中醫(yī)藥調(diào)控細胞焦亡穩(wěn)定動脈粥樣硬化易損斑塊研究現(xiàn)狀與述評

余鋒， 黃娜， 盧建輝， 信夢雪， 洪永敦， 劉南

（1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，廣東廣州 510405；2.廣州中醫(yī)藥大學(xué)，廣東廣州 510405）

動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是多種心腦血管疾病的重要危險因素。目前AS的患病率正日益上升，且發(fā)病呈現(xiàn)年輕化趨勢。據(jù)《中國心血管病報告2018》報道，中國心血管病患病人數(shù)已達2.9億，心血管病死亡率高于腫瘤及其他疾病，故積極探索有效防治策略刻不容緩[1]。研究表明，抑制炎性小體或caspase-1可能成為預(yù)防和治療AS新的治療方法。中醫(yī)藥治療AS具有一定的特色和優(yōu)勢，尤其在通過干預(yù)細胞焦亡從而穩(wěn)定AS易損斑塊方面近年來取得較大進展。以下綜述細胞焦亡在AS易損斑塊形成機制中的作用、中醫(yī)藥通過干預(yù)細胞焦亡從而穩(wěn)定AS研究現(xiàn)狀，并探討今后中醫(yī)藥干預(yù)AS可能的研究思路，以期為進一步提高中醫(yī)藥防治AS易損斑塊的療效提供參考。

1 細胞焦亡在AS及易損斑塊形成機制中的作用

細胞焦亡是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種不同于細胞凋亡與壞死的新型炎性細胞死亡方式。細胞焦亡由含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶（caspase-1）介導(dǎo)，隨著gasdermin D蛋白（GSDMD）N-端功能域聚集到細胞膜并介導(dǎo)細胞膜孔形成，細胞膜的完整性被破壞，細胞內(nèi)容物和炎性因子如白細胞介素1β（IL-1β）和白細胞介素18（IL-18）等被釋放到細胞外，誘發(fā)級聯(lián)放大的炎癥反應(yīng)并引起細胞死亡。在AS的發(fā)展過程中常伴隨血管細胞的死亡，但大多數(shù)AS斑塊中死亡細胞的超微結(jié)構(gòu)及細胞溶解方式不同于細胞凋亡，尤為重要的是靶向敲除caspase-3或p53誘導(dǎo)凋亡并未改善AS病變[2]。最新研究表明，含NLR家族Pyrin域蛋白3（NLRP3）炎性小體和caspase-1是細胞焦亡信號通路的主要組成部分，是AS相關(guān)的炎性標(biāo)志物，并在AS進展中扮演重要角色。細胞焦亡、細胞凋亡和細胞自噬共同構(gòu)成細胞程序性死亡的3種表現(xiàn)形式[3]。細胞焦亡可發(fā)生在血管內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞和巨噬細胞，這些細胞的焦亡可促進血管炎癥和斑塊不穩(wěn)定[3]。其中內(nèi)皮細胞焦亡可促進AS早期病變中的單核細胞向內(nèi)膜和血管炎癥處募集，平滑肌細胞焦亡能增加斑塊中纖維帽的不穩(wěn)定性，而巨噬細胞焦亡可促進AS晚期病變中壞死核心形成和斑塊不穩(wěn)定性增加[4-5]。巨噬細胞被認為是IL-1β和IL-18的主要來源，二者是caspase-1的兩個主要底物，負責(zé)caspase-1介導(dǎo)的AS炎癥，在刺激因子的作用下，炎性小體、caspase-1和炎癥因子不同程度地參與了心血管疾病的發(fā)生與發(fā)展，尤其與AS的發(fā)展密切相關(guān)[6]。

2 基于細胞焦亡探討中醫(yī)藥干預(yù)AS及易損斑塊現(xiàn)狀

目前有關(guān)中醫(yī)藥（包含中藥單體和中藥復(fù)方）干預(yù)AS的研究中，均有從細胞焦亡角度探討其對AS干預(yù)的機制。從干預(yù)靶點來看，目前的研究多集中在巨噬細胞及內(nèi)皮細胞的焦亡，有關(guān)中醫(yī)藥干預(yù)AS從平滑肌細胞焦亡方面進行機制探討的研究尚未見報道?；诩毎雇鎏接懼嗅t(yī)藥干預(yù)AS易損斑塊研究中所采用的檢測方法及分子標(biāo)志物主要如下：酶聯(lián)免疫吸附法檢測IL-1β和IL-18，蛋白印跡法檢測NLRP3、caspase-1及GSDMD；干預(yù)靶點多為巨噬細胞焦亡與內(nèi)皮細胞焦亡；干預(yù)機制可能與抑制炎性小體NLRP3、caspase-1、IL-18等有關(guān)。中醫(yī)藥從細胞焦亡角度干預(yù)AS及易損斑塊相關(guān)研究的AS建模方式及實驗效應(yīng)指標(biāo)及機制等見表1。

