4項動脈粥樣硬化的相關(guān)因子研究進展＊

方海洋 綜述，吳延慶審校

（南昌大學第二附屬醫(yī)院心內(nèi)科，南昌330006）

動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是眾多心腦血管疾病共同的病理基礎(chǔ)，嚴重危害人類的健康。隨著對AS的不斷研究，認為AS是一種炎癥性自身免疫性疾病，慢性炎癥和免疫功能失調(diào)在AS的形成中起著重要作用［1］。近年來，各種炎癥以及免疫相關(guān)的因子與AS的關(guān)系是當今研究的熱點?，F(xiàn)對AS的相關(guān)因子作一綜述。

1 Endoglin

Endoglin又名CD105或EDG，為轉(zhuǎn)化生長因子-β（transforming growth factor-beta，TGF-β）超家族受體復合物成分之一，并在多種TGF-β信號通路中起調(diào)節(jié)作用，在心血管發(fā)育、血管生成和重構(gòu)等方面起著關(guān)鍵作用［2］。Endoglin是一個由二硫鍵相連的相對分子質(zhì)量為95×103的亞基組成的二聚體。研究表明Endoglin影響TGF-β信號通路主要與激活素受體樣激酶（activin receptor-like kinases，ALKs）和稱為SMADs蛋白的細胞間信號能量轉(zhuǎn)換器的活性調(diào)節(jié)有關(guān)［3］。

無論在健康還是AS的小鼠血管，Endoglin幾乎僅在血管腔內(nèi)皮細胞中表達，而在血管平滑肌細胞或巨噬細胞中并不表達［4］。最近，在-ApoE-／-／LDL-／-小鼠 AS斑塊的內(nèi)皮 細 胞發(fā)現(xiàn)Endoglin的表達，同時伴有ALK-1、ALK-5、內(nèi)皮型一氧化氮合酶（eNOS）、SMAD1、SMAD2和血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）這些TGF-β信號分子的表達［5］。這些研究提示Endoglin的表達多數(shù)都伴隨有TGF-β信號通路的其他相關(guān)因子的表達，但對Endoglin在動脈硬化形成中是否直接在內(nèi)皮細胞通過ALKs和SMADs作用于TGF-β尚無直接的證據(jù)。對人類AS的研究中表明Endoglin在正常的動脈幾乎不表達，而在AS的動脈則高表達，且它的表達與TGF-β1的表達明顯相關(guān)［6］。

血清中可發(fā)現(xiàn)可溶性Endoglin，也稱S-Endoglin，是蛋白水解酶通過水解Endoglin透明帶的437氨基酸位點，向血清中釋放可溶性Endoglin。Li等［7］認為AS形成的早期S-Endoglin水平升高是內(nèi)皮細胞損傷所致，而嚴重的冠心病患者SEndoglin水平下降為Endoglin與TGF-β1在血清中形成復合物所致。阿托伐他汀能降低血漿膽固醇和血清Endoglin水平并減小動脈粥樣斑塊體積，同時能增加主動脈Endoglin、ALKs、SMADs、VEGF和eNOS的表達。這些具有動脈硬化保護作用的信號通路的激活和粥樣斑塊體積的減小可能支持阿托伐他汀具有抗AS作用，而Endoglin可能成為AS治療的新標記物［8］。最近，對經(jīng)皮冠脈介入治療（PCI）后穩(wěn)定的冠心病患者的隨訪研究中發(fā)現(xiàn)，血清S-Endoglin水平最高的組主要不良心血管事件（MACE）發(fā)生率明顯高于S-Endoglin水平最低組。多因素分析顯示血清S-Endoglin水平與左室射血分數(shù)及慢性腎衰均為MACE的獨立預測因子，提示血清S-Endoglin水平為PCI術(shù)后慢性冠心病患者預測心血管事件的一個標記物［9］。

綜合以上研究，Endoglin明顯的與AS的形成和進展相關(guān)，檢測血中S-Endoglin水平可能有助于判斷動脈硬化病變的進展和治療效果的評判。但Endoglin在AS中是促進還是抵抗作用目前尚無證據(jù)支持。

