馬玉梅,霍清萍
動脈粥樣硬化的形成是由于血管內(nèi)皮細胞功能障礙和炎癥反應相互作用的病理過程。當機體受到高血壓、炎癥等危險因素的刺激,血管內(nèi)皮細胞功能就會受到損傷,炎性細胞黏附在血管壁上,分泌炎性細胞因子,異常表達基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)[1]。Rachel等[2]研究發(fā)現(xiàn)MMP-9 與動脈粥樣硬化具有一定相關性?,F(xiàn)將MMP-9 的結(jié)構與活性調(diào)節(jié)、與AS 的關系、中醫(yī)藥防治綜述如下。
1.1 MMP-9 的 結(jié) 構 MMP-9 是MMPs家 族 中 的 一 種 明 膠酶,亦稱明膠酶B(gelatinase B)或92kD Ⅳ型膠原,主要以前酶原的形式合成。1974年從人的中性粒細胞中被首次提純,1989年在金屬蛋白酶學會上被正式命名定位,是已發(fā)現(xiàn)的MMPs中分子質(zhì)量最大的酶。人MMP-9基因位于人16號染色體,包含13個外顯子和9個內(nèi)含子,分子量為92ku大小,活化后為84 ku,作用底物廣泛,包括Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型膠原、明膠、彈性纖維蛋白、層粘連蛋白和多功能蛋白聚糖等。
1.2 MMP-9的活性調(diào)節(jié) MMP-9以酶原形式分泌到細胞外,通過纖維蛋白溶酶依賴及非依賴性兩種途徑介導水解去除前肽區(qū)激活,選擇性地與細胞外基質(zhì)成分結(jié)合。與許多MMPs相同,MMP-9的調(diào)節(jié)主要通過基因轉(zhuǎn)錄、酶原激活及MMP-9的生理性抑制物(TIMP-1)3個水平實現(xiàn),使MMP-9失活。許多細胞因子如:血漿中轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)、白介素-1β(IL-1β)、巨噬細胞移動抑制因子(MIF)、腫瘤壞死因子(TNF)等也可上調(diào)MMP-9的表達。通過上述環(huán)節(jié)間的相互作用,對維持人體MMP-9的穩(wěn)定性具有重要作用。
2.1 MMP-9與炎癥反應 MMP-9是一種促炎蛋白酶,在有神經(jīng)炎癥時,可因細胞因子等的刺激而釋放,其啟動子區(qū)含AP-1和核因子κB可對多種促炎刺激發(fā)生反應[3]?,F(xiàn)代研究結(jié)果已經(jīng)證明[4],慢性炎癥細胞浸潤在動脈硬化的病理改變中十分常見,而MMPs的組織來源正是浸潤的各種炎癥細胞、淋巴細胞及血管平滑肌細胞(SMC),其中,巨噬細胞為其主要分泌細胞。Papazafropoulou等[5]研究發(fā)現(xiàn)AS的發(fā)生發(fā)展與膠原增加、平滑肌增生和MMP-9水平升高有關。劉春霞等[6]研究發(fā)現(xiàn)易損斑塊合并腦梗死患者血漿MMP-9水平升高,表明血漿炎癥介質(zhì)水平可以反映腦梗死急性期相關炎癥反應程度。
2.2 MMP-9與斑塊的穩(wěn)定性 Alvarez等[7]對頸動脈管腔狹窄>70%的需進行頸動脈斑塊剝離術的40例患者進行研究,在手術前48h內(nèi)抽血檢測MMP-9水平,發(fā)現(xiàn)患者MMP-9表達在具有不穩(wěn)定斑塊及有臨床癥狀組明顯增加。郝清華等[8]發(fā)現(xiàn)血清MMP-9水平與斑塊易損性呈正相關,即血清MMP-9水平越高,斑塊的穩(wěn)定性越低。高菊華等[9]發(fā)現(xiàn)MMP-9蛋白和基因表達在不穩(wěn)定斑塊中明顯增加。Konstantino 等[10]提出MMP-9是斑塊不穩(wěn)定的生化標志,可以作為降低急性心腦血管事件發(fā)生的潛在治療靶點。許超等[11]研究126例動脈粥樣硬化性腦梗死患者血清MMP-9變化,發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定斑塊患者血中MMP-9 水平明顯增高。
2.3 其他 陳愛軍等[12]通過對冠心病患者血清MMP-9水平與血脂關系的研究,發(fā)現(xiàn)MMP-9水平與三酰甘油(TG)呈正相關,與高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)呈負相關。MMP-9 在腦血管病的發(fā)生發(fā)展中亦發(fā)揮重要作用,MMP-9可降解微血管基膜蛋白,導致血腦屏障破壞,通過加重腦水腫加重腦損害。針對MMP-9靶點的藥物能夠減輕腦損害,是蛛網(wǎng)膜下腔出血的一種有希望的治療方法[13]。Ning等[14]對缺血性卒中發(fā)生8h內(nèi)52例進行研究,其中26例行tPA 治療,26例不使用tPA 治療,在8h內(nèi)、24h內(nèi)、(2~5)d、(4~6)周采集血標本,超早期tPA 治療組MMP-9明顯增高,且MMP-9增高與卒中后3個月Rankin量表評分低有關。說明MMP-9可能是溶栓后出血轉(zhuǎn)化的調(diào)節(jié)劑,MMP-9抑制劑能夠增加卒中早期溶栓治療的安全性。相關研究顯示[15,16],在腦梗死動物模型中與臨床研究病例中,腦梗死后早期腦組織內(nèi)或血MMP-9水平都迅速被誘導上升,呈現(xiàn)出上升至最高峰然后下降的動態(tài)過程,并且造成血腦屏障(BBB)的通透性增加和 BBB 的破壞、腦水腫的產(chǎn)生及繼發(fā)性腦損傷,MMP-9在缺血早期BBB損傷中起重要作用。
