脂蛋白相關(guān)磷脂酶A2在腦血管疾病中的研究進展

曹 靜(綜述)， 閆 平， 周亞軍， 孫中武， 朱小群(審校)

腦血管疾病是導(dǎo)致人類死亡和致殘的主要原因。動脈粥樣硬化是腦血管疾病的病理基礎(chǔ)，它是一種以內(nèi)皮功能障礙以及動脈壁中脂質(zhì)和巨噬細(xì)胞積聚為特征的慢性炎癥性疾病。脂蛋白相關(guān)的磷脂酶A2(lipoprotein-associated phospholipase A2，Lp-PLA2)被認(rèn)為是血管炎癥和易破裂斑塊形成的潛在生物標(biāo)志物，與心腦血管疾病密切相關(guān)。筆者擬就Lp-PLA2在腦血管疾病的相關(guān)研究進展進行綜述。

1 Lp-PLA2的生物特性

Lp-PLA2也稱為血小板活化因子乙酰水解酶，是一種不依賴于鈣離子的45 kDa單體蛋白，由441個氨基酸組成[1]。Lp-PLA2由多種參與炎癥反應(yīng)的細(xì)胞分泌，包括單核巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞和肥大細(xì)胞[2]。循環(huán)中80%的Lp-PLA2與低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)結(jié)合，15%～20%的Lp-PLA2與高密度脂蛋白(high density lipoprotein，HDL)結(jié)合，其余的Lp-PLA2與極低密度脂蛋白顆粒結(jié)合[3-4]。Lp-PLA2通過裂解氧化型低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoproteins，oxLDL)的氧化磷脂酰膽堿，產(chǎn)生兩種有效的促炎和致動脈粥樣硬化的介質(zhì)，即氧化游離脂肪酸(oxidized free fatty acid，oxFFA)和溶血磷脂酰膽堿(lysophosphatidylcholine，lysoPC)，激活血管壁氧化還原敏感的炎癥通路[5]。除此之外，Lp-PLA2還可以與HDL相結(jié)合，具有抗動脈粥樣硬化的作用[6]。

2 Lp-PLA2的濃度與酶活性

檢測血漿或血清中Lp-PLA2的方法有兩種，一種是檢測其濃度，另一種是檢測其活性。Lp-PLA2活性和濃度水平升高均與心腦血管疾病密切有關(guān)，且Lp-PLA2活性與其濃度水平具有相關(guān)性[7-8]。此外，關(guān)于Lp-PLA2的濃度和活性在心腦血管疾病中的相關(guān)研究也有不同的結(jié)果，如一項評價瑞舒伐他汀的干預(yù)試驗的結(jié)果表明，Lp-PLA2活性而非濃度與心血管風(fēng)險有一定的相關(guān)性[9]；一項研究Lp-PLA2作為卒中獨立危險因素的薈萃分析結(jié)果表明，Lp-PLA2濃度和活性水平升高均與卒中風(fēng)險增加相關(guān)。而在檢測循環(huán)中Lp-PLA2的總水平方面，Lp-PLA2活性比濃度更準(zhǔn)確[10]。因此，雖然多項研究證實Lp-PLA2的濃度和活性的升高與心腦血管疾病的風(fēng)險呈正相關(guān)，但Lp-PLA2活性和濃度檢測的結(jié)果不可互換。由于Lp-PLA2活性和濃度在腦血管疾病中作用的差異性，需要進一步的研究揭示這兩種Lp-PLA2水平的測量機制和對腦血管疾病的應(yīng)用價值。

3 Lp-PLA2與腦血管疾病

3.1 Lp-PLA2與動脈粥樣硬化 動脈粥樣硬化是一種慢性炎性疾病，可導(dǎo)致血管損傷、重塑、血栓形成和斑塊破裂，從而導(dǎo)致腦血管疾病發(fā)生。關(guān)于Lp-PLA2在動脈粥樣硬化中的作用存在爭議，LDL相關(guān)的Lp-PLA2與促動脈粥樣硬化相關(guān)，而HDL相關(guān)的Lp-PLA2具有抗動脈粥樣硬化作用[11]。在生理狀態(tài)下，Lp-PLA2水解氧化磷脂，降低其促進單核細(xì)胞趨化和黏附的能力，具有動脈粥樣硬化保護和抗炎作用[12]。然而，在正常LDL水平下，與HDL相關(guān)的Lp-PLA2水平很低，僅占循環(huán)Lp-PLA2水平總水平的4.9%[13]。Lp-PLA2能快速裂解脂質(zhì)氧化過程中產(chǎn)生的氧化磷脂酰膽堿分子，產(chǎn)生的lysoPC和oxFFA彌漫整個血管病變的過程，對作用于動脈粥樣硬化形成的各種細(xì)胞類型產(chǎn)生影響。例如，lysoPC上調(diào)單核細(xì)胞趨化蛋白1和黏附分子的表達，對血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞產(chǎn)生作用，增強血源性炎癥細(xì)胞向病灶的募集[14-15]。在動脈粥樣硬化的過程中，lysoPC增強單核細(xì)胞的趨化性作用是通過與巨噬細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞上的特定G2A受體結(jié)合完成的[16]。lysoPC可促進炎癥細(xì)胞表達細(xì)胞因子、趨化因子和生長因子等而具有細(xì)胞毒性作用。lysoPC導(dǎo)致動脈粥樣硬化斑塊的進展和不穩(wěn)定的病理過程包括氧化應(yīng)激和免疫反應(yīng)。oxFFA通過直接和間接增加氧化應(yīng)激加速斑塊脂質(zhì)壞死核心的形成和進展，而脂質(zhì)壞死核心是缺血性腦卒中的病理生理學(xué)基礎(chǔ)。綜上所述，Lp-PLA2廣泛參與動脈粥樣硬化的病理過程，包括斑塊的形成、發(fā)展和破裂。

