自噬缺陷在動(dòng)脈粥樣硬化中作用研究進(jìn)展

李波 戴先鵬

[摘要] 自噬是一種亞細(xì)胞過程，在溶酶體降解蛋白質(zhì)受損細(xì)胞器如線粒體過程中發(fā)揮重要作用。它對(duì)蛋白質(zhì)和線粒體功能的調(diào)節(jié)和維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要，而其失調(diào)則涉及多種疾病，如動(dòng)脈粥樣硬化。最近有研究表明，無論動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中是否存在自噬刺激因子（例如活性氧、氧化脂質(zhì)和細(xì)胞因子），動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展期間都存在自噬缺陷。本綜述重點(diǎn)介紹了動(dòng)脈粥樣硬化自噬缺陷的原因和后果，特別是對(duì)巨噬細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的影響，對(duì)治療動(dòng)脈粥樣硬化的自噬靶標(biāo)可能具有重要意義。

[關(guān)鍵詞] 動(dòng)脈粥樣硬化;自噬缺陷;巨噬細(xì)胞;血管平滑肌細(xì)胞;內(nèi)皮細(xì)胞;細(xì)胞凋亡;衰老

[中圖分類號(hào)] R285 ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] 1673-9701（2020）24-0187-06

[Abstract] Autophagy is a subcellular process that plays an important role in the process of lysosomal degradation of protein-damaged organelles， such as mitochondria. It is essential for the regulation of functions of protein and mitochondria and the maintenance of cellular homeostasis. The disorder of autophagy is related to many diseases， such as atherosclerosis. Recent studies have shown that autophagy defects exist during the progression of atherosclerosis， regardless of the presence of autophagy stimulating factors（such as reactive oxygen species， oxidized lipids and cytokines） in atherosclerotic plaques. This review focuses on the causes and consequences of autophagy defects in atherosclerosis， especially the impact on macrophages， vascular smooth muscle cells and endothelial cells， which may be of great significance for the treatment of autophagy targets for atherosclerosis.

[Key words] Atherosclerosis; Autophagy defects; Macrophages; Vascular smooth muscle cells; Endothelial cells; Apoptosis; Senescence

動(dòng)脈粥樣硬化是一種慢性炎癥性疾病，其特征是大中動(dòng)脈血管內(nèi)膜中形成含脂質(zhì)的斑塊。動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)因素包括高血壓、高膽固醇血癥、糖尿病、肥胖和吸煙，此外也認(rèn)為老化是導(dǎo)致這種疾病的重要因素。根據(jù)流行病學(xué)研究表明，包括心肌梗死和中風(fēng)在內(nèi)的動(dòng)脈粥樣硬化血栓性疾病的發(fā)病率和患病率與年齡呈正相關(guān)性。動(dòng)脈粥樣硬化斑塊與主動(dòng)脈瘤具有相似的病理特征，包括VSMCs衰老、ECM重塑和巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥[1，2]，但是動(dòng)脈粥樣硬化和腹主動(dòng)脈瘤之間的關(guān)聯(lián)尚不清楚[3]。盡管應(yīng)用降膽固醇療法（他汀類藥物）、外科手術(shù)（球囊血管成形術(shù)和支架置入術(shù)）和改變生活方式（飲食和體育鍛煉），動(dòng)脈粥樣硬化仍然是發(fā)達(dá)國家的主要死亡原因之一。因此，需要進(jìn)一步探索斑塊不穩(wěn)定和破裂的機(jī)制以找到新治療方法來預(yù)防并發(fā)癥。最近有研究表明自噬缺陷在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊不穩(wěn)定和疾病的整體發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

