NK細(xì)胞在急性冠脈綜合征中的作用及機(jī)制研究進(jìn)展

王家琦吳路路 王禹丹張飛飛 黨 懿 齊曉勇*

（1、河北北方學(xué)院研究生院，河北 張家口 075000；2、河北醫(yī)科大學(xué)研究生院，河北 石家莊 050017；3、河北省人民醫(yī)院，河北 石家莊 050051）

急性冠狀動(dòng)脈綜合征（acute coronary syndrome，ACS）作為心血管疾病中的危重類(lèi)型。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年我國(guó)ACS的發(fā)病率仍呈上升趨勢(shì)，給人民和社會(huì)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1]。盡管抗血小板藥物與介入治療在降低ACS的死亡率和改善預(yù)后方面發(fā)揮了重要作用，但ACS仍是一個(gè)重要的公共衛(wèi)生問(wèn)題。動(dòng)脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是ACS發(fā)生的病理基礎(chǔ)，其發(fā)病機(jī)制目前尚未完全闡明，近年來(lái)研究表明巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞及T細(xì)胞等多種免疫細(xì)胞及細(xì)胞因子，參與了AS的病理生理過(guò)程[2]。其中自然殺傷細(xì)胞（natural killer cells，NK cell）作為機(jī)體固有免疫的重要組成部分，在ACS發(fā)生中發(fā)揮了重要作用[3，4]。本文主要從NK細(xì)胞在ACS中的作用及機(jī)制進(jìn)行綜述，以期為ACS發(fā)病機(jī)制闡明及治療提供新思路。

1 ACS和免疫炎癥反應(yīng)

1.1 動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的炎癥反應(yīng)

AS是一種與脂質(zhì)驅(qū)動(dòng)相關(guān)的動(dòng)脈壁慢性炎癥性疾病，其特征為大中型動(dòng)脈管壁變硬、增厚并形成斑塊，其斑塊主要由免疫細(xì)胞、間充質(zhì)細(xì)胞、脂質(zhì)和細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）組成[5]。研究證實(shí)ACS的主要機(jī)制為冠狀動(dòng)脈易損部位的內(nèi)皮細(xì)胞（ECs）出現(xiàn)功能障礙并導(dǎo)致斑塊侵蝕破損，進(jìn)而出現(xiàn)血小板聚集及血栓形成[6，7]。AS多出現(xiàn)于動(dòng)脈分支彎曲等血管壁剪切應(yīng)力分布不均處，進(jìn)而激活內(nèi)皮細(xì)胞增殖及相關(guān)促炎基因表達(dá)，一氧化氮（NO）產(chǎn)生減少，最終導(dǎo)致血管內(nèi)白細(xì)胞粘附及血管內(nèi)皮通透性增加[8]。含有載脂蛋白B的脂蛋白（如低密度脂蛋白LDL）沉積于血管內(nèi)皮下可進(jìn)一步激活炎癥反應(yīng)，趨化單核細(xì)胞聚集到內(nèi)膜下并分化為巨噬細(xì)胞并吞噬脂蛋白進(jìn)而轉(zhuǎn)化為泡沫細(xì)胞，最終形成壞死核心。研究表明NK細(xì)胞及T細(xì)胞減少與AS發(fā)生相關(guān)，此外T細(xì)胞和B細(xì)胞亞群可通過(guò)調(diào)控炎癥環(huán)境而影響動(dòng)脈粥樣硬化病程進(jìn)展[9]。由于纖維帽周邊白細(xì)胞聚集、細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）蛋白降解及內(nèi)皮細(xì)胞表型轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致AS斑塊不穩(wěn)定并最終發(fā)生斑塊破裂或侵蝕。凝血因子和血小板與富含促炎因子（如組織因子）的細(xì)胞外基質(zhì)接觸，觸發(fā)凝血級(jí)聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈內(nèi)血栓形成，發(fā)生急性心肌梗死[10]。

1.2 心肌梗死時(shí)的炎癥反應(yīng)

