微囊泡的主要生理机制及其与冠心病关系的研究进展

任 宁，陈树涛，郭绪昆

(天津市胸科医院，天津300051)

微囊泡来源于被激活血小板的细胞膜，具有促凝活性［1］，1967年由 Wolf首次发现，也被科学家命名为微粒子。大量研究证实，微囊泡广泛存在于健康人体内，其重要生理作用包括刺激炎症因子释放、调节凝血、影响血管功能及细胞凋亡、调节细胞增殖和分化［2］。不同来源的微囊泡还参与了动脉粥样硬化病变、败血症、糖尿病、重症高血压等疾病的发生、发展［1，3］。本文对微囊泡的主要生理机制及其在冠心病发生、发展中的作用作一综述。

1 微囊泡的产生机制

1．1 微囊泡来源 微囊泡是由真核细胞表面脱落释放的膜性小囊泡，直径0．1 ～1μm，携带母细胞表面的蛋白和胞质内的组分。当细胞发生激活或凋亡时，在细胞因子、凝血酶、内毒素、缺氧和剪切力等触发下形成。微囊泡的来源广泛，内皮细胞、血管平滑肌细胞、血液中的红细胞、单核细胞、淋巴细胞等均可释放微囊泡［2］。

1．2 微囊泡形成机制 一般情况下，真核细胞的细胞膜磷脂处于不对称状态，磷脂酰丝氨酸和磷脂酰乙醇胺位于内层，磷脂酰胆碱和鞘磷脂位于外层。当细胞内钙离子浓度升高时，拼接酶被激活，非特异地促进磷脂翻转;而内翻酶的作用被抑制，同时外翻酶特异地使磷脂酰丝氨酸向细胞外层翻转。在钙离子的激活作用下，钙蛋白酶和凝溶胶蛋白能够裂解细胞骨架蛋白的网状结构而造成细胞膜骨架被破坏，使细胞膜得以“出苞”并释放产生微囊泡［4］。

2 微囊泡发挥作用的方式

微囊泡与靶细胞的可能作用方式包括:①将母细胞的膜受体转移至靶细胞而表达相应受体表型:血小板可将携带黏附分子的微囊泡传递给其他血细胞，增加其对纤维蛋白、内皮细胞的黏附能力［5］。②微囊泡表面配体与靶细胞受体结合并使其激活:内皮细胞源性微囊泡(EMV)表达细胞间黏附因子-1(ICAM-1)与THP-1单核细胞β1整合素受体结合相互作用，促进组织因子介导的凝血反应［6］。③传递母细胞蛋白质或核酸到靶细胞:内皮祖细胞来源微囊泡通过传递mRNA促进内皮细胞存活、增殖以及毛细血管样结构形成。④作为载体转移传染性因子或完整细胞器:微囊泡以载体形式将病毒传递给其它细胞，既可以通过将病毒侵袭受体植入未感染细胞来完成，也可以直接把病毒传递给靶细胞。

3 微囊泡对凝血的影响

微囊泡表面携带的磷脂酰丝氨酸和组织因子(TF)是血液凝固的触发因素［1，3］。血小板源性微囊泡(PMV)表面带有负电荷的磷脂酰丝氨酸为激活的凝血因子提供结合位点，使凝血因子局部浓度增加，从而促进凝血酶产生，加速血液凝固的进程。另外有实验证明，PMV通过磷脂酰丝氨酸结合内皮下基质，促进血小板与内皮细胞黏附，在糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受体参与下，表达可溶性纤维蛋白原的结合位点，提供与血小板进一步黏附的底物［7］。

血浆内TF主要在单核细胞和巨噬细胞源性微囊泡表面，它发挥作用需要由凋亡细胞和微囊泡表面暴露的磷脂酰丝氨酸参与。这些微囊泡通过其表面的P-选择素糖蛋白配体-1(PSGL-1)与激活血小板表面的P-选择素相互结合。体外实验证明，EMV与THP-1单核细胞相互作用，促进组织因子介导的凝血反应。它的作用部分依赖于表面的ICAM-1与THP-1细胞的β1整合素之间的结合［6］。另外，由于EMV表达部分von Willebrand因子，可导致血小板聚集形成。激活的成纤维细胞、单核细胞和白细胞源性微囊泡表达组织因子，这些微囊泡为凝血因子提供了结合的位点，而且白细胞源性微囊泡能向血小板传递组织因子，促进凝血过程。微囊泡在体内是否促凝的问题尚未完全被阐述清楚，但临床研究显示，循环中微囊泡的水平与血栓性疾病存在相关关系。

4 微囊泡与内皮功能受损

4．1 促进内皮功能受损 PMV可能向内皮细胞传递花生四烯酸，从而ICAM-1水平上调，导致单核细胞黏附。PMV还通过花生四烯酸转化为促炎、致血管收缩的血栓素A2，然而，PMV也能诱导内皮细胞环加氧酶和前列腺素产生。EMV可能直接导致内皮功能受损的进展，体外实验证明EMV可能通过调节内皮细胞一氧化氮(NO)和前列环素的合成影响内皮细胞的舒缩功能［8］。T淋巴细胞源性微囊泡可减少内皮细胞NO产生，增加氧化应激。该作用与内皮细胞NOS活性降低有关，并依赖于磷脂酰肌醇激酶、胞外信号调节激酶、核因子 κB三条途径［9］。白细胞源性微囊泡能够刺激内皮细胞促炎基因的表达，导致体内细胞因子、白细胞—内皮细胞黏附分子产生。