自噬是一種亞細(xì)胞過程，主要生理功能是參與蛋白質(zhì)和受損細(xì)胞器的降解。不同類型的自噬（巨自噬、微自噬和分子伴侶介導(dǎo)的自噬）取決于物質(zhì)運(yùn)送到溶酶體腔的輸送途徑。自噬的特征是吞噬雙膜囊泡中的細(xì)胞質(zhì)物質(zhì)形成自噬體隨后與溶酶體融合形成自噬溶酶體。然后，吞噬的物質(zhì)在溶酶體水解酶作用下水解為氨基酸、碳水化合物、脂肪酸和核苷酸。通過生物分子的再循環(huán)，自噬為細(xì)胞功能和體內(nèi)平衡提供了所需的物質(zhì)來源。然而，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)（例如，受損細(xì)胞器的積累）或細(xì)胞外因素（如營養(yǎng)缺乏、缺氧）應(yīng)激刺激時(shí)，觸發(fā)自噬并保護(hù)細(xì)胞。在線粒體受損的情況下，通過PTEN誘導(dǎo)激酶（PTEN induced putative kinase 1，PINK1）和Parkin活化引發(fā)線粒體自噬。在線粒體膜電位喪失后，PINK1在外膜上積聚，募集Parkin，促進(jìn)功能障礙線粒體的自噬降解。然而，重要細(xì)胞成分的降解和過度刺激自噬可導(dǎo)致自噬性細(xì)胞死亡。自噬體與特異性自噬相關(guān)蛋白（Autophagy-related protein，ATG）如ATG5和ATG7有關(guān)。這些蛋白質(zhì)又受多種上游信號(hào)因子的調(diào)節(jié)，如mTOR和AMP激活的蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK）。在所有途徑中，最廣泛研究的是營養(yǎng)感應(yīng)mTOR途徑。在營養(yǎng)缺乏的情況下，mTOR被滅活使得自噬介導(dǎo)的物質(zhì)和能量供應(yīng)的產(chǎn)生。在營養(yǎng)過剩的情況下，mTOR活化使得自噬失活。AMPK位于mTOR的上游，其活化導(dǎo)致mTOR抑制和誘導(dǎo)自噬。本綜述中，我們將討論自噬在動(dòng)脈粥樣硬化中的作用，特別是自噬缺陷對(duì)斑塊中巨噬細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞（VSMCs）和內(nèi)皮細(xì)胞（ECs）的影響。

1 動(dòng)脈粥樣硬化中的自噬

過去十年的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化中存在自噬現(xiàn)象。透射電子顯微鏡顯示自噬可以發(fā)生于人動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的所有細(xì)胞中（即巨噬細(xì)胞、VSMCs和EC）。對(duì)人頸動(dòng)脈斑塊標(biāo)本的VSMCs進(jìn)行分析顯示，與正常健康的VSMCs相比，有絲分裂增加及PINK1水平升高[4]。然而，有癥狀和無癥狀患者的頸動(dòng)脈斑塊的比較顯示，LC3-Ⅱ的表達(dá)降低了5倍。此外，對(duì)人和小鼠動(dòng)脈粥樣硬化斑塊分析證明p62與斑塊共定位于巨噬細(xì)胞中[5]。小鼠動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中p62的表達(dá)也隨著年齡和斑塊負(fù)荷的增加而進(jìn)一步升高[6]。

鑒于其在多泛素化蛋白質(zhì)靶向自噬體降解過程中的作用，動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中p62水平的增加可反映出自噬缺陷。事實(shí)上，自噬缺陷可能發(fā)生于兩個(gè)不同的階段：（1）起始階段的缺陷，即自噬體的形成/成熟的階段;（2）與溶酶體融合階段和（或）溶酶體介導(dǎo)的降解過程中的缺陷。有研究表明動(dòng)脈粥樣硬化中的自噬缺陷主要是由溶酶體依賴性途徑缺陷引起。晚期斑塊中的自噬在形成蠟樣脂過程中發(fā)揮重要作用。此外，廣泛或持久的氧化應(yīng)激可破壞溶酶體膜的完整性，導(dǎo)致溶酶體水解酶的釋放并且不能充分去除受損的線粒體。此外，細(xì)胞色素c從受損的線粒體中釋放出來并可能促進(jìn)細(xì)胞凋亡。最終，晚期動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中積聚的膽固醇晶體會(huì)破壞溶酶體膜，從而破壞自噬過程。這些發(fā)現(xiàn)表明晚期動(dòng)脈粥樣硬化可破壞溶酶體介導(dǎo)的吞噬物降解，而不是破壞自噬體形成/成熟。因此，晚期病變中仍然可以激活自噬，以響應(yīng)斑塊中存在的自噬誘導(dǎo)物如活性氧（Reactive oxygen species，ROS）、氧化脂質(zhì)和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（Endoplasmic reticulum，ER）應(yīng)激，但該過程在第二階段缺陷，這取決于溶酶體依賴性吞噬物的降解。因此，溶酶體系統(tǒng)的功能，特別是轉(zhuǎn)錄因子EB（Transcription factor EB，TFEB）的作用，是溶酶體生物合成和自噬的主要調(diào)節(jié)因子，現(xiàn)已成為動(dòng)脈粥樣硬化和其他脂質(zhì)代謝相關(guān)疾病領(lǐng)域研究的重要課題[6，8，9]。另外，自噬是功能性的，但無法應(yīng)對(duì)隨后斑塊中出現(xiàn)的過量氧化應(yīng)激，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。因此，細(xì)胞保護(hù)性自噬途徑可能變成自噬性細(xì)胞死亡途徑，這取決于斑塊的發(fā)育階段。

