動脈粥樣硬化患者炎癥因子標(biāo)志物的研究進(jìn)展

王坤，崔建設(shè)

(黃河三門峽醫(yī)院檢驗(yàn)科，河南 三門峽 472000)

動脈粥樣硬化(atherosclerosis，As)的發(fā)生發(fā)展與多種因素有關(guān)，As病變是由脂質(zhì)條紋到纖維斑塊和粥樣斑塊演變的過程，包括易損斑塊的生成、破裂和血栓形成等[1]。以往認(rèn)為As是一種動脈內(nèi)膜炎，但此觀點(diǎn)未被普遍接受；目前認(rèn)為As是一種炎癥性疾病。炎癥反應(yīng)參與了As的變質(zhì)、滲出及增生等病理過程[2]。在As發(fā)生發(fā)展過程中，大量炎癥介質(zhì)及炎癥細(xì)胞參與了斑塊的形成、破裂，使As整體呈現(xiàn)出慢性炎癥細(xì)胞浸潤的特征[3]。當(dāng)機(jī)體受外界刺激或損傷后，炎癥反應(yīng)啟動，并釋放促炎因子與抑炎因子，調(diào)和并牽制炎癥反應(yīng)，一旦促炎與抗炎失衡，將導(dǎo)致炎癥反應(yīng)發(fā)生，因此促炎與抑炎失衡是炎癥反應(yīng)的核心機(jī)制，其在As發(fā)生與發(fā)展過程中有重要作用[4]。近年來，大量As炎癥因子標(biāo)志物的出現(xiàn)，為As的早期診斷提供了新思路，同時(shí)也為疾病的治療提供了新靶點(diǎn)與新方向。白細(xì)胞介素(interleukin，IL)-1、IL-6、C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子1等促炎因子參與了As的炎癥反應(yīng)，是推動As發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵，也可作為較敏感的As的早期檢測指標(biāo)；除上述常見的促炎因子外，IL-10、脂聯(lián)素等抑炎因子也在As發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用?，F(xiàn)就As患者中炎癥因子標(biāo)志物的研究進(jìn)展予以綜述。

1 促炎因子

促炎因子主要通過誘導(dǎo)內(nèi)皮黏附、單核細(xì)胞損傷及內(nèi)皮損傷參與As的發(fā)生與發(fā)展，同時(shí)促炎因子也可促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)降解并抑制修復(fù)，從而增加斑塊的不穩(wěn)定性，繼而誘導(dǎo)As的發(fā)生與發(fā)展[5]。目前，已經(jīng)被證實(shí)參與As發(fā)生發(fā)展的促炎因子標(biāo)志物較多，包括IL-6、IL-18、IL-27、CRP、TNF-α、γ干擾素等。

1.1IL-6、IL-18、IL-27 IL是重要的炎癥標(biāo)志物，參與多種炎癥反應(yīng)，在炎癥的不同階段發(fā)揮不同的功效，其水平與心腦血管事件呈顯著正相關(guān)[6]。目前，已被證實(shí)推動As疾病進(jìn)展的IL包括IL-6、IL-18、IL-27等[7]。IL-6可由多種細(xì)胞分泌，主要通過放大急性炎癥反應(yīng)參與炎癥反應(yīng)的發(fā)生與發(fā)展[8]。As發(fā)病后，IL-6可通過誘導(dǎo)血小板源性生長因子表達(dá)并加速血管平滑肌細(xì)胞增殖，促進(jìn)As進(jìn)展[9]。Reiss等[10]研究發(fā)現(xiàn)，IL-6的表達(dá)水平與As的病情呈正相關(guān)，其不僅參與了As的發(fā)生，也推動了As的發(fā)展。

