血管紧张素Ⅱ及其受体拮抗剂在动脉粥样硬化中的研究进展

于丽娜，徐延敏

动脉粥样硬化 (atherosclerosis，AS)的研究已经经历了一个多世纪。近年来，研究者不断在AS斑块中检测出炎性细胞和炎症因子，AS不再被认为是单纯的动脉壁脂质沉积的疾病，而是进展性炎症疾病。因此，Ross教授［1］在损伤反应学说的基础上，明确提出“AS是一种炎症性疾病”。血管紧张素Ⅱ (angiotensinⅡ，AngⅡ)与AS炎症机制的关系日益受到人们重视，AngⅡ可以诱导多种炎症因子的表达，促进平滑肌细胞的增殖，参与AS发生和发展过程。选择性血管紧张素－1型受体 (AT1受体)拮抗剂通过阻断AngⅡ与AT1受体结合所产生的一系列生物学活性，从而抑制AS的形成和发展。本文就AngⅡ对AS斑块中炎症因子与血管平滑肌细胞增殖的影响及AT1受体拮抗剂在上述两方面防治AS的作用机制综述如下。

1 血管紧张素Ⅱ (AngⅡ)致炎症问题的提出

大量研究表明肾素血管紧张素醛固酮系统 (RAAS)参与了AS的病理过程［2－4］，临床研究发现心肌梗死发生的危险性与血浆肾素活性有关，血管紧张素转化酶 (ACE)缺失/缺失(D/D)基因型者较其他型者更易患心肌梗死，病理切片亦显示AS斑块中存在ACE，动物实验发现ACE抑制剂 (ACEI)及AT1受体拮抗剂均有抗AS作用，提示RAAS参与了AS的发病过程。有关RAAS参与AS的发病机制，既往大多数研究多倾向于以下内容［5］:AngⅡ引起血管收缩，导致高血压，继发性引起AS;AngⅡ促进平滑肌细胞 (SMC)增殖及血管重构;RAAS的抗纤溶功能;AngⅡ引起内皮细胞 (EC)依赖性舒血管功能减弱。虽然以上研究在不同程度上解释了RAAS与AS发病的关系，但有学者发现AS合并有高血压的动物模型当血压降至正常后，AS并未减轻，而AS中SMC的增殖也是继发性的，SMC的增殖及血管的凝血纤溶等功能异常不是AS发生的始动环节。提示RAAS参与AS发生可能有另外其他机制。众所周知，AS是一种炎症性疾病，血管的慢性炎症是AS的标志，细胞因子、黏附分子及趋化因子均参与了AS的病理过程，而且与斑块的不稳定性有关。1997年，国外学者首次发现AngⅡ有致炎症作用，引起EC产生黏附分子升高［6］，1999年，Kranzhof－er［7］又发现AngⅡ能刺激SMC产生白细胞介素 (IL)－6，随着近年来研究的深入，从而提出了AngⅡ致炎症作用参与AS发病机制的新观点［6－7］。此观点的提出对深化AS发病机制的认识及ACEI和AT1受体拮抗剂治疗AS提出了新的理论依据。

2 AngⅡ引起的炎症反应与AS的关系

2.1 AngⅡ促进黏附分子产生 黏附分子是细胞用于相互黏附及信息交流的可溶性递质，其中与AS发病密切相关并且研究较多的黏附分子有细胞间黏附分子 (ICAM－1)、血管细胞黏附分子 (VCAM－1)、选择素家族的E－选择素、P－选择素与L－选择素、整合素家族的CD11/CD18。血管内皮细胞受损后表达ICAM－1、VCAM－1、E－选择素等黏附分子，使血流中的白细胞与EC相互黏附，继而移动进入血管内膜，是AS发生的早期事件，之后，单核细胞 (MC)进入内膜，通过清道夫受体摄取脂质变成泡沫细胞，而淋巴细胞分泌干扰素，促进SMC凋亡，故黏附分子在AS发病的始动环节及其后的病理过程中起重要作用［7－8］。近年来国外学者发现AngⅡ可促进血管EC产生黏附分子:用AngⅡ和人脐静脉内皮细胞 (HUVEC)进行孵育4h，结果发现ICAM－1表达明显升高;Northern blot亦显示信使核糖核酸 (mRNA)表达亦明显升高;同时作者将AngⅡ注射入12例高血压患者及8例正常人后，观察ICAM－1的动态变化，并与安慰剂对照，结果发现AngⅡ注射组的ICAM－1明显升高，而安慰剂组无明显升高，以上研究表明AngⅡ能够引起体内与体外ICAM－1的升高。将大鼠主动脉EC与不同浓度的AngⅡ孵育，用Western blot检测ICAM蛋白的表达，结果发现ICAM－1明显高于对照组，RT－PCR亦发现mRNA明显增高。以上研究均表明AngⅡ可通过刺激黏附分子分泌参与AS的发生。

