血小板衍生生長(zhǎng)因子-B與冠心病研究進(jìn)展

路雅茹 秦 勤

血小板衍生生長(zhǎng)因子（platelet-derived growth factor，PDGF）是24 ku的陽(yáng)離子糖蛋白，主要存在于血小板α顆粒中，也存在于受損的內(nèi)皮細(xì)胞、移行于內(nèi)皮下的巨噬細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞（smooth muscle cell，SMC）、成纖維細(xì)胞、系膜細(xì)胞等細(xì)胞中。這些細(xì)胞以自分泌、旁分泌[1]的連鎖放大反應(yīng)形式大量釋放PDGF，介導(dǎo)多種組織中內(nèi)皮與間質(zhì)的相互作用[2-3]。PDGF生物學(xué)特征主要促細(xì)胞分裂效應(yīng)、化學(xué)趨化性和血管收縮效應(yīng)。PDGF家族包括A、B、C、D4種不同的多肽鏈，通過二硫鍵形成純合或雜合二聚體，組成5種亞型：PDGF-AA，PDGF-AB，PDGF-BB，PDGF-CC及PDGF-DD，其中具有生物活性的均為純合二聚體形式。PDGF-BB與心血管疾病的關(guān)系最為密切，相關(guān)研究較多。本文僅就PDGF-BB的生物學(xué)特性及與冠心病的關(guān)系研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 PDGF-B的分子結(jié)構(gòu)

1.1 PDGF-B蛋白結(jié)構(gòu) PDGF-B由241個(gè)氨基酸殘基組成，包含典型的生長(zhǎng)因子結(jié)構(gòu)域，即與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）同源的大約100個(gè)氨基酸殘基的高度保守序列，位于PDGF的N-末端或C-末端，參與PDGF生物特性的調(diào)節(jié)，該P(yáng)DGF/VEGF同源結(jié)構(gòu)域在不同物種的進(jìn)化過程中都是高度保守的。PDGF-B具有短的N-端延長(zhǎng)序列，在細(xì)胞內(nèi)水解后PDGF-B被激活。PDGF-B多以同源二聚體形式即PDGF-BB發(fā)揮生物學(xué)作用，其三維結(jié)構(gòu)由兩個(gè)亞單位呈反向平行方式排列，每一亞單位由反向平行的β鏈組成[4]。

1.2 PDGF-B基因結(jié)構(gòu) 人類PDGF-B是原癌基因c-sis的編碼產(chǎn)物，位于染色體22 q12.3~q13.1，其DNA長(zhǎng)約24 kb，由7個(gè)外顯子組成。外顯子1編碼信號(hào)序列；外顯子2、3編碼生長(zhǎng)因子域N-端的前驅(qū)序列，在細(xì)胞trans-Golgi網(wǎng)內(nèi)被水解去除；外顯子4、5編碼生長(zhǎng)因子域；外顯子6編碼C-端序列，在蛋白成熟過程中參與蛋白水解作用；外顯子7不編碼[5]。

2 PDGF-BB與冠心病的關(guān)系

PDGF-BB通過多種機(jī)制參與動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展過程。Cagnin等[6]研究發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化患者血漿PDGF-BB水平及白細(xì)胞介素（IL）-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7水平均顯著升高，提示PDGF-BB可能與炎癥因子共同作用，從而影響動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程。Cha等[7]在體外培養(yǎng)的人主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞中加入20 μg/L PDGF-BB后，平滑肌細(xì)胞顯著增殖，可達(dá)正常的5倍，并發(fā)生遷移，提示PDGF-BB還可通過促進(jìn)平滑肌細(xì)胞遷移和增生促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的形成。球囊損傷兔頸動(dòng)脈后，損傷處可檢測(cè)PDGF-B mRNA表達(dá)增加，平滑肌細(xì)胞由其血管中層的正常位置遷移到內(nèi)膜病變部位增生，這與內(nèi)膜損傷后以下機(jī)制有關(guān)：（1）血小板激活，在局部黏附聚集、釋放PDGF-BB，誘導(dǎo)中膜平滑肌細(xì)胞遷移至內(nèi)膜并在內(nèi)膜增生。（2）內(nèi)皮細(xì)胞功能被激活，產(chǎn)生凝血酶；凝血酶在激活凝血瀑布的同時(shí)刺激血小板釋放PDGF-BB[8]。（3）局部血流動(dòng)力學(xué)的改變，承受剪切力的血小板和內(nèi)皮細(xì)胞生成PDGF-BB的能力較強(qiáng)，可以通過PDGF-BB途徑刺激內(nèi)皮細(xì)胞增生，且這種刺激作用是呈時(shí)間依賴性的[9]。高脂血癥是冠心病的經(jīng)典危險(xiǎn)因素。Billett等[10]研究發(fā)現(xiàn)高膽固醇血癥患者循環(huán)血細(xì)胞中PDGF-B mRNA表達(dá)水平比正常膽固醇患者提高15~20倍，且與血漿總膽固醇水平顯著相關(guān)。Hashizume等[11]研究證實(shí)非諾貝特可以抑制PPARα介導(dǎo)的血小板分泌PDGF-BB。

