动脉粥样硬化不稳定斑块相关因子的研究进展

王苗苗，李晓鲁

据我国2018年心血管病报告[1]统计，我国心血管病患病率及死亡率处于上升阶段，心血管病死亡率居首位，高于肿瘤及其他疾病，占居民疾病死亡构成的40%以上。动脉粥样硬化（AS）不稳定斑块的破裂或糜烂导致冠状动脉（冠脉）内血栓形成，被认为是大多数急性冠脉综合征（ACS）发病的主要病理基础。

1 急性炎症因子与动脉粥样硬化斑块不稳定性

冠脉内膜的炎症反应被一致认为是引起AS、斑块不稳定甚至斑块破裂引起血栓栓塞的病理基础，急性期炎症因子在斑块不稳定乃至斑块破裂中起着至关重要的作用。

1.1 C反应蛋白C反应蛋白（CRP）是一种可在肝脏和动脉粥样硬化斑块中分泌的急性期反应蛋白。CRP是导致冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）的独立危险因素，同时证实CRP持续升高预示着斑块不稳定状态的持续存在[2,3]。超敏CRP（hs-CRP）是根据检测方法学CRP在低浓度（1～10 mg/L）范围内有更高敏感性而得名，是区分低水平炎症状态的灵敏指标。目前普遍认为hs-CRP是冠心病的独立危险因素，是诊断和预测心血管事件发生、发展的有效指标。徐冉等[4]研究通过应用虚拟组织学--血管内超声（VH-IVUS）对冠脉检查及斑块特征分析，发现血清hs-CRP与血管内超声虚拟组织学的斑块脂质坏死组织面积、斑块重塑指数等斑块易损性形态特征密切相关，且hs-CRP认为可反映斑块炎症程度与易损程度。Tajfard等[5]研究证明了hs-CRP水平与冠脉解剖病变的严重程度间存在良好相关性。

1.2 肿瘤坏死因子α（TNF-α）TNF-α是由被激活的巨噬细胞或单核细胞、淋巴细胞等产生的一种多肽，可参与多种疾病的病理生理过程，导致血栓形成、细胞凋亡，在机体的免疫调节和炎症反应中扮演了重要角色[6]，目前认为TNF-α是导致动脉内皮细胞功能絮乱、内膜增生的重要因素之一。既往研究表明TNF-α表达上调，可能会介导并放大多个相互反应，导致持续炎症反应及斑块不稳定。高脂饮食诱导的的斑块形成过程中TNF-α水平升高，而在腺病毒抑制主动脉趋化素基因后，高脂饮食诱导的AS明显改善，且血清TNF-α下降[7]。在另一项研究直接表明TNF-α在病变冠脉中表达增强，不稳定斑块组表达强度为（-～+++），阳性率为93.54%，说明TNF-α与斑块不稳定性有着重要联系[8]。

1.3 白细胞介素（IL）IL目前已发现38种。IL-6可通过激活核因子κB，使局部炎症和细胞因子的转录增强，促使平滑肌细胞迁移及增殖，促使单核细胞聚集、浸润，以及下调血浆脂多糖的活性，加速泡沫细胞形成，均促进AS的发生及发展，导致斑块的不稳定。IL-17可促进T细胞的激活和刺激上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞产生IL-6、IL-8、粒细胞-巨噬细胞刺激因子（GM-CSF）、细胞黏附分子1（CAM-1）、前列腺素E2等，使局部组织中炎症因子激活并增加，通过诱导核转录因子、丝裂原激活蛋白酶途径及C/EBP转录因子等下游通路实现炎性作用。任广理等[9]研究中证实IL-17、IL-6与AS形成和斑块不稳定密切相关。

IL-18是一个前炎症因子，通过诱导多种促炎因子、趋化因子及黏附分子等调节炎症级联反应，在AS的发生及发展有着重要作用[10]。Yoon等[11]研究发现IL-18在AS斑块中高表达与斑块的不稳定性相关。舒晓蓉等[12]研究发现IL-18血清水平在急性心肌梗死患者中增高，推测IL-18 可能通过上调细胞外基质金属蛋白酶诱导因子（EMMPRIN）的表达刺激基质金属蛋白酶-9（MMP-9）分泌，引起斑块不稳定及斑块破裂。