2 Toll樣受體

Toll樣受體（Toll-Like Receptors，TLRs）是在人和小鼠細胞上發(fā)現(xiàn)的一種介導天然免疫的跨膜信號傳遞受體家族，是聯(lián)系天然免疫與獲得性免疫的橋梁。迄今為止，已在哺乳動物中發(fā)現(xiàn)了13種TLRs分子，相對分子質(zhì)量為（90～115）×103。TLRs能識別在哺乳動物組織中缺少而常由病原微生物刺激釋放的多種分子，稱為病原相關(guān)分子模式（PAMPs）或模式識別受體（PRRs）［10］。對于冠狀AS，研究最多的TLR配體是內(nèi)源性配體，稱為損傷相關(guān)分子模式（DAMPs）如人熱休克蛋白-60（HSP-60）和氧化型低密度脂蛋白（ox-LDL）。PAMPs和DAMPs刺激TLR會導致細胞間信號通路真核轉(zhuǎn)錄因子-κB（NF-κB）和絲裂原活化蛋白激酶（MAP-k）激活，之后會產(chǎn)生一系列免疫防御分子和促AS因子［11］。

TLR2和TLR4與AS及其并發(fā)癥相關(guān)。Higashimori等［12］在ApoE-／-小鼠中發(fā)現(xiàn)TLR4能促進主動脈AS易病變區(qū)早期內(nèi)膜泡沫細胞的累積，TLR2也有同樣的作用，只是程度較輕。病變區(qū)圍繞及滲透著SMCs，這些區(qū)域血脂水平升高可增強TLR4信號及促進病變進展。在心梗患者血液及斑塊破裂處TLR4呈高表達［13］，TLR4在急性冠脈綜合征炎癥因子激活中起著關(guān)鍵作用。一些研究顯示在AS患者的血單核細胞中TLR2和TLR4的表達明顯高于健康對照組［14-15］。

然而，并非所有的TLRs對AS的影響都是相似的。Cole等［16］發(fā)現(xiàn)給予TLR3激動劑可以減少頸動脈套誘導損傷模型中新內(nèi)膜的形成，TLR3-／-小鼠在頸動脈套誘導損傷后出現(xiàn)了明顯的彈力膜損傷，ApoE-／-／TLR3-／-小鼠形成 AS病變的面積在早期要明顯的大于ApoE-／-小鼠。這些現(xiàn)象表明TLR3在血管壁中具有保護作用。在ApoE-／-小鼠，TLR7功能失活會加速AS病變的形成、加劇管腔狹窄和增加斑塊的不穩(wěn)定性。TLR7能干擾巨噬細胞對TLR2和TLR4配體的促炎癥反應，減少單核細胞趨化激活因子-1（MCP-1）的產(chǎn)生。在人AS組織中TLR7的激活顯著的抑制促AS關(guān)鍵因子MCP-1和腫瘤壞死因子的產(chǎn)生。這些現(xiàn)象表明TLR7可以抑制炎癥因子的激活和細胞因子的釋放，有抗AS的作用［17］。

TLRs成員較多，具有AS保護性和有害性的TLR調(diào)節(jié)機制的平衡被打破可能與AS的發(fā)生和進展有關(guān)。

3 microRNAs（miRNAs）

miRNAs是一類生物進化過程中高度保守的，由內(nèi)源基因編碼的，含19～25個核苷酸的非編碼單鏈RNA分子。miRNAs通過降解mRNA或抑制蛋白質(zhì)翻譯，調(diào)控人類20%～30%的基因表達。正在不斷積累的研究證據(jù)表明，很多miRNAs與炎癥、冠心病、心衰等心血管疾病相關(guān)［18］。

內(nèi)皮細胞特異性表達miR-126，可通過減少TNF-α誘導的血管細胞黏附蛋白-1（VCAM-1）的表達。降低內(nèi)源性miR-126水平可增加白細胞對內(nèi)皮細胞的黏附。這些結(jié)果表明miR-126可以調(diào)節(jié)黏附分子的表達，對血管的炎癥有一定控制作用，在AS中可能有保護作用［19］。miR-155和 miR-221／222在內(nèi)皮細胞炎癥分子的表達中也有調(diào)節(jié)作用。研究發(fā)現(xiàn)在人臍靜脈內(nèi)皮細胞（HUVECs）中血管緊張素Ⅱ1型受體（AT1R）為miR-155的靶點，轉(zhuǎn)染 miR-155和 miR-221／222的 HUVEC，在血管緊張素Ⅱ（AngⅡ）刺激下，miR-155和miR-221／222出現(xiàn)過表達，可降低黏附細胞對的HUVECs的黏附。通過與AT1R的結(jié)合，miR-155也能減少HUVECs對AngⅡ的遷移［20］。而AngⅡ在心臟重構(gòu)、心衰和AS方面起著關(guān)鍵作用，故miR-155可能是通過AngⅡ誘導的信號通路拮抗AS的發(fā)生、發(fā)展。