急性心肌梗死（AMI）時(shí)發(fā)生一系列炎癥反應(yīng)，可導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞、心肌細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞和成纖維細(xì)胞損傷和死亡。中性粒細(xì)胞在發(fā)病最初24h內(nèi)進(jìn)入心肌缺血區(qū)清除死亡心肌細(xì)胞，并分泌NADPH氧化酶及多種細(xì)胞因子進(jìn)一步激活炎癥反應(yīng)。有研究發(fā)現(xiàn)，在心肌缺血小鼠模型中，單核細(xì)胞亞群分為兩個(gè)階段在中性粒細(xì)胞之后相繼進(jìn)入梗死區(qū)。其中，Ly-6Chi單核細(xì)胞亞群于早期進(jìn)入梗死區(qū)，具有促進(jìn)炎癥反應(yīng)、蛋白水解和吞噬等功能。隨后，Ly-6Clo單核細(xì)胞亞群進(jìn)入梗死區(qū)并取代Ly-6Chi，可促進(jìn)肌成纖維細(xì)胞分化、膠原分泌增多、血管生成，從而減輕炎癥反應(yīng)并促進(jìn)心肌愈合[11]。腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（RAAS）作為心肌重構(gòu)和巨噬細(xì)胞聚集的重要調(diào)節(jié)因子，激活后可在一定程度上影響心臟梗死后的愈合和重塑，此外除了RAAS在心肌缺血發(fā)生后產(chǎn)生的血流動(dòng)力學(xué)效應(yīng)外，血管緊張素II（ATII）還可將單核細(xì)胞招募到缺血區(qū)并引導(dǎo)單核細(xì)胞和NK細(xì)胞之間的相互作用[12]，通過(guò)激活補(bǔ)體、活性氧（ROS）等多個(gè)過(guò)程可啟動(dòng)急性促炎反應(yīng)，導(dǎo)致趨化因子等多種促炎介質(zhì)釋放，誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞聚集到梗死區(qū)，并增強(qiáng)AMI后的促炎反應(yīng)。此外白細(xì)胞浸潤(rùn)可導(dǎo)致梗死區(qū)邊緣存活心肌細(xì)胞死亡，進(jìn)而擴(kuò)大缺血性損傷區(qū)。由于細(xì)胞外基質(zhì)的降解，心肌在梗死后早期極易破裂[13]。經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療（PPCI）后心肌多于再灌注后6-24h發(fā)生缺血再灌注損傷，可加劇促炎反應(yīng)，進(jìn)一步加重心肌損傷及死亡。促炎與抗炎在修復(fù)階段、過(guò)渡階段的紊亂可加重心肌缺血，導(dǎo)致心肌梗死后左室重構(gòu)不良發(fā)生。有證據(jù)表明[14]，缺血心臟存在不同程度的炎癥、自噬和凋亡。炎癥反應(yīng)可通過(guò)刺激心肌細(xì)胞自噬在心肌梗死早期起到保護(hù)作用，此外自噬和凋亡之間的平衡對(duì)心肌細(xì)胞存活和心臟功能也十分重要[15]。急性心肌梗死的炎癥反應(yīng)程度影響心肌梗死的面積大小，持續(xù)的促炎反應(yīng)可導(dǎo)致心肌梗死后左室重構(gòu)不良，減輕急性心肌梗死患者的炎癥反應(yīng)可顯著改善其預(yù)后。

2 NK細(xì)胞在AS中的作用

NK細(xì)胞作為免疫系統(tǒng)的重要組成部分，在免疫調(diào)節(jié)中具有重要作用。迄今為止，NK細(xì)胞在動(dòng)脈粥樣硬化中的作用尚不明確且存在爭(zhēng)議。Winkels等研究顯示，目前常用的NK細(xì)胞缺陷模型并不完善，因此研究NK細(xì)胞在AS中的作用具有極大挑戰(zhàn)[16]。Engelbertsen等研究表明，與對(duì)照組小鼠相比，CD47缺失小鼠的粥樣硬化斑塊形成增加。CD47缺失可引起T細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞和NK細(xì)胞的活化，這表明CD47在免疫調(diào)節(jié)中起重要作用。尤其是CD47缺陷增加了IFN-γ產(chǎn)生CD90+NK細(xì)胞的比例。去除抗NK1.1單克隆抗體，但不去除抗CD4/CD8單克隆抗體，可減輕動(dòng)脈粥樣硬化負(fù)荷，提示NK細(xì)胞參與了CD47基因缺陷小鼠動(dòng)脈粥樣硬化的加重[17]。Selathurai等[18]研究證明，NK細(xì)胞是致動(dòng)脈粥樣硬化的炎癥細(xì)胞，其產(chǎn)生的顆粒酶B和穿孔素有助于動(dòng)脈粥樣硬化形成及壞死核心擴(kuò)張。研究顯示在有癥狀的頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊患者血清中NK細(xì)胞激活受體可溶性配體水平顯著升高，CD56+NK細(xì)胞在AS病變中積聚，提示NK細(xì)胞可能影響斑塊的穩(wěn)定性[19]。Eldine等[20]通過(guò)Ncr1iCreR26Rlsl-DTA小鼠（NK細(xì)胞缺乏模型）和Noé小鼠（NK細(xì)胞高反應(yīng)性模型）的遺傳模型，在移植Ncr1iCreR26Rlsl-DTA，Noé和WT小鼠骨髓細(xì)胞的Ldlr-/-小鼠中，發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化病變無(wú)差異。與WT小鼠相比，Noé小鼠NK細(xì)胞產(chǎn)生了更多的干擾素（IFN-），在膠原含量、巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)及炎癥方面，斑塊成分無(wú)顯著差異，當(dāng)處于慢性病毒感染環(huán)境時(shí)，缺乏NK細(xì)胞可預(yù)防AS的發(fā)生，表明NK細(xì)胞于慢性炎癥等環(huán)境有一定的致AS作用。

