动脉粥样硬化危险因素研究进展
2017-03-24郭晓玲杨艳杰
郭晓玲,杨艳杰,孙 慧,李 琳,孙 艳
(解放军第二六六医院神经内科,河北承德 067000)
动脉粥样硬化危险因素研究进展
郭晓玲,杨艳杰,孙 慧,李 琳,孙 艳
(解放军第二六六医院神经内科,河北承德 067000)
动脉粥样硬化;危险因素;机制
脑卒中是目前世界范围内人类死亡的第二大疾病,死亡率居全球首位[1],动脉粥样硬化(arterial sclerosis,AS)是其最重要的病因和危险因素之一。研究表明,已明确诊断为缺血性脑卒中的患者,颈动脉粥样硬化的发生率高达81.2%[2]。加强对AS危险因素的研究并选择合理的防治药物,减缓甚至逆转其发生和发展,具有重要的临床意义[3]。本文就AS危险因素的研究进展进行综述。
1 AS的发生机制
AS的发生机制十分复杂,有关学说甚多,较早的有脂质浸润学说、血栓源学说、血流动力学学说、中层平滑肌细胞增生学说、内膜损伤学说、炎性反应学说等。其中炎性反应学说对AS的发生发展过程解释较为全面,AS形成的各个阶段,包括脂质斑块沉积、脂纹、纤维帽形成都有不同程度的炎症反应参与,而且炎症反应对斑块的发生、发展及转归起决定作用。
目前,公认的AS的始动因素是血管内皮细胞损伤和脂质代谢紊乱[4]。血管内皮细胞受到高血压、高血脂等危险因素刺激后,功能发生改变,且通透性增高,脂质在内皮下沉积,单核细胞黏附在内皮细胞损伤处,并进入内皮下,吞噬脂质成为泡沫细胞,形成脂肪斑。Ross[5]认为,AS就是炎症性疾病的一种,某些脂类,如溶血磷脂、氧固醇等作为信号分子,与细胞受体结合后激活基因表达,生成多种促炎因子,使血液中的单核细胞、巨噬细胞、T淋巴细胞黏附于受损内皮表面,并进入内皮下。随着疾病的进展,多种炎性细胞逐渐浸润,脂质不断沉积,纤维帽变薄逐渐演变为不稳定斑块,以不稳定斑块的裂缝、糜烂或破裂为基础而形成血栓,最终导致脑血管事件[6-7]。
2 AS的危险因素
AS的危险因素很多,其中明确的危险因素包括高血压、糖尿病、高脂血症、肥胖、吸烟、酗酒等。近年研究发现,AS还受到其它因素的影响,且这些危险因素在AS的发生、发展过程中同样具有重要作用。
2.1 同型半胱氨酸 同型半胱氨酸(Hcy)是蛋氨酸的中间代谢产物,McCully于1969年最早提出高Hcy血症可能在AS的形成过程中发挥重要作用[7]。研究发现,脑卒中患者血清Hcy水平明显高于普通人群,提示Hcy参与了AS斑块形成的各个阶段[8]。Hcy导致AS的可能机制包括:(1)对血管内皮细胞的毒性作用。Hcy可通过过氧化物、羟基及超氧阴离子自由基等活性氧中间产物抑制一氧化氮(NO)合成,促进NO降解,使NO介导的血管内皮舒张功能受损,从而导致动脉粥样硬化发生。(2)打破机体凝血与纤溶系统之间的平衡。作为一种血栓形成剂,Hcy可通过上调单核细胞趋化因子-1、白细胞介素-8的分泌和表达改变凝血功能;同时,Hcy能选择性抑制血栓调节素在体内的表达,增加凝血因子Ⅴ的活性,降低血管内皮细胞相关蛋白C、抗血栓形成因子Ⅵ、Ⅶ的活性。此外,Hcy还能通过促进血小板凝血恶烷(TxA2)的产生,激活血小板黏附因子和凝血因子的活性,导致AS发生和血栓形成[9]。(3)促进血管中膜平滑肌增生。Hcy介导的炎性反应可导致血管中膜平滑肌细胞增生,促进斑块形成。(4)影响脂类代谢。低密度脂蛋白(LDL)是一种运载胆固醇进入外周组织细胞的脂蛋白颗粒,可被氧化成低密度脂蛋白(OX-LDL),当OX-LDL过量时,它携带的胆固醇便在血管内皮上沉积,引起一系列炎性反应,最终导致斑块形成。Hcy可增加LDL的氧化反应,从而造成内皮细胞功能障碍;另外,Hcy还可与LDL结合形成泡沫细胞复合物,促进动脉粥样硬化[10]。