IL-18是另一種常見的促炎因子，是炎癥反應(yīng)鏈的重要參與指標(biāo)，可發(fā)揮多向性效應(yīng)。其主要通過阻滯膠原蛋白的合成過程加速As斑塊的形成，進(jìn)而影響As斑塊的穩(wěn)定性[11]。此外，IL-18還可誘導(dǎo)多種生物活性物質(zhì)在血管內(nèi)皮產(chǎn)生，促進(jìn)斑塊內(nèi)單核細(xì)胞沉積，加速As斑塊破裂進(jìn)程，最終引起斑塊內(nèi)細(xì)胞死亡，導(dǎo)致血栓形成。Bhat等[12]研究發(fā)現(xiàn)，As患者經(jīng)系統(tǒng)治療后病情明顯緩解，IL-18水平顯著降低，提示IL-18過表達(dá)可能參與了As斑塊的形成，可能是造成斑塊易損的主要原因。但這一結(jié)論尚未被證實(shí)，相關(guān)研究也未能明確其具體機(jī)制。

IL-27主要通過結(jié)合IL-27受體激活信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子1信號通路，導(dǎo)致信號通路磷酸化，進(jìn)而上調(diào)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子1信號通路介導(dǎo)的γ干擾素與新型轉(zhuǎn)錄因子T-bet基因的表達(dá)，繼而誘導(dǎo)As的發(fā)生或推動As病情進(jìn)展；此外，IL-27還能誘導(dǎo)肥大細(xì)胞、單核細(xì)胞分泌IL-1、IL-12及TNF-α等炎癥因子，進(jìn)而推動炎癥的發(fā)展[13]。Gregersen等[14]研究發(fā)現(xiàn)，As患者血漿IL-27水平明顯高于健康對照者，且IL-27表達(dá)水平的提高能夠促進(jìn)IL-1的釋放并提高單核細(xì)胞炎癥小體3的活化程度，進(jìn)而推進(jìn)炎癥的發(fā)展。

目前尚未完全明了IL在As疾病中的作用，但因IL在炎癥反應(yīng)中的突出作用，故臨床仍有必要繼續(xù)探究其他IL可能對As的介導(dǎo)作用，豐富對As發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)更加合適的As標(biāo)志物，為As的診斷與治療提供新方向。

1.2CRP CRP主要由肝臟產(chǎn)生，是一種急性期反應(yīng)物，當(dāng)組織損傷、感染等引起炎癥反應(yīng)時(shí)，CRP水平急劇升高，甚至可超過正常水平上限的1 000倍[15]。在As病灶中可檢測出CRP，提示CRP與As存在聯(lián)系。Paraskevas和Mikhailidis[16]對As患者的研究發(fā)現(xiàn)，早期CRP水平可作為預(yù)測心血管事件風(fēng)險(xiǎn)的主要指標(biāo)，其水平在一定程度上也反映了As的病情進(jìn)展；此外，降低As患者的CRP水平可減少冠狀動脈事件的發(fā)生。細(xì)胞黏附因子的水平主要受CRP水平調(diào)節(jié)，因細(xì)胞黏附因子在As發(fā)生發(fā)展中起著重要的調(diào)節(jié)作用，故認(rèn)為CRP表達(dá)上調(diào)是加速As斑塊形成的重要原因[17]。CRP可通過誘導(dǎo)一氧化氮和趨化因子表達(dá)、影響?zhàn)じ椒肿颖磉_(dá)等引起一系列繼發(fā)反應(yīng)，加快內(nèi)皮細(xì)胞炎癥進(jìn)展；CRP還能通過激活補(bǔ)體系統(tǒng)，導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)大量沉積并引起內(nèi)皮功能損傷；此外，CRP還可促進(jìn)單核-巨噬細(xì)胞活化，增強(qiáng)細(xì)胞的吞噬作用，導(dǎo)致大量泡沫細(xì)胞形成，進(jìn)而促進(jìn)As進(jìn)展[18]。Stancel等[19]研究了CRP參與As發(fā)病的機(jī)制，發(fā)現(xiàn)CRP可通過結(jié)合血凝素樣氧化低密度脂蛋白受體增加表達(dá)，誘發(fā)內(nèi)皮功能障礙，對血管細(xì)胞產(chǎn)生促炎作用，說明CRP的促炎作用也參與了As的形成過程。但CRP是否是直接導(dǎo)致As發(fā)生發(fā)展的因子目前尚未證實(shí)，未來需進(jìn)一步探索。

