动脉粥样硬化中的双刃剑——免疫

成 立，张又枝

(湖北科技学院，湖北 咸宁 437100)

动脉粥样硬化中的双刃剑
——免疫

成 立，张又枝*

(湖北科技学院，湖北 咸宁 437100)

动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)是现今世界心血管疾病致死的主要原因之一。众所周知，AS是一种慢性炎症疾病，其发病过程与先天及适应性免疫反应有密切联系。炎症细胞在AS与其并发症中都发挥着重要的作用，甚至形成了第三级免疫器官(ATLOs)。因此，阐明各种免疫细胞在AS中的作用显得尤为重要。本文综述了单核/巨噬细胞、T细胞、NKT细胞、B细胞、NK细胞、以及ATLOs与AS之间的关系。以期为后续的科学研究以及临床指导提供相应参考，降低相关免疫治疗的风险。

动脉粥样硬化；炎症细胞；第三级免疫器官

动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是当今世界最为常见的心血管疾病，是一种慢性炎症疾病，且是心血管事件中致死的主要原因之一。AS与免疫有着密切的联系，不同的免疫细胞对AS呈现出不同的作用，即促进或者缓解。然而免疫细胞众多，所以理清他们之间的联系是非常有必要的。随着近年来相关研究的不断推进，免疫细胞的分类越来越明确，各种免疫细胞亚型对于AS的作用也逐渐明晰，甚至被认为形成了第三级免疫器官(artery tertiary lymphoid organs,ATLOs)。本文对AS与免疫以及ATLOs之间的联系进行综述，为后续的科学研究以及临床治疗提供重要参考。

1 AS与免疫

AS是一种发生在动脉管壁的慢性炎症疾病，它主要起始于对内源性修饰的结构应答，尤其是氧化脂蛋白，例如：氧化低密度脂蛋白(oxLDL)，能够激活先天或者适应性免疫应答[1- 2]。先天以及适应性免疫反应在AS发展中发挥着重要的作用，特别是单核细胞/巨噬细胞，是先天性免疫的代偿细胞，能促进AS。此外，适应性免疫反应受T细胞的影响，而T细胞在AS形成过程中也扮演着重要角色[3]。AS后期会在血管壁形成斑块，其形成的一个主要因素就是由于不同内源性免疫细胞的存在，例如：肥大细胞、嗜中性粒细胞、自然杀伤细胞、单核/巨噬细胞以及树突状细胞[4]。因炎症细胞在AS以及其并发症中都发挥着重要的作用，利用抗炎药物来治疗心血管疾病前景颇丰。

1.1 单核/巨噬细胞在AS中的作用 单核细胞在AS中处于核心地位，它会迅速聚集在炎症部位，主要体现出低水平炎症[5]。单核细胞会分化成巨噬细胞，能上调细胞的吞噬活性，导致脂滴的积累以及典型的泡沫细胞形成。这些细胞均可表达一系列的炎症因子以及基质金属蛋白酶(MMPs)，从而使基质降解，最终导致斑块的不稳定。而在AS斑块中，已发现MMPs的活性上调[3]。

单核细胞分经典单核细胞和非经典单核细胞，只有经典单核细胞才与心血管疾病有关。它能表达高水平的细胞因子受体CCR2以及低水平的CX3CR1，并且迅速进入受伤的组织导致慢性炎症[6]。此外，Reiner等[7]也报道了欧美国家老年黑人死亡的主要原因即与循环系统中的经典单核细胞可溶性CD14相关。

单核细胞浸润到斑块中会形成泡沫细胞，增加斑块的不稳定性。然而，巨噬细胞中胆固醇的积累对于形成炎症来说并非必须的。事实上，对野生型以及Ldlr- /- 小鼠腹膜巨噬细胞进行转录分析发现，正常饮食以及高脂饮食对于巨噬泡沫细胞的炎性反应并没有预想的联系[8]。此外，在人类中，用胆固醇酰基转移酶(ACAT)抑制剂来阻断巨噬细胞中胆固醇的积累却并无作用甚至会加重AS[9]。

