生物学标志物与颈动脉粥样硬化易损斑块关系的研究进展

李 坤(综述)，唐震宇(审校)

(南昌大学第二附属医院神经内科，南昌 330006)

生物学标志物与颈动脉粥样硬化易损斑块关系的研究进展

李 坤(综述)，唐震宇(审校)

(南昌大学第二附属医院神经内科，南昌 330006)

动脉粥样硬化是一种与血脂异常及血管壁成分改变有关的动脉疾病，而颈动脉粥样硬化(CAS)斑块的脱落、继发的血小板聚集及血栓形成是其重要的原因，评估其斑块稳定性与否对于缺血性脑卒中的治疗方案的选择及预防具有重要的意义。许多生物学标志物[如白细胞分化抗原(CD)36、同型半胱氨酸(Hcy)、血清尿酸(SUA)等]与斑块的侵蚀、破裂及血栓形成有关，可能在一定程度上反映斑块的进展情况及其稳定性。文章就生物学标志物与CAS易损斑块关系的研究进展作一综述。

颈动脉粥样硬化； 斑块； 生物学标志物； 白细胞分化抗原36； 尿酸

动脉粥样硬化是一种与血脂异常及血管壁成分改变有关的动脉疾病。有研究[1-2]表明，缺血性脑血管病约30%由颈动脉疾病引起，而颈动脉粥样硬化(CAS)斑块的脱落、继发的血小板聚集及血栓形成是其重要的原因，故评估CAS斑块稳定性与否对于缺血性脑卒中的治疗方案的选择及预防具有重要的意义。近年来，许多生物学标志物，如白细胞分化抗原(CD)36、同型半胱氨酸(Hcy)、血清尿酸(SUA)等陆续被发现与斑块的侵蚀、破裂及血栓形成有关[3]，可能在一定程度上反映斑块的进展情况及其稳定性。笔者就生物学标志物与CAS易损斑块关系的研究进展作一综述。

1 CAS易损斑块

易损斑块指不稳定、易于破裂、形成血栓的斑块，容易导致急性心脑血管事件[4]。在病理学上对于易损斑块的定义包括主要标准和次要标准，主要标准为狭窄>90%、存在斑块裂隙、内皮剥脱表面有血小板聚集、纤维帽薄、脂质核心大、斑块表面有充满单核细胞和巨噬细胞的活动性炎症病变；次要标准为斑块呈亮黄色、斑块内出血、血管正性重构、内皮功能异常、表面钙化结节[5]。

2 生物学标志物与CAS易损斑块

2.1 C-反应蛋白

C-反应蛋白(CRP)为白细胞介素-6(IL-6)刺激肝脏生成的一种应激产物，是一种重要的炎性标志物。有研究[6]表明，CRP参与炎症反应及动脉粥样硬化(AS)，并认为CRP能够反应斑块不稳定性，病变越重，斑块越不稳定。随着研究的深入，高敏C-反应蛋白(Hs-CRP)逐渐被发现、认识，并当作在AS 斑块发展过程中的一项重要敏感指标。有研究[7]表明，Hs-CRP 通过趋化纤维蛋白原，进而趋使巨噬细胞与血管内皮细胞表面粘连，继之向内膜转移，间接地导致了AS斑块破裂和血管收缩。另外，大量Hs-CRP 在AS 斑块中沉积，通过经典途径激活补体系统，形成一个大的终端攻击复合物，最终导致血管内膜的损伤、易损斑块的形成[8]。然而，CRP在诊断易损斑块方面仍存在一些不足，CAS易损斑块的形成可能与其有关，也可能只是作为急性颅脑损伤后激发的炎症反应或氧化应激的标记物，需要更为深入的研究。