1.4 血清甲壳质酶蛋白40（YKL-40）YKL-40，又称人软骨糖蛋白-39（HC-gp39），被认为是早期炎症和内皮功能障碍的新标志物，首次在人成骨细胞培养基中鉴定，由巨噬细胞、中性粒细胞和癌细胞产生和分泌。Hempen等[13]研究提出YKL-40能激活p38MAPK增加人单核细胞基质金属蛋白酶家族表达，或者上调VEGF的表达，刺激内皮细胞和平滑肌细胞增殖和迁移，促进血管新生，参与斑块不稳定的发生与发展。Chen等[14]研究发现血清YKL-40水平是预测大动脉粥样硬化样卒中临床预后的重要独立生物标志物。一项最新临床回顾性分析研究[15]证实血清YKL-40可能反映冠脉粥样硬化斑块的炎症程度以及斑块的不稳定程度，斑块炎症反应越激烈，斑块越不稳定，血清YKL-40水平越高，且YKL-40水平与冠心病患者罪犯病变的薄纤维帽粥样斑块形成独立相关。

2 慢性炎症因子与动脉粥样硬化斑块不稳定性

AS是慢性炎症性疾病，炎症贯穿其发生发展、斑块不稳定的各个阶段。目前已证实不稳定斑块特征包括：薄的纤维帽、较大的脂质坏死核心及较多的巨噬细胞、淋巴细胞浸润等[16]。动脉硬化病变区域滋养血管的密度与炎症细胞积聚的程度密切相关[17]，AS晚期炎症细胞通过血管渗漏渗入斑块，炎症细胞释放富含丝氨酸蛋白酶和基质金属蛋白酶的颗粒，水解消化血管壁的弹力纤维和基底膜的相关成分，导致斑块不稳定，纤维帽变薄及斑块糜烂最终发展为斑块破裂。

2.1 淋巴细胞和巨噬细胞淋巴细胞、巨噬细胞这类免疫炎症因子促进血管内皮细胞黏附因子和趋化因子的分泌和聚集，增加血管内皮的黏附作用，导致局部斑块，促进在斑块的生长发展。郭爱桃等[18]通过观察冠脉硬化斑块的形态学发现，不稳定斑块大部分为偏心性斑块，含有大的脂质坏死核心，纤维帽薄，纤维帽内尤其在肩部可见较多的淋巴样细胞浸润；而且发现斑块内平滑肌细胞明显减少，而巨噬细胞、T淋巴细胞和肥大细胞显著增多，认为这些因素导致斑块不稳定的主要病理学机制。Guo等[19]研究表明斑块内吞噬血红蛋白的巨噬细胞（CD163+）具有促进斑块内血管生成、导致血管渗漏和加剧炎症等作用。

2.2 血管生成素样蛋白2（Angptl 2）血管生成素样蛋白主要由内脏脂肪细胞表达和分泌的一种促炎性介质。Yusuke等[20]发现Angptl 2的强制表达促进了脂肪组织中巨噬细胞的积累和促炎性M1极化，更直接地激活巨噬细胞的促炎反应，并认为Angptl 2可能通过巨噬细胞的蓄积和促炎性激活而在组织炎症中起重要作用。Taketani等[21]通过研究移植Angptl 2转基因小鼠的脂肪组织，发现Angptl 2可促进炎症和血管内膜的增厚，推测Angptl 2可能引起血管内皮功能障碍，诱导内皮细胞迁移，刺激内皮促炎细胞因子和粘附分子的表达，而促使AS的发展，促使斑块不稳定的发生。一项新近研究表明急性心肌梗死（AMI）患者Angptl 2水平与冠脉病变严重程度呈正相关[22]，同样提示Angptl 2在斑块不稳定方面发挥重要的作用。

2.3 Mac-2结合蛋白（M2BP）M2BP是一种分泌型的高度糖基化蛋白，也是巨噬细胞清道夫受体富含半胱氨酸域超家族成员之一。谢浩[23]从体内和体外两个水平证实了，M2BP通过激活细胞内NF-κB p65和MAPK（P38、ERK和JNK）信号通路，上调斑块内单核巨噬细胞MMP2和MMP9的表达，促进胶原的降解而使斑块不稳定。M2BP受炎症因子的调控，通过上调单核巨噬细胞内炎症因子的合成分泌，上调血管内皮细胞表面黏附分子的表达和趋化因子的合成分泌，促进单核细胞的趋化迁移及其与血管内皮细胞的黏附，参与斑块内的血管新生等机制，促进动脉粥样硬化的发展和介导斑块不稳定。一项新近研究发现M2BP阳性表达与巨噬细胞标记物CD68及细胞凋亡呈正相关，与平滑肌细胞标记物α-SMA及胶原蛋白阳性面积呈负相关，同样证实了M2BP与斑块的不稳定性相关[24]。