1.2 T细胞在AS中的作用 T淋巴细胞是最早被招募到AS斑块中的细胞[10]。人类斑块中T细胞大约占所有细胞的10%，而其中的70%为CD4+，但仍有大量的CD8+。大部分的CD4+T细胞是I型辅助T细胞(Th1)，它是一些促AS细胞因子的主要来源，例如：γ干扰素(IFN- γ)以及肿瘤坏死因子(TNF)[11]。IFN- γ可以激活单核/巨噬细胞以及树突状细胞，这会导致永久性的Th1致病效应，此外，IFN- γ可能抑制血管平滑肌细胞的增值以及降低胶原蛋白的产生，上调MMPs的表达[1]。

与Th1相反的是，一开始人们认为Th2细胞具有抗AS的作用，因为当特异性的敲除Th2的两个细胞因子IL- 5以及IL- 13后，反而加速了疾病的进程，而且在人类的32717个冠状动脉疾病病例中，IL- 5基因位点旁的遗传变异与AS有着密切联系[12- 13]。此外，通过接种疫苗来诱导Th2应答抵抗ApoB100也成为了缓解AS的主要方式[14]。虽然这些都证明Th2具有缓解AS的作用，但也有持相反论据者，例如Ldlr- /- 小鼠中缺失与Th2相关的IL- 4对病灶的发展并没有显著的作用[15]。

同样的，Th17也是一个有争议的辅助T细胞，它在AS中的作用也逐渐被人们所熟知。缺失Th17的标志性细胞因子IL- 17或者它的受体能缓解AS。然而也有一些研究发现IL- 17可以促进AS的发生[11]。

其他的一些T细胞亚型也有被报道，例如调节性T细胞(Tregs)，它分为先天性调节T细胞以及诱导性调节T细胞(iTregs)，它们在缓解AS中都发挥着重要的作用。例如，在大鼠动脉粥样模型中，缺失Tregs会增加AS的患病风险并且增加斑块炎症[3]。

1.3 NKT细胞在AS中的作用 自然杀伤细胞T(NKT)细胞是出现在AS病灶中易损坏间区的一小群淋巴细胞。NKT细胞是一种T细胞，但兼具NK细胞的一些特性。在小鼠中它具有多种亚细胞类型：CD4+和CD4-CD8-(双阴性)NKT细胞，有研究证实促进AS病灶形成的是CD4+而非双阴性NKT细胞，且NKT细胞以独立于T、B以及NK细胞的方式来促进AS[16]。

1.4 B细胞在AS中的作用 B细胞在AS中也发挥着非常重要的作用，早期研究显示B细胞可以发挥抗AS的作用，Strom等[17]发现过继性转移淋巴产生的B细胞到ApoE- /- 小鼠中能降低炎症以及AS，此外，B细胞特异性缺失能降低细胞的死亡和炎症，并且抑制AS的发生以及斑块的形成[18]。然而，这些研究都没有考虑B细胞的异质性，尤其是当发现有B1细胞以及B2细胞的存在[3]。考虑到B2细胞时，B细胞出现的是促进AS的作用，但其中的机制却不甚清楚，可能与lgG和lgE抗体有关[19]。有研究发现用抗CD20处理后，会导致B2细胞的消耗，而B1细胞仍旧维持原状，从而降低AS[20]，B1细胞来源于lgM抗体并表现出强劲的缓解AS的作用[19]，特别是氧化特异性抗原表位lgM(OSE- lgM)能识别出现在凋亡细胞以及oxLDL表面的抗原决定簇，从而抑制泡沫细胞的形成以及促进胞葬作用[3]。

尽管大部分的研究证实B细胞在AS中扮演保护的角色，但近期仍有一些研究持反对态度。例如：用抗CD20去损耗B2细胞并敲除B细胞激活因子受体(BAFFR)能显著维持成熟的B2细胞从而缓解高胆固醇血并抵抗AS[21]。虽然B细胞在AS中的应答仍有一些问题没有解决，但目前的数据显示B2是促进AS的，而B1能缓解AS。

1.5 NK细胞在AS中的作用 NK细胞是骨髓衍生的先天免疫细胞，在组织中起着平衡作用，既可以抑制受体，也可以激活受体，它能主要特异性识别I类组织相容性复合体(MHC)分子的低表达以及MHCI类分子同源性的MICA以及MICB的过表达，这些细胞已经在人体以及鼠的AS斑块中被发现[22]。

