自身進(jìn)行代謝重編程,激活多條代謝信號(hào)通路,吞噬細(xì)胞代謝水平急劇增加,加速對(duì)這些代謝產(chǎn)物的消化降解。此時(shí),吞噬細(xì)胞通過(guò)糖酵解生成大量ATP,促進(jìn)肌動(dòng)蛋白聚合和“吞噬杯”形成,以利于后續(xù)胞葬作用的連續(xù)進(jìn)行[15]。同時(shí)巨噬細(xì)胞利用從凋亡細(xì)胞中攝取的精氨酸和鳥(niǎo)氨酸代謝生成腐胺,腐胺能夠提高Dbl基因(編碼鳥(niǎo)嘌呤核苷酸交換因子)mRNA 的穩(wěn)定性,后者進(jìn)一步活化Rac1 以驅(qū)動(dòng)肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架重排,促進(jìn)之后幾輪的連續(xù)凋亡細(xì)胞攝取[16]。此外,凋亡細(xì)胞表面的“吃我”信號(hào)與受體結(jié)合后能激活或上調(diào)肝X 受體和ATP 結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)子A1,促進(jìn)吞噬細(xì)胞膽固醇的代謝與排出[17]。此外,有研究報(bào)道,在吞噬后階段,吞噬細(xì)胞還能分泌多種抗炎細(xì)胞因子抑制局部免疫反應(yīng)。如凋亡細(xì)胞被吞噬清除后生成的甲硫氨酸可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為S-腺苷甲硫氨酸,抑制Dusp4基因轉(zhuǎn)錄,從而導(dǎo)致前列腺素E2、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β 表達(dá)水平升高,增強(qiáng)胞葬作用并促進(jìn)炎癥消退[18]。
完整有效的胞葬作用可清除斑塊內(nèi)大量凋亡細(xì)胞,防止炎癥發(fā)展和繼發(fā)性細(xì)胞壞死,提高斑塊穩(wěn)定性,從而減緩動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展。目前的研究發(fā)現(xiàn),動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中胞葬作用缺陷的分子機(jī)制主要與吞噬細(xì)胞的吞噬效率降低、凋亡細(xì)胞不易識(shí)別有關(guān),其中涉及吞噬細(xì)胞的絕對(duì)數(shù)量、吞噬能力下降、胞葬相關(guān)信號(hào)分子的紊亂、炎癥激活、遺傳因素等多個(gè)環(huán)節(jié)。
動(dòng)脈粥樣硬化過(guò)程中胞葬作用缺陷可能與多種吞噬細(xì)胞的工作效率下降密切相關(guān)。巨噬細(xì)胞在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊高度促炎與毒性環(huán)境中自身易發(fā)生凋亡或壞死,導(dǎo)致吞噬細(xì)胞絕對(duì)數(shù)量的減少[19]。此外,動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞的極化更傾向于促炎的M1 表型,而具有高吞噬活性的M2 表型比例降低,導(dǎo)致吞噬細(xì)胞的吞噬能力相對(duì)降低[20]。多項(xiàng)體外實(shí)驗(yàn)亦表明,動(dòng)脈粥樣硬化病變進(jìn)展過(guò)程中樹(shù)突狀細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞的吞噬能力也降低[21-22]。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)多種胞葬作用相關(guān)信號(hào)分子與動(dòng)脈粥樣硬化病變進(jìn)展過(guò)程中胞葬作用缺陷有關(guān)。研究表明,在動(dòng)脈粥樣硬化病變進(jìn)展過(guò)程中,巨噬細(xì)胞表面的吞噬相關(guān)受體[如MerTK、低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白1(LRP1)、清道夫受體-BI(SR-BI)等]表達(dá)缺陷與胞葬作用缺陷密切相關(guān)[23]。Garbin等[24]發(fā)現(xiàn),頸動(dòng)脈斑塊壞死核心周?chē)木奘杉?xì)胞中MerTK 蛋白表達(dá)顯著下降。Thorp 等[25]的研究發(fā)現(xiàn),MerTK 受體敲除小鼠的動(dòng)脈粥樣硬化病變壞死核心擴(kuò)大,斑塊內(nèi)凋亡細(xì)胞數(shù)量增加。該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),晚期動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中解聚素金屬蛋白酶17(ADAM17)的表達(dá)增加,ADAM17 使MerTK受體剪切失活,導(dǎo)致巨噬細(xì)胞上Mertk 表達(dá)降低。