2 自噬在巨噬細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞中的作用

體外實(shí)驗(yàn)表明，不同的動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)刺激在巨噬細(xì)胞、VSMCs和EC中可激活自噬。

在巨噬細(xì)胞中，自噬可以通過氧化修飾形成氧化型低密度脂蛋白（Oxidized low density lipoprotein，oxLDL）和7-酮膽固醇直接或間接誘導(dǎo)ER應(yīng)激。自噬通過受損蛋白質(zhì)和細(xì)胞器的清除來促進(jìn)巨噬細(xì)胞存活。此外，自噬通過調(diào)節(jié)溶酶體對(duì)脂滴的降解來促進(jìn)巨噬細(xì)胞和泡沫細(xì)胞中游離膽固醇的釋放。巨噬細(xì)胞中的線粒體自噬可用不同物質(zhì)（如LPS）誘導(dǎo)，并且需要p62重新定位到線粒體。功能喪失實(shí)驗(yàn)表明受損線粒體的p62依賴性清除可以抑制核因子κB（Nuclear factor kappa-B，NF-κB）介導(dǎo)的炎癥。

與巨噬細(xì)胞相似，氧化脂質(zhì)可激活VSMCs自噬并促進(jìn)細(xì)胞存活。脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物4-羥基壬烯醛（4-HNE）可以激活VSMCs自噬，通過誘導(dǎo)ER應(yīng)激來刺激4-HNE-修飾蛋白的清除。已證明oxLDL可刺激線粒體自噬作為抗VSMCs凋亡的保護(hù)機(jī)制[7]。人VSMCs與oxLDL接觸會(huì)引發(fā)線粒體自噬，這與PINK1和Parkin在受損線粒體外膜上的積聚有關(guān)[7]。此外，VSMCs自噬也可能受不同細(xì)胞因子（如骨橋蛋白、TNF-α）和血小板衍生生長因子（Platelet derived growth factor，PDGF）的調(diào)節(jié)。后者通過AMPK和mTOR非依賴性機(jī)制誘導(dǎo)VSMCs自噬，并保護(hù)VSMCs免受4-HNE誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡。此外，PDGF促進(jìn)形成不同VSMCs表型，其特征是遷移和增殖能力增強(qiáng)，收縮蛋白表達(dá)降低和VSMCs表面標(biāo)志物的表達(dá)上調(diào)，表明自噬也可以影響VSMCs的表型和增殖。

同樣，在EC中也證明oxLDL可激活自噬以傳遞對(duì)內(nèi)皮損傷的保護(hù)作用[10]。在攝取oxLDL后，轉(zhuǎn)移脂質(zhì)到自噬體體內(nèi)經(jīng)溶酶體降解。然而，oxLDL也可能通過誘導(dǎo)ER應(yīng)激引發(fā)自噬。X-box結(jié)合蛋白1（X-box binding protein-1，XBP1）的mRNA剪接通過Beclin 1轉(zhuǎn)錄激活觸發(fā)EC自噬反應(yīng)，Beclin 1是自噬中的關(guān)鍵組分。此外，晚期糖基化終產(chǎn)物（Advanced glycation end products，AGEs）等致動(dòng)脈粥樣硬化因子引發(fā)EC自噬以防止內(nèi)皮損傷。此外，已證明當(dāng)EC受到血管壁上的層流血流引起的剪切應(yīng)力時(shí)，可刺激自噬[11]。值得注意的是，只有高剪切力才能刺激EC中的保護(hù)性自噬，而低剪切應(yīng)力通過mTOR活化和AMPK途徑抑制引起內(nèi)皮自噬缺陷[11]。此外，用棕櫚酸處理EC會(huì)觸發(fā)PINK1-Parkin介導(dǎo)的線粒體自噬，以控制線粒體質(zhì)量并防止EC損傷。除了能夠調(diào)節(jié)EC的存活外，自噬還涉及許多其他功能，如一氧化氮（Nitrous oxide，NO）產(chǎn)生、血管生成和血栓形成[12]。