1.3TNF-α TNF-α主要由巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞分泌，其存在于As斑塊中，參與了As與炎癥反應(yīng)過程，并與斑塊穩(wěn)定性相關(guān)。TNF-α能夠直接損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，引起病理性炎癥反應(yīng)，同時(shí)TNF-α可誘導(dǎo)斑塊中巨噬細(xì)胞表達(dá)，推動基質(zhì)金屬蛋白酶分泌，進(jìn)而降低As穩(wěn)定性[20]。此外，TNF-α還可刺激內(nèi)皮細(xì)胞大量分泌黏附分子，抑制一氧化氮合酶生成，最終導(dǎo)致As斑塊形成。TNF-α過表達(dá)可誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡，引起As斑塊破裂，進(jìn)而損傷內(nèi)皮細(xì)胞功能；同時(shí)TNF-α過表達(dá)還可刺激其他炎癥因子生成，間接發(fā)揮促炎作用，進(jìn)一步加速As斑塊的形成與發(fā)展[21]。Zhang等[22]發(fā)現(xiàn)，TNF-α通過增加低密度脂蛋白跨內(nèi)皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)，加快早期As的進(jìn)程。以上研究表明，TNF-α參與了As的發(fā)展，臨床可進(jìn)一步研究TNF-α與As的關(guān)系，明確TNF-α促進(jìn)As發(fā)展的機(jī)制。

1.4γ干擾素 γ干擾素主要由自然殺傷細(xì)胞、輔助性T細(xì)胞1、巨噬細(xì)胞等分泌，其介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)可能參與了As的發(fā)生與發(fā)展，且在As病變期呈高表達(dá)[23]。在As的疾病進(jìn)展中，γ干擾素通過多種途徑發(fā)揮促炎作用。氧化應(yīng)激反應(yīng)在As的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，γ干擾素可通過誘導(dǎo)氧自由基生成、刺激機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng)發(fā)生推動As進(jìn)展[24]。γ干擾素還對血管內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等有較強(qiáng)的活化作用，能通過上調(diào)巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞以及泡沫細(xì)胞膽固醇?；D(zhuǎn)移酶-1的表達(dá)，提高各細(xì)胞因子合成固醇酯的能力，從而催生泡沫細(xì)胞，導(dǎo)致As病情惡化[25]。內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙是As發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，內(nèi)皮細(xì)胞受到危險(xiǎn)因素刺激后將促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞分泌血管活性物質(zhì)，誘使機(jī)體出現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙與抗血栓形成功能障礙，導(dǎo)致As發(fā)生。因γ干擾素是重要的內(nèi)皮細(xì)胞活化因子，結(jié)合內(nèi)皮細(xì)胞與As的關(guān)系，推測γ干擾素可通過選擇性上調(diào)炎癥因子引起內(nèi)皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)，這可能是導(dǎo)致As發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵原因。

Dinh等[26]對慢性高膽固醇血癥小鼠的晚期As進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，As進(jìn)展與氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)相關(guān)，As小鼠的IL-6、TNF-α、γ干擾素水平顯著升高?？梢姡酶蓴_素是As進(jìn)展過程中重要的促炎因子，其過表達(dá)導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)的發(fā)生及進(jìn)展直接參與了As的發(fā)生發(fā)展，這一結(jié)果可作為未來As早期預(yù)測、診斷與治療的新方向。

2 抑炎因子

除促炎因子外，IL-10、脂聯(lián)素等抑炎因子也存在于冠狀動脈中，其通過活化巨噬細(xì)胞抑制促炎因子的表達(dá)，建立促炎與抑炎的平衡，通過這種平衡，抑炎因子可調(diào)節(jié)As的發(fā)生發(fā)展，這可能是抑制As進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。同時(shí)，部分抑炎因子還能對脂質(zhì)沉積、血管內(nèi)皮損傷等發(fā)揮反向作用，參與了抑制或延緩As發(fā)生發(fā)展的過程。

