内皮微粒与冠心病关系的研究进展

孙敏洁，周静综述 高峰审校

(延安市延安大学附属医院心内科三病区，陕西 延安 716000)

内皮微粒与冠心病关系的研究进展

孙敏洁，周静综述 高峰审校

(延安市延安大学附属医院心内科三病区，陕西 延安 716000)

内皮微粒(EMPs)是内皮细胞在各种病理因素刺激下产生的亚微米级颗粒，在多种疾病，尤其是心血管疾病状态下升高明显，可以反映内皮功能。近来研究发现EMPs具有各种生物活性，并以血栓形成、炎症、免疫反应及细胞内信号转导等形式参与冠心病(Coronary heart disease，CHD)的发生过程。目前EMPs作为诊断CHD的新方法，还可用于检测CHD的治疗效果，成为CHD的治疗靶点。

内皮微粒；冠心病；诊断；治疗

冠状动脉粥样硬化性心脏病是指冠状动脉发生粥样硬化引起管腔狭窄或闭塞，导致心肌缺血缺氧或坏死而引起的心脏病，简称冠心病CHD。对于动脉粥样硬化(AS)发病机制曾有过脂质浸润、血栓形成、平滑肌细胞克隆等多种学说。从20世纪90年代开始，“内皮损伤反应学说”逐渐成为AS的主流学说，该学说认为，血管内皮功能障碍是严重AS血管结构功能损伤的发病基础。而EMPs是内皮细胞在各种病理因素刺激下产生的亚微米级颗粒，可作为内皮功能检测的指标[1]，逐渐受到医学界的关注，尤其是在心血管疾病领域。因此，研究其在CHD的发生发展以及诊断治疗中作用，有重要意义。

1 EMPs的形成

EMPs是内皮细胞在新陈代谢、激活或凋亡时释放的一种直径为0.1～1µm的小囊泡，它包含了组成前体细胞特有的成分，尤其是细胞膜结构。人们发现通过多种因素可促使EMPs的产生，如细菌脂多糖、凝血酶、纤溶酶原激活物抑制物(PAI-1)、白细胞介素-1 (IL-1)、血管紧张Ⅱ(AngⅡ)、活性氧族(H2O2)、C反应蛋白(CRP)、喜树碱、尿素、丝裂霉素、聚集的低密度脂蛋白、人参皂苷Rb1、雌激素、低剪切力等。EMPs的形成机制是由内皮细胞的激活或凋亡启动，二者产生的过程截然不同，激活产生EMPs与Ca2+瀑布式释放介导的细胞膜重塑有关，凋亡产生EMPs与依赖ROCK-1激活、细胞膜出芽有关，这种不同导致EMPs的性质和数量都是有明显区别的[2]。

2 EMPs的表面标志物及其测定方法

EMPs可携带母体细胞的膜受体而表达相应受体表型，如CD31、CD144、CD51、CD54、CD106、CD146、CD105、CD62E和Annexin V等表面抗原，这些表面抗原可以作为内皮细胞损伤的标记，显示EMPs，反映内皮功能障碍。但不同的EMPs表型在不同疾病状态下表现不同的临床意义，如CD62E+EMPs参与高血压病的发生发展[3]，CD105+EMPs在血管的发生修复及左心室充盈压的调节方面有重要的作用，CD144+和Annexin V+EMPs在合并缺血性心脏病的血液透析患者体内明显升高等。CD31、CD146和CD51阳性的EMPs是CHD发病中常见的标志物。对于血浆中EMPs含量的测定因其特异性标记物种类繁多且可供参考的EMPs测定方法有限，目前仅有两种测量方法常用，即酶联免疫吸附实验和流式细胞术[4]，前者可对微粒进行定性、定量分析，后者简便且相对精确，目前较为常用。

3 EMPs在心血管疾病中的生物学效用

EMPs的生物学活性与心血管疾病的发生、发展息息相关。心血管疾病被称为“富贵病”的“三高症”。EMPs参与高血压、高血糖、高血脂等致心血管疾病的病理过程，发生的共同机制如下：在炎症形成过程中，单核细胞和中性粒细胞通过配体黏附到内皮细胞表面，是炎症发生过程中的第一步。实验证明，含有CD54黏附分子的EMPs可促使单核细胞穿越内皮细胞间隙释放炎症介质。在调节血液凝固方面，TF+EMPs具有促凝作用，可作为血栓危险因素的标志，vWF+EMPs可促进血小板聚集及与内皮细胞的黏附，CD54+/CD106+EMPs还可以与血小板上的CD4α和CD42α结合，激活血小板，引发血栓形成[5]；另外，EMPs还表达内皮细胞蛋白C受体，凝血酶可激活其上的APC，发挥较弱的抗凝作用。在病理条件下高浓度的EMPs有导致血管损伤、加重血管内皮功能障碍的作用[6]。此外，EMPs还具有调节免疫[7]、激活肾素-血管紧张素系统(RAS)[8]等功能。这些都对心血管疾病的发生起重要的作用。