3 NK細(xì)胞在ACS中的作用

Jonasson等[21]通過(guò)檢測(cè)急性冠脈綜合征患者NK細(xì)胞亞群的分布，體外定量NK細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用。研究顯示，ACS患者可出現(xiàn)CD56+NK細(xì)胞數(shù)量明顯減少且活性明顯降低，提示AS斑塊的穩(wěn)定性與血液中淋巴細(xì)胞重分布相關(guān)。但也有研究表明NSTEMI患者外周血中T細(xì)胞、NK細(xì)胞均高于正常對(duì)照組[22]。隨訪研究顯示，大多數(shù)NSTEMI及UA患者出現(xiàn)NK細(xì)胞減少可于1年左右恢復(fù)，部分患者的NK細(xì)胞未恢復(fù)與全身低度炎癥反應(yīng)相關(guān)，說(shuō)明NK細(xì)胞數(shù)量在一定程度上與疾病活動(dòng)程度相關(guān)[23]。此外有研究表明，ACS患者可出現(xiàn)外周血NK細(xì)胞數(shù)量增加且功能發(fā)生障礙，其功能障礙與NK細(xì)胞毒性顆粒脫粒無(wú)效相關(guān)[24]。NK細(xì)胞的激活和失活受到各種膜結(jié)合受體的調(diào)節(jié)，這些受體調(diào)控著細(xì)胞溶解和細(xì)胞因子釋放[25]。據(jù)報(bào)道，c-kit在NK細(xì)胞的產(chǎn)生和動(dòng)員中發(fā)揮重要作用。在缺乏c-kit的情況下，骨髓來(lái)源的NK細(xì)胞的產(chǎn)生和成熟不足，而c-kit活性降低導(dǎo)致循環(huán)中的NK細(xì)胞減少。Knorr等研究發(fā)現(xiàn)，在ACS中NK細(xì)胞和單核細(xì)胞之間存在重要的相互干擾，巨噬細(xì)胞可通過(guò)分泌IL-12或IL-18，或通過(guò)直接接觸參與NK細(xì)胞活化，而NK細(xì)胞可通過(guò)產(chǎn)生IFN-γ，刺激單核細(xì)胞分化為巨噬細(xì)胞和/或樹(shù)突狀細(xì)胞進(jìn)一步產(chǎn)生IL-12和IL-18，并協(xié)同刺激NK細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ，形成正反饋環(huán)[26]。研究表明NK細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞之間的相互作用可能影響心肌梗死后的重塑過(guò)程[27]。

4 NK細(xì)胞免疫療法與ACS

隨著對(duì)NK細(xì)胞研究的不斷深入，NK細(xì)胞免疫療法已成為惡性腫瘤及自身免疫性疾病的新型治療方法，但在ACS治療中的研究卻很少。Bouchentouf等研究發(fā)現(xiàn)免疫功能低下心肌梗死小鼠單次靜脈注射rhIL-2，可使梗死區(qū)浸潤(rùn)的NK細(xì)胞數(shù)量增多，膠原沉積減少，內(nèi)皮細(xì)胞增殖，進(jìn)而促進(jìn)心肌梗死后血管生成并改善心功能[28]。NKG2D是一種由NK細(xì)胞廣泛表達(dá)的C型凝集素受體，其配體表達(dá)受?chē)?yán)格調(diào)控且不存在于正常細(xì)胞。研究顯示在合并代謝障礙患者的AS血清及斑塊中NKG2D配體表達(dá)增加[29]。NK細(xì)胞可通過(guò)NKG2D/NKG2DL作用，進(jìn)而加劇心肌梗死后的心肌重構(gòu)，阻斷NKG2D/NKG2DL相互作用可顯著改善心肌梗死后心力衰竭[30]。此外有動(dòng)物研究顯示，在心肌細(xì)胞缺血再灌注損傷后即刻給予同種異體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞靜脈注射，可減少心肌組織中NK細(xì)胞數(shù)量進(jìn)而減輕炎細(xì)胞浸潤(rùn)及微血管阻塞（MVO），并可減小梗死面積并明顯改善纖維化及左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）[31]，提示同種異體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植可能是一種改善STEMI患者M(jìn)VO形成的潛在有效的治療方法。

5 展望

NK細(xì)胞作為機(jī)體固有免疫的重要組成部分，在自身免疫性疾病及心血管疾病中具有重要作用。由于倫理限制等因素，相關(guān)研究多局限于動(dòng)物試驗(yàn)階段，但NK細(xì)胞免疫療法作為一種新型治療方法，在ACS治療方面具有巨大潛力，值得我們進(jìn)一步的研究探索。

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