2.1IL-10與IL-37 IL-10是IL家族的一種多功能細(xì)胞因子，主要由B細(xì)胞、輔助性T細(xì)胞2等分泌，具有免疫調(diào)節(jié)、抗炎等多重作用，是理想的抑炎因子，可抑制巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞活化，阻止多種生長因子、炎癥因子合成，進(jìn)而抑制炎癥反應(yīng)的發(fā)生與進(jìn)展[27]。IL-10通過抑制IL-1、IL-6、TNF-α等炎癥因子抑制炎癥遞質(zhì)合成，進(jìn)而抑制單核細(xì)胞貼壁，下調(diào)細(xì)胞黏附分子表達(dá)，從而減少基質(zhì)金屬蛋白酶合成，增加金屬蛋白酶組織抑制因子1的合成；同時(shí)，IL-10還能抑制細(xì)胞的增殖與凋亡，調(diào)節(jié)膽固醇代謝，促進(jìn)As斑塊趨于穩(wěn)定，避免破裂；另外，IL-10還能抑制泡沫細(xì)胞中人血凝素樣氧化低密度脂蛋白受體-1誘導(dǎo)的核因子κB的激活，阻止炎癥進(jìn)程[28]?？梢?，IL-10的表達(dá)能夠影響多種細(xì)胞的活動，從而發(fā)揮抑制炎癥的作用。Lu和Daugherty[29]研究發(fā)現(xiàn)，IL-10與As進(jìn)程聯(lián)系緊密，其參與As的發(fā)生發(fā)展主要通過B1-B細(xì)胞完成，B1-B細(xì)胞通過調(diào)節(jié)IL-10的水平發(fā)揮As保護(hù)作用，一旦B1-B表達(dá)失調(diào)，對IL-10的調(diào)節(jié)作用也將受影響，進(jìn)而影響IL-10對As進(jìn)程的抑制，進(jìn)一步誘導(dǎo)甚至加重As的發(fā)生與發(fā)展。因此，確保IL-10的正常表達(dá)可能對抑制As的發(fā)生或延緩As進(jìn)程有一定價(jià)值。研究發(fā)現(xiàn)，與健康人群相比，As患者的血漿IL-10水平更低，而藥物治療后隨著患者血漿IL-10水平的升高，As患者病情明顯改善，說明升高抑炎因子的水平可增加機(jī)體的抗炎能力[30]，其或可成為治療As的新途徑，為預(yù)防和治療As疾病提供依據(jù)。

IL-37是新近命名的IL家族成員，可通過抑制促炎因子的生成與增殖發(fā)揮對免疫性疾病及炎癥性疾病的保護(hù)作用[31]。IL-37在人類As泡沫細(xì)胞中存在表達(dá)，其與IL-18BP結(jié)合能夠拮抗促炎因子IL-18，并抑制其促炎功能[32]；同時(shí)，IL-37還可通過與Smad3結(jié)合，調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的脂代謝，從而抑制其他參與As發(fā)生發(fā)展的促炎因子的分泌，進(jìn)而抑制As進(jìn)程[33]；另外，IL-37還可通過阻止巨噬細(xì)胞活化，抑制As的發(fā)展[34]。

2.2乳脂肪球表皮生長因子8(milk fat globule EGF factor 8，MFG-E8) MFG-E8廣泛存在于人體各種組織中，也存在于樹突狀細(xì)胞、附睪細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等多種細(xì)胞中，其表達(dá)水平與頸As程度相關(guān)[35]。MFG-E8主要通過介導(dǎo)巨噬細(xì)胞吞噬程序性死亡細(xì)胞參與免疫反應(yīng)和抗炎過程；通過下調(diào)TNF-α、IL-6等促炎因子的水平，上調(diào)IL-4、IL-10等抑炎因子的表達(dá)實(shí)現(xiàn)對As進(jìn)程的影響[36]。另外，MFG-E8還可抑制胞外信號調(diào)節(jié)激酶、促分裂原活化的蛋白激酶、p38促分裂原活化的蛋白激酶的激活，下調(diào)促炎因子水平，參與抗炎過程，進(jìn)而抑制As的發(fā)生與發(fā)展[37]。Dai等[38]對MFG-E8與冠心病的關(guān)系進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，冠心病患者的MFG-E8水平低于健康人[(134.89±4.74)ng/mL比(673.20±112.34)ng/mL]，且MFG-E8與高敏CRP、冠狀動脈病變評分呈負(fù)相關(guān)，說明MFG-E8與冠狀A(yù)s密切相關(guān)。MFG-E8可抵抗As的發(fā)生發(fā)展，As患者補(bǔ)充外源性MFG-E8或增強(qiáng)MFG-E8抗粥樣硬化效果或可改善As患者病情。