此外,剪切后的MerTK 受體胞外段——可溶性 Mer蛋白能夠與MerTK 競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合橋接分子Gas6 或TAM激酶配體蛋白S(ProS1),進(jìn)一步加劇胞葬作用功能缺陷[26]。巨噬細(xì)胞通過(guò)鳥(niǎo)氨酸脫羧酶(ODC)的作用將從凋亡細(xì)胞中攝取的精氨酸代謝生成腐胺,Yurdagul 等[27]的研究表明ODC 依賴性腐胺合成可影響MerTK 表達(dá)的基礎(chǔ)水平。骨髓特異性敲除ODC通過(guò)阻礙腐胺合成降低H3K9me2/3 水平,抑制凋亡細(xì)胞受體MerTK 的基礎(chǔ)表達(dá),進(jìn)而損害胞葬作用,導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化壞死核心增大、纖維帽變薄。此外,在動(dòng)脈粥樣硬化病變進(jìn)展過(guò)程中,ADAM17 使巨噬細(xì)胞表面的吞噬受體LRP1 切割脫落[28],后者具有強(qiáng)烈的促炎作用,其上調(diào)多種促炎細(xì)胞因子[如腫瘤壞死因子(TNF)-α、單核細(xì)胞趨化蛋白(MCP)-1、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-9]的分泌,促進(jìn)并維持血管炎癥,抑制胞葬作用[29]。有研究顯示,在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中,凋亡細(xì)胞表面“別吃我”分子CD47 表達(dá)異常上調(diào),從而躲避吞噬細(xì)胞的胞葬作用[13]。另外,在心肌缺血再灌注損傷期間,凋亡細(xì)胞同樣表現(xiàn)出CD47 異常高表達(dá),而應(yīng)用抗CD47 抗體治療可顯著減輕局部的炎癥反應(yīng)、減少心肌梗死面積、改善心臟功能[30]。此外,Mueller 等[31]發(fā)現(xiàn)接受抗CD47 抗體治療的ApoE/LRP1雙基因敲除小鼠與對(duì)照組小鼠相比在動(dòng)脈粥樣硬化病變大小、壞死核心面積方面沒(méi)有差異。這提示抗CD47抗體對(duì)于胞葬作用的改善作用依賴于LRP1 的存在。事實(shí)上,胞葬作用是涉及多種信號(hào)分子協(xié)同調(diào)控的吞噬過(guò)程,在動(dòng)脈粥樣硬化病理過(guò)程中,致病因素通過(guò)損害多個(gè)胞葬作用相關(guān)信號(hào)分子,協(xié)同導(dǎo)致巨噬細(xì)胞胞葬作用功能缺陷。Zou 等[32]以體外培養(yǎng)的巨噬細(xì)胞為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)氧化型低密度脂蛋白通過(guò)mRNA 和微小RNA(miR)調(diào)控,下調(diào)胞葬受體(過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體/ 肝X 受體α/ MerTK)、內(nèi)化分子[溶質(zhì)載體(SLC)29a1 ],上調(diào)胞葬作用競(jìng)爭(zhēng)性受體CD300a,抑制胞葬受體-配體結(jié)合過(guò)程,加速動(dòng)脈粥樣硬化病變的發(fā)生、發(fā)展。Jin 等[33]報(bào)道,TNF-α 誘導(dǎo)蛋白2 敲低能夠通過(guò)上調(diào)“吃我”受體CD36、清道夫受體-A(SR-A)、SR-B1 表達(dá)和下調(diào)"別吃我"信號(hào)CD47 表達(dá),改善胞葬作用,減輕動(dòng)脈粥樣硬化病變。Yin 等[34]通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),GATA2基因過(guò)表達(dá)導(dǎo)致多個(gè)胞葬階段的功能缺陷,包括凋亡細(xì)胞攝取、吞噬體成熟和吞噬體-溶酶體功能障礙等。
炎癥激活是導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化過(guò)程中胞葬作用缺陷的重要環(huán)節(jié)。在動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展期,胞葬作用缺陷導(dǎo)致凋亡細(xì)胞無(wú)法被及時(shí)清除,斑塊內(nèi)大量凋亡及壞死細(xì)胞累積,死亡細(xì)胞崩解釋放的產(chǎn)物促使炎癥發(fā)展和繼發(fā)性細(xì)胞壞死,而炎癥激活反過(guò)來(lái)破壞胞葬信號(hào)途徑,進(jìn)一步抑制胞葬作用,以此在動(dòng)脈粥樣硬化持續(xù)進(jìn)展與胞葬作用缺陷之間形成惡性循環(huán)。研究表明,動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中促炎分子TNF-α水平的增加,其可上調(diào)凋亡細(xì)胞表面的“別吃我”信號(hào)分子CD47 的表達(dá),阻止凋亡細(xì)胞的清除[13]。