中間型單核細胞亞型與心血管疾病及臨床預(yù)后關(guān)系的研究進展△

劉 森 ，萬進東，楊 怡，王 丹，冉 飛，夏思維，王沛堅

（1.成都醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科，成都 610500；2.衰老與血管穩(wěn)態(tài)四川省高等學(xué)校重點實驗室，成都 610500）

提要：心血管疾病（cardiovascular diseases，CVDs）是全球最主要的致死性疾病之一。炎癥反應(yīng)激活可參與誘發(fā)血管及心肌損傷、重構(gòu)，是導(dǎo)致動脈粥樣硬化、高血壓靶器官損害、心力衰竭等發(fā)生的重要機制。因此，炎癥被認為是心血管疾病發(fā)生、發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但通過特異性抗炎防治心血管疾病、改善預(yù)后的證據(jù)仍不充足。單核細胞具有異質(zhì)性，可介導(dǎo)炎癥反應(yīng)，各亞型在功能上具有差異及互補，在特定情況下可發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。中間型單核細胞亞型（intermediate monocytes，IMs；CD14++CD16+）參與炎癥致心血管疾病過程，被認為與心血管預(yù)后密切相關(guān)。本文就單核細胞亞型與心血管疾病及預(yù)后的關(guān)系展開綜述，為深入探索這一潛在的抗炎防治心血管疾病、改善預(yù)后的靶點提供信息。

我國心血管疾病（cardiovascular disease，CVD）現(xiàn)患近3億人，仍是當(dāng)下因疾病死亡的最主要原因，平均每5人就有2人死于CVD，每10 s就有1人死于CVD。并且，據(jù)報道，未來我國CVD的發(fā)病率和患病率仍將穩(wěn)步升高［1-2］。因此，CVD的防治工作面臨巨大挑戰(zhàn)，防治水平仍待進一步提高。CVD早期病變尚缺乏明確識別手段，一旦發(fā)生靶器官損害則難以逆轉(zhuǎn)，預(yù)后極差。且其發(fā)病機制復(fù)雜，涉及多種病理改變及病理生理機制，存在多種理論假說。其中炎癥反應(yīng)學(xué)說被認為是該類疾病發(fā)生、發(fā)展的關(guān)鍵學(xué)說［3］。多種炎癥生物標(biāo)志物被認為與心血管疾病病情嚴重程度，臨床預(yù)后等相關(guān)。如基質(zhì)金屬蛋白酶1、9和白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）濃度越高提示冠狀動脈粥樣病變程度越重，C反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）及IL-6的濃度可預(yù)測心房顫動患者的心血管事件［4-5］。盡管炎癥學(xué)說深入人心，但抗炎治療的臨床療效卻不盡如人意或者正處于試驗階段，究其原因可能與缺乏足夠靶向炎癥基因或者未能通過特異性干預(yù)上游某個炎癥細胞或通道等有關(guān)［6］。單核細胞參與人體固有的免疫反應(yīng)，可介導(dǎo)多種炎癥分子表達，與動脈粥樣硬化、高血壓靶器官損害、心肌重構(gòu)及心力衰竭等密切相關(guān)［7］。單核細胞具有異質(zhì)性，近來根據(jù)其表面受體不同可分為經(jīng)典型單核細胞（classical monocytes，CMs；CD14++CD16-）、中間型單核細胞（intermediate monocytes，IMs；CD14++CD16+）、非經(jīng)典型單核細胞（nonclassical monocytes，NCMs；CD14 +CD16++）三型［8］。IMs被認為是促炎型，多與促炎癥因子表達相關(guān)，介導(dǎo)分泌腫瘤壞死因子（TNF-α）和IL-1β等均強于其他兩型細胞，且在許多慢性炎癥性疾病中IMs比例顯著增多，與心血管疾病及預(yù)后相關(guān)［9-10］。本文將通過文獻研究對IMs及其發(fā)揮作用的下游炎癥信號因子等進行總結(jié)分析，以期深入了解IMs與心血管疾病及臨床預(yù)后的關(guān)系，為進一步就這一靶點開展觀察性及干預(yù)性研究做鋪墊。