2.2 AngⅡ促进肿瘤坏死因子－α(TNF－α)的产生 TNF－α是由多种细胞如激活的单核/巨噬细胞产生的一种具有多种生物学效应的细胞因子，内皮细胞、平滑肌细胞、淋巴细胞等也可产生，其主要作用是参与炎性反应的级联效应。无论在生理还是在激活状态下，TNF－α几乎能完全抑制平滑肌细胞(SMC)表达间质胶原基因，使得AS斑块向不稳定方向转变。AngⅡ通过刺激IL－1产生，从而间接诱导TNF－α的合成。体内研究显示3～10 mol/L的卡托普利可显著地抑制培养人、小鼠周围血单核细胞在脂多糖复合物 (LPS)刺激下TNF－α的表达和分泌，而体内一次性给予常规用量10倍的卡托普利可显著地抑制小鼠注射LPS(2 mg/kg)诱导的TNF－α的分泌，表明AngⅡ可促进炎性细胞TNF－α表达。在心绞痛患者与AMI患者血浆中TNF－α均有升高，并伴有其他炎性因子，如IL－6、ICAM－1的增高。Gurantz等［9］证实在心肌梗死后TNF－α与IL－1β能够增加细胞表面AT1受体的密度，增强AngⅡ的作用，说明二者之间存在正反馈关系。

2.3 AngⅡ促进IL－6的产生 IL－6是由EC、MC及SMC产生的一种多功能细胞因子，具有多种生物学作用:它可诱导B细胞产生抗体，促进细胞毒性细胞形成。有文献报道IL－6、干扰素 (INF)及IL－1等细胞因子在AS的各个阶段均起重要作用。在AS早期，细胞因子促进MC与EC黏附及向血管浸润;在AS进展期，IL－6等还可激活AS斑块中的T淋巴细胞，后者可分泌干扰素，促进SMC凋亡［10］，促进斑块不稳定性，导致斑块破裂。IL－6还可调节肝脏产生急性期蛋白(CRP)，CRP水平可预测不稳定性心绞痛患者未来发生心肌梗死的危险性，在不稳定性心绞痛病中，IL－6与CRP有明显的相关性，提示IL－6在急性冠脉综合征中有意义。新近文献报道IL－6可促进AS易感鼠脂质斑块的发展［11］:作者用IL－6注射小鼠1月后发现:C57B1/6小鼠斑块面积增加了5.1倍，载脂蛋白E(ApoE)缺失鼠的斑块面积增加了1.9倍，表明IL－6参与了AS的病理过程。1999年，Kranzhofer［7］发现AngⅡ可引起SMC IL－6升高。作者将AngⅡ与SMC孵育后发现能够引起浓度依赖性与时间依赖性IL－6释放增加，RT－PCR显示其mRNA明显升高，表明AngⅡ从转录水平调节了IL－6的产生。Funakosi亦发现AngⅡ能够刺激SMC产生IL－6，并且发现IL－6出现两个峰值，第一个峰值在0.5h，第二个峰值在12h。以上研究表明AngⅡ促进了IL－6的产生，参与了AS的病理过程。

2.4 AngⅡ与反映全身急性期反应的炎性指标 (CRP)之间的关系 CRP目前是心血管疾病的研究热点之一，肝细胞是产生CRP最主要的细胞，此外内皮细胞也能产生少量的CRP。在AS管壁发生炎性反应过程中，AngⅡ刺激内皮细胞、平滑肌细胞、巨噬细胞等炎性细胞产生和分泌IL－6、IL－1、TNF－α等细胞因子，它们共同刺激肝细胞、内皮细胞产生和分泌CRP，其中IL－6是此过程中最重要的炎性递质。升高的血浆CRP水平，目前作为心肌梗死、卒中、血管疾病的最强有力的独立危险预测因子之一，近年来实验证明CRP能够通过激活白细胞以及使内皮细胞功能失调，直接参与斑块的形成过程。CRP作为预测不同血管损害的关注焦点，能够明显地削弱一氧化氮 (NO)的合成;促进内皮素－1(ET－1)释放;上调黏附分子和细胞因子的表达;提示它具有促炎、促AS作用。CRP还可以加速内皮细胞凋亡和抑制血管再生。因此CRP不仅是AS事件的生物学标志，而且可以认为是斑块形成的积极参与者。另外，CRP也可以反作用于AngⅡ，影响AngⅡ的作用。Wang等［12］发现CRP可以上调SMC表面AT1受体的表达，从而协同AngⅡ的生物学效应。