經(jīng)皮冠脈介入治療（PCI）是目前治療冠心病的有效手段，但支架術(shù)后再狹窄仍是影響遠(yuǎn)期療效的重要問題。Li等[12]對(duì)大鼠頸動(dòng)脈進(jìn)行球囊擴(kuò)張后發(fā)現(xiàn)PDGF-BB mRNA表達(dá)增加。李麗娜等[13]報(bào)道了冠心病患者PCI術(shù)后冠脈循環(huán)內(nèi)PDGF-BB血漿水平升高。Nakagawa等[14]通過尸體解剖發(fā)現(xiàn)，急性冠脈綜合征患者支架術(shù)后12 d可在病變處檢測(cè)到PDGF-BB表達(dá)，24~55 d在新生內(nèi)膜堆積的巨噬細(xì)胞及分化的平滑肌細(xì)胞中檢測(cè)到PDGF-BB高表達(dá)，術(shù)后6個(gè)月PDGF-BB表達(dá)顯著下降，1~5年病變處的新生內(nèi)膜中則檢測(cè)不到PDGF-BB。上述研究提示PDGF-BB可能參與支架術(shù)后血管內(nèi)皮修復(fù)及支架內(nèi)再狹窄的發(fā)生。然而Mizia-Stec等[15]的研究卻得到不同的結(jié)果，他們認(rèn)為PDGF-BB水平與支架術(shù)后再狹窄無關(guān)。但是該研究的樣本量較小，可能影響了結(jié)果的真實(shí)性。Sun等[16]研究發(fā)現(xiàn)PDGF-BB局部注射可以明顯改善缺血組織的灌注，其主要原因是PDGF-BB募集平滑肌細(xì)胞及周細(xì)胞，促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)沉積，穩(wěn)定新生血管，導(dǎo)致較大的成熟的血管形成。但有研究指出PDGF-BB與肺動(dòng)脈高壓密切相關(guān)[17]。Hsieh等[18]對(duì)大鼠心肌梗死模型研究顯示，在梗死心肌局部輸注控釋的PDGF-BB，用藥后左室舒張末期內(nèi)徑及收縮末期內(nèi)徑均明顯下降，心室收縮功能明顯改善；4個(gè)月后心導(dǎo)管檢查顯示治療后心室容積減低；該研究進(jìn)一步證實(shí)，在心功能改善的同時(shí)，右室收縮末壓、右室等容收縮期心室內(nèi)壓力上升速率（dp/dt）、肺動(dòng)脈中膜厚度均無明顯改變，提示這種局部治療方法可以改善心功能且并未帶來呼吸系統(tǒng)的毒性。因此認(rèn)為心肌局部輸注控釋的PDGF-BB對(duì)心肌具有保護(hù)作用，可以防止梗死后心衰的發(fā)生，而無明顯的肺毒性。

有關(guān)PDGF-B基因多態(tài)性的研究較少。Ben-Ari等[19]報(bào)道PDGF-B基因+286G/A和+1135C/A存在單鏈核苷酸（SNP）多態(tài)性。Anat等[20]對(duì)70例心臟移植患者進(jìn)行冠脈造影、冠脈內(nèi)超聲檢查（IVUS）及基因多態(tài)性研究報(bào)道，PDGF-B基因+286G/A和+1135C/A SNP多態(tài)性與心臟移植后移植血管的動(dòng)脈粥樣硬化有關(guān)，AA與GG基因型明顯與患者Stanford評(píng)分高低呈負(fù)相關(guān)，IVUS檢查高Stanford評(píng)分的患者+286 AA基因型頻率顯著高于低評(píng)分患者，+286 GG基因型在低Stanford評(píng)分的患者中頻率較高。Kaplan-Meier生存分析顯示，GG攜帶者的早發(fā)心臟移植物血管病變（CAV）率低、生存期長(zhǎng)、死亡率低，提示GG基因型可能是保護(hù)因素；AA攜帶者CAV發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)高。PDGF-B基因+1135位點(diǎn)CC基因型攜帶者發(fā)生CAV的風(fēng)險(xiǎn)較低，CC基因型為保護(hù)因素。但是該研究樣本較小，還需要更大樣本來探討PDGF-B SNP多態(tài)性與CAV的關(guān)系。