2.2 IL-6

IL-6被发现在免疫调节、红细胞生成及炎症反应等过程中发挥重要的作用[9]。IL-6主要由淋巴细胞、血管平滑肌细胞及血管内皮细胞产生，可通过促进CRP合成和刺激血管平滑肌细胞迁移、增生以及细胞外基质降解酶的合成等多种途径，参与AS的发生发展。有研究[10]显示，血清IL-6水平与CAS斑块不稳定性相关，可能在预测脑血管病的发生及防治中起重要的作用。Ammirati等[11]研究认为，IL-6与CAS易损斑块相关，并能作为预测斑块性质的可靠指标。以上研究均表明IL-6可能成为预测CAS易损斑块的生物学指标。

2.3 CD36

CD36是一种细胞表面蛋白的清道夫受体家族成员，存在于许多不同细胞中，如单核细胞、巨噬细胞、微血管内皮细胞、脂肪细胞、血小板等。在巨噬细胞中的CD36通过与氧化低密度脂蛋白(ox-LDL，激发炎症级联反应后生成)发生交互作用，最终导致AS形成，且在血小板中的CD36可促进AS炎症反应，并导致血栓形成及斑块破裂[12]。嵇继宇等[13]研究发现，易损斑块组CD36水平较健康对照组高，并认为CD36水平可作为颈动脉易损斑块的生物标志物。近年来，随着对CD36在CAS易损斑块中的作用被认知，针对这两者之间的机制的研究也越来越多，且逐渐深入。

2.4 Hcy

Hcy是体内通过甲硫氨酸循环生成的一种含硫氨基酸。高Hcy被发现是心脑血管病的重要危险因素[14]。有研究[15]表明，Hcy可促进炎症及钙化、血小板聚集、凝血因子和组织因子表达，诱发纤维蛋白原及凝血酶的功能紊乱，导致AS损伤及血栓生成，最终形成不稳定斑块。王雅琼等[16]研究显示，Hcy与颈动脉斑块易损性相关。有研究[17]发现，Hcy与CAS斑块形态、斑块总面积具有相关性，Hcy水平越高，越易形成易损斑块，Hcy水平升高为斑块形态及斑块面积的独立危险因素，并能增加缺血性脑卒中的发病风险。我国居民高Hcy患病率较高，若能明确Hcy与易损斑块、卒中之间的具体发病机制，对于预防脑血管事件的发生及复发具有重要的意义。

2.5 ox-LDL

近年来，有研究[18]认为，ox-LDL可使内皮细胞对LDL的通透性增高，促进巨噬细胞和平滑肌细胞摄取ox-LDL，导致脂质条纹的形成，并促进血栓形成及斑块破裂，因此ox-LDL几乎可以独立预测AS及斑块易损性。张芳等[19]研究发现，易损斑块组的ox-LDL水平及总斑块面积均明显高于稳定斑块组，并认为急性脑梗死患者血清ox-LDL水平与颈动脉易损斑块的形成独立相关，提示ox-LDL水平可作为临床初筛易损斑块的血清学指标。侯玲玲等[20]研究表明，血清ox-LDL水平增高可导致内膜损伤并进一步增厚，促进动脉狭窄的发生及加重，促进AS斑块的形成与易损性。以上研究均表明ox-LDL可以用来预测CAS斑块的易损性，但是否为CAS易损斑块的独立危险因素尚需进一步的临床试验验证。

2.6 脂联素

脂联素(APN)是由脂肪细胞分泌的一种细胞因子，具有加快葡糖糖利用、增强脂肪酸氧化，增加胰岛素敏感性、抗感染及抗AS等作用。有研究[21]表明，APN抗AS的病理机制主要为阻止过氧化，刺激NO生成，抑制巨噬细胞清道夫受体的产生并加速总胆固醇(CHOL)的逆向转运。有研究[22]指出，APN通过抑制肿瘤坏死因子诱导的动脉内皮细胞黏附分子的表达，或诱导巨噬细胞产生自噬作用，从而抑制AS的形成。闵生辉等[23]研究发现，CAS斑块内新生血管(提示斑块不稳定)密度与血浆APN浓度呈负相关，表明ANP为斑块稳定性的保护性因素。王智明等[24]通过研究脑梗死患者血清ANP与CAS斑块间的关系，发现软斑组(不稳定斑块组)ANP水平显著低于稳定斑块组，表明ANP可能与CAS斑块易损性存在密切关联，但尚需更多的研究来证实两者之间的关系。