早期在低密度脂蛋白受体(LDLR)缺失小鼠(LDLR- /- )中发现NK细胞可以缓解AS，主要作用机制是依赖于NK细胞调控的细胞裂解[23]。并且在缺失NK细胞功能的Ly49A转基因小鼠中，AS斑块显著减小，因此，NK细胞也参与了AS的发展。也有研究表明，在ApoE敲除鼠中，NK细胞可以通过依赖细胞毒性的方式来促进AS[22]。

2 AS与ATLOs

动脉ATLOs，是AS相关的淋巴聚集体，通过未封闭的淋巴组织将各种阶段的小T/B细胞丛形成有完整结构的淋巴结[24]。

ATLO分为三个阶段：第一阶段，B细胞开始以松散的排列结构浸润到动脉外膜但并未形成明显的T细胞或者B细胞区域。在老年小鼠中，这个阶段与AS斑块的起始形成阶段平行，故而淋巴器官趋化因子对于B细胞以及T细胞的化学吸引非常重要。第二阶段，出现单独的B细胞以及T细胞区域。第三阶段，成熟的ATLO结构包括单独的T细胞以及B细胞淋巴结并且有着激活的生发中心(GCs)[25]。

过去，第三级免疫器官(ATLOs)被认为是促进疾病的源头，因为它包含有大量的与疾病相关的免疫细胞，并且其大小与疾病的严重程度呈正相关[26]。然而，随着TLOs中免疫细胞组分的明晰，人们的观念也在转变，TLOs中主要的组分是抑制免疫的免疫细胞，包括：调节T细胞、B- 1细胞以及自然免疫细胞[26]。

在AS晚期，会在血管壁的外膜层上形成ATLOs。在小鼠中，这些淋巴样结构包含有大量的T细胞，例如：效应/记忆T细胞，细胞毒性T细胞，辅助T细胞以及不同分化阶段的B细胞，这说明血管壁中活化的T细胞和B细胞对斑块的形成发挥了重要的作用[27- 28]。现在研究者所认同的是ATLOs对AS有保护作用，但仅仅出现在老年的小鼠以及一些特定的位点[29]。

3 AS的免疫治疗

AS是发生在动脉壁上的慢性炎症，迄今为止，仍没有临床试验来证实把炎症作为靶标可以降低心血管疾病。有的临床研究分析，使用传统的抗炎药物并不能显著缓解AS，他们称之为“脱靶效应”。确实，阿司匹林的抗心血管疾病作用更多的是与其抗血小板作用相关而不是直接的抗炎介入。这种现象也发生在他汀类药物中，因为有降低胆固醇作用，才出现的抗炎效果[30]。

动脉斑块断裂以及冠状动脉血栓闭塞引起的并发症最为常见的就是急性心肌梗死。血液供应的中断导致心肌缺血以及心肌细胞的快速死亡，进而触发急性的炎症反应，通过胞外基质降解/沉积，清除死亡的心肌细胞以及其残骸导致心脏重塑。因此，急性炎症应答的优先结果就是成功的解决并修复组织损伤，阻断炎症的持续效应，但是这会导致一些器官功能的丧失。因此，在急性心肌梗死患者身上实施抗炎策略可能会有损害作用。此外，抗炎治疗会提升抗炎细胞：例如Tregs，并且抑制炎症通路。基于此，接种来源于AS斑块的抗原疫苗成为一种可选的治疗手段[31]。

虽然大量的证据都显示低炎症水平可能缓解AS，但这紧紧只在动物模型中证实，人类中的相关研究仍任重而道远。

4 结语与展望

AS被定义为一种慢性炎症，其与各种免疫相关细胞均有紧密联系，例如单核/巨噬细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等，并且很多免疫细胞在其中扮演着双面角色。另一方面，AS形成的斑块附近会出现ATLOs，其与AS相辅相成，虽然针对AS有相关的抗体治疗研究，却仅仅限于动物实验。此外，很多的抗AS的药物也并不是直接发挥降低炎症的作用。虽然针对AS的抗体药物仍需进一步研究，但阐明免疫与AS的关系对于上述研究有着重要意义，将为防治AS，缓解心血管疾病提供有力参考。

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