馬悅穎,劉建勛
(中國中醫(yī)科學(xué)院西苑醫(yī)院實(shí)驗(yàn)研究中心,北京 100091)
動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)是眾多心腦血管疾病共同的病理基礎(chǔ),嚴(yán)重危害人類健康。Ross于1999年在其損傷反應(yīng)學(xué)說的基礎(chǔ)上明確提出“AS是一種炎癥性疾病”,指出AS的發(fā)生是由于血管內(nèi)皮細(xì)胞(VEC)和平滑肌細(xì)胞(SMC)受到各種危險(xiǎn)因素如病毒、機(jī)械損傷、免疫復(fù)合物,特別是氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)的損傷,使血管局部產(chǎn)生的一種過度的慢性炎性增生反應(yīng)[1]。
目前普遍認(rèn)為,As是血管內(nèi)皮損傷導(dǎo)致的慢性炎癥反應(yīng)性血管疾病。在這一過程中,活化的血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌一些黏附分子(cell adhesion molecule,CAM),如細(xì)胞間黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)、血管細(xì)胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)以及E-選擇素(E-selectin)等可能介導(dǎo)了內(nèi)皮細(xì)胞與白細(xì)胞、血小板間的起始黏附,它們?cè)贏S發(fā)展過程中起著重要作用。
1.1ICAM-1和VCAM-1ICAM-1(CD54)是 Rothlein等[2]于1986年在研究淋巴細(xì)胞黏附時(shí)發(fā)現(xiàn)。ICAM-1正常情況下表達(dá)很低,當(dāng)受到白介素(IL-1)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、干擾素-γ(INF-γ)等炎性因子刺激后,可表達(dá)在活化的淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞和各種上皮細(xì)胞表面,主要介導(dǎo)單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞黏附,促進(jìn)淋巴細(xì)胞聚集。VCAM-1基因啟動(dòng)子含有核因子κB(NF-κB)、轉(zhuǎn)錄因子 GATA 家族、AP-1、SP-1 和干擾素調(diào)節(jié)因子的結(jié)合位點(diǎn)。細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子、內(nèi)皮素、ox-LDL均可刺激VCAM-1的表達(dá)。
1.2ICAM-1和VCAM-1與AS關(guān)系的研究進(jìn)展Davies等[3]研究證明,AS發(fā)生過程的不同時(shí)期,黏附分子的表達(dá)量也不同,其ICAM-1、VCAM-1在AS患者的脂紋期主要表達(dá)于動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞表面,可促進(jìn)AS早期血液中游走的單核細(xì)胞向內(nèi)皮細(xì)胞黏附,進(jìn)入炎癥部位,而隨著病變的進(jìn)展,黏附分子在內(nèi)皮的表達(dá)逐漸減弱,而在纖維斑塊中其表達(dá)增強(qiáng),提示ICAM-1、VCAM-1是AS早期的病理變化及斑塊進(jìn)展的潛在機(jī)制。Ikata等[4]對(duì)168個(gè)冠脈造影患者進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn),ICAM-1水平及單核細(xì)胞數(shù)量越多者,其冠脈病變程度越重。降低ICAM-1表達(dá)可明顯改善AS病變,ICAM-1有望成為抗炎治療的靶點(diǎn)??扇苄訧CAM-1與AS程度明顯相關(guān),可作為AS嚴(yán)重程度的指標(biāo)。但是,有研究報(bào)道血漿中可溶性ICAM-1和VCAM-1水平和早期AS無明顯相關(guān)[5]。
2.1核因子-κB核因子-κB(nuclear factor kappaB,NF-κB)是1986年由Sen等[6]從B淋巴細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的一種能與免疫球蛋白κ鏈基因增強(qiáng)子κB序列特異性能合,并能促進(jìn)κ基因表達(dá)的核蛋白因子?,F(xiàn)已知κB序列存在于多種基因的啟動(dòng)子和增強(qiáng)子中,NF-κB可與相關(guān)基因啟動(dòng)子或增強(qiáng)子特殊κB序列相結(jié)合,與許多炎癥免疫性相關(guān)基因的表達(dá)密切相關(guān),并與動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病、心力衰竭等多種心血管疾病的發(fā)生發(fā)展有關(guān)[7]。
2.2NF-κB與AS關(guān)系的研究進(jìn)展首先,炎癥反應(yīng)參與了動(dòng)脈粥樣硬化的形成過程,而NF-κB參與了炎癥過程中多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。多種因素(如 IL-1、6、8、TNF、ICAM-1、VCAM-1等),這些基因的啟動(dòng)子和增強(qiáng)子中存在一個(gè)或多個(gè)NF-κB序列,這些基因活化的前提是 NF-κB的激活。Zhang等[8]通過臨床觀察研究進(jìn)一步證實(shí),主動(dòng)脈NF-κB表達(dá)和臨床致AS風(fēng)險(xiǎn)因素(如吸煙、高血糖、高血壓、高血脂等)密切相關(guān),并可以作為AS的的炎性標(biāo)志物之一。Wu等[9]研究發(fā)現(xiàn)NF-κB誘導(dǎo)ICAM-1產(chǎn)生和釋放增多,可能是促皮質(zhì)釋放激素(CRH)加速LDL受體基因敲除(LDLr-/-)小鼠AS進(jìn)展的分子機(jī)制之一。此外,NF-κB激活可上調(diào)內(nèi)皮脂肪酶(EL)的表達(dá),而EL是參與HDL代謝中重要的酶[10]。