2.7 基质金属蛋白酶

基质金属蛋白酶(MMPs)是一种由巨噬细胞、平滑肌细胞及内皮细胞等多种细胞分泌的锌、钙等离子依赖的肽链内切酶家族，MMPs的亚群包括MMP-2、MMP-3及MMP-9等，而MMP-9是目前为止MMPs家族中被研究最多的一个亚群。有研究[25]表明，MMPs主要通过介导血管中膜平滑肌细胞的迁移、增值、凋亡及细胞外基质降解而参与AS的发生发展，并通过降解纤维帽内胶原纤维及结蹄组织致使纤维帽变薄而形成易损斑，进而促进心脑血管事件的发生。Silvello等[26]研究发现，易损斑块(薄纤维帽或斑块内出血)组MMP-9表达水平较稳定斑块组显著升高，并认为MMP-9与易损斑块形成相关。Rao等[27]研究发现，在颈动脉狭窄的患者中有症状组较无症状组MMP-9及表皮生长因子(EGFR)表达上调，并认为如果选择性的阻止MMP-9及EGFR的表达，则有可能起到稳定CAS斑块的作用。另外，MMP-8、MMP-14等陆续被发现参与易损斑块的发生发展过程[28-29]。以上研究均表明MMPs可能成为评价颈动脉斑块易损性的生物学指标。

2.8 血清SUA

SUA为近年来研究的一个热点。有研究[30]显示，SUA与CAS斑块的发生具有相关性，且SUA水平升高可能增加CAS易损斑块形成的风险。然而，SUA与CAS易损斑块之间的发生机制尚不十分清楚，但有研究[31-32]发现，SUA主要是通过以下几种方式来影响斑块的表型，从而破坏斑块的稳定性，导致一些脑血管事件的发生：1)SUA可刺激血管平滑肌细胞内单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)的表达，促进CRP等炎症因子生成，继而激活炎症通路并刺激血管平滑肌细胞增生；2)促进LDL氧化及脂质过氧化，加速脂质沉积于内皮下；3)促进血小板聚集及血栓形成；4)通过降低血管内皮细胞内NO形成，导致内皮舒张功能障碍，从而加速易损斑块形成。Li等[33]研究发现，40～59岁的中年人群，当UA≥4.1 mg·dL-1时，其与颈动脉易损斑块之间存在显著关联，且随着SUA水平的升高，罹患易损斑块的危险比越高，表明SUA对CAS斑块易损性可能具有一定的预测作用。有研究[34]指出，SUA与CAS易损斑块具有显著关联，但大多数均为病例对照及横断面研究，缺少加入干预措施(如降SUA治疗)的前瞻性队列研究，针对临床降SUA治疗是否可以获益，日本佐贺大学正在进行的PRIZE研究[34]有望取得突破。PRIZE研究计划纳入500例高SUA血症患者，给予降SUA治疗，随访2年，主要终点事件为2年后颈动脉内中膜厚度(CIMT)的变化，次要终点事件包括颈动脉斑块面积、斑块平均灰阶中值(GSM)、相关血清学指标的变化及心脑血管事件发生率等，研究结果对于明确SUA与CAS易损斑块间的关系、亚临床高SUA血症的人群是否需要降SUA治疗可能具有很高的参考价值。

3 小结与展望

上述生物学标志物对于预测CAS易损斑块具有一定的价值，但尚存在争议。IL-6、CD36、ox-LDL、APN、MMPs等指标因在临床工作中较少涉及，缺乏相关的动物实验及临床大样本的研究，故无足够的证据。有些指标(如CRP、Hcy、SUA等)虽在临床较常见，相关的研究也较多，但仍不能明确其与CAS易损斑块间的关系，甚至出现许多相矛盾的结果，出现差异的原因可能在于：1)绝大多数研究的入选人群为老年人，常合并高血压、胰岛素抵抗、代谢综合征等易损斑块高危因素，可能影响试验结果；2)大部分研究为病例对照研究及横断面研究，缺乏基础及临床干预研究，导致两者的因果关系难以明确。然而，近年来，部分旨在明确降Hcy、SUA等常见血清指标治疗是否能延缓CAS进程、降低CAS易损斑块及脑血管事件风险的较大规模的临床随机对照试验(RCT)研究准备或正在进行，结果令人期待。如能明确Hcy、SUA等与斑块发生、发展之间的联系并运用于临床，将对CAS易损斑块及急性脑血管疾病的预防及治疗起到十分重要的作用。