4 EMPs与CHD发生

AS是CHD的病理基础，冠状动脉粥样硬化与血栓形成、炎症、免疫反应等密切相关[9-10]。内皮细胞的功能失常和炎性反应与AS紧密相连，不稳定粥样斑块破裂和血栓形成可导致急性冠脉综合征。EMPs能以EMPs-组织因子聚合物、EMPs-血小板聚合物、EMPs-血管假性血友病因子聚合物等参与CHD的血栓形成。炎性反应启动后可导致多种黏附分子表达、炎性因子和生长因子分泌，促使EMPs的形成；相反，如前所述，EMPs也具有促进炎症反应的作用，进一步损伤血管内皮细胞，二者互为因果恶性循环促进CHD的发生发展。此外，EMPs还可通过调控辅助性T淋巴细胞的分化和功能，参与AS形成过程[11-12]。心肌梗死(Myocardial infarction，MI)患者血中的EMPs可损害内皮细胞一氧化氮(NO)信号转导通路，NO合酶-L-精氨酸系统的完整性决定内皮细胞的舒张功能，降低NO生物利用度、改变内皮NO合酶作用以及切断NO信号转导通路，可阻断NO通过四氢生物喋吟途径对EMPs释放的抑制作用，是导致内皮细胞功能障碍的主要原因之一[13]，应用NO合酶抑制剂L-NAME可减轻EMPs的血管损伤作用，印证了CHD的“内皮损伤反应学说”。

5 EMPs与CHD诊断及治疗

国外将EMPs作为CHD的标志用于实验室研究和临床应用已有数年，研究显示MI患者EMPs水平明显增加[14]，且与冠脉缺血缺氧及炎症反应的严重程度相关。对CHD进行组内对比性研究，发现血浆中CD31+EMPs水平在CHD各临床亚型中升高水平明显不同，由低到高依次是：稳定型心绞痛(Stable angina，SA)＜不稳定型心绞痛＜MI，且MI复发患者CD31+EMPs显著低于MI首发者。国外研究还证实了EMPs直接来自冠状动脉斑块的部位[15]。早期研究已发现CHD患者血浆EMPs水平和冠状动脉造影病变程度存在相关性，即患者血浆EMPs的升高水平与复杂病变、血栓病变、偏心斑块Ⅱ型病变等高危因素关系密切；还发现EMPs与冠状动脉病变位置也存在相关性，合并前降支(LAD)等多处血管病变的患者，血浆EMPs水平较单一LAD病变的患者偏低，EMPs在单纯右冠脉、左旋支等病变的水平也明显低于单一LAD病变的水平。国外研究还发现，冠脉重度狭窄比轻、中度狭窄的患者EMPs水平低。以上事实表明，EMPs可用于CHD的定性诊断，而且理论上可以像心肌损伤标志物一样作为冠脉造影技术的补充。除此之外，在CHD患者的健康后代中，EMPs对评估他们可能患有CHD的风险也有重要的指导意义[16]。

EMPs作为CHD的治疗靶点，研究发现他汀类药物，如氟伐他汀、阿托伐他汀、辛伐他汀等均可使CHD患者血中的EMPs减少，依折麦布也有此作用[17]。在预防治疗CHD中，乙酰水杨酸是除他汀类药物和体育锻炼之外，第三个基本降低EMPs的治疗药物。也有实验发现Rho因子抑制剂Y-27632可通过抑制AngⅡ而减少EMPs的形成[8]。应用NADPH氧化酶抑制剂Apocynini及黄连素可逆转EMPs造成的内皮细胞功能障碍[18]。vWF抑制剂ALX-0081也能减少血中EMPs的含量，提高SA患者的血管内皮功能[19]，还有上述提到的NO合酶抑制剂L-NAME。高血压、代谢综合征、糖尿病等作为CHD的危险因素，氯沙坦或联合服用辛伐他汀、吡格列酮、维生素C在分别治疗这三者时，循环内EMPs的含量亦显著减少[20]，这无疑对CHD的治疗也有帮助。研究证实EMPs的形成与Ca2+有关，因此Ca2+拮抗剂对EMPs可能有一定的抑制作用，但目前还没有相关研究。

EMPs在CHD的发生发展中既具有参与炎症炎反应、调节免疫反应、激活RAS系统等功能，还在血液凝固、血管生成方面具有双重作用。内皮细胞功能障碍作为AS的必经环节，EMPs将可能成为更加全面反映内皮损伤的指标，预测CHD发生，在CHD诊断治疗方面扮演重要角色，但临床应用仍需进一步证明其机制及可行性。

[1]Yen ML,Hou CH,Peng KY,et al.Efficient derivation and concise gene expression profiling of human embryonic stem cell-derived mesenchymal progenitors(EMPs)[J].Cell Transplant,2011,20(10)∶1529-1545.