3 AngⅡ引起炎症的机制

目前认为AngⅡ的生物学作用是通过位于组织细胞膜上的特异性受体介导的，AngⅡ受体有两种，分别为血管紧张素Ⅰ受体 (AT1受体)及血管紧张素Ⅱ受体 (AT2受体)，AngⅡ的大多数生物学作用是通过AT1受体来实现的，目前的研究认为AngⅡ与AT1受体结合后，是通过核转录因子NF－KB而激活炎症递质的。NF－KB是一种能够调节多种炎症和免疫基因表达的重要转录因子，NF－KB首先在小鼠B淋巴细胞中作为免疫球蛋白Kappa轻链基因表达的转录因子而发现，后来在许多细胞中发现，如AS斑块中的单核巨噬细胞，SMC，淋巴细胞，EC均表达，其与许多病理过程有关，如心肌缺血再灌注、心肌预适应、心力衰竭、哮喘及类风湿性关节炎等。在静息状态下，NF－KB与其抑制亚单位 (IKB)结合于细胞质中，NF－KB的激活主要是通过降解IKB来实现的［13］。主要过程是各种刺激信号通过细胞膜激活IKB激酶，使IKB磷酸化，然后与多个泛素结合，进而由蛋白激酶降解;NF－KB游离于细胞质中，胞浆中的NF－KB易位至细胞核与脱氧核糖核酸 (DNA)分子炎症反应调节蛋白基因中的启动子区域NFKB结合位点相结合，调控各种炎症反应基因转录，形成各种炎症因子，如细胞因子TNF、IFN、IL－1、IL－6，黏附分子ICAM－1、VCAM－1、E－选择素趋化因子MCP－1等。有研究证实AngⅡ引起VCAM－1升高是通过激活NF－KB来实现的。作者用AngⅡ与大鼠主动脉EC孵育1h，用凝胶漂移泳动检测技术 (EMSA)检测NF－KB的活性，结果发现NF－KB活性明显升高，进一步研究发现AngⅡ是通过降解IKBα及IKBβ来激活NF－KB的。而且两种降解的动力学不同，IKBα降解快速，30 min达到高峰;IKBβ降解缓慢，持续24h。还有学者发现AngⅡ能引起MC、SMC的NF－KB激活，从而激活炎症的产生［14］。

4 AngⅡ对血管平滑肌细胞的影响

在AS早期形成中，血管平滑肌细胞 (vascular smooth muscle，VSMC)受到沉积的脂质以及斑块局部产生的细胞因子和生长因子的影响开始增殖，并从血管中膜向内膜下迁移，使血管内膜增厚，导致粥样斑块形成和管腔狭窄。景涛等［15］研究发现，体外培养的大鼠VSMC在基础状态下也存在AT1受体的表达，给予AngⅡ刺激后，在短时间内迅速使VSMC内AT1受体表达上调，刺激大鼠VSMC发生跨膜迁移并使内肌动蛋白组装为整齐的应力纤维网;AT1受体拮抗剂CV－11974可明显抑制内应力纤维丝形成，并呈浓度依赖性抑制AngⅡ介导的 VSMC迁移;AT2受体拮抗剂 PD123319对VSMC应力纤维形成和VSMC跨膜迁移细胞数均无显著的影响，同时阻断AT1受体和AT2受体后VSMC的跨膜迁移细胞数及应力纤维形成情况与单独阻断AT1受体时无显著性差异。提示不同浓度的AngⅡ可能是通过AT1受体介导来调节VSMC内肌动蛋白微丝的动态组装，进而改变VSMC的迁移能力，从而发挥其介导VSMC迁移的生物学效应，AT2受体在生物学功能上与AT1受体无相拮抗的作用。董晓雁等［16］发现AngⅡ促进血管内皮细胞分泌内皮素－1，后者又反过来促进血管内皮细胞生成AngⅡ，二者相互协同，促进VSMC增殖，其可能机制是AngⅡ作为一种自分泌生长因子可直接诱导c－myc与fos的mRNA基因表达，使VSMC增殖。王向宇等［17］对自发性高血压大鼠研究同样发现AngⅡ可促进VSMC异常增殖。

