從脂噬角度探討補腎中藥復方防治動脈粥樣硬化的新策略

閆 黎 賈慶玲 申定珠

上海中醫(yī)藥大學 上海市中醫(yī)老年醫(yī)學研究所，上海 200031

動脈粥樣硬化（AS）是以膽固醇蓄積于血管壁、泡沫細胞生成為主要特征的復雜性疾病。脂噬作為自噬的重要亞進程，可選擇性地將脂滴（LDs）遞送至溶酶體進行降解，減少脂質沉積，在AS 病理進程中發(fā)揮關鍵作用[1]。補腎法為臨床治療AS 行之有效的中醫(yī)治則[2]，結合補腎中藥復方有效干預AS 的課題組前期研究結果[3-5]，本文擬從脂噬角度進一步探討補腎中藥復方防治AS 的可行性思路。

1 脂噬的關鍵機制

自噬選擇性吞噬LDs，促進脂質降解。自噬是一種存在于真核細胞中自我降解的保守過程，可通過清除胞內(nèi)受損或功能失調(diào)的細胞器和蛋白質以維持自身穩(wěn)態(tài)[6]。自噬的主要特征在于自噬過程中可形成具有雙膜細胞器的自噬體，進而將部分胞內(nèi)物質包裹，隨后運送至溶酶體進行降解和循環(huán)利用以維持細胞能量平衡[7]。當受到外界信號刺激，細胞內(nèi)形成的雙膜囊泡可包被吞噬的微生物病毒、線粒體、內(nèi)質網(wǎng)、核糖體等，形成隔離膜、自噬體、自噬溶酶體，最終降解吞噬物[8]。

脂噬是自噬選擇性降解脂質的特殊形式，最早由Singh 等[9]發(fā)現(xiàn)肝細胞自噬有助于LDs 降解。在降解胞內(nèi)吞噬物的過程中，脂質也可作為其底物之一，經(jīng)過結合、吞噬及降解，從而達到平衡胞內(nèi)脂質代謝的目的。LDs 是真核細胞貯存中性脂質的細胞結構，其核心主要為三酰甘油（TG）和甾醇酯（SE）[10]。作為TG 的主要儲存場所，LDs 不僅參與了多種細胞器的形成、擴展、收縮，還可將其中的TG 水解為脂肪酸，經(jīng)β-氧化產(chǎn)生ATP，滿足機體的能量需求[11]。典型的LDs 分解途徑主要涉及脂肪甘油三酯脂酶（ATGL）、激素敏感性脂肪酶（HSL）和單?；视椭久福∕AGL）的催化及下游代謝物的水解[12]。LDs 也可與自噬相關（Atg）蛋白結合，激活自噬體的形成，隨后自噬溶酶體通過釋放脂酶降解脂質[9]。微管相關蛋白1 輕鏈3（LC3）為自噬體形成所必需的物質，鏡下觀察到其與Atg2共定位于LDs 表面，提示自噬與LDs 的形成密切相關[13]。通過對自噬與LDs 之間可能存在機制進一步研究發(fā)現(xiàn)，Atg2A 和Atg14L 共定位于LDs 表面的同時可調(diào)控LDs 的大小與分布，揭示了自噬對脂質具有調(diào)控作用[14]。還有研究表明，mTOR 抑制劑雷帕霉素可誘導自噬以及激活膽固醇流出，促進脂質降解，進一步證實自噬對脂質具有降解功能[15]。此外，在脂噬形成過程中，小GTP 酶Rab7 的激活可形成脂噬突觸，高度活化的Rab7 有助于溶酶體和LDs 之間的直接作用[16]。ATGL還可在sirtuin1（SIRT1）的介導下促進脂噬，增加LDs、LC3 與溶酶體的共定位，從而調(diào)控LDs 的分解代謝[17]。