通過細(xì)胞類型特異性自噬缺陷小鼠模型以研究自噬在巨噬細(xì)胞、VSMCs和EC中的作用。巨噬細(xì)胞中必需自噬基因Atg5的缺失導(dǎo)致ROS增加、細(xì)胞凋亡增加和細(xì)胞功能減退。后者表明吞噬細(xì)胞很難識(shí)別并清除因自噬缺陷而凋亡的巨噬細(xì)胞。此外，已證明巨噬細(xì)胞中的自噬缺陷會(huì)影響膽固醇合成，并且在用LPS和膽固醇晶體治療時(shí)可導(dǎo)致白細(xì)胞介素-1β（interleukin-1-beta，IL-1β）分泌增加。重要的是，巨噬細(xì)胞Atg7的缺失導(dǎo)致類似的效應(yīng)，表明巨噬細(xì)胞的行為變化是由自噬的一般缺陷引起，而不是特異性自噬相關(guān)基因的缺陷引起。

與巨噬細(xì)胞不同，小鼠VSMCs Atg7的缺失不會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，但會(huì)引發(fā)應(yīng)激誘導(dǎo)的過早衰老，這是一種不可逆的生長停滯狀態(tài)，細(xì)胞保持代謝活躍，并經(jīng)歷多種形態(tài)和功能變化。例如，Atg7缺陷型VSMCs核肥大、p16/RB介導(dǎo)的細(xì)胞周期停滯和衰老相關(guān)的β-半乳糖苷酶（beta-galactosidase，SAβG）活性減弱。Atg7缺陷型VSMCs還可以增加膠原蛋白含量、遷移潛力以及細(xì)胞因子轉(zhuǎn)化生長因子β（Transforming growth factor-beta，TGF-β）和基質(zhì)細(xì)胞衍生因子1（SDF1）的蛋白質(zhì)表達(dá)。根據(jù)實(shí)時(shí)熒光定量多聚核苷酸鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（Real-time quantitative polymerase chain reaction，RT-qPCR）分析，Atg7缺陷型VSMCs顯示IL-1β和NLRP3的mRNA水平增加，這表明炎癥過度活躍。Gardner等最近所述所有這些發(fā)現(xiàn)均符合人衰老VSMCs的典型特征，除了膠原蛋白含量增加。雖然小鼠衰老不同于人類，但不能排除增加的膠原蛋白含量可能與其他細(xì)胞通路的激活有關(guān)，而不是衰老表型本身的一部分。

當(dāng)它們作為細(xì)胞保護(hù)途徑時(shí)，自噬與衰老呈負(fù)反饋，假定自噬為對(duì)抗細(xì)胞衰老的適應(yīng)性反應(yīng)機(jī)制[16，17]。通過清除損傷的線粒體和蛋白質(zhì)聚集體，自噬可以分別抑制氧化和蛋白毒性應(yīng)激的積累，因此可以負(fù)調(diào)節(jié)細(xì)胞衰老。已知老年組織中自噬標(biāo)記物的表達(dá)減少及自噬相關(guān)基因的組織特異性敲除導(dǎo)致不同小鼠模型中早期衰老表型的發(fā)展。已證實(shí)mTOR抑制劑雷帕霉素誘導(dǎo)自噬可以抑制衰老[14，15]。

