树突状细胞与动脉粥样硬化

白瑞娜 陈可冀 丛伟红

动脉粥样硬化(atherosclerosis，AS)是一种大-中型动脉的慢性炎症性疾病，其主要并发症是血栓形成导致的多种心脑血管急慢性病症。传统观点多认为AS 是由于动脉管壁脂质沉积引起，但越来越多的证据表明免疫系统在AS 斑块形成过程中发挥关键作用［1］。AS 斑块组织中有大量免疫细胞浸润，并通过分泌炎性细胞因子、趋化因子影响斑块稳定性，因此，免疫系统决定性的影响了斑块破裂并最终导致临床症状出现［2～4］。其中，树突状细胞(dendritic cells，DCs)在AS 中的作用日益受到关注，其通过激发T 细胞免疫应答影响AS 斑块进展［5］。

一、DCs:分化及功能

DCs 早在1973 年由Steinman 和Cohn 发现，其作为人体内功能最强大的抗原递呈细胞(APC)，激活T淋巴细胞的能力是巨噬细胞或B 淋巴细胞等APC 的数百至数千倍，在适应性免疫应答中发挥关键作用，同时也是连接固有免疫应答和适应性免疫应答的桥梁［6］。树突状细胞的分化可分为3 个阶段:前体细胞、不成熟DCs 和成熟DCs。前体细胞在外周血中运行并到达靶组织分化为不成熟DCs，具有极强的抗原摄取、加工和处理能力，但其表达抗原递呈分子(MHCⅡ)和共刺激分子水平较低，因此不能递呈抗原和激发T 细胞免疫应答;不成熟DCs 向淋巴组织比如脾、淋巴结等部位迁移或受到外界物质刺激，可进一步分化为成熟DCs，其细胞表面黏附因子(CD11a、CD50、CD54 和CD58)、共刺激分子(CD40、CD80、CD86 和CD83)和抗原递呈分子(MHC Ⅰ、MHCⅡ和CD1)的表达较不成熟DCs 明显增高，因此具有较强的抗原递呈和激发T 细胞免疫应答的能力;初始T 淋巴细胞可通过与DCs 和炎性因子(比如DCs 分泌的IL -12p70)直接接触分化为Th1 细胞。此外，DCs 表面共刺激分子如CD80 和CD86 对T 细胞免疫应答也具有重要作用，敲除共刺激分子则初始T 淋巴细胞不能被激活［7］。因此，成熟DCs 对T 细胞免疫应答具有重要作用。

二、动脉管壁中的DCs

正常动脉管壁中可发现少量DCs 存在，其在易形成动脉粥样硬化组织中具有较高数量表达，比如主动脉弓弯曲和分叉处。此区域较高的血流剪切力可能是导致DCs 聚集的一个主要因素。体内DCs 是一类多相性细胞，主要可分为4 种类型:常规树突状细胞(cDCs)、类浆细胞样树突状细胞(pDCs)、单核细胞源性DC 和朗格汉斯细胞，其中单核细胞源性DCs是动脉粥样硬化损伤区域DCs 的主要来源［8，9］。体外实验也显示单核细胞在LPS、ox -LDL、AGE 等刺激下可分化为成熟DCs。与常规DCs 一样，单核细胞源性DCs 可表达CD11c、MHCⅡ等共刺激分子和抗原递呈分子，促进炎性因子分泌并具备抗原递呈功能。

三、动脉粥样硬化组织中的DCs

正常管壁中仅有少量DCs 表达，但在AS 损伤中DCs 大量聚集并诱导为成熟DCs。与初始动脉粥样硬化损伤相比，动脉粥样硬化进展期斑块组织约有70%DCs 呈现出成熟表型(CD83+、DC -LAMP+)，可激发机体免疫应答并维持斑块组织的持续炎症状态。AS 中CD11c+DC 的数量在内膜和外膜中均明显增加，易损斑块肩部尤为显著，提示DCs 在AS 病理进展中发挥关键作用［10，11］。DCs 主要通过巨噬细胞活化和Th1 免疫应答促进早期AS 进展及炎性反应。进展期动脉粥样硬化斑块中DCs 的聚集加剧了斑块的不稳定和内皮损伤程度［12］。人体研究亦显示具有急性缺血症状的冠心病患者斑块组织中DCs 显著增加，但患者血液中DCs 或DC 前体细胞数量明显下降，这也许可解释斑块组织中DCs 的聚集［13］。在不稳定型心绞痛患者AS 斑块组织中以成熟DCs 为主，并观察到DCs 和T 细胞聚集成簇，提示DCs 在斑块局部或可激发T 淋巴细胞免疫应答，促进炎性因子分泌。因此，深入研究AS 中DCs 的功能或可为动脉粥样硬化的治疗提供新的靶点。

