趨化因子CXCL16與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的研究進(jìn)展

黃思哲 林煒鑫 黃桂鋒

廣東省汕頭市潮陽區(qū)大峰醫(yī)院 515154

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化(CAS)又稱為冠心病(CHD)，是一種復(fù)雜的心血管疾病，也是一種不斷惡化的炎癥疾病，其顯著特征為冠狀動(dòng)脈的重塑，從而糾正心肌的缺血缺氧狀態(tài)。CAS的臨床表現(xiàn)包括穩(wěn)定型心絞痛(SAP)、急性冠狀動(dòng)脈綜合征(ACS)、心臟性猝死(SCD)以及心力衰竭(HF)等，其發(fā)病機(jī)制主要涉及遺傳因素與環(huán)境因素[1]。在動(dòng)脈粥樣硬化(AS)由早期病變發(fā)展為不穩(wěn)定斑塊形成和/或破裂的過程中，炎癥過程起著重要的促進(jìn)作用。

1 CXCL16的概述

趨化因子是由多種細(xì)胞分泌的小分子可溶蛋白質(zhì)，起初因能夠使細(xì)胞趨化性運(yùn)動(dòng)而被人們發(fā)現(xiàn)[2]。趨化因子系統(tǒng)十分復(fù)雜，涵蓋超過50個(gè)配體與25個(gè)受體[3]，主要分為4個(gè)亞家族：CXC、CC、C、CXC3C[4]。

1.1 CXCL16的結(jié)構(gòu)、分布及功能 CXCL16具有4個(gè)結(jié)構(gòu)域：趨化因子功能結(jié)構(gòu)域、疏水性跨膜區(qū)、短脂質(zhì)尾序列以及間隔區(qū)。間隔區(qū)富含絲氨酸、蘇氨酸和脯氨酸，這是黏蛋白結(jié)構(gòu)域的標(biāo)志。CXCL16被分解素樣金屬蛋白酶(ADAM)10或ADAM17切割后，形成可溶型CXCL16(sol-CXCL16)[5]。sol-CXCL16能夠分泌化學(xué)性物質(zhì)發(fā)揮誘導(dǎo)作用，促使T細(xì)胞與自然殺傷T(NKT)細(xì)胞等向炎癥損傷部位遷移[6]。

CXCL16主要在巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、角質(zhì)形成細(xì)胞以及內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)[5]。CXCL16是受體CXCR6的唯一配體，具有趨化因子、黏附分子以及清道夫受體的功能，能夠調(diào)節(jié)炎癥、組織損傷和纖維化[7]。CXCL16作為磷脂酰絲氨酸(PS)和氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)的清道夫受體，有助于細(xì)胞對細(xì)菌的吞噬[5]。

1.2 CXCL16的受體 CXCR6是典型的七跨膜蛋白[5]，主要在T細(xì)胞、B細(xì)胞、NKT細(xì)胞以及樹突狀細(xì)胞中表達(dá)[8]，可以與CXCL16專一性結(jié)合，接受CXCL16的趨化指令，促使免疫細(xì)胞向炎癥損傷部位遷移[9]。

2 CXCL16的調(diào)控因素

Lehrke M等[10]選取了6名志愿者作為研究對象，靜脈注射內(nèi)毒素3ng/kg，24h后采集血液樣品，并通過酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)檢測CXCL16水平。結(jié)果表明，內(nèi)毒素血癥能夠誘導(dǎo)CXCL16的表達(dá)。W?gs?ter D等[11]將主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞置于培養(yǎng)基中培養(yǎng)，待細(xì)胞發(fā)生接觸抑制后，將其與脂多糖(LPS，100ng/ml)孵育6、24、48、72和96h，并通過ELISA檢測CXCL16水平。結(jié)果表明，LPS使CXCL16水平增加了2倍，證實(shí)LPS能夠誘導(dǎo)CXCL16的表達(dá)。Tenger C等[12]以7周齡雄性重癥聯(lián)合免疫缺陷(SCID)合并載脂蛋白E基因缺陷(apoE-/-)的小鼠為實(shí)驗(yàn)對象，隨機(jī)分為對照組與實(shí)驗(yàn)組，對照組腹腔注射用磷酸緩沖液與牛血清蛋白組成的緩沖液(PBS-BSA溶液)，實(shí)驗(yàn)組腹腔注射白細(xì)胞介素-18溶液(IL-18溶液，使用PBS-BSA溶液稀釋)，每周3次，持續(xù)7周，在14周齡時(shí)實(shí)施安樂死并分析AS病變情況。結(jié)果表明，在缺乏T細(xì)胞的情況下，IL-18仍然能夠加速AS的發(fā)展，誘導(dǎo)CXCL16的表達(dá)。

