黃世杰 何明靜 孫祥琳 韋俊 周茜 陳力嘉
【摘 要】目的:自噬是再循環(huán)受損細胞器和內(nèi)源細胞大分子和降解的過程。動脈粥樣硬化引起血管腔的狹窄或阻塞,或(和)由于動脈的功能變化(痙攣)引起缺血/缺氧或壞死。隨著細胞自噬分子機制的研究進展的了解,自噬與動脈粥樣硬化的發(fā)病機制的潛在作用被發(fā)現(xiàn)。因此,探討自噬作用的發(fā)生、發(fā)展及其調(diào)節(jié)因素、調(diào)節(jié)通路與動脈粥樣硬化的相關性,為心腦血管疾病的預防及治療提供新的治療策略和靶點。
【關鍵詞】自噬;動脈粥樣硬化;作用
【中圖分類號】R285【文獻標識碼】A【文章編號】1672-3783(2020)01-03--01
自噬是在環(huán)境壓力下如氧化應激、組織缺氧和營養(yǎng)缺乏,細胞內(nèi)一些細胞質(zhì)成分和異常細胞器、蛋白質(zhì)和病原體被自噬包裹,自我消化和降解以被再循環(huán),從而維持正常的代謝功能和細胞的存活的過程。而過度自噬可導致細胞死亡。有大量證據(jù)表明,自噬與許多疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關,包括心血管疾病、免疫性疾病、神經(jīng)退行性疾病和惡性腫瘤等[1]。動脈粥樣硬化(atherosclerosis,As)是動脈壁內(nèi)膜的慢性炎癥致血管壁上的粥樣硬化斑塊,是缺血性心腦血管疾病的主要病理基礎,現(xiàn)今發(fā)病率越來越高。近年來,已發(fā)現(xiàn)自噬與As密切相關,自噬參與并調(diào)節(jié)As的發(fā)生發(fā)展[2]。
一、自噬可抑制動脈粥樣硬化斑塊的形成與發(fā)展
目前人們對于自噬在As中的作用所知甚少,現(xiàn)有的研究資料較一致認為適度的自噬對As具有保護作用,通過自噬降解細胞內(nèi)受損的結(jié)構,使其能夠適應氧化應激、炎癥、缺氧等環(huán)境,防止細胞凋亡和壞死。
Razani等[3]認為自噬可抑制As斑塊進展,敲除自噬相關基因(autophagy associated gene,ATG)ATG5和Beclin1后,顯著增加斑塊中的炎癥因子。翟純剛等[4]研究表明,用蛋白激酶B(protein kinase B,PKB)抑制劑曲西立濱或哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)抑制劑雷帕霉素干預,可以誘導巨噬細胞的自噬死亡,明顯減少炎癥反應,進而穩(wěn)定As損傷的斑塊,PI3K / Akt / mTOR信號通路在其中起著關鍵的調(diào)節(jié)作用。Zhao等[5]證實,單核細胞中適度自噬可以降低As斑塊的易損性,并起到穩(wěn)定易損斑塊和破裂斑塊的作用。Liao等研究將氧化低密度脂蛋白受體基因敲除小鼠的自噬相關基因ATC5沉默,從而造成了As斑塊中巨噬細胞的自噬能力降低、凋亡增加,使其無法正常清除壞死細胞,加重了斑塊內(nèi)組織的壞死,促進急性冠狀動脈綜合征的發(fā)生。這些研究表明,基礎自噬水平對As有益,能維持細胞質(zhì)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)并有利于斑塊的穩(wěn)定性。
二、干預自噬的調(diào)控對動脈粥樣硬化的意義
在As形成過程中,自噬的發(fā)現(xiàn)為其提供了新的治療靶點。依現(xiàn)有的研究數(shù)據(jù),大多數(shù)情況下,自噬在As的預防和治療中起著積極的作用。用藥物干預損傷過程中自噬的作用機制,從而減緩或阻止As的發(fā)展,起到防治的作用。Martin等[6]研究表明,使用mTOR抑制劑或TLR7配體制成的藥物可以選擇性地誘導巨噬細胞基礎水平的自噬,以減少斑塊中巨噬細胞的數(shù)量,達到穩(wěn)定粥樣斑塊的作用,現(xiàn)已被用作治療As的實驗藥物。Libby等[7]的研究發(fā)現(xiàn)自噬趨化藥物在As斑塊形成的早期階段誘導巨噬細胞自噬,也可以穩(wěn)定傾向破裂或易于破裂的斑塊。Ouimet等在小鼠As模型中證實了mTOR抑制劑可以降低主動脈弓中的膽固醇水平,從而防止或延遲As的發(fā)展。然而,在心血管和腦血管疾病等疾病的臨床治療中,目前沒有關于自噬趨化藥物的報道。所有這些初步研究結(jié)果表明,將自噬藥物用于臨床防治As或其他疾病之前,需要進行更進一步和更深入的研究。
三、總結(jié)和展望
近年來,越來越多的人的關注自噬與As相關的研究。因此,加強自噬作用的研究,探索自噬作用的發(fā)生、發(fā)展及其調(diào)節(jié)因素、調(diào)節(jié)通路,掌握自噬作用與細胞凋亡、壞死的相互關系,有助于研究者自噬與As的相關性,為As的預防及治療提供新的治療策略和靶點。
參考文獻
Qi H,Su FY,Wan S,et al.The antiaging ativity and cerebral protection of rap-amycin at mierodoses[J].CNS Neuroseci Ther,2014,20(11):991-998.
Razani B,F(xiàn)eng C,Coleman T,et al. Autophagy links inflammasomes to athe- rosclerotic progression[J].Cell Metab,2012,15(4):534-544.
Razani B,F(xiàn)eng C,Coleman T,etal.Autoph-agy links inflammasomes to athe- rosclerotic progression[J],Cell Metab,2012,15(4):534-544.
瞿純剛,季曉平,王和峰,等.抑制PI3K/Akt/mTOR信號通路對兔原代巨噬細胞自體吞噬的影響及機制[J].中國動脈硬化雜志,2014,22(1):7-12.
Zhao K,Xu XS,Meng X,et al. Autophagy of monocytes attenuates the vuln- erability of coronary atherosclerotic plaques[J]. Coronary Artery Dis,2013,24(8):651-656.
Martinet W,De Meyer I,Verheye S,et al.Drug induced macrophage autophagy in atherosclerosis:for better or worse[J].Basic ResCardiol,2013,108(1):321.
Libby P.Inflammation in atherosclerosis[J].Arterioscl Throm Vas,2012,32(9):2045-051.