2 脂噬研究AS 的新靶點

脂質代謝紊亂是貫穿于AS 進程的重要病理因素，脂噬為一種新型的選擇性自噬，在AS 形成與發(fā)展中扮演重要角色。AS 病程與血管內(nèi)皮細胞的脂質沉積密切相關，氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）可損害血管內(nèi)皮細胞、促進泡沫細胞生成促進AS 的發(fā)生、發(fā)展[18]。通過對ox-LDL 誘導人臍靜脈內(nèi)皮細胞復制AS 細胞模型的實驗發(fā)現(xiàn)，促進血管內(nèi)皮細胞自噬可靶向治療AS[19]。ox-LDL 聚積可誘導血管內(nèi)皮細胞凋亡及內(nèi)皮功能損傷，進而加速AS 進展，此過程與自噬減弱存在相關性[20]。敲除Atg7 的血管平滑肌細胞（VSMCs）自噬水平明顯減弱，ox-LDL 可誘導LDs蓄積以及膽固醇增加[21]。因此，機體可通過脂噬途徑，清除因自噬受損所沉積的膽固醇及TG，進而成為治療AS 的新靶點。脂噬為LDs 中膽固醇酯釋放游離膽固醇的必需途徑，是自噬促進脂質從LDs 動員至溶酶體分解的過程，隨后運送至高密度脂蛋白（HDL）中，促進膽固醇外流以維持機體脂質代謝平衡[22-23]。巨噬細胞在AS 斑塊穩(wěn)定及破裂中具有關鍵作用，其對ox-LDL 的攝取及吞噬在AS 病理進程中至關重要[24]。有研究表明，經(jīng)ox-LDL 誘導的巨噬細胞中自噬關鍵蛋白Atg5 表達顯著降低，泡沫細胞明顯增加[25]。巨噬細胞源性泡沫細胞經(jīng)自噬-溶酶體途徑動員其LDs 中的膽固醇，有助于降解AS 斑塊中過量脂質，減少其形成與發(fā)展[26]。此外，脂噬功能失調(diào)亦可加劇AS 的病程發(fā)展。既往有研究報道，Toll-interacting 蛋白（Tollip）缺乏可破壞脂噬途徑，過量脂質蓄積導致AS 斑塊增大，進而加速AS 病變進程[27]。

3 基于脂噬探討補腎中藥復方防治AS 的研究思路

3.1 AS 中醫(yī)病因病機的闡述

盡管“AS”一詞在中醫(yī)學中并未直接提及，但據(jù)其臨床特征可歸屬于“眩暈”“胸痹”“真心痛”“中風”“癡呆”等范疇。AS 是一種與衰老密切相關的自身退行性病變，本虛標實作為AS 中醫(yī)病機之根一直乃業(yè)界共識。本虛可概括為五臟氣血陰陽虧虛，標實多以痰濁、瘀血為主。就本虛而言，腎虛致AS 的理論受到業(yè)界關注。腎藏精，乃先天之本，腎臟精氣虧虛為致衰之主因?！饵S帝內(nèi)經(jīng)·上古天真論》曰：“八八天癸竭，精少，腎臟衰，形體皆極”?！夺t(yī)學正傳·醫(yī)學或問》云：“腎氣盛則壽延，腎氣衰則壽夭”。從標實而論，誘發(fā)AS 的病理因素多集中于“痰”“瘀”。腎主水，在腎氣之蒸化作用下促進臟腑津液代謝。腎元虧虛則腎之蒸騰氣化功能減退，津液失于蒸化而生痰濁。如《醫(yī)貫·痰論》所云：“腎虛不能制水，則水不歸源，如水逆行，洪水泛濫而為痰”。腎者，精之處也，腎精不足可致氣化無源，元氣無力鼓動氣血運行，脈道澀滯導致瘀血內(nèi)生?！夺t(yī)林改錯·論抽風不是風》記載：“元氣既虛，必不能達于血管，血管無氣，必停留而瘀”。