4.3 為什么自噬缺陷不會(huì)導(dǎo)致巨噬細(xì)胞衰老？

研究表明自噬受損的巨噬細(xì)胞不會(huì)發(fā)生細(xì)胞衰老。已經(jīng)提出一些假設(shè)，但仍不清楚自噬缺陷型巨噬細(xì)胞不會(huì)衰老的原因。第一個(gè)假設(shè)與細(xì)胞內(nèi)p62的水平有關(guān)。與VSMCs相比，Atg7缺陷型巨噬細(xì)胞的p62 mRNA表達(dá)水平未增加。因此，自噬缺陷型巨噬細(xì)胞中相對(duì)低水平的p62可能不能誘導(dǎo)衰老或激活Nrf2-ARE途徑。此外，巨噬細(xì)胞特異性Atg5缺陷型LDLR-/-小鼠的p62缺失并未改善，但會(huì)增加這些小鼠的致動(dòng)脈粥樣硬化表型[5]。與p62感受態(tài)小鼠相比，這些雙敲除小鼠的斑塊的特征是凋亡增加、壞死、炎癥和不溶性多聚化蛋白的積累[5]。此外，由于缺乏p62依賴的炎性復(fù)合體清除，動(dòng)脈粥樣硬化的增加與動(dòng)脈粥樣硬化的增加有關(guān)，最近被描述為“在肉瘤中”[18]。

第二個(gè)假設(shè)是細(xì)胞對(duì)壓力的反應(yīng)，這似乎是由它們的起源預(yù)先確定的。一般而言，血細(xì)胞生成細(xì)胞和生殖細(xì)胞通過細(xì)胞凋亡來應(yīng)對(duì)壓力，而間充質(zhì)細(xì)胞（例如成纖維細(xì)胞樣細(xì)胞）通過參與衰老程序來應(yīng)對(duì)壓力。因此，VSMCs和巨噬細(xì)胞對(duì)自噬缺陷的反應(yīng)不同可能在于起源不同。

第三個(gè)假設(shè)是細(xì)胞增殖和更新的能力。假定高度增殖細(xì)胞更容易因壓力而衰老，盡管情況恰恰相反?？焖俜至鸭?xì)胞（如造血細(xì)胞和生殖細(xì)胞）在端?？s短時(shí)會(huì)發(fā)生細(xì)胞凋亡而不是衰老。因此，這是一個(gè)需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)的研究領(lǐng)域。

4.4 為什么自噬缺陷會(huì)導(dǎo)致巨噬細(xì)胞凋亡？

自噬缺陷型巨噬細(xì)胞中細(xì)胞凋亡易感性增加可能與細(xì)胞中ROS產(chǎn)生增加有關(guān)。有研究表明基本自噬蛋白的喪失通常與功能障礙的線粒體和ROS的累積增加有關(guān)，并且經(jīng)常導(dǎo)致細(xì)胞死亡（凋亡）。這些發(fā)現(xiàn)與自噬作為管家和細(xì)胞保護(hù)機(jī)制的作用一致。通過限制氧化損傷和清除功能失調(diào)的線粒體響應(yīng)ROS，隨后激活自噬以恢復(fù)體內(nèi)平衡。因此，自噬缺陷可以導(dǎo)致ROS積累，反過來可以引發(fā)凋亡性細(xì)胞死亡。此外，線粒體自噬清除功能失調(diào)的線粒體，并且通過減少細(xì)胞色素c和其他促凋亡因子的釋放來預(yù)防細(xì)胞凋亡[7]。在營養(yǎng)物質(zhì)耗竭的情況下，線粒體發(fā)生線粒體膜透化（Mitochondrial membrane permeabilization，MMP），但內(nèi)源性營養(yǎng)素的自噬依賴性供應(yīng)可逃避細(xì)胞死亡。然而，當(dāng)自噬受到抑制時(shí)，細(xì)胞的生物能量狀態(tài)達(dá)到絕對(duì)最小值，不再清除發(fā)生MMP的線粒體，從而發(fā)生細(xì)胞凋亡?？傊?，認(rèn)為自噬缺陷是氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡的主要原因，是動(dòng)脈粥樣硬化斑塊去穩(wěn)定化的已知因素。

