中醫(yī)藥調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化防治動脈粥樣硬化易損斑塊的研究進(jìn)展

李小翠 孟中華 王賀 尚莎莎 王建茹 關(guān)懷敏 陳玉善

[摘要] 動脈粥樣硬化是冠心病的基本病理變化，易損斑塊形成導(dǎo)致斑塊穩(wěn)定性下降、斑塊破裂，是急性心血管事件的重要發(fā)病原因。巨噬細(xì)胞是動脈粥樣硬化發(fā)生、發(fā)展過程中重要的炎癥細(xì)胞，斑塊的穩(wěn)定性與巨噬細(xì)胞亞型的極化密切相關(guān)。中醫(yī)藥可通過調(diào)控巨噬細(xì)胞極化改善動脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性，在防治動脈粥樣硬化易損斑塊中展現(xiàn)良好的應(yīng)用前景。本文以巨噬細(xì)胞極化為切入點(diǎn)，對中醫(yī)藥通過調(diào)控巨噬細(xì)胞極化影響動脈粥樣硬化等方面進(jìn)行論述。

[關(guān)鍵詞] 中醫(yī)藥;巨噬細(xì)胞極化;動脈粥樣硬化;易損斑塊

[中圖分類號] R277.7? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2020）05（a）-0058-04

Research progress of Chinese medicine in the prevention and treatment of atherosclerotic vulnerable plaque by the regulation of macrophage polarization

LI Xiaocui1? ?MENG Zhonghua1? ?WANG He2? ?SHANG Shasha2? ?WANG Jianru2? ?GUAN Huaimin2? ?CHEN Yushan2

1.The First Clinical Medical College， He′nan University of Chinese Medicine， He′nan Province， Zhengzhou? ?450000， China; 2.Ward Three， Department of Cardiovascular Medicine， the First Affiliated Hospital of He′nan University of Chinese Medicine， He′nan Province， Zhengzhou? ?450000， China

[Abstract] Atherosclerosis is the basic pathological change of coronary heart disease. The formation of vulnerable plaque leads to decreased plaque stability and plaque rupture， which is an important etiology of acute cardiovascular events. Macrophages are important inflammatory cells during the initial and development of atherosclerosis. The stability of plaque is closely related to the polarization of macrophage subtypes. Chinese medicine have been revealed to improve the stability of atherosclerosis plaques by regulating the polarization of macrophages， and has a good application prospect in the prevention and treatment of atherosclerotic vulnerable plaques. This article takes macrophage polarization as the entry point， and discusses about Chinese medicine to affect atherosclerosis by regulating macrophage polarization.

[Key words] Chinese medicine; Macrophage polarization; Atherosclerosis; Vulnerable plaque

動脈粥樣硬化（AS）是冠心病的主要病理機(jī)制，是由脂質(zhì)沉積、內(nèi)皮損傷、泡沫細(xì)胞及脂紋形成、斑塊出現(xiàn)等一系列病理改變而導(dǎo)致的慢性病變。易損斑塊亦稱不穩(wěn)定斑塊，在其基礎(chǔ)上可出現(xiàn)斑塊破裂、出血并引發(fā)急性心血管事件，是急性冠脈綜合征的病理基礎(chǔ);易損斑塊的典型特征為斑塊具有較大脂質(zhì)核心、極薄纖維帽、大量巨噬細(xì)胞浸潤。巨噬細(xì)胞是AS斑塊中重要的炎性細(xì)胞，貫穿于AS發(fā)展的全過程，影響AS斑塊的結(jié)局[1]。巨噬細(xì)胞吞噬循環(huán)中的氧化型低密度脂蛋白（ox-LDL）等脂質(zhì)并形成泡沫細(xì)胞，使AS斑塊纖維帽承載張力的能力下降，促使AS斑塊穩(wěn)定性下降，進(jìn)而導(dǎo)致嚴(yán)重的心肌缺血及梗死相關(guān)臨床事件[2-3]。