3.1過氧化物酶體增殖物激活受體γ 過氧化物酶體增殖物激活受體(peroxisome proliferators activated receptor,PPARs)是一類由配體激活的核轉(zhuǎn)錄因子,屬Ⅱ型核受體超家族成員。PPARs包括α、β/δ和γ 3種亞型,其中大量實(shí)驗(yàn)證明γ在調(diào)節(jié)過氧化物酶體增殖、能量代謝、細(xì)胞分化以及炎癥反應(yīng)等過程中發(fā)揮著重要的作用,與心血管疾病、糖尿病及腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)密切相關(guān),近年來受到了極大關(guān)注,PPARs正在成為治療糖尿病和心血管疾病的新靶點(diǎn)[11]。
3.2PPARγ與AS關(guān)系的研究進(jìn)展研究發(fā)現(xiàn),在人As斑塊處有PPARγ高表達(dá),而正常動(dòng)脈的PPARγ表達(dá)量極少;隨著病變進(jìn)展,PPARγ在平滑肌細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及泡沫細(xì)胞中都有大量表達(dá),提示PPARγ在AS的過程中扮演著重要角色。內(nèi)皮細(xì)胞中PPARγ的激活可以使多種趨化因子VCAM-1、ICAM-1、MCP-1 等 表 達(dá) 下 降,PPARγ 配 體 可 以 使CCR2Mrna(白細(xì)胞CC趨化因子受體2,MCP-1受體)的表達(dá)及與MCP-1的結(jié)合下降50% ~60%,從而使單核細(xì)胞趨化及與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附下降,抑制了血液?jiǎn)魏思?xì)胞的遷移,阻止動(dòng)脈硬化的形成。Werner等[12]報(bào)道 PPARγ激活劑TZDs可增加體外培養(yǎng)的人內(nèi)皮祖細(xì)胞的數(shù)量并促進(jìn)其遷移,此效應(yīng)可被PPARγ特異性阻斷劑GW9662所逆轉(zhuǎn)。Hu等[13]報(bào)道PPARγ具有穩(wěn)定AS斑塊的作用。
近年來,中醫(yī)藥抗AS的研究日益增多[14]。銀杏內(nèi)酯B能有效減少ApoE-/-小鼠AS損傷,降低血漿調(diào)節(jié)正常T細(xì)胞表達(dá)和分泌的細(xì)胞因子(RANTES)[15]。王茜等[16]研究發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷可減輕或抑制高脂飲食造成的早期As,使血漿TC、LDL、TG降低,并使上調(diào)的 ICAM-1表達(dá)降低。方微等[17]實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示何首烏總苷可能通過抗氧化保護(hù)主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài),降低ApoE-/-小鼠ox-LDL的產(chǎn)生、減少主動(dòng)脈壁NF-κB的表達(dá),從而保護(hù)VEC,起到防止小鼠實(shí)驗(yàn)性As病變形成的作用。何翠瑤等[18]研究結(jié)果顯示三七總皂苷及其單體組合可以抑制ox-LDL誘導(dǎo)的HUVECs的ICAM-1mRNA及蛋白的表達(dá),可能是其抗AS作用機(jī)制之一。Pan等[19]報(bào)道牡丹酚可以降低TNF-α刺激的大鼠主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞(RAECs)VCAM-1表達(dá),其作用機(jī)制可能是通過抑制p38和ERK1/2信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路來實(shí)現(xiàn)。
此外,已有研究表明某些中藥具有PPARγ激動(dòng)作用。葛恒等[20]通過在U937細(xì)胞中電穿孔共轉(zhuǎn)PPARγ表達(dá)質(zhì)粒和其報(bào)告質(zhì)粒pACO-TKpGL3,構(gòu)建PPARγ激動(dòng)劑篩選模型,將白藜蘆醇與已知的PPARγ激動(dòng)劑吡格列酮比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示白藜蘆醇能夠劑量依賴的激動(dòng)PPARγ。石昌杰等[21]應(yīng)用高脂飼料飲食配合注射維生紊D3建立SD大鼠AS模型,采用RT-PCR的方法檢測(cè)各組動(dòng)物動(dòng)脈壁中ICAM-1、VCAM-1、PPARα和PPARγ基因的表達(dá),結(jié)果顯示蒺藜皂苷能下調(diào)實(shí)驗(yàn)性AS大鼠動(dòng)脈壁ICAM-1和VCAM-1基因的表達(dá)及上調(diào)PPARα和PPARγ基因表達(dá)。此外,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)龋?2]報(bào)道山楂葉總黃酮抗AS作用的分子機(jī)制可能與PPARγ調(diào)控途徑有關(guān)。
綜上所述,AS是血管在不同危險(xiǎn)因子作用下的炎癥疾病,炎癥貫穿于AS的始終。中醫(yī)藥在抗AS方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),從多途徑、多環(huán)節(jié)、多靶點(diǎn)干預(yù)AS的發(fā)生、發(fā)展。因此,從抗炎角度為切入點(diǎn),通過干預(yù)炎性反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的一些關(guān)鍵因素,阻斷AS炎癥反應(yīng),進(jìn)而延緩、減輕AS病變的程度,為開發(fā)預(yù)防、治療AS的中藥提供了新的思路和線索。
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