3.2 從自噬-脂質代謝角度補腎論治AS 的可行性策略

脂噬作為一種特殊的選擇性自噬，可促進機體內(nèi)脂質的降解，調(diào)節(jié)脂質平衡以達機體陰陽自和[28]。自噬是臟腑氣血功能失調(diào)下自我清除內(nèi)生實邪的維穩(wěn)機制，可從微觀角度選擇性降解LDs[29]。“痰瘀”作為AS 斑塊形成的主要病理因素，被視為脂質代謝紊亂的微觀體現(xiàn)[30]。既往有研究表明，高脂飲食可致C57/BL 小鼠肝細胞p-AMPK 蛋白表達下降、p-mTOR 蛋白活性增加，從而下調(diào)自噬水平，提示自噬功能下降與過量脂質蓄積有關[31]。還有研究立足于自噬與脂質代謝的相互關系，發(fā)現(xiàn)中藥復方可通過改善自噬不足狀態(tài)，進而有效干預AS 的病理進程。具有搜風祛痰之效的穩(wěn)斑湯可通過增加高脂喂飼的apoE-/-小鼠腹主動脈組織中Beclin-1、LC3 蛋白表達，提高自噬水平，進而減少AS 斑塊脂質浸潤，增強斑塊的穩(wěn)定性[32]。益氣活血之補陽還五湯還可增加高脂喂飼的apoE-/-小鼠AS 斑塊中Beclin1、ULK1 蛋白表達及LC3Ⅱ/Ⅰ比值，降低P62 蛋白表達，有效調(diào)控AS 斑塊內(nèi)巨噬細胞的自噬功能[33]。另有研究表明，補腎抗衰片可上調(diào)AS 模型兔主動脈組織及ox-LDL 誘導的RAW264.7巨噬細胞自噬水平，從而在AS 進程中起重要作用[34]。

本課題組在國內(nèi)較早將AS 與腎虛理論進行有機聯(lián)系。動物實驗研究結果揭示，補腎中藥復方可顯著下調(diào)ApoE-/-小鼠主動脈血清TC、LDL-C 含量及Toll 樣受體4（TLR4）、單核細胞趨化因子-1（MCP-1）、細胞間黏附分子-1（ICAM-1）表達[35]。臨床研究結果表明，補腎中藥復方亦可降低頸動脈粥樣硬化（CAS）患者外周血TC、TG 含量及炎性因子C 反應蛋白（CRP）、白細胞介素-6（IL-6）表達，顯著上調(diào)CAS 患者ApoE 表達[4，36]。

綜上所述，在系統(tǒng)開展補腎中藥復方防治AS 系列研究的基礎上，本課題組已明確提出補腎中藥復方可能通過調(diào)控細胞自噬進而有效防治AS 的研究思路[37]。自噬可視為精化氣的動態(tài)過程，腎臟氣化功能可隨增齡明顯減退，自噬水平亦隨之降低[38]。腎陰腎陽為臟腑陰陽之本，益腎填精、扶正助元之補腎法可改善五臟氣血陰陽不足狀態(tài)以增強自噬水平。脂噬是自噬的一種特殊形式，其通過自噬選擇性攝取LDs 減少脂質蓄積，進而成為有效調(diào)控AS 的新靶點?；诖?，補腎中藥復方可能具有有效調(diào)控脂噬的作用，進而為實現(xiàn)其有效干預治療AS 的調(diào)控機制開啟新視角。因此，課題組后續(xù)將以脂噬為切入點嚴密開展體內(nèi)、體外實驗，結合AS 形成過程中涉及可能與脂噬相關的ATG5、ATG7、LAMP1、LC3、Beclin1、P62 等生物標志物及相關信號通路的關鍵靶點，緊密聯(lián)系課題組補腎中藥復方有效干預AS 的前期研究結果，從而為探究脂噬深層次的分子機制以及補腎中藥復方有效干預AS 提供多層次、多靶點的科學依據(jù)。