此外,晚期動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中的M1 型巨噬細(xì)胞可分泌大量促炎細(xì)胞因子[如白細(xì)胞介素(IL)-6、IL-β 和TNF-α 等],導(dǎo)致局部炎癥反應(yīng)加劇,進(jìn)一步抑制胞葬作用[35]。炎癥信號(hào)分子高遷移率族蛋白B1 可通過(guò)與整合素β3(αvβ3)結(jié)合,抑制MFG-E8 與αvβ3 之間的相互作用,此外,炎癥信號(hào)分子高遷移率族蛋白B1 還可抑制ERK 磷酸化和Rac1 激活[36]。另外,動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中Toll 樣受體4 的表達(dá)和活化可抑制橋接分子MFG-E8 的合成,同時(shí)抑制“吃我”信號(hào)配體MerTK、LRP1 活性,進(jìn)而降低胞葬作用[37]。特異性促炎癥消退介質(zhì)(SPM)是一類(lèi)由必需脂肪酸衍生而來(lái)的脂質(zhì)介質(zhì)。Fredman 等[38]發(fā)現(xiàn),與穩(wěn)定性斑塊相比,易損斑塊中SPM 家族中解析素D1的水平顯著降低,并伴有白三烯B4的增加。而補(bǔ)充解析素D1 可降低小鼠動(dòng)脈粥樣硬化病變中的活性氧水平,同時(shí)誘導(dǎo)胞葬作用激活,從而延緩動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展。最近的研究發(fā)現(xiàn),動(dòng)脈粥樣硬化過(guò)程中補(bǔ)體系統(tǒng)激活,尤其增加C3 水平也可以導(dǎo)致胞葬作用受損。Wang 等[39]的研究表明,血清補(bǔ)體C3 水平在心血管疾病的患者中表達(dá)水平升高,此外,C3 的表達(dá)定位在人類(lèi)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的壞死核心邊緣區(qū)域。機(jī)制研究表明,在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展過(guò)程中,C3 由克隆性擴(kuò)增的血管平滑肌細(xì)胞產(chǎn)生,其一方面可通過(guò)旁分泌加劇巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng),另一方面可通過(guò)自分泌方式觸發(fā)平滑肌細(xì)胞增殖,從而導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的進(jìn)展。Buono 等[40]發(fā)現(xiàn),與低密度脂蛋白受體(LDLR)敲除小鼠相比,LDLR/C3雙敲除小鼠的動(dòng)脈粥樣硬化病變壞死核心擴(kuò)大,斑塊內(nèi)凋亡細(xì)胞數(shù)量增加。提示C3 可能通過(guò)調(diào)理吞噬凋亡細(xì)胞影響動(dòng)脈粥樣硬化病變發(fā)展。Martin 等[41]的研究發(fā)現(xiàn),因子H 可以抑制C3b 下游補(bǔ)體系統(tǒng)的激活。這使得C3b 的功能被限制在吞噬凋亡細(xì)胞時(shí),不會(huì)引發(fā)過(guò)度的免疫反應(yīng)。此外,因子H 還可以被內(nèi)化入胞裂解C3 產(chǎn)生C3b 并轉(zhuǎn)移至細(xì)胞表面,進(jìn)一步加速凋亡細(xì)胞的清除。Kiss 等[42]的研究亦表明,補(bǔ)體因子H 通過(guò)負(fù)性調(diào)控C3 的消耗,從而限制補(bǔ)體活化,增強(qiáng)胞葬作用,延緩動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生。
近年來(lái)遺傳因素與胞葬缺陷之間的聯(lián)系尤其受到學(xué)者們的關(guān)注。現(xiàn)已證實(shí),攜帶9p21.3風(fēng)險(xiǎn)等位基因的人群動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)“吃我”信號(hào)Calr 的表達(dá)降低,導(dǎo)致胞葬作用缺陷[43]。缺乏細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑2B基因也被證實(shí)與胞葬作用缺陷、動(dòng)脈粥樣硬化斑塊不穩(wěn)定有關(guān)[44]。最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),缺乏乙醛脫氫酶2 促進(jìn)Rac2 的泛素化降解,阻礙胞葬并促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化病變的進(jìn)展[45]。此外,有學(xué)者報(bào)道rs9349379-G風(fēng)險(xiǎn)等位基因突變導(dǎo)致肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白磷酸酶和肌動(dòng)蛋白調(diào)節(jié)因子1 表達(dá)水平降低,抑制肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架重組,降低了胞葬作用效率[46]。