5 AT1受体拮抗剂在动脉粥样硬化中的抗炎作用

AngⅡ有致炎作用，炎症因子和炎症标志物介导AngⅡ的致动脉粥样硬化作用，炎症与动脉粥样硬化具有相关性，因此，抑制AngⅡ和炎症应该成为动脉粥样硬化性疾病预防和治疗的重要措施之一。

Proudfoot等［18］利用新分离的人体单核细胞首次证实了氯沙坦、伊白沙坦可以呈剂量依赖性地减少血管壁MCP－1蛋白的基础表达水平，伊白沙坦可以抑制低密度脂蛋白引起的MCP－1蛋白表达增加，并可以抑制血小板活化因子 (platelet activating factor，PAF)与人白细胞结合，抑制由氨甲酰化的PAF引起的 MCP－1蛋白表达增加。Piqueras等［19］和 Alvarez等［20］采用血管内显微术的实验方法，观察到AngⅡ可以增加白细胞滚动、黏附、迁移的数量和速度，而不伴随血管收缩。氯沙坦则可以抑制白细胞的滚动、黏附和迁移。

研究证实AT1受体拮抗剂氯沙坦、缬沙坦、伊白沙坦可以通过下调核因子κB的抑制蛋白，使得AngⅡ诱导的血管壁核因子κB活化降低［21］，介导单核细胞迁移的 MCP－1降低［22］，白细胞介素－8(interleukin 8，IL－8)水平下降，介导黏附过程的ICAM－1、VCAM－1、E－选择素和P－选择素水平下降［23］，炎症标志物肿瘤坏死因子 (tumor necrosis factorα，TNF－α)水平下降［24］，为AT1受体拮抗剂的抗炎症作用提供了有力证据。

6 AT1受体拮抗剂抑制血管平滑肌细胞的迁移和增殖

血管紧张素Ⅱ (AngⅡ)可以诱导血管平滑肌细胞迁移和增殖，促进由收缩型向合成型转化并不断增殖和游移、吞噬脂质，形成AS。而AT1受体拮抗剂缬沙坦可以抑制这一作用，从而抑制AS内膜增厚［25］。新型AT1受体拮抗剂CV－11974也可以抑制AngⅡ诱导的平滑肌细胞的迁移和增殖，抑制AngⅡ诱导的细胞内信号传导和DNA合成，有人认为这一作用与促进平滑肌细胞凋亡有关［16］。血管紧张素Ⅱ (AngⅡ)作用于AT1受体后，丝裂原活化蛋白激酶 (mitogen activated protein kinase，MAPK)酪氨酸磷酸化产生两种激酶:P44MAPK和P42MAPK，这两种激酶激活G蛋白及蛋白激酶C，产生持续增殖效应;刺激血管平滑肌细胞发生跨膜转移并使其内的肌动蛋白组装为整齐的应力纤维网。AT1受体拮抗剂CV－11974可以抑制血管平滑肌细胞内应力纤维网的形成，并呈浓度依赖性地抑制血管平滑肌细胞发生跨膜转移［26］。氯沙坦干预可抑制血管增生时MAPK表达，减轻加速性AS病变血管内膜增生，从而可能在防治AS过程中起重要作用［27］。

综上所述，AngⅡ可刺激多种炎症细胞分泌多种炎症因子，有很强的致炎作用。炎症与动脉粥样硬化高度相关，炎症细胞、炎症因子和炎症标志物都在动脉粥样硬化的形成中发挥重要作用。已有研究证实，在动脉粥样硬化性疾病的预防和治疗中，对AngⅡ和炎症的抑制都可获得良好的效果。对AngⅡ致炎机制及其对血管平滑肌细胞增殖的研究将进一步认识动脉粥样硬化形成的复杂机制，并将进一步推动新型药物或某些药物新作用的研究，使更大的人群从中受益。AT1受体拮抗剂可通过阻断AngⅡ的一系列生物活性，从多个方面、多个角度发挥抗AS的作用，具有广阔的临床应用前景。

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