[1] Li Q，Yang Z，Lu B，et al.Serum uric acid level and its association with metabolic syndrome and carotid atherosclerosis in patients with type 2 diabetes[J].Cardiovasc Diabetol，2011，10：72.[2] Finn A V，Nakano M，Narula J，et al.Concept of vulnerable/unstable plaque[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol，2010，30(7)：1282-1292.[3] Shah P K.Biomarkers of plaque instability[J].Curr Cardiol Rep，2014，16(12)：547.

[4] Sadeghi M M，Glover D K，Lanza G M，et al.Imaging atherosclerosis and vulnerable plaque[J].J Nucl Med，2010，51(S1)：S51-S65.

[5] Naghavi M，Libby P，Falk E，et al.From vulnerable plaque to vulnerable patient：a call for new definitions and risk assessment strategies：Part Ⅰ[J].Circulation，2003，108(14)：1664-1672.

[6] Lane T，Wassef N，Poole S，et al.Infusion of pharmaceutical-grade natural human C-reactive protein is not proinflammatory in healthy adult human volunteers[J].Circ Res，2014，114(4)：672-676.

[7] 孙为生.急性脑梗死与高敏C 反应蛋白含量及颈动脉斑块性质的关系研究[J].中西医结合心脑血管病杂志，2015，13(3)：404-405.[8] Wang X H，Liu S Q，Wang Y L，et al.Correlation of serum high-sensitivity C-reactive protein and interleukin-6 in patients with acute coronary syndrome[J].Genet Mol Res，2014，13(2)：4260-4266.

[9] Li X，Chen C，Gan F，et al.Plasma NT pro-BNP，hs-CRP and big-ET levels at admission as prognostic markers of survival in hospitalized patients with dilated cardiomyopathy：a single-center cohort study[J].BMC Cardiovasc Disord，2014，14：67.

[10] 曾庆范，卢红.急性脑梗死患者颈动脉粥样硬化斑块与IL-6及CRP的关系[J].中国实用神经疾病杂志，2016，19(7)：17-19.

[11] Ammirati E，Moroni F，Norata G D，et al.Markers of inflammation associated with plaque progression and instability in patients with carotid atherosclerosis[J].Mediators Inflamm，2015，2015：718329.

[12] Park Y M.CD36，a scavenger receptor implicated in atherosclerosis[J].Exp Mol Med，2014，46：e99.

[13] 嵇继宇，司慧丽，王宏.CXCL16、CD36与颈动脉易损斑块并发脑梗死的关系[J].天津医药，2016，44(11)：1377-1380.

[14] 李毅鸣.老年脑卒中患者血同型半胱氨酸与血脂各项指标检测结果评价及与预后相关性[J].中国老年学杂志，2016，36(8)：1863-1865.[15] Held C，Sumner G，Sheridan P，et al.Correlations between plasma homocysteine and folate concentrations and carotid atherosclerosis in high-risk individuals：baseline data from the Homocysteine and Atherosclerosis Reduction Trial(HART)[J].Vasc Med，2008，13(4)：245-253.

[16] 王雅琼，张斌.脑梗死患者血清Hcy、UA、FBG和BP与颈动脉粥样硬化斑块的关系[J].江苏医药，2016，42(8)：931-933.

[17] Alsulaimani S，Gardener H，Elkind M S，et al.Elevated homocysteine and carotid plaque area and densitometry in the Northern Manhattan Study[J].Stroke，2013，44(2)：457-461.