此外,miR、長(zhǎng)鏈非編碼RNA(lncRNA)均被證實(shí)與胞葬缺陷有關(guān)。在動(dòng)脈粥樣硬化晚期階段,miR-155 通過(guò)靶向抑制B 細(xì)胞白血病/淋巴瘤6 的表達(dá),降低RhoA 活性,阻礙巨噬細(xì)胞的細(xì)胞骨架重組和“吞噬杯”形成,進(jìn)而損害胞葬作用[47-48]。心肌梗死相關(guān)轉(zhuǎn)錄本(MIAT)通過(guò)靶向miR-149-5p 上調(diào)CD47,削弱胞葬能力,導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化病變中凋亡細(xì)胞積累和斑塊不穩(wěn)定,促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展[49]。此外,有研究顯示,敲除巨噬細(xì)胞相關(guān)動(dòng)脈粥樣硬化lncRNA 序列(lncRNA MAARS)可通過(guò)上調(diào)MerTK 受體表達(dá)來(lái)促進(jìn)胞葬作用,顯著減少動(dòng)脈粥樣硬化斑塊面積[50]。
大量研究證實(shí)胞葬作用受損在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展中起關(guān)鍵作用,因此,靶向增強(qiáng)胞葬作用被視為極具潛力的動(dòng)脈粥樣硬化治療靶點(diǎn),具有巨大的應(yīng)用前景。目前已有多項(xiàng)增強(qiáng)胞葬作用的動(dòng)脈粥樣硬化干預(yù)研究在體外實(shí)驗(yàn)與小鼠模型上顯示了初步成效。
研究表明,他汀類(lèi)藥物可通過(guò)多種途徑調(diào)節(jié)胞葬作用。他汀類(lèi)藥物可以通過(guò)抑制負(fù)調(diào)節(jié)因子RhoA的異丙基化來(lái)增強(qiáng)胞葬[51]。此外,他汀類(lèi)藥物增加過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體和CD36 水平,促進(jìn)凋亡細(xì)胞的識(shí)別,進(jìn)而增強(qiáng)胞葬作用[52]。Jarr 等[53]在小鼠模型及體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中均證實(shí),他汀類(lèi)藥物通過(guò)抑制“不要吃我”分子CD47 的表達(dá),從而阻斷CD47-SIRPα 軸,增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的胞葬作用,此外他汀類(lèi)藥物還可通過(guò)抑制NFκB1 p50 的核易位,減輕炎癥反應(yīng),發(fā)揮抗動(dòng)脈粥樣硬化病變的作用。Cimato等[54]的研究發(fā)現(xiàn),他汀類(lèi)藥物可以抑制CX3CL1 的表達(dá),減少白細(xì)胞的黏附和遷移,從而對(duì)炎癥反應(yīng)具有抑制作用,發(fā)揮穩(wěn)定動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的作用。
隨著納米醫(yī)學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,基于納米載體的給藥系統(tǒng)備受關(guān)注。Chen 等[55]將血小板膜作為包膜材料,開(kāi)發(fā)了納米粒子藥物輸送系統(tǒng),其能夠?qū)⒖笴D47 抗體有效地輸送到動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中,顯著減小動(dòng)脈粥樣硬化斑塊面積并降低斑塊破裂和晚期血栓形成風(fēng)險(xiǎn)。Sha 等[56]設(shè)計(jì)了一種基于巨噬細(xì)胞膜的仿生納米粒子,其將SIRPα 下游效應(yīng)分子酪氨酸磷酸酶SHP-1 的小分子抑制劑荷載到納米粒子中,增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的胞葬作用,抑制動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展。Wang 等[57]構(gòu)建了一種序貫靶向納米平臺(tái),其能夠上調(diào)ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和MerTK 表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)膽固醇流出、增強(qiáng)胞葬作用,穩(wěn)定動(dòng)脈粥樣硬化斑塊。Huang 等[58]合成了一種小干擾RNA 納米顆粒,其能夠選擇性地沉默巨噬細(xì)胞中的CaMK Ⅱγ,上調(diào)斑塊中MerTK 的表達(dá),提高動(dòng)脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性。