2.3脂聯(lián)素 作為脂肪組織表達(dá)的產(chǎn)物，脂聯(lián)素是一種具有生物活性的類似膠原結(jié)構(gòu)的蛋白，僅由脂肪細(xì)胞特異性分泌，在血液循環(huán)中水平較高[39]。脂聯(lián)素在脂紋泡沫細(xì)胞以及受損血管內(nèi)膜下表達(dá)，提示脂聯(lián)素可能作用于As病變組織，對血管有保護(hù)作用[40]。脂聯(lián)素可抑制TNF-α的表達(dá)，下調(diào)TNF-α誘導(dǎo)的IL-8、細(xì)胞間黏附分子-1、血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子-1等的表達(dá)，進(jìn)而改善內(nèi)皮功能，抑制血管平滑肌細(xì)胞的遷移與增殖，減輕機(jī)體的血管內(nèi)皮炎癥反應(yīng)；同時(shí)，脂聯(lián)素還能通過降低巨噬細(xì)胞中膽固醇的水平，抑制巨噬細(xì)胞向泡沫細(xì)胞轉(zhuǎn)變，減少巨噬細(xì)胞對膽固醇的攝取，進(jìn)而減少脂質(zhì)沉積；此外，脂聯(lián)素還能抑制巨噬細(xì)胞趨化因子配體和轉(zhuǎn)化生長因子受體蛋白3的生成，阻滯纖維細(xì)胞向肌纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化，進(jìn)而避免As加重[41]?？梢?，脂聯(lián)素具有一定的抗炎與抗As能力，其或可為As的治療提供新思路。Wang等[42]研究發(fā)現(xiàn)，脂聯(lián)素和纖溶酶原激活物抑制物-1與As形成呈負(fù)相關(guān)。Souza等[43]研究發(fā)現(xiàn)，血清脂聯(lián)素水平與冠心病的發(fā)生呈負(fù)相關(guān)，但冠心病穩(wěn)定組與不穩(wěn)定組的脂聯(lián)素水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明脂聯(lián)素雖具有抗炎和抗As特性，但其可能不參與冠心病病情進(jìn)展，故脂聯(lián)素是否參與了As的進(jìn)展，是否可以作為As斑塊硬化與穩(wěn)定性的評價(jià)指標(biāo)還需進(jìn)一步研究。

3 小 結(jié)

As發(fā)生發(fā)展機(jī)制較為復(fù)雜，促炎因子、抑炎因子等眾多炎癥因子參與其中，促炎因子對病情的發(fā)生與發(fā)展有促進(jìn)作用，而抑炎因子具有抗炎與抗As之效，兩者在炎癥反應(yīng)中均具有重要的調(diào)節(jié)及平衡作用。因此，對As相關(guān)炎癥因子標(biāo)志物進(jìn)行研究，嘗試通過干預(yù)炎癥因子的表達(dá)達(dá)到減輕As患者炎癥反應(yīng)并延緩As病情的目的。同時(shí)，由于炎癥因子廣泛而復(fù)雜的生物學(xué)效應(yīng)，需要進(jìn)一步研究并闡明其相關(guān)機(jī)制，包括其在免疫應(yīng)答、炎癥反應(yīng)等過程中的作用，以全面了解促炎因子和抑炎因子各自產(chǎn)生的效應(yīng)及相互作用，從而明確As的發(fā)病機(jī)制，為提升As評估的準(zhǔn)確度及尋找新的治療靶點(diǎn)、新思路提供依據(jù)。