1 炎癥致心血管疾病

上世紀以前，學(xué)者大多將動脈粥樣硬化的發(fā)病歸因于膽固醇等學(xué)說，僅僅發(fā)現(xiàn)了一些如CRP等炎癥因子與心血管疾病相關(guān)。直到1999年，Ross［11］首先提出了動脈粥樣硬化發(fā)病的炎癥反應(yīng)學(xué)說，動脈粥樣硬化顯然是一個炎癥性疾病，而不單純由于脂質(zhì)沉積所致。長期高炎癥水平狀態(tài)下，血管內(nèi)皮、心肌細胞等可發(fā)生損傷、重構(gòu)，最終導(dǎo)致急性心血管事件。之后更多研究指出部分炎癥標(biāo)志物可預(yù)測心血管疾病發(fā)生、評估病變程度、影響預(yù)后等。不穩(wěn)定型心絞痛患者的高敏CRP濃度顯著高于穩(wěn)定型心絞痛患者和冠狀動脈造影正常的患者，而且，不穩(wěn)定型心絞痛患者的高敏CRP濃度與冠狀動脈狹窄的嚴重程度相關(guān)［12］。男性CRP濃度與CVD及全因病死率相關(guān)，且獨立于其他心血管危險因素［13］。經(jīng)過漫長的18年等待，2017年CANTOS研究表明針對IL-1β的單克隆抗體可顯著降低CRP濃度，改善心血管預(yù)后，炎癥假說終于得到了證實［14］。及后發(fā)表在歐洲心臟雜志的前瞻性觀察性研究也證實了這一結(jié)果，即剩余炎癥風(fēng)險更高的患者1年發(fā)生全因死亡、心肌梗死的風(fēng)險更大［15］。盡管就近令人期待的CIRT研究結(jié)果指出低劑量甲氨蝶呤未能降低動脈粥樣硬化事件，但由于其同樣未能降低IL-1β、IL-6、CRP等促炎性因子的濃度，所以還不能否定抗炎治療在心血管疾病中的作用［6］?？傊装Y在心血管疾病中的作用比較明確，但仍需要臨床研究證實抗炎的作用。

2 中間型單核細胞與心血管疾病及預(yù)后

不同表型分化的單核細胞存在功能差異及互補，參與不同的炎癥反應(yīng)，在特定情況下也可發(fā)生表型轉(zhuǎn)化［9］。IMs與心血管疾病的聯(lián)系被認為可能與促炎性因子表達相關(guān)，主要分泌TNF-α和IL-1β等炎癥因子，在動脈粥樣硬化發(fā)生、高血壓靶器官損害、心肌重構(gòu)等心血管疾病中表達較高，且比例升高往往提示預(yù)后不良。

2.1 中間型單核細胞與冠心病及預(yù)后

目前多數(shù)研究支持IMs在多種炎癥免疫性疾病進展期會明顯增加，且與不良預(yù)后有關(guān)?；谠缙趩魏思毎诸惙?，CD14+CD16+單核細胞與穩(wěn)定型心絞痛患者冠狀動脈狹窄程度相關(guān)［16］。及后Mokhtarc等［17］也證實了這一結(jié)果，同時發(fā)現(xiàn)CD14+CD16+的比例與CRP濃度呈正相關(guān)?；趩魏思毎诸惙ū蛔C實穩(wěn)定型心絞痛患者IMs的炎癥分子TLR-4表達更高，與斑塊穩(wěn)定性相關(guān)，急性ST段抬高型心肌梗死患者IMs比例顯著升高，且與IL-6的升高一致［18-19］。Krychtiuk等［20］指出IMs升高主要與促炎癥因子IL-6、CRP一致，而與IL-10等抗炎癥因子無關(guān)。一項前瞻性隊列研究納入900多例選擇行冠狀動脈造影患者，結(jié)果表明IMs濃度與患者預(yù)后相關(guān)，能獨立預(yù)測包括心血管死亡、急性心肌梗死、腦卒中等主要不良心血管事件［10］。然而，有研究發(fā)現(xiàn)CMs對于不良事件具有預(yù)測價值，但其所檢測標(biāo)本放置時間太久，且圈門過于主觀化等可能導(dǎo)致可信度不高［21］。關(guān)于IMs和CMs對于冠心病患者臨床預(yù)后的研究尚少，需要進一步研究證實。

2.2 中間型單核細胞與高血壓靶器官損害

單核細胞亞型和表型轉(zhuǎn)化與高血壓的發(fā)生和靶器官損傷可能有關(guān)。Titze等［22］發(fā)現(xiàn)長期高鹽攝入致皮下組織滲透壓增高可活化單核細胞張力應(yīng)答增強子結(jié)合蛋白，進而上調(diào)血管內(nèi)皮生長因子C表達，引起淋巴管增生。廣泛增生的皮下淋巴系統(tǒng)可對高鹽攝入繼發(fā)的血容量增加產(chǎn)生分流作用，緩沖升壓反應(yīng)。而阻斷單核細胞中介的血管內(nèi)皮生長因子C分泌，可誘發(fā)鹽敏感性高血壓。這無疑對鹽敏感性高血壓發(fā)病機制做出了新的定義。且已有研究顯示在原發(fā)性高血壓（高血壓）靶器官病變進展階段，可出現(xiàn)不同程度和不同分型的單核細胞浸潤，其浸潤數(shù)量與器官功能的惡化程度密切相關(guān)。當(dāng)單核細胞出現(xiàn)抗炎癥表型轉(zhuǎn)化時伴隨血壓升高，卻可保護心臟［23］。即靶器官損害并不依賴血壓水平，改變單核細胞表型可改善預(yù)后。目前尚缺乏IMs與高血壓靶器官損害相關(guān)，需要基礎(chǔ)實驗進一步證實。