1.DCs 参与脂质摄取和泡沫细胞的形成:动脉管壁的脂质沉积在AS 病理进程中起关键作用，不仅可诱导免疫细胞向斑块局部组织聚集，并且具有吞噬功能的细胞可吞噬氧化修饰的低密度脂蛋白(ox -LDL)形成泡沫细胞，诱导机体的持续炎症状态。传统观点认为泡沫细胞主要由巨噬细胞吞噬脂质形成，但近期研究显示，DCs 同样可促进泡沫细胞的形成，加剧AS 相关疾病的病理进展，同时ox -LDL 还可促进巨噬细胞向DCs 分化［14，15］。虽然DCs 在这种复杂斑块环境中的具体作用仍不明确，但现有研究均表明DCs 来源的泡沫细胞，或在AS 初始病理阶段发挥关键作用。

2.AS 组织中DCs 的抗原递呈功能:DCs 作为专职抗原递呈细胞，其成熟表型在不需任何外来刺激分子的条件下即可启动机体免疫应答反应。体内实验表明进展期AS 斑块组织中聚集了大量成熟DCs，可摄取特异性抗原，在局部AS 斑块组织中被激活并参与抗原递呈从而促进Th1 细胞介导的免疫应答反应［14］。AS 斑块组织中DCs 可诱导T 细胞活化和增殖，促进炎症和免疫应答反应加剧斑块的不稳定性。ox-LDL 作为参与AS 病理进展的重要物质可诱导DCs 成熟，使其表面共刺激因子的表达、T 细胞的增殖能力均明显增强［16］。此外，调节型T 细胞(Treg)在AS 病理进程中具有保护性作用，而共刺激分子CD80/CD86 敲除可出现严重的Treg 缺陷，为成熟DCs 诱导斑块局部免疫炎性反应并促进AS 的病理进展提供了另一重要证据。

3.AS 组织中DCs 相关细胞因子:成熟DCs 除表达共刺激因子、具备抗原递呈功能外，还可促进炎性细胞因子和趋化因子的分泌。外界刺激物通过TLR激活DCs，诱导产生多种促炎细胞因子，包括TNF -α、IL-6 和IL -12。整体动物实验显示ApoE - / -小鼠进行IL -12p40 - / - 则AS 损伤面积更小，反之，注射IL -12 则可加剧AS 损伤。IL -12 还可通过诱导Th1 细胞的极化和T 细胞聚集影响动脉粥样硬化的损伤。AS 斑块组织中DCs 分泌的一系列趋化因子影响免疫细胞向损伤组织的聚集，其中CCL17和CCL12 可通过CCR4 受体来诱导T 细胞聚集，并激发DCs 与T 细胞的相互作用，增强斑块局部免疫炎性反应。因此，抑制DCs 的免疫成熟可减少细胞因子、趋化因子的分泌，从而有效阻断后续T 淋巴细胞免疫应答。

4.DCs 诱导的免疫耐受:DCs 介导双向免疫调节，成熟DCs 可递呈抗原、激活T 淋巴细胞，诱导免疫应答。不成熟DCs 可通过沉默T 细胞来介导免疫耐受负向调节免疫应答，发挥血管保护作用。在AS斑块组织中存在多种炎性细胞因子、ox -LDL 等物质可诱导不成熟DCs 向成熟DCs 分化，以激活局部组织免疫应答，促进动脉粥样硬化病理进程［17］。因此，诱导AS 特异性抗原的免疫耐受(即抑制DCs 免疫成熟)是抗AS 治疗的一个潜在治疗靶点。

5.DCs 的胞葬作用:吞噬细胞识别和清除凋亡细胞的过程被称为胞葬作用(efferocytosis)。存在于AS早期损伤部位的不成熟DCs 具有胞葬作用，通过摄取抗原或脂质分化为成熟DCs 以活化抗原特异性T细胞激活机体免疫应答［18］。AS 组织中不成熟DCs的胞葬作用影响了斑块进展，抑制局部炎性反应及DCs 成熟。不成熟DCs 介导的胞葬作用吞噬凋亡细胞可阻断细胞坏死及其作为主要促炎信号所诱导的一系列炎性反应，延缓AS 的病理进展及脂质核心形成［19］。不成熟DCs 还可吞噬坏死泡沫细胞，促使氧化脂质迁移并抑制炎性反应，但成熟DCs 则失去了胞葬功能，不能阻断斑块局部的炎性反应。因此，AS损伤局部成熟DCs 的积聚导致的胞葬作用缺陷是加速局部炎性反应并出现局灶性坏死的一个潜在危险因素。

