氧化低密度脂蛋白与血小板在动脉粥样硬化中的相互作用研究进展

马明仁，王 菲，马 凌

解放军联勤保障部队第 940 医院心血管内科，甘肃兰州 730050

动脉粥样硬化(atherosclerosis，AS)是慢性炎性疾病[1]，临床特征为血管壁进行性增厚，病理进程为脂质代谢平衡破坏和炎症反应激活，AS 及随之引起的动脉粥样硬化性心血管疾病(atherosclerotic cardiovascular disease，ASCVD)是全球人口死亡的首要病因，已成为严重影响人类健康的重要公共卫生问题[2]。研究表明低密度脂蛋白(lowdensity lipoprotein，LDL)在动脉壁内的异常蓄积及其诱发复杂免疫炎症反应的过程，不仅是AS发生的始动环节，更是最终导致AS 血栓形成的重要诱因[3]。血小板参与AS 过程中的血管炎症启动环节，并在AS 斑块破裂后促进血栓形成，黏附于血管内皮细胞基底膜下，通过释放黏附分子、趋化因子等活性物质促进单核细胞向血管内皮下迁移。活化的血小板不仅黏附在受损内皮上，而且黏附在完整或轻微改变的内皮上，加剧炎症反应和血栓形成[4]。血小板氧化LDL，LDL 又通过特定的氧化低密度脂蛋白(oxidized ox-low-density lipoprotein，ox-LDL)受体(CXCL16-SR-PS/Ox)增强血小板活化，血小板暴露于ox-LDL 导致纤维蛋白原的扩散速率降低，同时伴有丝状伪足形成增加和片状伪足形成受损[5]。鉴于此，本文聚焦血小板与LDL 在AS 中的互作关系，梳理汇总当前研究证据，以期为阐明AS 发病机制及制订诊疗策略提供新思路。

1 血小板上的LDL 结合位点

在斑块形成的炎症和氧化过程中，磷脂氧化对LDL 的修饰导致血栓前ox-LDL 的产生，血脂异常会诱导ox-LDL 产生，ox-LDL 通过结合血小板表面清道夫受体CD36 和LOX-1 促进血小板活化[6]。

(1) B 类清道夫受体CD36 白细胞分化抗原36(cluster of differentiation 36，CD36)属于B 型清道夫受体(scavenger receptors，SR)家族，是一种高度糖基化、大小为88 kU 的多功能单链跨膜蛋白，在包括血小板在内的多种细胞类型上组成性表达，参与胆固醇和脂蛋白代谢[7]。SR 结合LDL、ox-LDL、乙酰化LDL、修饰高密度脂蛋白(high density lipoproteins，HDL)等多种配体，在AS 斑块形成和进展中发挥重要作用[8]。研究表明ox-LDL 与CD36 受体结合会触发血小板激活信号通路，诱导P-选择素表达和整合素αⅡbβ3 激活。ox-LDL 与CD36 结合能够通过P-选择素形成血小板-白细胞复合物，并通过纤维蛋白原交联相邻血小板。Stellos 等[9]证实急性冠状动脉综合征(acute coronary syndromes，ACS)中ox-LDL 与CD36 结合增加且与血小板活化程度相关，它们之间的相互作用增强了血小板的反应性和黏附性，并且可能在AS 血栓形成中起关键作用。已证实分泌性神经排斥剂Slit2 通过其跨膜受体Roudabout-1 抑制单核细胞募集到AS 中，Yusuf 等[10]探讨Slit2 对巨噬细胞摄取ox-LDL 的影响，发现Slit2 以Rac1和CD36 依赖性方式抑制人和小鼠巨噬细胞对ox-LDL 的摄取，细胞形态观察到巨噬细胞暴露于Slit2 诱导了细胞骨架重塑且形成皮质肌动蛋白环，Slit2 通过抑制ox-LDL 的CD36 依赖性结合和内化来防止巨噬细胞脂质负荷。血小板和ox-LDL通过CD36 作用是相互的，ox-LDL 活化血小板，与ox-LDL 结合的血小板也发挥促AS 作用，包括释放单核细胞趋化蛋白1 和白细胞介素1β 前体等趋化因子。在AS 中ox-LDL 与CD36 相互作用还会激活巨噬细胞NLRP3 炎症小体及多种促炎细胞因子表达，诱发无菌性炎症[11]。CD36 纳米生物体可以通过CD36 对ox-LDL 的高亲和力来靶向检测AS 病变和巨噬细胞的聚集[12]。总之，ox-LDL 与血小板上CD36 受体之间的相互作用触发血小板活化，促进ox-LDL 形成，从而扩大了内皮损伤和血管炎症。抑制CD36 会导致ox-LDL 与血小板的结合减少，CD36 在ox-LDL 与血小板之间发挥的关键作用或许会成为AS 潜在治疗靶点，然而CD36存在于多种细胞，其特异性有待考证。