2.2 纤维蛋白原 纤维蛋白原(FIB)是AS独立的危险因素,并且AS发生与FIB浓度升高呈正相关关系[11]。FIB作为凝血酶底物及血小板聚集的诱导因子,其水平直接影响颈动脉内膜中层的厚度,从而加速AS的进程。FIB参与AS的可能机制包括:(1)对血流动力学的影响。FIB可激活并调控纤维蛋白稳定因子,加速血小板聚集,同时促进血小板对二磷酸腺苷反应性脱颗粒,进而导致血液黏稠度增加呈高凝状态,致血栓形成。(2)参与炎症反应相关调控。FIB是炎性反应急性期蛋白,可损伤血管内皮细胞,使血管内皮的通透性增加,并促进血管内皮细胞迁移变性及平滑肌细胞增生肥大,进而导致脂质沉积,斑块形成[12]。(3)促进白细胞与血管内皮细胞间的黏附、聚集及炎性介质进一步释放。FIB作为血管内皮细胞与白细胞间的桥梁,能促进白细胞与血管内皮细胞间的黏附、聚集,并使炎性介质进一步释放,因此导致血管内皮的损伤,而且易引起斑块破裂,从而增加脑血管事件的发生。此外,还有研究发现,FIB与脑梗死患者Hcy水平、梗死面积和病情程度呈正相关关系[13]。
2.3 尿酸 有研究证实,血尿酸(UA)升高与动脉粥样硬化程度呈正相关关系[14],而人体中尿酸转运相关蛋白GLUT9(由SLC2A9基因编码)可决定血清UA的水平。在肾脏,GLUT9基因突变会大大减少尿酸盐的体外排泄,从而导致高UA血症。由于UA在血液中的溶解率极低,其形成的盐结晶可沉积在血管壁上,对血管内皮细胞造成直接损害;另外,UA还可促进C-反应蛋白等炎症介质的释放,增加氧自由基产生,促进LDL氧化及脂质过氧化,进一步损伤血管内皮细胞,最终导致CAS形成。
2.4 C-反应蛋白 C-反应蛋白(CRP)作为一种促炎因子,是反映各种急、慢性炎症的指标蛋白,而AS是一种血管内膜炎症反应性疾病,CRP与AS的发生、进展及血栓形成密切相关[14]。CRP可通过激活补体、释放炎性介质、促进黏附和吞噬细胞反应等机制参与血管内皮细胞的炎性反应,启动或加速动脉粥样硬化的发展。研究表明,CRP通过有活性的氧化物质介导,对微动脉的内皮细胞有直接毒性,损伤血管内皮细胞后,导致血管壁更易发生斑块和血栓。在健康人群中,CRP基线水平是未来心肌梗死、中风、外周血管疾病和血管性死亡事件的强预测因子[15]。CRP水平还与AS斑块的稳定性有关,对于大动脉粥样硬化性脑梗死患者的早期诊断、病情判断、预后评估,以及预测复发具有指导意义。
2.5 前列腺素与血栓素 前列腺素(PG)、血栓素(TX)和白三烯(LT)均由花生四烯酸衍生而来,花生四烯酸可在前列腺素过氧化物合成酶的催化下,生成前列腺素H2,前列腺素H2进一步衍生成其它前列腺素和血栓素。前列腺素在细胞内作为调节物对几乎所有的细胞代谢发挥调节作用,而且参与炎症、过敏反应和血管疾病等病理过程[16]。前列腺素E2(PGE2)能诱发炎症反应,促进局部血管扩张,同时使毛细血管通透性增加;PGE2和血栓素A2(TXA2)还可促进血小板聚集和血管收缩,以及促进凝血及血栓形成,且血栓素形成过程中可产生大量自由基,加剧了血管内皮细胞的损伤[17]。