中醫(yī)學素來無“動脈粥樣硬化”、“動脈粥樣硬化斑塊”以及“易損斑塊”等病名,但根據(jù)其臨床表現(xiàn),多將其歸屬于“眩暈”、“頭痛”、“癡呆”、“中風”、“偏枯”等病癥范疇。中醫(yī)學認為本病是本虛標實之證,是臟腑功能失調(diào)的結(jié)果,痰濁蘊聚、熱瘀互結(jié)是其重要的發(fā)病機制之一。因而臨床上多采用活血、化瘀、祛濁、化痰、通絡、清熱、益氣、補虛等方法來治療本病。
3.1 單味中藥應用 白文武等[17]研究大黃素穩(wěn)定小鼠動脈粥樣硬化斑塊的機制,發(fā)現(xiàn)大黃素可通過減少斑塊處MMP-2、MMP-9的表達,增高TIMP-1表達,起到穩(wěn)定AS斑塊的作用。汪自龍等[18]研究葛根素對急性冠脈綜合征患者體外單核源巨噬細胞MMP-9的影響,葛根素能抑制MMP-9表達,降低其活性,在一定程度上具有穩(wěn)定斑塊作用。魏雪梅等[19]發(fā)現(xiàn)何首烏總苷通過影響斑塊部位MMP-9表達來達到載脂蛋白E 基因缺陷小鼠動脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性。姜月華等[20]研究發(fā)現(xiàn)鉤藤生物堿對自發(fā)性高血壓大鼠胸主動脈膠原沉積具有抑制作用,部分機制與上調(diào)MMP-9相關。游洋等[21]研究黃芪水提取物對載脂蛋白E基因敲除小鼠動脈粥樣硬化斑塊部位基質(zhì)金屬蛋白酶-9表達及斑塊形成的影響,黃芪水提取物能夠抑制ApoE敲除小鼠動脈MMP-9表達,延緩動脈粥樣硬化斑塊形成。
3.2 自擬方應用 徐毅[22]研究發(fā)現(xiàn)與單純西藥組對比,聯(lián)合應用中藥參芪通痹方,可降低血清MMP-9,抑制不穩(wěn)定型心絞痛發(fā)病過程中的炎性活躍和斑塊破裂等病理生理過程。李樹仁等[23]運用心通膠囊可明顯降低冠脈臨界病變冠心病患者血清MMP-9水平,提示腦心通膠囊長期服用可減輕炎癥反應的作用,主要成分有黃芪、丹參、當歸、紅花、乳香、全蝎、地龍、水蜂等16味藥。汪健等[24]發(fā)現(xiàn)益氣活血解毒湯對動脈硬化患者血清MMP-9具有抑制作用,益氣活血解毒湯由人參、黃芩、連翹、丹皮、丹參、水蛭組成。程曉昱等[25]運用怡脈顆粒可以減少斑塊的面積,并能降低細胞外基質(zhì)的降解,從而起到穩(wěn)定動脈粥樣硬化斑塊的作用,降低MMP-9 可能是其作用機制之一,藥物組成:絞股藍、丹參、澤瀉、山楂、姜黃。陳永斌等[26]發(fā)現(xiàn)通心絡與辛伐他汀聯(lián)合使用可以起到協(xié)同作用,通過下調(diào)MMP-9的表達,改善病變部位平滑肌的排列,減少壞死,減輕內(nèi)膜增生,抑制AS斑塊的破裂,穩(wěn)定斑塊效應。
3.3 古方應用 戴飛等[27]臨床研究發(fā)現(xiàn)枳實薤白桂枝湯可降低血清MMP-9水平的表達,有利于保持細胞外基質(zhì)的平衡和斑塊的穩(wěn)定而改善臨床癥狀及預后。黃威等[28]實驗研究發(fā)現(xiàn)血府逐瘀湯可以調(diào)節(jié)動脈粥樣斑塊MMP-9和TIMP-1的平衡,抑制金屬蛋白酶的活性及細胞外基質(zhì)的降解,阻止動脈粥樣硬化過程中的中膜平滑肌向內(nèi)膜遷移,起到防治動脈粥樣硬化的形成和穩(wěn)定粥樣斑塊的作用。張偉等[29]實驗發(fā)現(xiàn)補陽還五湯有效成分生物堿和苷可通過促進MMP-9表達以促進細胞外基質(zhì)(ECM)的降解和清除。常柏等[30]運用抵擋湯早期干預可以有效降低實驗性2型糖尿病大鼠主動脈MMP-9蛋白表達,調(diào)節(jié)巨噬細胞在動脈粥樣硬化斑塊形成及其穩(wěn)定性中的作用,從而延緩糖尿病大血管病變的發(fā)展。朱海燕等[31]發(fā)現(xiàn)四妙勇安湯的部分提取物可抑制巨噬細胞分泌MMP-9,因此可能具有減少斑塊基質(zhì)降解,穩(wěn)定斑塊的作用。
MMP-9在AS的形成、發(fā)展過程中起到重要的作用,中醫(yī)對其研究較多,也取得了一定的療效,但是大部分研究還限于動物實驗,其臨床療效也有待驗證。同時中醫(yī)藥對AS的作用機制仍需進一步透徹研究,以期得出明確的作用機制和作用靶點。相信,在傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論的指導下,充分運用現(xiàn)代醫(yī)學的最新研究成果,中醫(yī)藥防治AS將會取得極大的進步。
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