(2) E 类清道夫受体LOX-1 植物凝集素样氧化型低密度脂蛋白受体-1(lectin-like oxidative low density lipoprotein receptor，LOX-1)最初被描述为内皮细胞中大小为50 kU 的2 型跨膜糖蛋白，其氨基酸序列C 端有一条长的细胞外区域，此结构属于C 类血凝素家族，是ox-LDL 等配体的结合区，该序列呈动态平衡的螺旋式结构，这种高度保守的结构有助于LOX-1 对ox-LDL 的识别以及触发下游信号通路，从而介导内皮细胞和血小板对ox-LDL 的摄取。LOX-1 也在血小板中表达，可增强血小板活化、内皮细胞黏附以及ADP 介导的聚集，从而促进血栓形成。在心肌细胞中LOX-1已被证实与心脏纤维化和心肌细胞凋亡的发展有关，心肌细胞凋亡是缺血损伤后心脏恢复的主要决定因素[13]。ox-LDL 与LOX-1 结合导致αⅡbβ3和α2β1 激活，它们分别是纤维蛋白原和胶原蛋白原受体，对血栓形成至关重要[14]。树突状细胞(dendritic cells，DCs)作为免疫系统反应核心协调者，在AS 的发生发展中发挥关键调节作用。LOX-1 参与DCs 的成熟但机制尚不明确，Huang等[15]在小鼠骨髓祖细胞中用LOX-1 诱导DCs 成熟，发现ox-LDL 通过LOX-1 介导的MARK/NFκB 途径诱导DCs 成熟，从而促进AS 发生发展。抗LOX-1 特异性抗体体外实验也证实该抗体抑制ox-LDL 与血小板的结合，且以时间和浓度依赖性方式抑制ADP 诱导的血小板聚集。此外，LOX-1通过影响AS 斑块内基质金属蛋白酶的表达和活性、平滑肌细胞凋亡以及胶原蛋白含量来调节斑块稳定性[16]。LOX-1 介导的ox-LDL 与血小板之间相互作用提供了血脂异常患者低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)浓度升高与血小板高反应性之间的分子联系[17]。ox-LDL 通过LOX-1 作用于内皮细胞、巨噬细胞、血小板、成纤维细胞、平滑肌细胞等多种细胞类型，在AS 进展中发挥核心作用[18]。

2 血小板是ox-LDL 作用靶点

血小板含有许多储存大量炎症介质的α 颗粒和致密颗粒，通过将这些炎症介质释放到血液中并将单核细胞募集到受损的血管内皮细胞来参与AS 炎症过程，在AS 早期阶段起关键作用[19]。ox-LDL 与ADP、离子钙和多磷酸盐一起储存在细胞内的致密颗粒中，这些是有效的血小板活化剂[20]。LDL 通过改变膜磷脂的组成而影响血小板功能，血小板通过激活信号传导途径以及脂质交换而被LDL 致敏[21]。活性氧(reactive oxygen species，ROS)的局部和全身水平升高会诱导内皮细胞活化、细胞凋亡和血管舒张功能受损并有助于AS 进展，LDL 和ox-LDL 可影响血小板的氧化还原状态，促进血小板微环境中ROS 介导的LDL 氧化和活化血小板内LDL 向ox-LDL 的转化[5]。研究表明LDL虽然不影响血小板活化，但ox-LDL 与血小板受体CD36 结合会导致ROS 产生并触发LDL 氧化和血小板活化的循环[20]。人胎盘来源的间充质干/基质细胞(mesenchymal stem/stromal cells，MSCs)具有治疗炎性疾病的潜力，Al Subayyil 等[22]研究了MSCs 与血小板之间的相互作用以及MSCs 对体外血小板介导的AS 影响，发现MSCs 可降低ox-LDL诱导的CD36 介导的血小板活化。Zeibig 等[23]证实在体内血小板有助于增加主动脉壁组织中ox-LDL，但不会增加外周血中ox-LDL。体外研究表明ox-LDL 在早期阶段对血小板激活作用微弱，随后会抑制血小板功能，对于血小板激活和抑制之间的变化或许取决于ox-LDL 的异质性[24]。AS 病变由充满来自ox-LDL 的胆固醇的巨噬细胞组成且包含血小板聚集体，血小板与ox-LDL 之间的相互作用有助于AS 病变的形成。