表1 中醫(yī)藥從細胞焦亡角度干預(yù)AS及易損斑塊的相關(guān)研究情況Table 1 Reports of research for Chinese medicine in intervening AS and vulnerable plaques from the perspective of pyroptosis

3 從細胞焦亡角度探討中醫(yī)藥穩(wěn)定AS易損斑塊的研究思路

3.1 從細胞焦亡角度闡釋AS中醫(yī)病機理、法、方、藥是中醫(yī)學(xué)臨床診治疾病規(guī)范的四大核心要素。“理”居于首位，是指根據(jù)中醫(yī)學(xué)理論對病證的病變機制做出的合理解釋，理、法是方、藥之據(jù)，方、藥是理、法之體現(xiàn)[15]。中醫(yī)學(xué)并無AS這一病名，但據(jù)其受累部位及臨床表現(xiàn)，多將其歸屬于“眩暈”“中風(fēng)”“胸痹”“脈痹”等病證。其病機多與臟腑功能失調(diào)導(dǎo)致氣血津液輸布障礙，從而形成痰濁和瘀血等病理產(chǎn)物密切相關(guān)；病機以氣血虧虛為本，痰凝血瘀為標(biāo)?！督饏T要略》曰：“陽微陰弦即胸痹而痛，所以然者，責(zé)其極虛也”。痰瘀互結(jié)在AS發(fā)病中的地位已得到公認，或因瘀致痰，或因痰致瘀，痰瘀互結(jié)郁久成毒，痹阻血脈，進而形成AS。臨床上痰、瘀、毒3種病理因素常夾雜而至[16]。痰濁可表現(xiàn)為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的高脂血癥和高凝狀態(tài)，而血脂異常和血流狀態(tài)改變正是AS形成的最重要危險因素[17]。血管內(nèi)皮損傷是形成AS的始動因素，此過程引起血小板及單核細胞遷移至受損部位，并黏附于暴露的結(jié)締組織。血小板通過釋放血小板源生長因子，促進肌細胞向血管內(nèi)膜移動，進而形成AS。這一機制與中醫(yī)學(xué)瘀血阻滯病機基本相符。在AS的疾病進展中，炎癥被認為是啟動AS的主要因素，而炎癥與中醫(yī)學(xué)毒邪有類似之處，且毒邪可轉(zhuǎn)化為痰濁及瘀血，進而導(dǎo)致痰瘀互結(jié)，形成AS。有學(xué)者從“痰瘀毒”病機立論，認為細胞焦亡通過調(diào)控炎癥小體而促進AS形成的過程與毒邪轉(zhuǎn)化為痰濁和瘀血從而形成AS的過程相符合[18]。

3.2 基于細胞焦亡拓展中醫(yī)藥穩(wěn)定AS易損斑塊的研究探討中醫(yī)藥調(diào)控AS易損斑塊的機制除與炎癥因子IL-1β、腫瘤壞死因子（TNF）等相關(guān)外，還與細胞焦亡信號通路的主要組成部分的NLRP3炎癥小體有關(guān)，可拓寬中醫(yī)藥穩(wěn)定AS易損斑塊機制研究的思路。動脈血管炎癥是AS形成的標(biāo)志，對這種炎癥的適當(dāng)調(diào)控已成為心血管疾病患者的主要治療靶點。當(dāng)前諸多證據(jù)表明，干預(yù)IL-1β、TNF和IL-17是減少心血管疾病進展的有效靶標(biāo)；Williams JW等[19]認為康納單抗（Canakinumab）可抗炎及抗血栓形成，其機制為中和IL-1β的抗體，從而減少二級預(yù)防中的復(fù)發(fā)性心血管事件。然而炎癥小體依賴性細胞凋亡是一種炎癥細胞死亡，可獨立于IL-1β和IL-18而釋放損傷相關(guān)模式識別信號分子以誘導(dǎo)更多的炎癥反應(yīng)[20]。因此抑制炎癥小體可為AS諸多慢性炎癥性疾病提供更廣闊的治療前景。但炎癥小體及細胞焦亡是雙刃劍，對其進行調(diào)控可能優(yōu)于單純抑制。炎癥是一種保護性免疫反應(yīng)，是先天免疫系統(tǒng)對有害刺激如病原體、壞死細胞或刺激性物質(zhì)的一種應(yīng)答，并受到宿主的嚴(yán)格調(diào)控。炎癥反應(yīng)不足會導(dǎo)致病原體持續(xù)感染，而過度炎癥則導(dǎo)致慢性或系統(tǒng)性炎癥性疾病。炎性小體的激活對于宿主防御微生物病原體的侵襲及對疫苗佐劑的適當(dāng)反應(yīng)至關(guān)重要，正常的NLRP3炎癥小體的活化是機體固有免疫防線的重要組成部分，而其異?；罨瘎t與多種炎癥性疾病的發(fā)生密切相關(guān)，是治療相關(guān)疾病的重要藥物靶標(biāo)[21-22]。因此并非所有的炎性小體活化都被認為是有害的，抑制該途徑的激活必須權(quán)衡利弊，過度抑制可能帶來潛在感染風(fēng)險增加等不利的一面。