3.2 Lp-PLA2與腦血管疾病 炎癥過程與動脈粥樣硬化和斑塊破裂有關(guān)，而動脈粥樣硬化和斑塊破裂又導(dǎo)致缺血性腦血管疾病發(fā)生。Lp-PLA2被認(rèn)為是血管炎癥和易破裂斑塊形成的潛在生物標(biāo)志物[17]。多項不同的研究證實，Lp-PLA2與腦血管狹窄、短暫性腦缺血發(fā)作(transient ischemic attack，TIA)及缺血性腦卒中密切相關(guān)。Katan等[18]的研究表明，對于缺血性腦卒中患者，Lp-PLA2水平與大血管狹窄更密切。多項研究提示，Lp-PLA2可作為預(yù)測腦血管狹窄的潛在生物標(biāo)志物[19-20]。大量證據(jù)支持Lp-PLA2是腦梗死和TIA的獨立危險預(yù)測因子[10,21]，血清Lp-PLA2與腦梗死患者的入院嚴(yán)重程度和早期神經(jīng)功能惡化獨立相關(guān)，意味著Lp-PLA2在預(yù)防嚴(yán)重卒中方面具有潛在的預(yù)測價值[22-23]。此外，Lp-PLA2水平還是急性腦梗死及TIA復(fù)發(fā)的預(yù)測因素[23-24]。筆者團隊最近的一項研究綜合評價了Lp-PLA2在急性缺血性腦卒中伴腦動脈狹窄中的臨床價值，表明Lp-PLA2可能是預(yù)測和診斷急性缺血性腦卒中的生物標(biāo)志物，血清Lp-PLA2水平升高與不穩(wěn)定性斑塊和嚴(yán)重神經(jīng)功能損傷相關(guān)，且Lp-PLA2對中-重度腦動脈狹窄或閉塞具有較高的診斷價值[25]。相反，也有極少的研究結(jié)果并不支持早期檢測血清Lp-PLA2濃度或活性水平預(yù)測急性缺血性腦卒中的發(fā)生[26]。綜上所述，目前的研究更傾向于認(rèn)為血清或血漿中Lp-PLA2是缺血性腦血管事件的獨立危險因素，且Lp-PLA2水平升高與缺血性腦血管疾病的發(fā)生、嚴(yán)重程度和復(fù)發(fā)有關(guān)。

越來越多的數(shù)據(jù)表明，神經(jīng)炎癥在出血性腦損傷的病理生理機制中也起著至關(guān)重要的作用[27-28]。Lp-PLA2除了是缺血性腦卒中的危險因素以外，與出血性腦卒中也密切相關(guān)。Bian等[29]的研究指出，血清Lp-PLA2水平升高與腦出血的嚴(yán)重程度和臨床結(jié)局密切相關(guān)，證實血清Lp-PLA2是腦出血預(yù)后的潛在生物標(biāo)志物。動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血患者的血清Lp-PLA2濃度水平升高可以獨立預(yù)測遲發(fā)性腦缺血、血管痙攣和不良預(yù)后[30-31]。此外，在一項小樣本量研究中，Lp-PLA2活性升高與急性顱內(nèi)腦出血患者的出血量呈正相關(guān)[32]。根據(jù)上述研究結(jié)果，可以推測血清或血漿Lp-PLA2水平與出血性腦血管疾病密切相關(guān)。Lp-PLA2水平升高與顱內(nèi)出血患者腦損傷的嚴(yán)重程度和臨床結(jié)局有關(guān)，其機制可能與出血后的炎癥反應(yīng)及血腫周圍腦組織的繼發(fā)性改變相關(guān)。