1 巨噬細(xì)胞與AS易損斑塊

循環(huán)中的單核細(xì)胞是巨噬細(xì)胞的主要來源;單核細(xì)胞起源于骨髓造血干細(xì)胞，經(jīng)歷單核祖細(xì)胞-前單核細(xì)胞階段并進(jìn)入外周血，逐漸變?yōu)檠h(huán)血液中成熟的單核細(xì)胞，然后遷移到組織中變?yōu)榫奘杉?xì)胞[4]。單核細(xì)胞在生理狀態(tài)下壽命較短，在缺乏足夠的炎癥刺激條件下會自發(fā)凋亡;在靜息狀態(tài)下為長壽細(xì)胞，負(fù)責(zé)“巡視”，能夠及時抑制血管內(nèi)炎性反應(yīng)，維持血管內(nèi)膜的完整;在急性應(yīng)激、炎癥、高膽固醇等因素刺激下，血管內(nèi)皮細(xì)胞受損，單核細(xì)胞釋放多種炎性因子，血管內(nèi)膜通透性增加，穿過血管內(nèi)皮到達(dá)血管內(nèi)膜下層，發(fā)展為斑塊局部的巨噬細(xì)胞[5]。研究發(fā)現(xiàn)，單核細(xì)胞也有亞型之分，分為炎癥型或稱經(jīng)典型（CD14++CD16-）、中間型（CD14++CD16+）、靜息型或稱非經(jīng)典型（CD14lowCD16+）[5-6]，與細(xì)胞所處的微環(huán)境有關(guān)。

炎性因子在血管內(nèi)膜下的聚集損傷內(nèi)皮細(xì)胞，導(dǎo)致纖維帽變薄、脂質(zhì)核增大及血栓形成，是導(dǎo)致易損斑塊形成的重要原因[7]。巨噬細(xì)胞在體內(nèi)介導(dǎo)炎性反應(yīng)，分泌基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）等因子降解細(xì)胞外基質(zhì)，并參與多種酶原前體的轉(zhuǎn)錄和激活，打破細(xì)胞內(nèi)外微環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，為易損斑塊的形成鋪平了道路。研究發(fā)現(xiàn)，MMP-9參與斑塊纖維帽的降解，并集聚于AS斑塊肩部，這也是易損斑塊最薄弱、最易破裂的區(qū)域[8]。MMP-9缺失可提高心肌梗死小鼠的生存率，在心肌梗死區(qū)巨噬細(xì)胞M2型標(biāo)記表達(dá)增強(qiáng)，而M1型標(biāo)記卻未受到影響[9]，可見炎癥導(dǎo)致巨噬細(xì)胞極化比例的失衡是動脈粥樣斑塊不穩(wěn)定的重要因素。

2 巨噬細(xì)胞極化與AS

2.1 單核-巨噬細(xì)胞極化分型

巨噬細(xì)胞的數(shù)量、表型、遷移等與AS斑塊的命運(yùn)息息相關(guān)，是AS斑塊中重要的炎性免疫細(xì)胞，其亞型的極化被認(rèn)為是AS發(fā)展的“關(guān)鍵動力”，并影響斑塊穩(wěn)定和AS結(jié)局[10-11]。一項(xiàng)關(guān)于急性心肌梗死患者體內(nèi)單核-巨噬細(xì)胞的研究發(fā)現(xiàn)，在AS斑塊組織中同時存在M1和M2兩種表型的巨噬細(xì)胞[12]。巨噬細(xì)胞的極化分型與單核細(xì)胞的亞型不完全相同，但在功能上可能具有協(xié)同作用。巨噬細(xì)胞主要向兩個類型極化：M1型巨噬細(xì)胞稱為經(jīng)典活化型，其表面特異性標(biāo)志物以白細(xì)胞介素（IL）-12和IL-17為特征，亦高表達(dá)誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）[13-14];M2型巨噬細(xì)胞稱為替代活化型，以IL-10高表達(dá)、IL-12低表達(dá)為特征，高表達(dá)甘露糖受體（CD206）、CD163，并表達(dá)高水平的精氨酸酶-1（Arg-1）[15]。Philipp等[16]對M2型巨噬細(xì)胞的分類重新定義：由IL-4或IL-13誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞稱為M2a;由免疫復(fù)合物、LPS誘導(dǎo)產(chǎn)生的稱為M2b;由IL-10或糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞分化為M2c。巨噬細(xì)胞極化集中于血管內(nèi)膜，可能在單核細(xì)胞突破內(nèi)膜進(jìn)入內(nèi)皮下的過程中，巨噬細(xì)胞已經(jīng)根據(jù)周圍微環(huán)境的不同顯示了不同的表型[17]。