四、药物对DCs 免疫成熟的影响及其抗动脉粥样硬化的作用

树突状细胞作为抗AS 治疗的一个潜在靶点，引起了诸多研究者的关注。他汀类、PPARγ 受体激动剂等具有抗动脉粥样硬化作用的药物均可抑制DCs的免疫成熟，但是长时间使用可导致转氨酶升高、新发糖尿病、骨质疏松等不良反应，因此，诸多研究者着眼于天然药物，探索天然药物的药理学机制，以期寻找更为安全的抗动脉粥样硬化药物。多种具有抗炎、抗氧化作用的中药及单体的研究均显示可通过激活PPARγ 受体抑制DCs 的免疫成熟，为AS 相关疾病的临床治疗提供了可使用的备选药物［20～22］。

五、展 望

血脂、血糖、血压等危险因素均会导致内皮功能紊乱，增加内皮细胞的通透性和黏附因子的表达，从而使脂质和免疫细胞在动脉管壁聚集，加速了动脉粥样硬化的病理进程。现代医学的研究结果认为动脉粥样硬化是一种免疫炎症性疾病，慢性血脂水平的增高和其他心血管危险因素共同诱导机体的炎症状态，其中免疫系统建立了持续的促炎反应并加速斑块进展。LDL、ox -LDL、Hsp60 等均可作为抗原参与AS的起始阶段，斑块组织中主要的抗原递呈细胞——DCs 可参与AS 的病理进程。在正常动脉管壁中存在CD11c+DCs，并主要分布在易形成AS 的区域如动脉弯曲和分叉处。DCs 连接先天性和适应性免疫应答，成熟DCs 通过表达共刺激分子、抗原递呈分子激活T淋巴细胞免疫应答，摄取氧化修饰的LDL 形成泡沫细胞加速初始AS 损伤的形成。体内研究也进一步支持了DCs 发挥促AS 作用。因此，尽管DCs 在体内尤其是复杂AS 斑块组织中的功能尚未完全阐明，但抑制DCs 免疫成熟对于AS 的治疗仍具有重要意义。

目前冠心病的二级预防已充分考虑到LDL 和炎性因子等主要的危险因素，但仍然不能取得最大的临床获益，因此，针对DCs 进行相应的研究尤其是近些年来兴起的DCs 免疫治疗，或可作为心血管疾病治疗和预防的一个新的补充疗法。研究显示注射免疫抑制因子IL-10 处理的负载apoB100 的DCs 疫苗可使高胆固醇血症小鼠的动脉粥样硬化斑块负荷降低70%、减轻炎性反应并减少损伤局部CD4+T 细胞的聚集［23］。一项类似的研究也显示反复注射ox -LDL疫苗的DCs 可减少LDLR- / -小鼠颈动脉损伤面积达87%，并伴随斑块稳定性的增加［24］。但DCs 免疫疗法与临床应用之间尚存在巨大的鸿沟，配体和受体的免疫属性尤其重要，只有人白细胞抗原匹配的免疫耐受DCs 才可能发挥保护动脉粥样硬化的目的。

尽管CD83 可以作为DCs 成熟的一个主要标志物，但DCs 仍没有特异性的标志物。因此，基础研究有必要明确其特异性标志物和功能，为进一步指导临床药物的开发和疾病的治疗奠定基础。由于AS 斑块组织中多种免疫细胞的浸润，不同免疫细胞之间可能存在复杂的相互作用，对其功能及细胞间相互作用进行揭示，有助于制定更安全有效的治疗策略，为临床冠心病等血管性疾病的治疗提供新的证据和思路。

有诸多天然药物具有抗炎、抗氧化等作用，也许可通过影响DCs 免疫成熟来发挥抗动脉粥样硬化作用，或可为临床动脉粥样硬化相关疾病的治疗提供新的药理学证据支持。随着AS 病理机制的进一步阐释和研究，对冠心病等血管性疾病的治疗也会相应产生新的治疗手段和方法，并有助于进一步降低心血管疾病的发生率和病死率。

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