石榴果實(shí)和皮中含有多種活性成分,如多酚類(lèi)化合物、花青素等,具有抗氧化、抗炎、降血壓、降血脂、抗癌等多種功效,其已被證明抗動(dòng)脈粥樣硬化的效果良好。Manickam 等[59]研究發(fā)現(xiàn),石榴皮提取物可阻止MerTK 脫落,增強(qiáng)巨噬細(xì)胞胞葬作用,促使動(dòng)脈粥樣硬化斑塊壞死面積減少和病變處膠原含量增加,提高斑塊穩(wěn)定性。此外,Zhang 等[60]以LDLR 受體敲除小鼠為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)給予冠心康(以瓜蔞薤白半夏湯為基礎(chǔ)的一種治療冠心病的經(jīng)典中藥方劑)干預(yù)12 周后,小鼠動(dòng)脈粥樣硬化病變面積明顯縮小,其機(jī)制可能與冠心康上調(diào)Axl、MerTK 和Tyro3 的蛋白表達(dá)水平,進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞吞噬凋亡細(xì)胞的能力,增強(qiáng)胞葬作用有關(guān)。
Zou 等[61]的研究發(fā)現(xiàn),間充質(zhì)干細(xì)胞來(lái)源的外泌體能夠通過(guò)上調(diào)胞葬受體(SLC2a1、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3/Rac1)和下調(diào)胞葬作用競(jìng)爭(zhēng)性受體CD300a 來(lái)增強(qiáng)調(diào)節(jié)胞葬作用。該研究團(tuán)隊(duì)據(jù)此開(kāi)發(fā)了一種新型血管支架,與裸金屬支架相比,外泌體支架能夠顯著增強(qiáng)胞葬作用,延遲了支架內(nèi)再狹窄的發(fā)生。Cao 等[62]發(fā)現(xiàn)紫卟啉鈉介導(dǎo)的聲動(dòng)力療法可通過(guò)激活半胱氨酸天冬氨酸酶-3,減少泡沫細(xì)胞中CD47 的表達(dá),促進(jìn)兔動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞胞葬作用,并減輕局部炎癥。Jin 等[63]發(fā)現(xiàn)半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1 抑制劑VX765 能夠促進(jìn)巨噬細(xì)胞線粒體自噬、增強(qiáng)胞葬作用和M2 型極化,并抑制泡沫細(xì)胞形成,從而改善核苷酸結(jié)合寡聚結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3 炎癥小體引起的線粒體損傷、動(dòng)脈粥樣硬化和血管炎癥反應(yīng)。此外,Viola 等[64]發(fā)現(xiàn),應(yīng)用SPM 家族中的Maresin 1 和Resolvin D2 治療可以促進(jìn)巨噬細(xì)胞的胞葬作用,減少動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中壞死核心含量。
胞葬作用是一個(gè)多步驟、復(fù)雜且精確的過(guò)程,涉及多種因素、信號(hào)通路、調(diào)節(jié)因子的相互作用。越來(lái)越多的研究表明,胞葬作用受損在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展中起關(guān)鍵作用?,F(xiàn)有研究認(rèn)為動(dòng)脈粥樣硬化過(guò)程中胞葬作用缺陷的分子機(jī)制可能涉及: (1)吞噬細(xì)胞絕對(duì)數(shù)量減少和吞噬能力的下降,導(dǎo)致吞噬細(xì)胞的工作效率下降; (2)胞葬相關(guān)信號(hào)分子的紊亂,包括吞噬受體MerTK、LRP1 的脫落,凋亡細(xì)胞表面CD47 表達(dá)異常上調(diào)等;(3)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊組織局部大量凋亡及壞死細(xì)胞累積,釋放多種促炎細(xì)胞因子,破壞胞葬信號(hào)途徑,胞葬作用的失效會(huì)進(jìn)一步引起繼發(fā)性壞死、加劇炎癥反應(yīng)及自身免疫反應(yīng),從而在動(dòng)脈粥樣硬化的持續(xù)進(jìn)展和胞葬受損之間形成惡性循環(huán);(4)遺傳因素,如9p21等位基因突變。目前已有多項(xiàng)針對(duì)增強(qiáng)胞葬作用的動(dòng)脈粥樣硬化干預(yù)研究在體外實(shí)驗(yàn)與小鼠模型上顯示了初步成效,隨著胞葬作用及相關(guān)信號(hào)通路的研究的不斷深入,重新激活胞葬作用有望成為治療動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)性疾病的新靶點(diǎn)。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突