3 CXCL16對AS的雙重作用

作為清道夫受體家族成員，CXCL16能夠適當(dāng)?shù)貙⒂泻ξ镔|(zhì)從血管壁清除，起到抗AS的作用。但巨噬細(xì)胞同樣能夠借助其細(xì)胞表面的CXCL16，不斷攝取ox-LDL，導(dǎo)致泡沫細(xì)胞的形成以及AS早期病變。

3.1 CXCL16對AS的抑制作用 Aslanian AM等[13]選取了CXCL16缺陷(CXCL16-/-)小鼠為研究對象，進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)研究后發(fā)現(xiàn)CXCL16在體內(nèi)介導(dǎo)的清道夫受體活性具有AS保護(hù)作用。

3.2 CXCL16對AS的促進(jìn)作用 Minami M等[14]發(fā)現(xiàn)CXCL16在頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)(21例)以及定向冠狀動(dòng)脈內(nèi)斑塊切除術(shù)(11例)的手術(shù)標(biāo)本中高度表達(dá)，推測CXCL16可能參與體內(nèi)巨噬細(xì)胞對ox-LDL攝取過程與隨后泡沫細(xì)胞的轉(zhuǎn)化過程，在AS病變形成中起重要誘導(dǎo)作用。

4 CXCL16與斑塊穩(wěn)定性

斑塊的穩(wěn)定性與CAS的發(fā)展密切相關(guān)，不穩(wěn)定的斑塊容易發(fā)生破裂，導(dǎo)致疾病的進(jìn)一步惡化。因此，治療CAS的同時(shí)應(yīng)預(yù)防斑塊的破裂[1]。

4.1 CXCL16影響斑塊穩(wěn)定性的可能機(jī)制 程紅等[15]選取了96例CHD患者為研究對象，分為正常對照組(冠狀動(dòng)脈造影陰性)、ACS組以及SAP組，于入院24h內(nèi)抽取外周靜脈血，采用ELSIA檢測CXCL16、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)以及核因子-κB(NF-κB)水平，根據(jù)檢測所得結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性分析。在該結(jié)果顯示，ACS組與SAP組的CXCL16、MMP以及NF-κB水平明顯高于正常對照組，推測CXCL16可能通過NF-κB調(diào)節(jié)MMP水平進(jìn)而影響斑塊的穩(wěn)定性，介導(dǎo)冠心病的發(fā)生與發(fā)展。

4.2 CXCL16的斑塊穩(wěn)定作用 Mitsuoka H等[16]以17例ACS患者以及89例非ACS患者為研究對象，通過ELSIA檢測CXCL16水平并進(jìn)行多因素回歸分析。結(jié)果顯示，ACS患者CXCL16水平明顯低于非ACS患者，肌鈣蛋白T、高敏C-反應(yīng)蛋白(hsCRP)等與CXCL16水平不相關(guān)，CXCL16可能具有穩(wěn)定斑塊的作用。

4.3 CXCL16的斑塊去穩(wěn)定作用 詹莉[17]選取了90例以胸痛為主要癥狀的患者為研究對象，分為對照組(狹窄程度<20%)、ACS組以及SAP組，于入院24h內(nèi)抽取外周靜脈血，通過ELISA檢測CXCL16水平，根據(jù)檢測所得結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果表明，ACS組CXCL16水平最高，SAP組次之，推測CXCL16不利于斑塊穩(wěn)定性的維持，對CAS有一定促進(jìn)作用。

5 CXCL16與CAS及其并發(fā)癥

5.1 CXCL16與CHD Xing J等[18]選取了80例CHD患者(CHD組)和50例健康受試者(對照組)為研究對象，通過計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)和冠狀動(dòng)脈造影檢測斑塊的存在，通過冠脈狹窄程度積分(Gensini法)評(píng)估CHD組的疾病嚴(yán)重程度，通過ELISA檢測各組血清CXCL16和TNF-α水平，以探討CXCL16、TNF-α與CHD嚴(yán)重程度之間的相關(guān)性。結(jié)果顯示，CHD組血清CXCL16和TNF-α水平顯著高于對照組。CHD組斑塊患者血清CXCL16水平明顯高于CADH組無斑塊患者，但兩組患者血清TNF-α水平無顯著差異。CXCL16水平與疾病嚴(yán)重程度呈顯著正相關(guān)，但TNF-α水平與疾病嚴(yán)重程度之間無顯著相關(guān)性。