[18] Saito A，Fujimura M，Inoue T，et al.Relationship between lectin-like oxidized low-density lipoprotein receptor 1 expression and preoperative echogenic findings of vulnerable carotid plaque[J].Acta Neurochir，2010，152(4)：589-595.

[19] 张芳，张周龙，梅文娟，等.急性缺血性脑卒中患者血清ox-LDL水平与颈动脉易损斑块的相关性[J].中国老年学杂志，2016，36(9)：2150-2152.

[20] 候玲玲，邢影.血清中氧化型低密度脂蛋白水平与颈动脉硬化的相关性研究[D].长春：吉林大学，2014.

[21] Gustafsson S，Lind L，Söderberg S，et al.Associations of circulating adiponectin with measures of vascular function and morphology[J].Clin Endocrinol Metab，2010，95(6)：2927-2934.

[22] Li C，Wang Z，Wang C，et al.Perivascular adipose tissue-derived adiponectin inhibits collar-induced carotid atherosclerosis by promoting macrophage autophagy[J].PLoS One，2015，10(5)：e0124031.

[23] 闵生辉，魏立亚，邹莹.颈动脉粥样硬化斑块内新生血管密度与血浆脂联素浓度的相关性研究[J].齐齐哈尔医学院学报，2016，37(11)：1439-1440.

[24] 王智明，李淮玉，李凤.颈动脉超声结合脂联素和超敏C反应蛋白在动脉粥样硬化脑梗死中的临床研究[J].实用医学杂志，2016，32(5)：799-802.[25] Libby P.Inflammation in atherosclerosis[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol，2002，420(6917)：868-874.

[26] Silvello D，Narvaes L B，Albuquerque L C，et al.Serum levels and polymorphisms of matrix metalloproteinases(MMPs)in carotid artery atherosclerosis：higher MMP-9 levels are associated with plaque vulnerability[J].Biomarkers，2014，19(1)：49-55.

[27] Rao V H，Kansal V，Stoupa S，et al.MMP-1 and MMP-9 regulate epidermal growth factor-dependent collagen loss in human carotid plaque smooth muscle cells[J].Physiol Rep，2014，2(2)：e00224.

[28] Gabriel S A，Antonangelo L，Capelozzi V L，et al.Hydrocortisone supresses inflammatory activity of metalloproteinase-8 in carotid plaque[J].Rev Bras Cir Cardiovasc，2015，30(3)：295-303.

[29] Li C，Jin X P，Zhu M，et al.Positive association of MMP 14 gene polymorphism with vulnerable carotid plaque formation in a Han Chinese population[J].Scand J Clin Lab Invest，2014，74(3)：248-253.

[30] Takayama S，Kawamoto R，Kusunoki T，et al.Uric acid is an independent risk factor for carotid atherosclerosis in a Japanese elderly population without metabolic syndrome[J].Cardiovasc Diabetol，2012，11：2.

[31] Billiet L，Doaty S，Katz J D，et al.Review of hyperuricemia as new marker for metabolic syndrome[J].ISRN Rheumatol，2014，2014：852954.

[32] Li L X，Dong X H，Li M F，et al.Serum uric acid levels are associated with hypertension and metabolic syndrome but not atherosclerosis in Chinese inpatients with type 2 diabetes[J].J Hypertens，2015，33(3)：482-490.

[33] Li Q，Zhou Y，Dong K，et al.The association between serum uric acid levels and the prevalence of vulnerable atherosclerotic carotid plaque：a cross-sectional study[J].Sci Rep，2015，5：10003.

[34] Oyama J，Tanaka A，Sato Y，et al.Rationale and design of a multicenter randomized study for evaluating vascular function under uric acid control using the xanthine oxidase inhibitor,febuxostat：the PRIZE study[J].Cardiovasc Diabetol，2016，15：87.

(责任编辑：胡炜华)

2016-09-02

唐震宇，副教授，主任医师，E-mail：tangzyjr@sina.com。

R543.4； R446.1

A

1009-8194(2017)02-0100-04

10.13764/j.cnki.lcsy.2017.02.041