巨噬細(xì)胞是可塑性細(xì)胞，不僅尚未分型的單核細(xì)胞能在環(huán)境因素的作用下發(fā)生分型極化，已分型的M1/M2巨噬細(xì)胞也會發(fā)生分型的轉(zhuǎn)變。與巨噬細(xì)胞極化相關(guān)的生物標(biāo)志物有多種，如轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）、C反應(yīng)蛋白（CRP）、IL-10，它們在AS發(fā)展的不同階段釋放并發(fā)揮促炎或抗炎作用，對AS患者的預(yù)后有一定預(yù)測價(jià)值，但特異性仍不確定，需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)及臨床研究來證實(shí)。因此研究有哪些因素誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞成為M1/M2亞型對于AS的治療具有重要意義，也是藥物開發(fā)的重要靶點(diǎn)。

2.2 巨噬細(xì)胞極化對AS易損斑塊的影響

單核-巨噬細(xì)胞活化與極化的過程是級聯(lián)反應(yīng)、相互感應(yīng)、相互作用、不可分割的。巨噬細(xì)胞具有可塑性與異質(zhì)性，在不同的微環(huán)境條件下，M1與M2型巨噬細(xì)胞可相互轉(zhuǎn)化，M1和M2的比例隨之發(fā)生變化[18]。AS斑塊處可發(fā)現(xiàn)M1和M2型巨噬細(xì)胞同時存在;在AS進(jìn)展期，巨噬細(xì)胞以M1型為主，促進(jìn)斑塊不穩(wěn)定甚至破裂;在AS消退期，斑塊周邊M2型為主的巨噬細(xì)胞吞噬能力較強(qiáng)，則能使粥樣斑塊趨于穩(wěn)定。體外研究證實(shí)進(jìn)展期AS斑塊中M1和M2比例的失衡、M1占主要地位，是導(dǎo)致AS斑塊穩(wěn)定性下降、易損斑塊形成的重要因素[19-20]，其具體分子機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。

巨噬細(xì)胞極化與AS相關(guān)性是近幾年心血管研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。Cuchel等[21]發(fā)現(xiàn)，在人體內(nèi)巨噬細(xì)胞可以逆向轉(zhuǎn)運(yùn)膽固醇，促進(jìn)高密度脂蛋白（HDL）的升高，從而對心血管起到保護(hù)作用。研究表明[22]，M2型巨噬細(xì)胞可抑制炎性因子的分泌，從而抑制炎性反應(yīng)，達(dá)到穩(wěn)定易損斑塊的作用。通過檢測冠心病患者外周血巨噬細(xì)胞M2型標(biāo)志物CD163及STAT3表達(dá)水平，證實(shí)CD163可活化STAT3信號通路、促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M2型極化，在穩(wěn)定AS斑塊中具有一定的作用。作為天然免疫細(xì)胞，巨噬細(xì)胞在M1型和M2型極化之間的平衡，對免疫平衡至關(guān)重要[23]。識別巨噬細(xì)胞極化的分子機(jī)制和促進(jìn)巨噬細(xì)胞極化平衡，確定特異性強(qiáng)的生物標(biāo)志物，有助于通過調(diào)控巨噬細(xì)胞極化而達(dá)到防治AS的目的。