3.3 Lp-PLA2聯(lián)合其他指標(biāo)在腦血管疾病中的作用 理想的生物標(biāo)志物應(yīng)該是該生物標(biāo)志物的水平在疾病的早期階段升高，能從缺血組織迅速擴散到血液循環(huán)中，具有幾個小時的半衰期，并對缺血性神經(jīng)組織具有特異性。目前已評估了許多生物標(biāo)志物，如腦利鈉肽、皮質(zhì)醇、D-二聚體、白細(xì)胞介素18、同型半胱氨酸、超敏C反應(yīng)蛋白和Lp-PLA2等，但尚無全球公認(rèn)的針對腦血管疾病的生物標(biāo)志物。單個生物標(biāo)志物對腦血管疾病診斷的特異性和敏感性較低。而Lp-PLA2與其他炎癥指標(biāo)聯(lián)合應(yīng)用于腦血管病診斷，可以提高診斷價值。Tao等[33]的研究表明，Lp-PLA2聯(lián)合血清淀粉樣蛋白A、血漿纖維蛋白原對急性腦梗死的快速診斷和預(yù)測具有較高的臨床價值，且三者聯(lián)合檢測比單一指標(biāo)檢測對急性腦梗死更有價值。Huang等[34]的研究表明，頸動脈彩色多普勒超聲結(jié)合血漿Lp-PLA2和胱抑素C水平對動脈硬化性腦梗死的診斷和治療具有重要的臨床價值。因此，將血清或血漿Lp-PLA2與其他生物標(biāo)志物聯(lián)合應(yīng)用于腦血管疾病優(yōu)于任何單一生物標(biāo)志物，可提高對腦血管疾病診斷的特異性和敏感性。

4 Lp-PLA2基因多態(tài)性與腦血管疾病

Lp-PLA2基因(PLA2G7)由位于染色體6p21.2-12的12個外顯子組成[35]。Lp-PLA2基因的變異與不同的疾病有關(guān)，目前研究較多的主要包括A379V、V279F和G994T的基因多態(tài)性。Hiramoto等[36]的研究表明，Lp-PLA2V279F基因多態(tài)性是卒中的遺傳危險因素。Ni等[37]分別對348例診斷為缺血性卒中患者和260例對照受試者的G994T基因多態(tài)性進行了基因分型，結(jié)果表明，兩組之間的基因型分布存在顯著差異。此外，缺血性卒中患者和攜帶T等位基因的對照組均表現(xiàn)出較低的Lp-PLA2活性和較高的oxLDL水平。Lp-PLA2G994T基因多態(tài)性可能是中國人群缺血性卒中的獨立危險因素，可同時影響Lp-PLA2活性和LDL氧化。A379V基因多態(tài)性位于PLA2G7基因的第11外顯子，可影響Lp-PLA2水平和炎癥反應(yīng)。一項針對中國患者的研究表明，攜帶A379V等位基因可增加發(fā)生缺血性腦卒中的風(fēng)險[38]。A379V基因多態(tài)性可能與血清Lp-PLA2水平和頸動脈斑塊形成有關(guān)[39]。綜上，Lp-PLA2基因多態(tài)性可能是缺血性卒中的獨立危險因素，和頸動脈粥樣硬化有關(guān)，對Lp-PLA2基因多態(tài)性的深入研究將有助于理解缺血性腦卒中的具體發(fā)病機制。

5 Lp-PLA2作為治療靶點的研究

大量流行病學(xué)研究表明，Lp-PLA2與心腦血管風(fēng)險增加之間存在關(guān)聯(lián)。因此，針對Lp-PLA2的藥理學(xué)研究越來越受到人們的關(guān)注。由于大多數(shù)血清Lp-PLA2與低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol，LDL-C)有關(guān)，旨在降低LDL-C水平的治療策略有望降低Lp-PLA2的活性。一些降膽固醇的藥物[40-41]，如他汀類、貝特類、依澤替米貝和omega3脂肪酸類，可降低血清Lp-PLA2活性水平。Darapladib是新型的選擇性Lp-PLA2抑制劑，可降低溶菌肽含量和巨噬細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞功能相關(guān)基因的表達，從而減少斑塊和壞死核心區(qū)的形成[42]。然而，在兩個大型試驗(STABILITY試驗和Solid-TIMI 52研究)中，與安慰劑比較，Darapladib未能減少冠狀動脈事件的發(fā)生率[43]。因此，降脂治療雖然能降低Lp-PLA2活性，但是否會降低心腦血管事件發(fā)生率和死亡率目前尚無定論。Lp-PLA2是否可以作為腦血管疾病的治療靶點尚需進一步研究。

6 小 結(jié)

Lp-PLA2是一種新的血管特異性炎癥因子，廣泛參與動脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展，包括斑塊的形成、發(fā)展和破裂。血清或血漿中Lp-PLA2的濃度和(或)活性水平與腦血管疾病密切相關(guān)。由于Lp-PLA2水平的兩種測量方法在腦血管疾病中的不同結(jié)果，需要進一步的研究來揭示Lp-PLA2活性及濃度水平的測量機制和臨床價值。Lp-PLA2基因多態(tài)性可能是缺血性卒中的危險因素，對Lp-PLA2基因多態(tài)性的深入研究將有助于理解缺血性腦卒中的具體發(fā)病機制。根據(jù)Lp-PLA2對動脈粥樣硬化及炎癥的作用機制，Lp-PLA2可能是治療腦血管疾病的一個有前途的靶點。目前應(yīng)用于臨床的常見降脂藥物和選擇性Lp-PLA2抑制劑Darapladib，被證實能降低Lp-PLA2活性水平，但缺乏能降低腦血管事件的發(fā)生率和死亡率的有效證據(jù)。因此，未來需要更多的大型試驗確定Lp-PLA2是否可以作為腦血管疾病的治療靶點。