[2]焦燕,熊伟.循环微粒的研究进展[J].重庆医学,2013,42(13)∶1530-1532.

[3]胡帅帅,仇红刚,张秋菊,等.高血压患者内皮细胞来源小微粒的检测研究[J].循环医学,2014,24(1)∶3-5.

[4]郑国峰,张子新.内皮微粒与冠心病[J].中国心血管病研究,2009,7 (6)∶468-471.

[5]Lacroix R,Dignat George F.Microparticles as a circulating source of procoagulant and fibrinolytic activities in the circulation[J].Thromb Res,2012,129(Suppl 2)∶527-529.

[6]吴志宏,郑敏哲,李辉,等.细胞膜微粒对内皮细胞凋亡影响的研究[J].中国骨与关节外科,2011,4(2)∶141-145.

[7]Angelot F,Seilles E,Biichle S,et al.Endothelial cell-derived microparticles induce plasmacytoid dendritic cell maturation∶potential implications in inflammatory diseases[J].Haematologica,2009,94 (11)∶1502-1512.

[8]胡利梅,任卫东.内皮细胞微粒与糖尿病血管病变[J].河北北方学院学报,2014,30(20)∶114-116.

[9]段 鹏,谢 英.胆固醇代谢失调与冠状动脉粥样硬化性心脏病的关系[J].中国全科医学,2010,13(1)∶207.

[10]Peiffer V,Bharath AA,Sherwin SJ,et al.A novel method for quantifying spatial correlations between patterns of atherosclerosis and hemodynamic factors[J].J Biomech Eng,2013,135(2)∶21-23.

[11]陆永光,李浪,符春晖,等.冠心病患者内皮细胞微粒水平与Thl/ Th2细胞因子水平的关系研究[J].中国全科医学,2013,16(3)∶878-880.

[12]沈红元,陈玉蓉,沈建林,等.冠心病患者内皮细胞膜微粒及Th细胞因子水平变化及意义[J].检验医学与临床,2015,12(3)∶360-362.

[13]李红昆,陆永光.内皮细胞微粒与冠心病关系的研究进展[J].广西医学,2013,35(1)∶104-106.

[14]Stepien E,Stankiewicz E,Zalewski J,et al.Number of microparticles generated during acute myocardial infarction and stable angina correlates with platelet activation[J].Arch Med Res,2012,43(1)∶31-35.

[15]Silva EFR,Fonseca FAH,Franca CN,et al.Coronary artery endothelial cells and microparticles increase expression of VCAM-1 in Coronary artery endothelial cells and microparticles increase expression of VCAM-1 in myocardial infarction[J].Thromb Haemost,2014, 113(3)∶605-616.

[16]Bulut D,Tüns H,Mügge A.CD31+/Annexin V+microparticles in healthy offsprings of patients with coronary artery disease[J].Eur J Clin Invest,2009,39(1)∶17-22.

[17]Camargo LM,Franca CN,Izar MC,et al.Effects of simvastatin/ezetimibe on microparticles,endothelial progenitor cells and platelet aggregation in subjects with coronary heart disease under antiplatelet therapy[J].Braz J Med Biol Res,2014,47(5)∶432-437.

[18]程飞.黄连素改善内皮微颗粒导致的内皮细胞功能障碍的机制研究[D].广州∶中山大学,2010.

[19]Muller O,Bartunek J,Hamilos M.von Willebrand factor inhibition improves endothelial function in patients with stable angina[J].J Cardiovasc Transl Res,2013,6(3)∶364-370.

[20]任宁,陈树涛,郭绪昆.微囊泡的主要生理机制及其与冠心病关系的研究进展[J].山东医药,2013,53(29)∶90-92.

Progress of the relationship between endothelial microparticles and coronary heart disease.

SUN Min-jie,ZHOU Jing,GAO Feng.The Third Ward of Cardiology,the Affiliated Hospital of Yan'an University,Yan'an 716000,Shaanxi,CHINA

Endothelial microparticles(EMPs)are sub-micron particles produced by endothelial cells in various pathological factors.EMPs were found increased in many diseases,especially in cardiovascular disease,and they can reflect the endothelial function.Recent studies have found that EMPs have all kinds of biological activity,and participate in the formation of coronary heart disease(CHD)in form of thrombosis,inflammation,immune response and intracellular signal transduction.Currently,as a new method for diagnosis of CHD,EMPs also can be used to detect therapeutic effect,and become the therapeutic target for CHD.

Endothelial particles;Coronary heart disease;Diagnosis;Treatment

R541.4

A

1003—6350（2016）03—0441—03

2015-06-08)

高峰。E-mail：1048637671@qq.com

doi∶10.3969/j.issn.1003-6350.2016.03.034