4．2 抑制内皮功能受损 多形核白细胞源性微囊泡包含具有活性的抗炎症蛋白，这种微囊泡能在体外和动物模型体内抑制白细胞和内皮细胞的相互作用。因而对于健康人，微囊泡可以发挥促炎和抗炎的双重作用，从而确保适当的炎症反应。Martinez等［10］发现，微囊泡可携带Shh;NOS和血管内皮生长因子(VEGF)是外源性Shh信号的下游靶点，因而Shh可调节VEGF和NOS的生成及作用。Agouni等［11］报道来源于人类激活/凋亡T淋巴细胞的MV注射至小鼠体内，可刺激其内皮细胞NO合成，增强内皮依赖的冠脉扩张，并使得冠脉缺血再灌注小鼠模型的内皮功能障碍得以逆转。这种作用受Shh的影响，它由微囊泡携带并影响NO的合成。因而，微囊泡对血管的功能可能发挥有益或有害的作用，这取决于细胞来源及临床环境。

5 微囊泡与冠心病危险因素的关系

吸烟是已知的冠心病危险因素。研究发现，年轻男性吸烟人群血浆中PMV较不吸烟人群有下降趋势，然而二手烟暴露人群循环中EMV显著升高，且吸烟人群单核细胞源性微囊泡(MMV)显著升高。显然吸烟影响微囊泡的释放，但该作用依赖于细胞类型、浓度、作用时程［4］。在具有冠心病危险因素的人群中可见到PMV升高，包括糖尿病、高脂血症、肥胖/代谢综合征、高血压［3，12］。

6 微囊泡与冠心病、急性冠脉综合征

斑块破裂是急性冠脉综合征共同的病理生理机制。实验表明，破裂斑块局部可检测到高水平的内皮源性微囊泡，这表明急性内皮受损在血栓形成中的重要作用。Werner等［13］研究证明，循环内CD+31/annexinV+微囊泡与冠脉内皮受损呈正相关，独立于其他传统的危险因素。研究表明，EMP可能是发生急性冠脉事件危险的重要标志。人类的动脉粥样硬化斑块存在丰富的MP，斑块MP包含有激活的组织因子，并表达磷脂酰丝氨酸，具有促凝活性。Leroyer等［14］研究发现，斑块微囊泡来源于巨噬细胞、红细胞和平滑肌细胞，而循环中的MP主要来源于血小板，且有研究表明循环内主要的微囊泡并非来源于斑块，而是循环内的成分。

Zielinska等［15］测定66例 ST段抬高型心肌梗死患者无血小板血浆中内皮源性微囊泡的水平发现，CD+31/CD+51微囊泡水平较对照组显著升高，CD+31微囊泡水平在两组无统计学差异，EMP的水平与临床情况及冠脉造影结果无相关关系。这是心肌梗死时内皮功能受损的直接证据。Stepien等［16］对稳定型心绞痛和急性心肌梗死患者循环中血小板、单核细胞及内皮细胞源性微囊泡水平进行测定，总体微囊泡及血小板源性TF阳性微囊泡水平在急性心肌梗死患者高于稳定型心绞痛患者，表明急性心肌梗死时血小板、单核细胞及内皮细胞微囊泡相互发挥重要作用。Keuren等［17］研究表明急性心肌梗死患者循环中单核细胞表面组织因子表达增加，但携带组织因子的微囊泡水平下降。

7 微囊泡与冠心病治疗靶点

Nomura等［18］观察到西洛他唑可降低非胰岛素依赖型糖尿病患者的PMV水平。高血压患者在服用氯沙坦或联合服用辛伐他汀后循环内PMV和EMV显著降低，对于服用氯吡格雷的非胰岛素依赖型糖尿病患者，其MMV和PMV水平也显著降低。Nomura等［19］发现二十碳五烯酸显著降低高脂血症糖尿病患者循环内PMV水平，有助于预防血管并发症，在同时服用匹伐他汀时，这种作用被增强。同样的n-3脂肪酸可降低心肌梗死患者PMV和MMV水平。Esposito等［20］实验观察短期服用吡格列酮对代谢综合征患者血浆内EMV的影响，发现吡格列酮减少循环EMV的水平独立于其改善胰岛素敏感性的作用。这些临床研究表明血浆微囊泡可能成为冠心病治疗的重要靶点。

8 微囊泡未来研究展望

大量研究表明，微囊泡可能促进激活蛋白级联反应，如凝血、炎症、内皮功能受损，后者促进动脉粥样硬化的形成，因此微囊泡不仅反映冠心病的存在，而且可能是促其进展的致病因素。另一方面微囊泡可能参与维持细胞稳态和信号传递，母细胞通过释放微囊泡，保护细胞免受应激反应中产生的有害物质及代谢废物的损害。尽管细胞释放微囊泡有益于母细胞的稳态，但释放的微囊泡发挥旁分泌，甚至内分泌作用而影响其它靶细胞。尽管体外实验表明多种可能的分子机制导致微囊泡生成，但体内微囊泡产生的详细机制尚不明确，而且究竟微囊泡是冠心病的原因还是结果，这一系列的机制还需要进行更深入的研究［21］。

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