2.6 超负荷胆固醇高密度脂蛋白颗粒(HDL-P) 几个大型的随机对照试验显示,单纯提高血浆HDL-C未能使心血管疾病(CVD)或动脉粥样硬化患者获益[18]。因此,美国心脏协会/美国心脏病学会和欧洲心脏病学会更新的指南表示,不建议将提高高密度脂蛋白(HDL-C)作为预防动脉粥样硬化性心血管疾病的一种手段[18]。从生物化学的角度来看,HDL-C是反映血液中HDL-P池携带胆固醇数量的一个指标,但二者并不等同。有研究发现,HDL-P与颈动脉粥样硬化的进展独立相关[19],该研究表明,高密度胆固醇的含量和颗粒数共同决定了HDL的抗动脉粥样硬化作用。另外,还有一些研究已经证实,HDL-P与心脑血管疾病风险的关系比HDL-C更加密切[20]。
HDL-P导致动脉硬化可能的生物学机制包括:(1)高密度脂蛋白通过载脂蛋白把血液中的胆固醇逆转运至肝脏,从而起到保护血管作用,HDL-P增多,导致HDL逆向转运胆固醇的能力障碍。(2)HDL和外周组织细胞之间胆固醇酯的交换是双向的,部分受B族1型清道夫受体(SR-BI)的调节。HDL-P不仅对肝脏的胆固醇转运功能产生负面影响,也能降低SR-BI对肝选择性吸收胆固醇的调节[21]。(3)HDL-P增多可能起到促炎作用,导致胆固醇流出障碍,阻碍了SR–BI介导的胆固醇选择性转移到肝细胞[21]。
2.7 邻苯二甲酸单苄酯(MBzP) MBzP主要用于制作塑料[22],被广泛应用于食品包装材料、玩具、PVC医疗设备及化妆品包装中。但MBzP与塑料中其它物质的结合能力不强,易从塑料制品中分离出来,目前已经在人类的体液中检测到它的存在。MBzP与血管壁脂质浸润、颈动脉内膜中层厚度(IMT)和颈动脉斑块的形成有关,并独立于传统的危险因素[22]。
3 小结
综上所述,AS是多种因素导致的疾病,是一个慢性的病理生理过程,除传统危险因素外,亦与上述各种危险因素相关。研究危险因素导致AS的相关机制,对防控心脑血管疾病具有十分重要的临床意义。
[1]Weber C,Noels H.Atherosclerosis: current pathogenesis and therapeutic options[J].Nat Med, 2011,17(11):1410-1422.
[2]周晓辉,贺春钰.缺血性脑血管病与颈动脉粥样硬化及其危险因素的关系[J].临床神经病学杂志,2005,18(5):370-372.
[3]AKang S,Wu Y,Li X.Effects of statin therapy on the progression of carotid atherosclerosis:a systematic review and meta-analysis[J]. Atherosclerosis,2004,177(2):433-442.
[4]Williams JK,Sukhova GK,Herrington DM,et al.Pravastatin has cholesterol-lowering independent effects on the artery wall of atherosclerotic monkeys[J].J Am Coll Cardiol,1998,31(3):684- 691.
[5]Ross R.Atherosclerosis--an inflammatory disease[J].N Engl J Med,1999,340(2):115-126.
[6]Moghadasian MH.Experimental atherosclerosis:a historical overview [J].Life Sci,2002,70 (8):855-865.
