炎癥與動脈粥樣斑塊易損性關(guān)系的研究進展*

史嘉玉，孫麗媛，潘海燕

（南通大學(xué)附屬醫(yī)院心內(nèi)科，江蘇 226001）

動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是一種脂質(zhì)驅(qū)動的全身炎癥性疾病，常累及大中型動脈，可引起心腦血管狹窄。血管內(nèi)斑塊形成、破裂或糜爛導(dǎo)致的急性心腦血管疾病，成為全球健康的嚴重負擔(dān)[1]。目前，AS的治療策略主要集中在降脂，對血漿脂質(zhì)代謝和降脂藥物的深入研究有效延緩了AS疾病，但還不足以降低所有患者心血管風(fēng)險事件。近年來，大量研究證實炎癥在AS進程中的重要作用，CANTOS臨床試驗更是將“炎癥假說”上升到“炎癥理論”水平[2]。易損斑塊通常是指具有破裂傾向、極易引起血栓形成的動脈粥樣硬化斑塊，主要特征包括大脂質(zhì)核心，平滑肌細胞和細胞外基質(zhì)含量較低的薄纖維帽，炎性細胞浸潤，以及顯著的正性重構(gòu)[3]。早期識別并治療易損斑塊，對防治急性心血管事件具有重要意義。研究發(fā)現(xiàn)，炎癥反應(yīng)參與并調(diào)控易損斑塊的形成和發(fā)展。本綜述回顧和總結(jié)目前關(guān)于炎癥與動脈粥樣硬化斑塊易損性關(guān)系的最新研究進展，為尋找新的治療策略提供理論依據(jù)。

1 基礎(chǔ)研究進展

1.1 損傷相關(guān)分子模式與模式識別受體 損傷相關(guān)分子模式（DAMPs）是細胞應(yīng)激或組織損傷后釋放的分子，是內(nèi)源性危險信號，通過與免疫細胞表面的模式識別受體（PRRs）相互作用而激活先天性免疫系統(tǒng)，誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)[4]。DAMPs來源于多種物質(zhì)，主要包括:（1）來源于細胞外基質(zhì)，如纖連蛋白和透明質(zhì)酸等；（2）來源于細胞死亡，如熱休克蛋白（HSPs）和高遷移率族蛋白B1（HMGB1）等；（3）來源于代謝，如脂肪酸、膽固醇結(jié)晶等；（4）來源于蛋白修飾，如氧化低密度脂蛋白和晚期糖基化終末產(chǎn)物等[5]。PRRs，如Toll樣受體（TLRs）、NOD樣受體和清道夫受體等，廣泛存在于巨噬細胞、內(nèi)皮細胞和血管平滑肌細胞中。在AS疾病進程中，斑塊中大量炎性細胞因子釋放，誘導(dǎo)DAMPs分泌，DAMPs與PRRs相互作用進一步促進炎性細胞釋放更多的炎性因子，形成正反饋機制，加重血管組織的損傷[6]。

中晚期斑塊和血清中高表達的HMGB1與冠心病的發(fā)生相關(guān)，是急性冠脈綜合征患者未來心血管事件的預(yù)后指標[7]。HMGB1由斑塊中激活的巨噬細胞和血管平滑肌細胞分泌，與TLR2、TLR4、TLR9受體和晚期糖基化終末產(chǎn)物受體（RAGE）結(jié)合而激活核轉(zhuǎn)錄因子-κB（NF-κB）通路，誘導(dǎo)促炎細胞因子產(chǎn)生，從而促進易損斑塊的形成[8]。

膽固醇結(jié)晶是構(gòu)成晚期易損斑塊核心區(qū)域的重要物質(zhì)，可通過激活NOD樣受體熱蛋白結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白3（NLRP3）炎癥小體導(dǎo)致caspase-1活化，并誘導(dǎo)炎性細胞因子IL-1β和IL-18的產(chǎn)生[9]。同時，膽固醇晶體誘導(dǎo)中性粒細胞胞外誘捕網(wǎng)的釋放，隨后觸發(fā)巨噬細胞釋放IL-1β和IL-18等炎性細胞因子，從而放大易損斑塊中免疫細胞的募集，形成惡性循環(huán)[10]。動物實驗發(fā)現(xiàn)，膽固醇結(jié)晶在斑塊脂質(zhì)壞死核心內(nèi)生長和積累可以拉伸纖維帽使之變薄，增加斑塊的易損性，最終可到達并穿透斑塊表面的薄纖維帽[11]。