粥樣硬化斑塊破裂是急性缺血事件發(fā)生的主要機制。炎癥、纖維帽變薄、新生血管和凋亡等在斑塊不穩(wěn)定中起著關(guān)鍵作用。有研究發(fā)現(xiàn)某些miRNAs的表達與人動脈粥樣斑塊的不穩(wěn)定性有關(guān)［21］。miR-133a和miR-145的高表達與不穩(wěn)定型斑塊明顯相關(guān)，經(jīng)體外實驗發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)染了miR-133a和miR-145的HUVECs卒中相關(guān)蛋白MMP-9的表達降低。而事實上，在正常內(nèi)皮細胞，MMPs的表達是有有益的，然而在動脈粥樣斑塊內(nèi)MMP的激活將導致膠原蛋白的消耗，使纖維帽變薄，并最終導致斑塊破裂。此外，miR-100、miR-133a／b和miR-127表達的上調(diào)可以幫助鑒別易發(fā)生臨床事件的不穩(wěn)定斑塊。

miRNAs在AS形成的炎癥機制中起著重要作用。但目前miRNAs與AS的研究尚處于起步階段，僅有少數(shù)miRNAs的靶點被驗證，仍有系列問題需深入研究才能有助于對AS的認識和治療的提高。

4 Humanin（HN）

HN是一個由線粒體16SrRNA編碼的含24個氨基酸的肽鏈。最早由日本科學家在2001年從阿爾茲海默癥（AD）患者腦內(nèi)未受損的腦區(qū)發(fā)現(xiàn)的［22］。對HN家族肽的分子研究發(fā)現(xiàn)HN有明顯的結(jié)構(gòu)和功能聯(lián)系，具有信號肽和神經(jīng)保護雙重作用。這種信號肽序列含有帶正電的N端區(qū)，中央為疏水區(qū)以及帶負電的C端區(qū)［23］。已有研究顯示這種蛋白在神經(jīng)系統(tǒng)以外的其他組織如內(nèi)皮細胞中具有防止細胞死亡的作用［24］。

Adi等［24］最先在人血管內(nèi)皮細胞中檢測到HN的表達。體外實驗顯示預先經(jīng)HN處理的內(nèi)皮細胞明顯的減少了ox-LDL誘導的活性氧的產(chǎn)生和細胞凋亡。這些現(xiàn)象表明HN在人類早期AS中可能具有保護作用。高脂飲食喂飼的ApoE-／-小鼠每天腹腔注射 HN類似物 HNGF6A共16周后，可防止內(nèi)皮功能障礙和減小近端主動脈處斑塊面積。表明HN對內(nèi)皮功能和AS進展可能具有保護作用［25］。在34位患者行頸動脈內(nèi)膜切除術(shù)獲得的頸動脈斑塊的研究中發(fā)現(xiàn)，不穩(wěn)定斑塊中HN的表達明顯高于無癥狀患者（P＜0.01）。有明顯癥狀的患者的斑塊與癥狀患者的斑塊相比，斑塊中含有更多的凋亡小體。經(jīng)雙重免疫熒光標記顯示HN的表達與巨噬細胞、平滑肌細胞、樹突狀細胞以及炎癥標記物 MMP-2和MMP-9呈共同表達。這些現(xiàn)象表明HN參與了AS，并可能是一種對AS斑塊內(nèi)炎癥和凋亡過程的內(nèi)源性反應［26］。目前，對HN最新的研究提示HN可能成為減輕早期AS腎損害的新的治療靶點［27］。這些研究表明HN在AS中具有保護作用，可能與抗細胞凋亡、抗炎和抗氧化有關(guān)，但還需要進一步的研究明確。

AS仍然是現(xiàn)代社會致病和死亡的主要因素。對任何機制的理解都能幫助尋求新的治療來改善眾多患者的生活質(zhì)量。無論是基礎(chǔ)研究人員還是臨床醫(yī)生對AS的研究也從來沒有停止過。然而AS的發(fā)生、發(fā)展受多種因素包括各種細胞因子、免疫分子、相關(guān)基礎(chǔ)疾病以及環(huán)境因素共同作用，因此對AS相關(guān)分子進行研究將有利于進一步的闡明AS的發(fā)生機制，也將有利于臨床治療策略的改進和療效的觀察。本文選取了4種AS的相關(guān)因子，對他們的最新研究進行了綜述，發(fā)現(xiàn)他們對AS的治療可能有一定的幫助，但尚需進一步的基礎(chǔ)和臨床研究來驗證。

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