[7]Danesh J,Wheeler JG,Hirschfield GM,et al.C-reactive protein and other circulating markers of inflammation in the prediction of coronary heart disease[J].N Engl J Med,2004,350(14):1387-1397.
[8]许寅宏,徐恩.血清同型半胱氨酸与脑梗死患者颈动脉粥样硬化斑块稳定性的关系[J].中风与神经疾病杂志,2014,31 (7):603-605.
[9]Liu X,Shi M,Xia F,et al.The China Stroke Secondary Prevention Trial(CSSPT) protocol:a double-blinded,randomized,controlled trial of combined folic acid and B vitamins for secondary prevention of stroke[J].Int J Stroke,2015,10(2):264-268.
[10]卫东,方岩,王经忠.血清纤维蛋白原、同型半胱氨酸及颈动脉斑块特征与复发性脑梗死的相关性研究[J].中华临床医师杂志(电子版),2015,9(11):2046-2050.
[11]Jaeger BR,Labarrere CA.Fibrinogen and atherothrom-bosis: vulnerable plaque orvulnerable patient[J].Herz,2003,28(6):530-538.
[12]高志强,柏燕燕.氯吡格雷联合蚓激酶治疗对急性脑梗死患者血浆D-二聚体、血小板聚集和纤维蛋白原的影响[J].江苏医药,2014,40(14):1707-1708.
[13]刘怀翔,谈晓牧,刘建国,等.负荷后同型半胱氨酸水平在脑梗死再发缺血性血管事件的随访研究[J].中华老年医学杂志, 2014,33(3):246-249.
[14]Jaeger BR,Labarrere CA.Fibrinogen and atherothrombosis:vulnerable plaque orvulnerable patient?[J].Herz,2003,28(6):530-538.
[15]Engström G,Lind P, Hedblad B, et al. Effects of cholesterol and inflammation-sensitive plasma proteins on incidence of myocardial infarction and stroke in men[J].Circulation,2002,105 (22):2632-2637.
[16]Bots ML,Ford I,Lloyd SM,et al.Thromboxane prostaglandin receptor antagonist and carotid atherosclerosis progression in patients with cerebrovascular disease of ischemic origin: a randomized controlled trial[J].Stroke,2014,45(8)2348-2353.
[17]Stachowska E,Dolegowska B,Dziedziejko V,et al.Prostaglandin E2 (PGE2) and thromboxane A2 (TXA2) synthesis is regulated by conjugated linoleic acids (CLA) in human macrophages[J]. J Physiol Pharmacol,2009,60(1):77-85
[18]Ray KK,Kastelein JJ,Boekholdt SM,et al.The ACC/AHA 2013 guideline on the treatment of blood cholesterol to reduce atherosclerotic cardiovascular disease risk in adults:the good the bad and the uncertain:a comparison with ESC/EAS guidelines for the management of dyslipidaemias 2011[J].Eur Heart J,2014,35(15):960-968.
[19]Qi Y,Fan J,Jing L,et al.Cholesterol-overloaded HDL particles are independently associated with progression of carotid atherosclerosis in a cardiovascular disease-free population: a community-based cohort study[J].J Am Coll Cardiol,2015,65(4):355-363.
[20]Mora S,Glynn RJ,Ridker PM.High-density lipoprotein cholesterol, size,particlenumber,and residual vascular risk after potent statin therapy[J].Circulation,2013,128(11):1189-1197.
[21]Luscher TF,Landmesser U,Von Eckardstein A,et al.High-density lipoprotein:vascular protective effects,dysfunction,and potential as therapeutic target[J].Circ Res,2014,114 (1):171-182.
[22]Wiberg B,Lind PM,Lind L.Serum levels of monobenzylphthalate (MBzP) is related to carotid atherosclerosis in the elderly[J].Environ Res,2014,133:348-352.
R543.4
A
1004-6879(2017)02-0146-03
2016-09-09)