2.3 中間型單核細胞與心力衰竭及預(yù)后

越來越多證據(jù)支持心力衰竭發(fā)病的炎癥機制，炎癥水平對心功能及預(yù)后有著舉足輕重的地位。單核細胞及其異質(zhì)性在促炎與抗炎之間起著重要的平衡作用，IMs可介導(dǎo)促炎反應(yīng)，被認為與心力衰竭及預(yù)后相關(guān)［24］。Wrigley等［25］通過前瞻性觀察研究發(fā)現(xiàn)無論急性或慢性心力衰竭患者，IMs濃度較正?；颊吒撸?，IMs與以死亡和再住院為臨床終點的不良心血管預(yù)后相關(guān)。Barisione等［26］通過一項隊列研究揭示了充血性心力衰竭患者單核細胞亞型的分布特征，并且發(fā)現(xiàn)充血性心力衰竭患者IMs比例顯著高于對照組，IMs反映心功能情況及病情程度。同時IMs也受到紐約心臟協(xié)會（NYHA）心功能分級、左心室射血分數(shù)及心房鈉尿肽等指標(biāo)的影響。密歇根大學(xué)動態(tài)觀察急性失代償心力衰竭患者從入院到出院的單核細胞亞型分布情況，發(fā)現(xiàn)IMs及NCMs比例逐漸降低，同時IL-6和CRP濃度逐漸降低，而CMs逐漸升高。這一結(jié)果再次說明IMs可能介導(dǎo)炎性反應(yīng)與其下游炎癥因子相關(guān)［27］。然而，Amir等［28］分析慢性心力衰竭單核細胞亞型分布特征卻得出不同結(jié)論，即與對照組相比，慢性心力衰竭患者IMs比例相當(dāng)，而CMs比例減低11%，NCMs比例增加4%?？偟膩碚f，單核細胞亞型在心力衰竭患者中的分布特征仍有爭議，可能與心力衰竭的定義標(biāo)準不同，導(dǎo)致納入患者有差異有關(guān)。

2.4 中間型單核細胞與其他CVD及預(yù)后

IMs在其他CVD患者中濃度仍然較高，往往與持續(xù)慢性炎癥狀態(tài)有關(guān)。Wildgruber等［29］報道嚴重外周動脈疾病患者IMs濃度升高，IMs可作為減輕動脈粥樣硬化患者炎癥負擔(dān)的靶點。德國學(xué)者發(fā)現(xiàn)成人嚴重主動脈瓣狹窄與循環(huán)中IMs濃度相關(guān)，且下一步擬證實與全身炎癥狀態(tài)的關(guān)系［30］。日本學(xué)者臨床小樣本研究發(fā)現(xiàn)IMs與心房顫動獨立相關(guān)，且其濃度可反映左心房功能［31］。Rogacev等［32］研究支持CD16+單核細胞與炎癥致動脈粥樣硬化相關(guān)，而非CD16-。其揭示了IMs與非透析慢性腎臟病患者的預(yù)后相關(guān)，能獨立預(yù)測心血管事件。其團隊及后再次證實IMs能分泌較高濃度IL-1β、IL-6、腫瘤壞死因子-α，并且具有較強攝取氧化低密度脂蛋白的能力，能獨立預(yù)測慢性腎臟病患者主要不良心血管事件［33］。Heine等［34］流行病學(xué)研究提示IMs數(shù)量隨著腎功能惡化而增加，不管是慢性腎臟病早期患者，還是透析患者，高IMs濃度均提示不良預(yù)后。

3 總結(jié)與展望

心血管疾病仍然是危害人類健康的重大疾病之一。炎癥反應(yīng)學(xué)說已經(jīng)獨立成為心血管疾病發(fā)病機制的理論之一。單核細胞在介導(dǎo)炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要的級聯(lián)作用，其表型分化各司其職，維持人體炎癥水平保持動態(tài)平衡。IMs在介導(dǎo)促炎癥反應(yīng)致心血管疾病中起重要作用，部分基礎(chǔ)實驗及臨床研究均提示IMs與冠心病、高血壓靶器官損害、心力衰竭等疾病及預(yù)后息息相關(guān)。但是，目前研究僅表明IMs濃度變化可反映機體炎癥水平，與心血管疾病相關(guān)，未提及具體分子機制，仍有待進一步研究。

CANTOS研究讓學(xué)者看到了抗炎防治心血管疾病勝利的曙光，具有里程碑的意義。CIRT研究雖然未能證實低劑量甲氨蝶呤減低心血管事件，但是也不能否定抗炎的作用。隨著更多特異性靶向炎癥藥物的問世，仍然需要大量具有較高質(zhì)量的臨床研究去證實炎癥在心血管疾病中的作用。同時，單核細胞作為介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵細胞，能否通過在不影響人體正常免疫機制前提下干預(yù)其表型分化，從而改變下游炎癥因子的表達？以及干預(yù)其表型分化是否可為心血管患者帶來獲益？甚至改寫冠心病二級預(yù)防等指南？目前仍然未知?？芍氖?，在等待抗炎時代全面到來之前，仍然需要大量的動物實驗，臨床觀察研究等做鋪墊?？傊?，IMs作為促炎癥因子調(diào)節(jié)的關(guān)鍵細胞，進一步挖掘其在抗炎防治心血管疾病、改善預(yù)后中的作用及作用機制將可能為心血管疾病的防治提供一個重要的靶點。