2.4 巨噬细胞移动抑制因子（MIF）MIF是一种炎症细胞因子和非典型趋化因子，可促进巨噬细胞聚集、粘附在破损的血管内皮上，同时还可作为中介分子调节MMP的产生，导致斑块不稳定，引起斑块纤维帽破裂，炎症因子大量聚集，促进急性血栓形成而造成冠脉堵塞或闭塞[25]。柴文文等[26]研究发现急性心肌梗死和不稳定型心绞痛患者的MIF水平明显增高，认为 MIF可作为斑块不稳定的预测因子。

3 脂质相关因子与动脉粥样硬化斑块不稳定性

脂质被巨噬细胞吞噬，形成泡沫细胞，不断沉积在斑块内，形成脂质坏死核心。坏死脂质的核心大小在斑块不稳定性进展中有着重要贡献，当在斑块损伤中脂质核心大小＞40%时，纤维帽易发生破裂。

3.1 氧化修饰低密度脂蛋白（Ox-LDL）Ox-LDL是低密度脂蛋白（LDL）发生复杂的氧化修饰过程的产物，可被巨噬细胞和平滑肌细胞吞噬形成泡沫细胞，参与白细胞的活化，在AS斑块的形成和发展中占有重要作用。Ox-LDL可导致纤维帽中的内皮细胞功能障碍，促进纤维帽降解，导致斑块不稳定甚至斑块破裂[27]。李宝亮等[28]研究发现急性心肌梗死（AMI）患者血浆Ox-LDL水平均异常升高，且随冠脉斑块稳定性变化而变化，提出Ox-LDL为不稳定斑块的独立危险因素。

3.2 脂蛋白相关磷脂酶A2（Lp-PLA2）Lp-PLA2最初被命名为血浆血小板活化因子乙酰水解酶（pPAF-AH），主要由巨噬细胞分泌，且以低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）复合物形式在血液中循环[29]，对血小板活化因子（PAF）具有水解作用[30]，还可水解ox-LDL为溶血磷脂酰胆碱（LPC）和氧化非酯化脂肪酸（OxNEFA）。Lp-PLA2通过巨噬细胞、T细胞淋巴细胞的募集产生促炎介质，在氧化磷脂水解代谢成动脉粥样硬化因子LPC和OxNEFA过程中发挥重要作用并触发验证反应，促进动脉粥样硬化斑块的发展，导致坏死脂质核心的形成，引起斑块不稳定，甚至斑块破裂。Ferguson等[31]发现在单核细胞向巨噬细胞成熟过程中Lp-PLA2的表达持续增加，且进一步极化到M1巨噬细胞和泡沫细胞。在载脂蛋白E缺乏小鼠体内，慢病毒介导的RNA干扰能有效抑制Lp-PLA2的表达，炎症基因表达减少、脂质含量降低、胶原含量增加，斑块易损性降低，使炎症和动脉粥样硬化得以改善[32]。Lp-PLA2被认为是心血管风险的一个可靠的生物标志物，对AS和斑块不稳定的发生发展有着重要意义。

3.3 氧化三甲胺（TMAO）TMAO是由肠道菌群代谢产物三甲胺吸收入血，在肝脏经黄素单氧化酶转化而来的小分子化合物。TMAO可上调冠脉内巨噬细胞清道夫受体的表达，促进泡沫细胞的形成[33]；通过激活NLRP3炎症小体和促分裂原活化蛋白14激酶/核因子-κB途径诱发血管炎症[34,35]；可抑制巨噬细胞内胆固醇逆向转运[36]，参与AS的形成和发展，参与斑块不稳定的发生。研究显示AMI斑块破裂组TMAO血浆水平明显增高，且单因素回归分析显示TMAO是斑块破裂的预测因子[37]。盛兆雪等[38]研究发现TMAO高值组具有更高的TCFA/微通道发生率，且纤维帽更薄；TMAO高值组罪犯斑块巨噬细胞浸润更常见，且TMAO与巨噬细胞浸润程度呈显著正相关，说明AMI斑块破裂人群血浆TMAO与罪犯斑块的不稳定性相关。

4 展望

众多因子的参与使动脉粥样硬化不稳定斑块的形成及发展，最终导致斑块破裂，并继发形成血栓，引起急性心血管事件的发生。参与AS过程中斑块不稳定、斑块破裂发生发展相关机制及调控因素目前仍未完全阐明，需进一步研究探索。而这些动脉粥样硬化不稳定性相关因子的发现则是为冠心病等以动脉粥样硬化为基础的疾病的早期诊断、预防及治疗提供新的靶点。