5.2 CXCL16與ACS 諸葛欣等[19]選取了204例老年男性為研究對象，分為對照組、SAP組和ACS組，并對血清CXCL16和各項(xiàng)生化指標(biāo)進(jìn)行檢測分析，以探究CXCL16水平與ACS嚴(yán)重程度的相關(guān)性。結(jié)果顯示，ACS組CXCL16水平明顯高于對照組和SAP組，CXCL16水平與ACS嚴(yán)重程度相關(guān)。

5.3 CXCL16與慢性心力衰竭(CHF) 王宇亮等[20]選取了96例CHF患者(心衰組)和同期入院的96例健康者(對照組)為研究對象，并按照紐約心臟病協(xié)會(huì)(NYHA)心功能分級(jí)將心衰組分為Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)，在患者入院后，收集指標(biāo)數(shù)據(jù)，同時(shí)通過ELISA檢測CXCL16水平，根據(jù)所得數(shù)據(jù)對CXCL16水平與CHF的關(guān)系進(jìn)行研究分析。結(jié)果顯示，心衰組CXCL16水平明顯高于對照組，且與心功能分級(jí)成正相關(guān)，推測CXCL16可能參與CHF的發(fā)生和發(fā)展。

6 CXCL16基因多態(tài)性

CXCL16作為CAS的潛在生物標(biāo)志物，其基因多態(tài)性與冠狀動(dòng)脈狹窄的嚴(yán)重程度、冠狀動(dòng)脈疾病(CAD)的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)等密切相關(guān)。

6.1 CXCL16基因多態(tài)性與CAD Huang M等[21]選取了1 176例冠狀動(dòng)脈疾病患者與850例正常受試者為研究對象，探索了CXCL16基因中常見的5個(gè)單核苷酸多態(tài)性(SNPs)位點(diǎn)與我國漢族人群冠狀動(dòng)脈疾病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系。結(jié)果顯示，rs225033、rs2304973、rs2277680以及rs2277680的分布在冠狀動(dòng)脈疾病患者與正常受試者間并無明顯差異，而rs3744700的基因型頻率以及等位基因頻率差異明顯，推測rs3744700與我國漢族人群冠狀動(dòng)脈疾病的發(fā)病獨(dú)立相關(guān)，可能對冠狀動(dòng)脈疾病的發(fā)展有促進(jìn)作用。

6.2 CXCL16基因多態(tài)性與冠狀動(dòng)脈狹窄 Lundberg GA等[22]對CXCL16的第四外顯子的基因多態(tài)性位點(diǎn)(181Ala/Val)與冠狀動(dòng)脈狹窄嚴(yán)重程度之間的關(guān)系進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，V等位基因的出現(xiàn)頻率與冠狀動(dòng)脈狹窄嚴(yán)重程度正相關(guān)，推測CXCL16參與CAS進(jìn)程并促進(jìn)冠狀動(dòng)脈狹窄。

6.3 CXCL16基因多態(tài)性與CHD Tian J等[23]以90例CHD患者(病例組)與80例對照受試者(對照組)為研究對象，探討了PPARG、AGTR1、CXCL16以及LGALS2的基因—基因相互作用，并進(jìn)一步研究基因多態(tài)性與CHD之間的關(guān)系。結(jié)果表明，病例組與對照組的基因型以及等位基因分布均有顯著性差異，PPARG rs1152002，AGTR1 rs5186，CXCL16 rs3744700和LGALS2 rs7291467多態(tài)性可能與CHD的發(fā)展密切相關(guān)，并且這些易感基因之間存在相互作用。

6.4 CXCL16基因多態(tài)性與心肌梗死(MI) Xu S等[24]以275例MI患者以及670例對照受試者為研究對象，對CXCL16基因中的4個(gè)標(biāo)簽單核苷酸多態(tài)性(tagSNPs)位點(diǎn)進(jìn)行基因分型，以探討CXCL16基因多態(tài)性對個(gè)體MI易感性的影響。多因素邏輯回歸分析結(jié)果顯示，rs1050998的C等位基因和CC基因型與MI風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，rs8123的C等位基因與MI風(fēng)險(xiǎn)降低有關(guān)，其他兩個(gè)tagSNPs(rs2304973以及rs3744700)則與MI沒有顯著影響。

7 展望

CXCL16集趨化因子、黏附分子以及清道夫受體三大功能于一體，在腎臟和心血管疾病中起重要作用[5]，但其在CAS中的作用及機(jī)制尚不明確，關(guān)于該方面的報(bào)道亦較少。因此，針對CXCL16在CAS中相關(guān)作用及機(jī)制的深入研究，為防治CAS提供了新的方向，具有無限的研究價(jià)值。