S100蛋白是一種鈣結(jié)合蛋白，其中S100A8、S100A9和S100A12與AS的發(fā)展和心血管事件有關(guān)，它們從單核細胞、平滑肌細胞和內(nèi)皮細胞中釋放，通過與TLRs和RAGE相互作用而充當(dāng)DAMPs[12]。粥樣斑塊中的S100A8和S100A9激活受體后，誘導(dǎo)促炎細胞因子和基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）上調(diào)，進而導(dǎo)致纖維帽變薄和易損斑塊破裂[13]。S100A12不僅對單核細胞和肥大細胞具有趨化活性，而且會增加血管平滑肌細胞中成骨細胞基因表達和氧化應(yīng)激水平，加速動脈鈣化以及斑塊易損[14]。

細胞壞死產(chǎn)物HSPs在各種壓力刺激下異常高表達，釋放至細胞外環(huán)境后通過激活TLRs和CD91充當(dāng)AS發(fā)展的危險信號。HSP60是目前研究最廣泛的HSP，在AS患者病程早期即可上調(diào)，通過TLR4介導(dǎo)而激活NF-κB/MAPK通路，從而促進斑塊中炎癥因子和趨化因子的表達，最終影響斑塊的穩(wěn)定性[15]。目前，靶向HSP60的抗AS保護性疫苗正在積極研制中，HSP27、HSP90等在AS進展中扮演的角色逐漸受到人們的關(guān)注[16-17]。

1.2 炎癥標記物 斑塊內(nèi)活動的炎癥反應(yīng)是AS易損斑塊的主要診斷標準之一。斑塊最易發(fā)生破裂的肩部區(qū)域富含T淋巴細胞和巨噬細胞衍生的泡沫細胞，會產(chǎn)生大量細胞因子和MMPs[18]。白介素（IL-1β、IL-6、IL-17、IL-18）和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）在易損斑塊中高度表達，加重斑塊內(nèi)炎癥反應(yīng)，并間接誘導(dǎo)MMPs的產(chǎn)生[19]。T細胞產(chǎn)生的IFN-α可抑制平滑肌細胞間質(zhì)膠原蛋白的產(chǎn)生，破壞平滑肌細胞修復(fù)組織的能力，削弱斑塊上覆的纖維帽[20]。多種MMPs在晚期粥樣斑塊中大量表達，包括間質(zhì)膠原酶（如MMP-1）、明膠酶（如MMP-2，MMP-9）和基質(zhì)溶素等，通過降解纖維帽和其他細胞外基質(zhì)中的膠原，使得斑塊纖維帽變薄而易于破裂[21]。

易損斑塊的破裂可能啟動廣泛性全身炎癥反應(yīng)，引起循環(huán)血中炎性因子表達增加，后者已成為早期識別AS易損斑塊和預(yù)測急性心血管事件的重要炎癥標志物。除了常見的白介素和TNF-α，C反應(yīng)蛋白（CRP）是研究最廣泛的炎癥標志物，其一方面誘導(dǎo)單核細胞釋放炎性因子，另一方面通過激活補體系統(tǒng)促進細胞外基質(zhì)重構(gòu)[22]。血漿脂蛋白磷脂酶A2升高或髓過氧化物酶升高均可作為急性冠脈綜合征的獨立預(yù)測因子，但缺乏大型臨床研究的支持[23]。

1.3 炎癥消退障礙 近年來發(fā)現(xiàn)炎癥消退障礙也是決定AS病變進展的一個重要因素。炎癥消退具有終止炎癥細胞募集，清除炎癥細胞和促炎介質(zhì)，調(diào)控巨噬細胞從促炎轉(zhuǎn)變?yōu)榇傺装Y消退表型，以及促進組織修復(fù)的作用[24]。在高脂飲食構(gòu)建的AS小鼠模型中，斑塊區(qū)域促炎癥介質(zhì)表達增加，同時伴有促炎癥消退介質(zhì)，如消退素RvD1、RvD2和巨噬素MaR1明顯缺陷，這種變化與斑塊易損性密切相關(guān)，而重復(fù)遞送RvD1、RvD2或MaR1可促使斑塊趨于穩(wěn)定[25]。

