血清淀粉樣蛋白A與動(dòng)脈粥樣硬化關(guān)系的研究進(jìn)展

江洪霞,王鳳玲

(1.佳木斯大學(xué) 臨床醫(yī)學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150000；2.佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院 老年病科主任，黑龍江 佳木斯 154000)

動(dòng)脈粥樣硬化 (atherosclerosis，AS) 為當(dāng)今心腦血管疾病發(fā)生的主要病理基礎(chǔ)。由細(xì)胞因子介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，在AS發(fā)生進(jìn)展過(guò)程中扮演著重要的角色。血清淀粉樣蛋白A (Serum amyloid A ，SAA) 是組織淀粉樣蛋白A的前體物質(zhì),是急性時(shí)相反應(yīng)蛋白之一。近年來(lái),隨著對(duì)SAA家族的基因調(diào)控、蛋白結(jié)構(gòu)及生物學(xué)功能的深入研究，越來(lái)越多的研究顯示SAA通過(guò)多種途徑參與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生與發(fā)展。本文就SAA及其與動(dòng)脈粥樣硬化形成發(fā)展的關(guān)系進(jìn)行綜述。

1 SAA的生物學(xué)特性

1.1 SAA家族

SAA是一類(lèi)差異表達(dá)的載脂蛋白，包括四個(gè)離散基因座，即SAA1、SAA2 、SAA3和SAA4。其中SAA1和SAA2被稱(chēng)為“急性相SAA”或“A-SAA”。SAA3最初被認(rèn)為是人類(lèi)的假基因[1]。SAA4被稱(chēng)為“組成型SAA”或“C-SAA”。SAA基因家族聚集在11號(hào)染色體(11p15.1)的短臂上，其中SAA1和SAA2相距大約17 kb。SAA3位于SAA4的下游110 kb，而位于SAA2的下游僅9 kb[2]。除外SAA3基因含有三個(gè)外顯子-兩個(gè)內(nèi)含子結(jié)構(gòu)，其他基因均包含四個(gè)外顯子和三個(gè)內(nèi)含子[3]。SAA1和SAA2的啟動(dòng)子區(qū)域包含核因子NF-kB(GGGACTTTCC)和NF-IL6(AGGTTACACAACTG)轉(zhuǎn)錄因子識(shí)別序列，允許被IL-1，IL-6和TNF誘導(dǎo)，以及SAA激活序列(SAS)，它是SAS激活因子(SAF)的結(jié)合位點(diǎn)[4]，這些序列在炎癥誘導(dǎo)AS病變中起重要作用。成熟的SAA1和SAA2蛋白為104個(gè)氨基酸長(zhǎng)度，并且它們的序列> 90%相同。盡管肝臟同時(shí)合成了A-SAA和C-SAA，但流行病學(xué)數(shù)據(jù)的積累表明A-SAA與淀粉樣變性和心血管疾病(Cardiovascular diseases，CVD)發(fā)生發(fā)展過(guò)程密切相關(guān)。盡管在A-SAA同種型之間的序列高度同一性(超過(guò)93%)，但SAA1已被證明具有更大致病特性的主要同種型。據(jù)報(bào)道成熟的SAA4蛋白由112個(gè)氨基酸組成，與 SAA1之間的氨基酸序列只有52%相同。

1.2 SAA的合成與功能

研究發(fā)現(xiàn)[5]SAA主要由肝臟生成，當(dāng)機(jī)體受到炎癥、感染等刺激時(shí)，由細(xì)胞因子IL-1β,IL-6和腫瘤壞死因子-α (TNF-α) 誘導(dǎo)SAA的合成，并且可以和糖皮質(zhì)激素協(xié)同作用促進(jìn)SAA生成。除肝臟外，SAA可以在周?chē)M織中合成。據(jù)相關(guān)報(bào)道SAA在乳腺、腎臟、皮膚和腸道等各種正常組織中和動(dòng)脈粥樣硬化斑、阿爾茨海默氏病患者的腦組織、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者的滑膜組織等患病組織中均可檢測(cè)到[6]。C-SAA在各種肝外組織中合成，在炎癥時(shí)的血漿濃度變化不大。