3 活化的血小板和ox-LDL 在AS 中的作用

血小板活化增加和ox-LDL 浓度升高是导致AS发生发展的重要病理生理机制，活化的血小板与内皮细胞相互作用并改变内皮细胞的趋化和黏附性，是AS 形成的关键初始步骤。AS 好发于血流紊乱的动脉弯曲和分叉处，此处血流动力学的变化会增加斑块不稳定性而引发斑块破裂，斑块破裂导致血液中血小板活化、凝血通路级联反应激活。血小板不仅是第一个黏附在血管破损部位的循环血细胞，且具有迁移寻找细菌的能力，血小板功能及其与LDL 相互作用决定斑块的稳定性[25]。血小板因子4(platelet factor 4，PF4 or CXCL4)有利于血小板活化和迁移，并增强巨噬细胞对ox-LDL的摄取，促进泡沫细胞的形成并引起AS 斑块脂质核心的发育。在AS 病变的巨噬细胞源性泡沫细胞中发现CXCL4 和ox-LDL 共定位，这种机制或许会促进血管脂质沉积，减少活化血小板诱导的泡沫细胞生成可能是他汀类药物多效作用的潜在机制之一[26]。迁移抑制因子(migration inhibitory factor，MIF)是血小板分泌颗粒中最新发现的由巨噬细胞和内皮细胞产生的趋化因子，该分子与单核细胞黏附和迁移到AS 病变中有关[27]。经ox-LDL 刺激的血小板不仅能够通过血管破损部位进入斑块，而且在循环单核细胞提供信号的前提下可以通过活化的单层内皮细胞向斑块核心迁移[28]。活化的血小板和ox-LDL 对多种血管细胞(中性粒细胞、单核细胞/巨噬细胞、平滑肌细胞、内皮细胞和血小板)发挥促炎和促凝作用，而它们之间的相互作用还会影响内皮细胞再生和泡沫细胞生成，这些都有助于AS 发生发展。

4 结语

《中国心血管健康与疾病报告2021 概要》指出，中国CVDs 患病率和死亡率呈逐年攀升趋势，其中ASCVD 患者约7000 万，是我国CVDs致死的最重要原因之一[29]。已证实脂质代谢紊乱、炎症反应和凝血级联反应激活是AS 主要病理过程[30]。LDL-C 是脂蛋白代谢的终末产物，被认为是血管“毒素”，越早将LDL-C 维持在较低水平，发展成AS 的可能性就越低[31]，当前临床应用广泛且药效显著的药物有他汀类药物、胆固醇吸收抑制剂以及前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶9(proprotein convertase subtilisin/kexin 9，PCSK9)抑制剂等，但仍有部分患者存在相当高的CVDs 风险[32]。基于血小板上存在LDL 结合位点、血小板能够产生ox-LDL 和ox-LDL 靶向血小板的特点。他汀类药物治疗是ASCVD 患者首选方案，但其对肝功能有一定影响，一般表现为服用后转氨酶升高[33]。PCSK9 是LDL 的关键调节剂之一[34]。其抑制剂减少了活化血小板调节NOX2 活性，减缓了AS 的发生[6]。但近期研究表明PCSK9 具有参与癌症风险的可能性[35]。PEV 在AS 治疗中显示出了巨大的潜力，然而PEV 分离、稳定性、临床使用的安全性等有待考证[36]。LDL 和血小板在AS 中相互作用机制涉及复杂的调控网络，如何有效利用这种相关性开辟AS 诊疗新方案有待更多深入研究。

作者贡献马明仁：文章总体构思，初稿撰写；王菲：文章的审阅和修改，基金资助；马凌：论文构思，写作过程整体把控和指导。

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