免疫细胞参与动脉粥样硬化炎症反应的研究进展

王怡茹 张一凡 刘 萍

上海中医药大学附属龙华医院心病科，上海 200032

世界卫生组织发布的《2014 年全球非传染性疾病现状报告》显示[1]，心血管疾病和脑卒中仍然是全球死亡的主要原因。动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）是引起心脑血管疾病最主要的病理基础，以动脉壁内的慢性炎症性反应为特征，内源性修饰结构沉积于动脉内膜，刺激免疫细胞、内皮细胞和平滑肌细胞积聚，产生促炎介质和纤维脂肪斑块，最终导致动脉管壁变硬、失去弹性和管腔缩小[2]。免疫细胞对AS 的发生、发展具有重要作用[3]，如减少巨噬细胞集落刺激因子（macrophage colony-stimulating factor，M-CSF）可抑制小鼠巨噬细胞积聚，从而预防AS 发生；减少T 淋巴细胞和B 淋巴细胞的生成亦可显著抑制AS 的病理进展[4-5]。

1 固有免疫细胞

1.1 单核-巨噬细胞

单核细胞和巨噬细胞均来自骨髓，生理状态下，分化成熟的单核细胞进入血液，进入组织的为巨噬细胞；病理状态下，血液中的单核细胞穿过内皮间隙进入血管内膜，在M-CSF 的刺激下转化为巨噬细胞，产生的蛋白酶和氧自由基通过清道夫的识别作用，摄取修饰脂蛋白并降解形成泡沫细胞[6]，泡沫细胞过度积聚形成粥样斑块。血管局部微环境和细胞因子的信号传导影响巨噬细胞的激活表型[7]，斑块中以M1 型、M2 型和M（ox）型巨噬细胞为主。

M1 型巨噬细胞又称为经典激活的巨噬细胞，可由脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）和γ 干扰素（interferon γ，IFN-γ）激活，通过释放促炎性细胞因子白细胞介素（interleukin，IL）-6、IL-12 和肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor，TNF-α）等产生作用。

M2 型巨噬细胞又称为替代激活的巨噬细胞，产生抗炎细胞因子IL-10 和转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）。但M2 型巨噬细胞在内质网应激后增加了A 型清道夫受体（SR-A1）和B 类清道夫受体（CD36）的表达，这与泡沫细胞生成量增多有关[8]。最新研究显示[9-12]，M2 型巨噬细胞根据激活物和蛋白质表达模式可分为四个亚组，包括M2a、M2b、M2c 和M2d 型。M2a 型巨噬细胞表达高水平的CD206 和IL-1 受体激动剂；M2b 型巨噬细胞产生抗炎（IL-10）和促炎（IL-6、TNF-α）细胞因子；M2c 型巨噬细胞生成抗炎因子TGF-β 和IL-10；M2d 型巨噬细胞在AS 中具有促血管生成的作用。

在AS 微环境中的氧化磷脂大量积聚，诱导核因子E2 相关因子2 调控基因上调，导致M（ox）表型的形成。M（ox）巨噬细胞较M1、M2 型巨噬细胞的吞噬和迁移能力弱，分泌IL-1β 以发挥促炎作用。但是其在AS 发展过程中的代谢途径及功能尚不明确。

1.2 中性粒细胞

中性粒细胞是导致AS 发展的重要因素之一。存在于中性粒细胞中的髓过氧化物酶产生的次氯酸促进内皮细胞凋亡，组织因子表达增加导致斑块扩大；髓过氧化物酶硝化低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL）及过氧化脂质，利于巨噬细胞吞噬经修饰的LDL 颗粒，变成泡沫细胞[13]。中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白与基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）-9 形成异源二聚体，抑制MMP-9 失活，增强其降解基质的能力。中性粒细胞表面的Mac-1表达上调，与内皮细胞表达的P-选择素结合，促进中性粒细胞与血管之间的黏附作用，分泌的蛋白酶增加斑块的不稳定性，分泌的组织因子和趋化因子募集中性粒细胞至斑块处，形成恶性循环。

1.3 自然杀伤（nature killer，NK）细胞

AS 斑块中已发现少量的NK 细胞和IL-12、IL-15等细胞因子，活化的NK 细胞分泌大量的细胞因子和生长因子。动物实验证实，NK细胞的选择性缺失导致小鼠血浆胆固醇水平升高，AS 病变面积增大，加剧脂质代谢障碍和炎症反应[14-15]。但是NK 细胞参与AS 过程所发挥的具体作用和机制尚不明确。