目前已知的SAA生物學(xué)功能主要有以下幾個(gè)方面：(1)SAA參與脂質(zhì)代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)[7]，當(dāng)機(jī)體處于急性炎癥時(shí)，血清SAA水平急劇升高，A-SAA取代載脂蛋白A1(APoA-1)與HDL大量結(jié)合，改變了HDL的代謝和膽固醇運(yùn)輸，使得HDL抗動(dòng)脈硬化的作用變成了致動(dòng)脈硬化；(2) SAA可誘導(dǎo)表達(dá)基質(zhì)降解酶能力[8]，如基質(zhì)金屬蛋白酶2或3(MMP2/3)；(3) SAA具有促炎活性,具有誘導(dǎo)趨化因子和趨化白細(xì)胞遷移的能力[9]；(4)SAA已被描述為血管生成蛋白,可以刺激內(nèi)皮細(xì)胞增殖、黏附、侵襲和形成的毛細(xì)管樣結(jié)構(gòu),刺激體內(nèi)新血管形成[10]；(5)Derebe等人研究發(fā)現(xiàn)SAA1為視黃醇結(jié)合蛋白。視黃醇在宿主防御中起重要作用。 因此，這一發(fā)現(xiàn)提示SAA可能會(huì)限制細(xì)菌繁殖[11]；(6) SAA具有抗病毒活性,然而這種活性可能限于丙型肝炎病毒[12]；(7) SAA在調(diào)節(jié)膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)中的作用的報(bào)道存在矛盾的描述:據(jù)報(bào)道SAA (10 mg/L) 可抑制膽固醇從細(xì)胞中流出,并減少膽固醇輸送到損傷的細(xì)胞[13]。而另外有報(bào)道顯示SAA (10 mg/L) 促進(jìn)膽固醇流出[14]，SAA在調(diào)節(jié)膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)功能尚需進(jìn)一步探討與研究。

2 SAA與AS的關(guān)系

AS是一種炎性疾病,炎癥反應(yīng)在動(dòng)脈粥樣硬化的各階段中起著關(guān)鍵作用。SAA作為一種急性時(shí)相反應(yīng)蛋白，目前不僅被用作慢性炎癥標(biāo)反應(yīng)的標(biāo)志物，大量小鼠實(shí)驗(yàn)研究表明急性期SAA也參與早期AS的形成，其存在許多與AS形成相關(guān)的功能，包括促進(jìn)血細(xì)胞趨化性和向病變中遷移，降低HDL的抗炎能力以及影響脂蛋白在血管壁中的滯留[15]。盡管有這些概括，但仍有許多未知需要探索。

3 SAA促進(jìn)AS形成的機(jī)制

SAA促進(jìn)AS形成的相關(guān)機(jī)制是多方面的。目前研究較多的是通過(guò)參與脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和信號(hào)傳導(dǎo)從而影響AS發(fā)生發(fā)展。

3.1 SAA與信號(hào)傳導(dǎo)

信號(hào)傳導(dǎo)在AS形成的各階段起重要作用。SAA具有多種表面受體包括Toll樣受體TLR2、TLR4、CD36，甲?；氖荏wFPR2、FPRL1，RAGE和P2X7，啟動(dòng)信號(hào)傳導(dǎo)途徑包括MAPK和NF-kB[16]，這些受體及傳導(dǎo)途徑在在誘發(fā)炎癥形成AS過(guò)程中發(fā)揮重要作用。CCL2是單核細(xì)胞募集的重要媒介，相關(guān)報(bào)道稱(chēng)SAA通過(guò)依賴(lài)FPR2的方式增加CCL2的表達(dá)進(jìn)而增加單核細(xì)胞的集聚，促進(jìn)AS的形成[17]。LOX1是由內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)的氧化低密度脂蛋白的特異性受體，據(jù)報(bào)道SAA通過(guò)FPR2誘導(dǎo)LOX1表達(dá)，導(dǎo)致泡沫細(xì)胞形成。對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的形成起正向調(diào)控作用[18]。SAA通過(guò)誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β (TGF-β)的生成，促進(jìn)蛋白多糖的合成，并增加低密度脂蛋白(LDL) 對(duì)蛋白聚糖的結(jié)合親和力，導(dǎo)致LDL滯留增加，促進(jìn)AS 的形成與發(fā)展[19]。另外SAA還誘導(dǎo)單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-1，IL-8(嗜中性粒細(xì)胞的化學(xué)吸引劑)，MCP-1(單核細(xì)胞的化學(xué)吸引劑)以及IL-10，GM-CSF，IL-23和TNF-α[20]，這些細(xì)胞因子及趨化因子在AS形成的多個(gè)階段起作用。SAA通過(guò)激活P2X7受體導(dǎo)致NLRP3(點(diǎn)樣受體吡啶結(jié)構(gòu)域3)炎癥小體被激活，同時(shí)NRLP3也被膽固醇激活[21]，表明在AS形成中膽固醇和炎癥之間存在潛在的相互作用位點(diǎn)。

3.2 SAA與HDL重塑

HDL具有多種功能，最重要是其抗炎作用和促進(jìn)膽固醇外流的能力。當(dāng)機(jī)體處于急性期時(shí)，SAA與HDL結(jié)合形成急性期HDL(AP-HDL)時(shí)，其抗炎特性消失，并具有促炎性[22]。AP-HDL還具有降低棕櫚酸酯刺激的3T3-L1脂肪細(xì)胞膽固醇外排的能力，并且不能抑制棕櫚酸酯誘導(dǎo)的促炎細(xì)胞因子的表達(dá)[23]。在敲除SAA1和SAA2基因的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，AP-HDL具有與天然HDL相同的抗炎作用。進(jìn)一步證實(shí)SAA通過(guò)影響細(xì)胞表面蛋白聚糖，干擾HDL充當(dāng)膽固醇受體的能力，進(jìn)而影響HDL的抗炎能力[22]。