4.5 為什么自噬缺陷會(huì)導(dǎo)致EC的凋亡和衰老？

與巨噬細(xì)胞和VSMCs不同，EC在自噬缺陷的同時(shí)發(fā)生細(xì)胞凋亡和衰老。已知EC自噬具有細(xì)胞保護(hù)作用，因此自噬缺陷可能導(dǎo)致凋亡。例如，抑制自噬可以消除過氧化氫（hydrogen peroxide，H2O2）誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用。此外，過量的oxLDL會(huì)通過上調(diào)LOX-1清道夫受體阻礙保護(hù)性自噬反應(yīng)，引發(fā)EC凋亡性死亡。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，EC特異性Atg5敲除小鼠的血管顯示EC凋亡率增加。然而，p53陽性細(xì)胞核增加可能與細(xì)胞凋亡無關(guān)，因?yàn)閜53是引發(fā)衰老的急性DNA損傷反應(yīng)途徑的核心組成部分。值得注意的是，EC在衰老時(shí)可以獲得一種原始表型。事實(shí)上，衰老EC對(duì)細(xì)胞凋亡刺激（如TNF-α、oxLDL和神經(jīng)酰胺）較年輕EC更敏感，這可能是由于NO水平降低和ROS誘導(dǎo)損傷增加所致。因此，自噬缺陷EC的命運(yùn)是衰老和細(xì)胞凋亡共同發(fā)生。由于適當(dāng)?shù)淖允蓪?duì)于保持EC功能至關(guān)重要，并且內(nèi)皮功能障礙有助于動(dòng)脈衰老，因此假設(shè)內(nèi)皮自噬缺陷在衰老相關(guān)的動(dòng)脈功能障礙中發(fā)揮直接作用。然而，需要進(jìn)一步研究來確定自噬缺陷如何促進(jìn)EC衰老。

5 檢測(cè)自噬和衰老的潛在缺陷

可以通過不同的方法檢測(cè)自噬，例如透射電子顯微鏡、蛋白印跡和免疫組織化學(xué)。這些技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)和局限性，如果不清楚其局限性，可能會(huì)對(duì)結(jié)果作出錯(cuò)誤判斷[19]。此外，研究衰老過程中的自噬需要考慮一些額外因素，尤其是衰老相關(guān)的SAβG染色作為衰老標(biāo)志物。SAβG是一種由衰老細(xì)胞表達(dá)的溶酶體酶，在氫離子濃度指數(shù)（Hydrogen ion concentration，pH）為6時(shí)具有最佳活性，可能反映衰老過程中溶酶體質(zhì)量的增加。使用溶酶體抑制劑的實(shí)驗(yàn)需要詳細(xì)解釋，因?yàn)樗鼈兛梢酝ㄟ^增加溶酶體pH來阻斷自噬流體，從而可能錯(cuò)誤地增加SAβG的水平。此外，由于膜與自噬體融合，自噬誘導(dǎo)的特征通常是溶酶體大小的增加，其可以影響SAβG染色。自噬抑制劑3-甲基腺嘌呤在化療誘導(dǎo)衰老中的使用不穩(wěn)定，因?yàn)樗梢约訌?qiáng)化療誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，從而干擾衰老率。另外，p53途徑上調(diào)不僅是細(xì)胞凋亡的標(biāo)志物，還可能表示衰老。

6 動(dòng)脈粥樣硬化自噬的藥理學(xué)刺激

本綜述中描述了動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展過程中自噬如何缺陷以及如何影響斑塊的穩(wěn)定性。因此，我們建議刺激自噬作為動(dòng)脈粥樣硬化的治療靶標(biāo)。他汀類藥物家族的降膽固醇藥物具有很多作用（如抗炎作用、改善EC功能和穩(wěn)定斑塊）[20]，已證明通過部分抑制mTOR通路刺激VSMCs自噬。最近發(fā)現(xiàn)其還具有抗衰老作用。他汀類藥物可預(yù)防EC和VSMCs衰老，這可能是由于它們能夠限制端粒縮短和氧化端粒DNA損傷。除他汀類藥物外，目前正在研究其他自噬刺激性化合物作為潛在的斑塊穩(wěn)定療法。迄今為止，最有希望的化合物之一是雷帕霉素[或雷帕霉素衍生物（例如依維莫司）]，其通過抑制mTOR通路來刺激自身免疫。除了對(duì)藥物洗脫支架中VSMCs增殖的抑制作用外，這些mTOR抑制劑可引發(fā)一系列抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用，包括斑塊巨噬細(xì)胞的消耗、膽固醇的改善、降低全身和局部炎癥以及抑制斑塊內(nèi)新生血管形成。此外，已證明mTOR抑制劑可抑制細(xì)胞衰老并延長各種動(dòng)物的壽命[21]。這些數(shù)據(jù)被血糖和血脂水平所掩蓋，因此建議聯(lián)合使用二甲雙胍或他汀類藥物治療。此外，小鼠連續(xù)給予依維莫司治療導(dǎo)致mTOR過度活化和耐受以及肝組織中自噬減少[22]，因此建議采用間歇給藥方案。值得注意的是，mTOR抑制的部分有利效果與自噬誘導(dǎo)有關(guān)。mTOR抑制劑的一些有利效果僅基于細(xì)胞增殖的抑制?？固悄虿∷幬锒纂p胍通過激活A(yù)MPK間接刺激自噬和抑制mTOR。已知二甲雙胍可以減少糖尿病患者的并發(fā)癥，這可能超出其低血糖效應(yīng)。二甲雙胍抑制血管衰老和炎癥，并可減輕糖尿病[23]和非糖尿病ApoE-/-小鼠的動(dòng)脈粥樣硬化[24]。二甲雙胍還通過AMPK依賴性方式減少線粒體碎片來改善線粒體質(zhì)量[23]。雖然最近的研究表明二甲雙胍對(duì)EC的抗炎作用具有自噬依賴性[24]，但需要進(jìn)一步研究來確定二甲雙胍有益于心血管的功能是否與自噬誘導(dǎo)有關(guān)。