1.4 树突状细胞（dendritic cells，DCs）

DCs 在AS 斑块的形成过程中起到抗原呈递的作用。oxLDL 刺激内皮细胞产生粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（granulocyte-macrophage colony stimulating factor，GM-CSF），GM-CSF 可 增 加DCs 的 黏 附 及 迁移，从而调控斑块内DCs 的数目[16]。

2 适应性免疫细胞

2.1 T 淋巴细胞

T 淋巴细胞在胸腺中发育成熟，调节免疫细胞的生长、成熟及分化，是最早被募集进入AS 斑块的细胞之一[17]，含量丰富的CD4+T 细胞分化为辅助性T0细胞（T helper cell 0，Th0）、Th1、Th2、Th17 和调节性T 细胞（regulatory cell，Treg），Th1、Th2 细胞与AS 密切相关；CD8+T 细胞在AS 中的功能尚不完全清楚，且含量较少。

大多数T 淋巴细胞在AS 中分化为Th1 细胞，分泌IFN-γ、TNF-α、IL-12 和IL-18 等促炎因子，激活单核-巨噬细胞和DCs 并影响Treg 稳定性，启动或促进AS 炎症反应，增加斑块不稳定性[18]。冠心病患者外周血的IL-18 含量明显增加[19]，是稳定或不稳定型心绞痛患者发生心血管死亡的有效预测因子[20]。

Th2 细胞可分泌IL-4、IL-5、IL-10、IL-13 和IL-25等抑炎因子，平衡Th1 的促AS 效应。Th2 细胞分泌的IL-4 有益于AS 病变范围的减少[21]，但另一项研究报道称IL-4 缺乏对于小鼠AS 病变的发展没有实质性影响[22]。亦有研究人员表示长时间的高胆固醇血症与IL-4 表达量增加有关，认为IL-4 具有促AS 的作用[23]。

Th17 在AS 中的作用存在争议。一方面Th17 细胞参与促炎反应，诱导促炎细胞因子（如IL-21 和IL-22）生成，参与局部斑块处巨噬细胞的积聚和T 淋巴细胞的活化；Th17 分泌的IL-17 可上调细胞间黏附分子、E-选择素的表达，诱导促炎细胞因子（如TNF-α、IL-6），参与促AS 病理过程[24]。另一方面，IL-17 高表达与较低的巨噬细胞含量相关，但与较高的平滑肌细胞含量、胶原蛋白含量以及纤维斑块表型相关，提示IL-17 在促进斑块稳定性中起作用[25]。Treg 细胞产生TGF-β、IL-10 和IL-35，可抑制炎症过程和维持免疫耐受[26-27]，若缺乏可加重AS 及局部病灶炎症反应[28]。

综上，T 淋巴细胞对AS 发生、发展过程产生的具体影响仍有待进一步阐明[29]。

2.2 B 淋巴细胞

最初对B 淋巴细胞在AS 中的作用倾向于保护作用[30-31]，但发现B1 和B2 细胞的存在后，B 淋巴细胞的作用则不可一概而论。B1 细胞具有强大的抗AS 作用，分泌的IgM 抗体可识别凋亡细胞和oxLDL 的表面抗原决定簇，从而抑制泡沫细胞的形成并促进胞吞作用，抗oxLDL 特异的IgM 抗体浓度与心血管疾病的不良临床表现呈负相关[32]。大多数研究似乎显示B2 细胞具有促AS 作用，但是作用的机制尚不清楚，可能与IgG 和IgE 抗体的促AS 作用有关[33]。采用抗CD20治疗可缓解AS，干预过程中发现B2 细胞耗竭，而B1细胞数量几乎没有变化[34]。因此，抑制AS 病理进展的有效策略之一是减少B2 细胞，同时保留或增加B1 细胞和IgM 的产生。

综上，不同的免疫细胞在AS 中既有抗炎作用，亦有促炎作用，且其参与炎症反应的作用机制不尽相同。即使目前已有大量的关于免疫细胞在AS 发生、发展过程中的研究，但是仍存在以下疑问和不确定性：首先，大部分免疫细胞的作用具有两面性，对斑块和炎症的促进或抑制作用取决于AS 的不同时期，所以药物研发和使用具有矛盾性；其次，某些免疫细胞在AS 过程中发挥的生物学功能有待进一步阐释清楚，贸然抑制或者促进其表达和功能，可能会增加临床试验受试者的风险；最后，人体是一个极其复杂又精妙的结构，抑制某种免疫细胞或许可以减缓AS进展，但却可能影响其他脏器的生理功能。深入理解不同免疫细胞对AS 中炎症反应的作用，不仅有助于探索脉粥样硬化病理机制，更有助于寻找AS 相关心脑血管疾病的抗炎治疗方案。