3.3 SAA與膽固醇的關(guān)系

SAA是具有多功能型的蛋白質(zhì)，在炎癥反應(yīng)期間參與膽固醇的代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)并起調(diào)節(jié)作用。然而血漿SAA是否處于無(wú)脂質(zhì)狀態(tài)，部分解釋了SAA在膽固醇外排中作用的差異報(bào)道。傳統(tǒng)的膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程是膽固醇從外周細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)體流出至APoA-1或HDL上，經(jīng)卵磷脂膽固醇?；D(zhuǎn)移酶(LCAT)酯化，隨血液循環(huán)到達(dá)肝臟，與肝細(xì)胞上特異性受體結(jié)合將膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟參與多種代謝途徑。膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中受許多因子調(diào)控，ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)子A1( ATP-binding cassette transporter A1，ABCA1)作用于膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)的開(kāi)始，介導(dǎo)了膽固醇由巨噬細(xì)胞流向apoA-I 形成 HDL。B族Ⅰ型清道夫受體( scavenger receptor class B type I，SR-BI)主要在肝臟和生成類(lèi)固醇的組織中表達(dá)，選擇性攝取HDL中膽固醇酯，在膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中起重要作用。Kisilevsky等[24]人研究表明，無(wú)脂SAA2和SAA2衍生的肽通過(guò)降低LCAT活性(由氨基酸1介導(dǎo))和增加中性膽固醇酯酶(NCEH)活性(由氨基酸74-103介導(dǎo)的)促進(jìn)J774巨噬細(xì)胞中膽固醇的外排，使更多的游離膽固醇可通過(guò)ABCA1流出。無(wú)脂質(zhì)重組SAA(SAA1.1和SAA2.1的混合物)通過(guò)ABCA1依賴(lài)性和ABCA1依賴(lài)性途徑刺激HEK細(xì)胞的膽固醇流出[25]。SAA還充當(dāng)清除劑受體BI類(lèi)(SR-BI)的配體以促進(jìn)膽固醇外流，但也抑制HDL顆粒對(duì)膽固醇酯的選擇性攝取[26]。盡管炎癥削弱了膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)，但缺乏SAA1和SAA2的小鼠體內(nèi)膽固醇從巨噬細(xì)胞到糞便的放射性膽固醇逆向運(yùn)輸過(guò)程未受損害[27]。最近研究對(duì)體內(nèi)膽固醇的外流問(wèn)題進(jìn)行證實(shí)，實(shí)驗(yàn)使用了高密度脂蛋白作為受體分別對(duì)對(duì)照和低劑量?jī)?nèi)毒素治療的人以及用硝酸銀治療的小鼠誘導(dǎo)急性期反應(yīng)[28]。在誘發(fā)炎癥后，HDL富含SAA，并且促進(jìn)外排能力減弱，其原因與SAA含量有關(guān)。在比較五只近交小鼠的實(shí)驗(yàn)中，其HDL的SAA含量在組間存在差異，證實(shí)了SAA1與依賴(lài)ABCA1的膽固醇外流負(fù)相關(guān)，僅當(dāng)HDL的SAA含量達(dá)到總HDL蛋白的50%左右時(shí)，SAA介導(dǎo)的膽固醇外流減少才被認(rèn)為具有影響力[29]。這些研究關(guān)于SAA對(duì)膽固醇外流的影響的相反結(jié)論可能部分歸因于方法和方法的差異。對(duì)于差異產(chǎn)生的原因，仍需要進(jìn)一步研究。

3.4 SAA與動(dòng)脈壁

O'Brien等人[30]證實(shí)SAA的水平與病灶面積和基底膜蛋白多糖含量高度相關(guān)。另有研究表明[31]含有AP-HDL與來(lái)自血管內(nèi)皮的蛋白聚糖結(jié)合導(dǎo)致脂蛋白保留在血管壁內(nèi)。最新研究發(fā)現(xiàn)[32]SAA可以誘導(dǎo)血管平滑肌細(xì)胞表型從靜止和收縮形式轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣稍錾问?，后者在?dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展和傳播中可能很重要。Thompson等人[33]在小鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)突出的主動(dòng)脈和頭顱血管病變包含大量巨噬細(xì)胞。他們還指出，在誘發(fā)SAA早期，這種效應(yīng)尤為突出。 SAA在病變處產(chǎn)生-特別是在病變內(nèi)非常重要。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,SAA與AS的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后密切相關(guān)，其水平隨AS斑塊進(jìn)展的不同時(shí)期和階段而呈動(dòng)態(tài)變化。SAA可通過(guò)誘導(dǎo)趨化因子與其受體結(jié)合激活信號(hào)傳導(dǎo)通路和調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝等途徑促進(jìn)AS形成與發(fā)展。筆者認(rèn)為，SAA為AS相關(guān)性疾病分子標(biāo)志物的診斷提供了新的思路，同時(shí)也很可能是抑制AS治療中的關(guān)鍵靶點(diǎn)。