因?yàn)榫€粒體自噬在動(dòng)脈粥樣硬化中必不可少，所以需要新的藥理學(xué)化合物。通過抑制mTOR激活自噬可能足以清除受損的線粒體，盡管這是促進(jìn)有絲分裂的非選擇性方法。線粒體融合（即片段化）或融合調(diào)節(jié)可能是靶向激活線粒體自噬的策略。例如，用動(dòng)力蛋白相關(guān)蛋白1抑制劑mdivi-1治療可減少線粒體碎片并減弱糖尿病ApoE-/-小鼠的動(dòng)脈粥樣硬化[23]。然而，在這項(xiàng)研究中未闡明對(duì)線粒體自噬的特殊影響。用特異性線粒體靶向抗氧化劑治療可能是控制線粒體質(zhì)量的另一種方法。盡管這些藥物可能無法改善清除受損線粒體，但它們可以阻止mtROS積累，從而抑制線粒體損傷并改善線粒體自噬[25]。

7 結(jié)論

在過去的幾年中，自噬已成為治療動(dòng)脈粥樣硬化的新型治療靶點(diǎn)。多項(xiàng)研究表明自噬在動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展期間失調(diào);因此，研究其對(duì)斑塊穩(wěn)定性的影響非常重要。有趣的是，自噬的遺傳破壞可能對(duì)巨噬細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生相反的作用。巨噬細(xì)胞通過細(xì)胞凋亡來應(yīng)對(duì)自噬缺陷，而VSMCs通過衰老，盡管這兩種現(xiàn)象都可促進(jìn)斑塊進(jìn)展。因此，可以認(rèn)為自噬是衰老和細(xì)胞凋亡之間的敏感控制開關(guān)。當(dāng)自噬受損時(shí)，細(xì)胞有兩個(gè)主要選擇：死亡（通過凋亡）或適應(yīng)（通過衰老）。然而，自噬缺陷的EC可以同時(shí)發(fā)生細(xì)胞凋亡和衰老。尚不清楚這些細(xì)胞類型特異性差異的原因，但可能涉及接頭分子p62積累或可能僅取決于細(xì)胞的起源和（或）增殖能力。盡管如此，研究發(fā)現(xiàn)p62在VSMCs衰老中發(fā)揮重要作用，因此可著重關(guān)注p62參與EC衰老和其他與年齡相關(guān)的過程。對(duì)于動(dòng)脈粥樣硬化的治療，盡管可能發(fā)生細(xì)胞類型依賴性效應(yīng)，但仍然支持使用自噬刺激方法。此外，過度誘導(dǎo)自噬可能引發(fā)自噬性細(xì)胞死亡，因此建議使用適當(dāng)劑量。目前才開始特定研究線粒體自噬的藥理學(xué)方法的發(fā)展，但鑒于其在線粒體質(zhì)量控制和衰老方面具有重要意義，可認(rèn)為它們?cè)谖磥碇委熜难芗膊》矫婢哂蟹浅Ｖ匾膬r(jià)值，未來的研究重點(diǎn)放在自噬/線粒體自噬刺激藥物的開發(fā)和測(cè)試上，優(yōu)選具有抗衰老潛力的藥物。這種雙重作用的藥物不僅對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的治療有積極作用，而且對(duì)于與年齡相關(guān)的心血管疾病也是如此。

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（收稿日期：2020-01-02）