血小板衍生生長(zhǎng)因子受體-β（platelet-derived growth fac?tor receptor-β，PDGFR-β）與冠心?。篜DGF受體為一種跨膜糖蛋白，分α和β兩種亞型。該受體膜外部分是PDGF的結(jié)合位點(diǎn)，膜內(nèi)部分含有一個(gè)酪氨酸激酶。實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)PDGF-BB主要通過與PDGFR-β結(jié)合，激活PDGFR-β信號(hào)途徑發(fā)揮生物作用，而不是通過PDGFR-α途徑。該受體與PDGF-BB結(jié)合后可發(fā)生二聚化和自身酪氨酸殘基磷酸化，激活下游的中間信號(hào)蛋白，最終激活促分裂原活化蛋白（MAP）激酶通路的級(jí)聯(lián)反應(yīng)[4，21]。MAP激酶是細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶，被認(rèn)為是控制血管平滑肌細(xì)胞增生的限速步驟，可以被多種生長(zhǎng)因子包括PDGF、血管緊張素Ⅱ（ATⅡ）、內(nèi)皮縮血管肽及凝血酶所激活。而磷脂酶C（PLC）、細(xì)胞外調(diào)解激酶1和2（ERK1/2）、Akt激酶等則是已知的促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展的生物分子，參與細(xì)胞的增生、分化、凋亡。Chintalgattu等[22]研究顯示小鼠心臟壓力負(fù)荷增加后PDGFR-β激活、表達(dá)顯著增加，提示PDGFR-β是心臟承受壓力負(fù)荷后的代償反應(yīng)。由此可見激活PDGFR-β信號(hào)途徑與心血管疾病有密切的關(guān)系。研究顯示PDGFR-β mRNA及蛋白水平在動(dòng)脈粥樣硬化病變中表達(dá)增加，動(dòng)脈粥樣硬化患者酪氨酸磷酸化是非動(dòng)脈硬化患者的5倍，且與不穩(wěn)定型心絞痛、血管重建、冠脈造影結(jié)果顯著相關(guān)[23]。

3 曲匹地爾及酪氨酸激酶抑制劑與支架術(shù)后再狹窄

支架術(shù)后再狹窄是平滑肌細(xì)胞由血管中膜遷移至內(nèi)膜并增生的結(jié)果。人們一直在探尋通過抑制PDGF-B/PDG?FR-β信號(hào)系統(tǒng)，抑制平滑肌細(xì)胞生長(zhǎng)，從而達(dá)到抑制支架術(shù)后再狹窄的藥物及方法，目前研究較多的是曲匹地爾及酪氨酸激酶抑制劑。

曲匹地爾是一種磷酸二酯酶抑制劑及PDGF抑制劑，具有抗血小板聚集和擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈的雙重作用，該作用是通過抑制血栓素A2介導(dǎo)的前列環(huán)素的合成與釋放而實(shí)現(xiàn)的[24]。曲匹地爾可以抑制PDGF刺激的平滑肌細(xì)胞增生，此外還可以阻斷胎牛血清、表皮生長(zhǎng)因子、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子刺激的平滑肌細(xì)胞增殖。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示曲匹地爾對(duì)抑制支架再狹窄有效，但大型前瞻性臨床研究（TRAPIST研究）卻未顯示出曲匹地爾對(duì)抑制再狹窄有任何益處[25]。

酪氨酸激酶抑制劑是新型的抗腫瘤藥物，因其可以阻斷PDGFR-β信號(hào)通路，從而抑制平滑肌細(xì)胞的遷移、增生，抑制腫瘤組織血管新生，從而達(dá)到抗腫瘤的目的。甲磺酸伊馬替尼是PDGFR的抑制劑之一，是治療慢性粒細(xì)胞白血病的藥物。Makiyama等[26]給予頸動(dòng)脈球囊損傷后的大鼠口服伊馬替尼14 d，顯示伊馬替尼可以顯著抑制內(nèi)膜增生，并且呈劑量依賴性，證明伊馬替尼具有阻斷動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞增生的作用。由此假設(shè)給予冠脈支架術(shù)后患者口服伊馬替尼有可能降低支架術(shù)后再狹窄的風(fēng)險(xiǎn)。然而一項(xiàng)180例支架術(shù)后再狹窄（in-stent restenosis，ISR）患者的隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照研究顯示，再狹窄后再次PCI術(shù)前2 d開始給予伊馬替尼600 mg/d口服，共服藥10 d，服藥組與安慰劑對(duì)照組相比再狹窄率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示口服該劑量的伊馬替尼并不能有效地防止支架術(shù)后再狹窄[27]。但更大劑量、更長(zhǎng)療程的伊馬替尼全身治療是否具有預(yù)防ISR作用尚無定論，伊馬替尼洗脫支架是否可以預(yù)防ISR，尚少見報(bào)道。

綜上所述，PDGF-BB由多種細(xì)胞通過自分泌及旁分泌作用分泌，與其受體PDGFR-β結(jié)合后，促進(jìn)平滑肌細(xì)胞增生、遷移，促進(jìn)新生血管形成，在多種組織損傷修復(fù)及疾病過程中發(fā)揮重要作用。PDGF-BB可促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成和進(jìn)展，并且與支架術(shù)后再狹窄有密切關(guān)系。研究PDGF-BB的生物學(xué)作用機(jī)制，探尋其抑制劑及適當(dāng)?shù)膽?yīng)用方法，對(duì)于治療冠心病、預(yù)防支架術(shù)后再狹窄將有重要作用。

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