信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路是一個精細且復(fù)雜的網(wǎng)路系統(tǒng)，涉及復(fù)雜的正負反饋調(diào)控和上下游聯(lián)系，僅抑制一種信號通路并不能得出對該信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)有特異作用的結(jié)論。目前IL-1β水平和細胞焦亡之間的關(guān)系尚存在爭議：在ApoE缺陷AS小鼠模型中，IL-1β低表達可反映AS病變面積的減少，若阻斷IL-1β則可抑制AS斑塊的形成[23]，但其他研究未能得出NLRP3和IL-1β與AS密切相關(guān)的結(jié)論，而僅發(fā)現(xiàn)IL-1α在小鼠AS形成和進展中起著至關(guān)重要的作用[24]，因此需要進一步的研究來闡明IL-1α和IL-1β對AS的作用。NOD樣受體（NLR）家族是目前已確定的炎癥小體的兩個核心家族成分之一，且NLR家族成員包括NLRP1、NLRP2、NLRP3、NLRP6、NLRC4以及可能的NLRP12?，F(xiàn)有的研究僅針對NLRP3，對其余家族成員在AS中的具體作用尚知之甚少。NLRP3如何被活化及其具體的上游及下游調(diào)節(jié)反饋機制仍需進一步明確。

中醫(yī)學(xué)認為五臟相關(guān)，人體是一個有機的整體，臨床療效為中醫(yī)藥防治疾病的最重要的結(jié)局指標(biāo)。中醫(yī)科研的目的是為了更好地發(fā)展中醫(yī)，提高臨床療效，使中醫(yī)藥在攻克西醫(yī)療效欠缺的重大疾病中發(fā)揮作用，而不是一旦現(xiàn)代醫(yī)學(xué)有新技術(shù)新觀點就不考慮實際情況，直接搬來硬套中醫(yī)理論?，F(xiàn)有的關(guān)于中醫(yī)藥干預(yù)AS的研究均為離體細胞實驗或動物實驗，其結(jié)果能否直接適用于AS患者尚需實踐檢驗。中醫(yī)基本理論和臨床實踐反映的是人的系統(tǒng)特征和規(guī)律，具有不可還原性，用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)還原論思維指導(dǎo)中醫(yī)科研，背離中醫(yī)理論，其結(jié)果可能成為無源之水。故以中醫(yī)理論為指導(dǎo)，加強探索中醫(yī)癥狀關(guān)聯(lián)性的系統(tǒng)研究，建立中醫(yī)科研客觀評價尤為必要[25]。今后有關(guān)中醫(yī)藥穩(wěn)定AS易損斑塊的研究若能發(fā)揮中醫(yī)整體調(diào)節(jié)的優(yōu)勢，調(diào)控而非單純抑制炎癥小體與炎癥因子，則有望給AS易損斑塊的防治帶來新思路。

4 小結(jié)

近年來，AS易損斑塊的研究已成為心血管病研究領(lǐng)域的熱點。細胞焦亡作為一種新的程序性細胞死亡方式現(xiàn)已逐步被人們認識，但其復(fù)雜的分子機制及其在AS發(fā)生及發(fā)展過程中的確切作用機制仍有待深入研究。迄今針對中醫(yī)藥調(diào)控細胞焦亡穩(wěn)定AS易損斑塊的研究尚停留在細胞水平和動物實驗層面，相關(guān)的臨床研究未見報道。盡管相關(guān)中醫(yī)藥研究現(xiàn)已取得一定成果，仍有一些重要問題需要解決：如針對毒邪偏盛的AS患者實施解毒（拮抗炎癥因子）治療能否取得更為理想的結(jié)局；中醫(yī)藥干預(yù)的遠期療效及安全性、藥物的成本效益的評估等。有研究表明中藥可明顯抑制IL-1β的分泌，具有一定的濃度依賴性，但其發(fā)揮治療作用的最佳的濃度是多少？是否通過調(diào)控NLRP3信號通路進而影響IL-1β分泌發(fā)揮作用？細胞自噬、DNA甲基化等對AS斑塊進展既有促進作用，又有抑制作用，二者與細胞焦亡的關(guān)系如何，等等。諸多問題折射出AS發(fā)生發(fā)展的復(fù)雜性。在中醫(yī)藥防治AS的研究中，應(yīng)持整體觀念看待信號通路上下游信號分子互相協(xié)調(diào)發(fā)揮作用，同時也應(yīng)采用辨證論治的思維思考個體化醫(yī)療，即對于哪一類AS患者使用該藥物或方劑更為合適。進一步闡明細胞焦亡促進AS易損斑塊進展的機制及相關(guān)靶向藥物的研發(fā)，同時進行中西醫(yī)結(jié)合優(yōu)勢互補，有望為AS易損斑塊的治療帶來突破。