3 中醫(yī)藥調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化防治AS

中醫(yī)學(xué)中沒有AS和易損斑塊的病名，根據(jù)癥狀與中醫(yī)證候相結(jié)合，“瘀”可能與“血栓”及“脂質(zhì)斑塊”相關(guān)，是導(dǎo)致不穩(wěn)定斑塊形成，并最終出現(xiàn)冠脈狹窄的病理基礎(chǔ)。陳可冀院士提出了中醫(yī)毒邪致病理論，尤其是脂毒、瘀毒導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定，認(rèn)為炎性反應(yīng)貫穿于AS的始終，是導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定發(fā)生破裂的中心環(huán)節(jié)[24]，并提出了“活血解毒-抑制炎性反應(yīng)-穩(wěn)定斑塊”的假說。以下闡述中藥復(fù)方及單藥對巨噬細(xì)胞極化及AS的影響。

3.1 黃連解毒湯

黃連解毒湯主要成分有黃連、黃柏、黃芩、梔子，功能為清熱燥濕、瀉火解毒，主治三焦火毒熱盛證。于紅紅等[25]發(fā)現(xiàn)，黃連解毒湯可通過調(diào)控巨噬細(xì)胞極化，達(dá)到控制AS斑塊周圍炎癥的作用，促進(jìn)M1型巨噬細(xì)胞向M2型極化可能是該方抗AS作用機(jī)制之一;在臨床觀察中發(fā)現(xiàn)該方治療心絞痛也有較好效果。李彤等[26]發(fā)現(xiàn)，黃連解毒湯能降低高脂飲食導(dǎo)致的ApoE-/-小鼠外周血炎性單核細(xì)胞亞群比例，促進(jìn)巨噬細(xì)胞M2型極化、泡沫細(xì)胞分化，從而減緩、抑制高脂血癥引發(fā)的AS發(fā)展。田維毅[27]發(fā)現(xiàn)，黃連解毒湯可通過雙向調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞源泡沫細(xì)胞的極性分化，調(diào)控炎性因子，限制炎癥的發(fā)展，可延緩或減輕AS的損傷程度。

3.2 小檗堿

小檗堿，俗稱黃連素，具有抗炎、調(diào)脂、抗氧化應(yīng)激的藥理作用[28]，可以抑制腫瘤壞死因子（TNF）-α的分泌，抑制iNOS、SOCS3的表達(dá)水平，能夠抑制脂多糖（LPS）誘導(dǎo)M1型巨噬細(xì)胞極化。研究表明，小檗堿可通過抑制JNK-STAT通路降低內(nèi)臟脂肪素誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞分泌的IL-6和TNF-α等炎性因子水平[29]，從而促使向M2型極化，達(dá)到穩(wěn)定易損斑塊的目的[30-31]。

3.3 姜黃素

姜黃素是從姜黃、郁金、莪術(shù)等中藥的塊莖中提取的一種單體，具有抗炎、抗AS的藥理作用[32]。實(shí)驗(yàn)研究證明，姜黃素可以促進(jìn)體內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)局部的巨噬細(xì)胞——小膠質(zhì)細(xì)胞M2極化效應(yīng)、抑制炎性反應(yīng)[33]。姜黃素可能通過調(diào)控PPAR-γ通路，促使M1型巨噬細(xì)胞向抗炎的M2型極化[34]。姜黃素可以抑制M2型巨噬細(xì)胞的過度極化，使M1與M2型巨噬細(xì)胞比例在病變局部甚至整個生命體的變化趨于穩(wěn)定狀態(tài)，從而平衡M1與M2之間的極化狀態(tài)[35]。

綜上所述，巨噬細(xì)胞極化與AS斑塊穩(wěn)定性之間存在密切關(guān)系，大量研究表明，調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞分型轉(zhuǎn)化可以改變AS斑塊的穩(wěn)定性。通過干預(yù)巨噬細(xì)胞極化，發(fā)揮中藥多靶點(diǎn)治療作用，使巨噬細(xì)胞極化達(dá)到平衡狀態(tài)，可在一定程度上穩(wěn)定AS斑塊，防治AS易損斑塊的形成。中醫(yī)藥在調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化治療AS中顯示出諸多特色和優(yōu)勢，具有良好的應(yīng)用前景，有望成為AS疾病預(yù)防和治療藥物開發(fā)的新靶點(diǎn)。

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（收稿日期：2019-11-05? 本文編輯：李亞聰）