目前炎癥消退障礙的具體機制尚未明確，可能涉及白細胞持續(xù)性募集、巨噬細胞增殖和偏向M1型的極化趨勢和胞葬作用（即巨噬細胞吞噬凋亡細胞過程）的缺陷[26]。已證明多種介質(zhì)參與炎癥消退過程，包括特異性促炎癥消退介質(zhì)（SPMs）、IL-10、膜聯(lián)蛋白A1以及內(nèi)源性氣體一氧化氮等[24]。SPMs是一類ω-6脂肪酸衍生的生物活性脂質(zhì)，可以通過與特異性G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)合，如ALX/FPR2受體、DRV1/GPR32受體，DRV2/GPR18受體和ERV1/ChemR23受體，發(fā)揮抑制白細胞持續(xù)性募集、增強胞葬和炎癥消退、減少斑塊壞死核心、促進膠原帽厚度增加等作用，同時不損害宿主免疫系統(tǒng)，逐漸成為靶向治療的熱點[27-31]。

2 臨床研究進展

2.1 抑制炎性細胞因子 CANTOS研究開創(chuàng)了AS單純抗炎臨床試驗的先河，試驗納入超過10 000例穩(wěn)定的心肌梗死合并hs-CRP升高患者，使用針對IL-1β的卡納單抗，結(jié)果顯示在不影響血漿脂質(zhì)水平的情況下減少了患者全身性炎癥，有效降低了主要心血管事件[2]。CANTOS研究強調(diào)基于炎癥標志物的個性化治療在心血管疾病二級預(yù)防中的潛力，但也提示抗炎治療可能存在損害宿主防御能力的風(fēng)險。該項研究極大促進對炎癥相關(guān)靶點的探索，激起臨床抗炎治療研究的熱潮。用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等慢性炎癥性疾病的IL-1α受體拮抗劑阿那白滯素，IL-6受體拮抗劑托珠單抗以及TNF-α拮抗劑依那西普，可通過調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)在AS發(fā)展中發(fā)揮重要作用，相關(guān)臨床研究VCU-ART3試驗和ENTRACTE試驗正在進行中[32-33]。

2.2 廣譜抗炎治療 COLCOT試驗招募4 745例心肌梗死后30天內(nèi)患者，發(fā)現(xiàn)小劑量秋水仙堿可有效抑制NLRP3基因表達，下調(diào)IL-1β、TNF-α、MMP-9等促動脈粥樣硬化細胞因子，明顯減少缺血性心血管事件的風(fēng)險[34]，但該治療僅適用于新近心?；颊?，其長期治療的獲益和風(fēng)險還有待評估。甲氨蝶呤可降低IL-6和CRP水平，且對血脂水平和血小板功能無混雜作用，成為AS治療的熱門選擇。然而，在CIRT臨床研究中，小劑量甲氨蝶呤組與安慰劑組心血管事件發(fā)生率并無顯著差異[35]，與前期研究中甲氨蝶呤可降低類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者心血管事件發(fā)生率的結(jié)果不一致[36]，甲氨蝶呤抗AS效果還需要進一步多中心隨機研究證實。目前臨床選擇的藥物主要靶向調(diào)控炎癥信號傳導(dǎo)途徑下游的細胞因子，由于靶向分子的廣泛表達，可能會影響非免疫細胞。因此，越來越多的研究開始關(guān)注損傷相關(guān)分子模式和炎癥消退作用，但尚未取得臨床應(yīng)用的有效證據(jù)。

3 總結(jié)和展望

隨著動脈粥樣硬化的發(fā)展，血管內(nèi)皮細胞死亡而觸發(fā)DAMPs分泌，DAMPs與PRRs結(jié)合并激活下游復(fù)雜交錯的信號通路，導(dǎo)致斑塊內(nèi)炎性因子和MMPs的產(chǎn)生。深入研究DAMPs及其受體的相互作用，挖掘其作為生物標記物和治療靶標的潛能，開發(fā)能調(diào)控DAMPs釋放，干擾DAMPs和PRRs相互作用，或直接作用于DAMPs誘導(dǎo)的下游炎癥因子的藥物，對防治易損斑塊大有裨益。此外，炎癥消退作用在AS晚期扮演的角色逐漸凸顯，促進炎癥消退的介質(zhì)具有抑制炎癥反應(yīng)而不影響宿主防御功能的優(yōu)勢，有望使得炎癥治療策略從被動抗炎轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃哟傺装Y消退?？傊装Y反應(yīng)在動脈粥樣硬化易損斑塊形成中的地位至關(guān)重要，靶向治療的復(fù)雜性不容忽視，需要綜合不同基礎(chǔ)機制、路徑和分子制定更高效和安全的治療策略。