1、循 环 内 皮 细 胞 微 粒 -动 脉 粥 样 硬 化 进 展 的 标 志各 种 心 血 管 疾 病 都 会 引 起 循 环 微 粒 ( MPS) 水 平 升 高 , 血 浆 中 循 环 微 粒 ( MPS) 水平 升 高 可 以 将 其 视 为 血 管 功 能 改 变 的 生 物 标 记 。 内 皮 细 胞 激 活 或 凋 亡 时 , 可 以 释 放 一 种复 杂 的 亚 微 米 ( 0 1 1M) 小 囊 泡 于 血 液 中 , 临 床 上 称 之 为 循 环 微 粒 ( MPS) 。 内皮 细 胞 微 粒 (EMPS)能 引 起 生 理 和 病 理 等 变 化 , 并 且 可 以 促
2、进 氧 化 应 激 和 血 管 炎 症 等 。 血管 紧 张 素 II, 脂 多 糖 , 和 过 氧 化 氢 引 起 的 动 脉 粥 样 硬 化 可 以 诱 发 内 皮 细 胞 微 粒 (EMPS)释 放 。 然 而 , 内 皮 细 胞 微 粒 (EMPS)也 可 以 通 过 多 种 生 理 学 途 径 产 生 , 例 如 NADPH 氧化 酶 促 进 内 皮 形 成 ROS 以 及 RHO 激 酶 途 径 和 丝 裂 原 活 化 蛋 白 激 酶 等 等 。 内 皮 功 能 障 碍是 引 起 动 脉 粥 样 硬 化 斑 块 形 成 的 关 键 因 素 , 而 从 破 裂 颈 动 脉 斑 块 中
3、 释 放 的 粥 样 硬 化 栓 子 ,是 中 风 的 主 要 致 病 因 子 。 越 来 越 多 的 证 据 表 明 , 无 论 是 在 病 情 恶 化 或 触 发 修 复 反 应 过 程中 , 内 皮 细 胞 微 粒 (EMPS)作 为 损 伤 标 记 物 , 在 心 血 管 疾 病 的 发 病 机 制 中 发 挥 着 重 要 的 作用 。 就 这 个 方 面 来 说 , 我 们 已 经 证 实 内 皮 细 胞 微 粒 (EMPS)具 有 潜 在 的 充 当 疾 病 发 展 状 态的 生 物 标 志 物 的 可 能 性 。 本 文 的 目 的 就 是 提 供 有 关 内 皮 细 胞 微 粒
4、 (EMPS)在 动 脉 粥 样 硬化 过 程 中 发 病 机 制 的 最 新 信 息 。1.什 么 是 微 粒 ?微 粒 ( MPS) 是 细 胞 膜 脱 落 的 亚 微 米 片 段 ( 0 1 1M) , 其 包 含 的 信 息 有MRNA、 MICRORNAS、 受 体 以 及 母 细 胞 的 特 异 蛋 白 , 细 胞 应 激 和 细 胞 活 化 过 程 中 会 产 生微 粒 。 研 究 表 明 , 微 粒 ( MPS) 是 由 血 液 中 某 些 相 关 的 细 胞 比 如 : 内 皮 细 胞 、 平 滑 肌 细胞 、 血 小 板 、 红 细胞 以 及 白 细 胞 的 特 异 性 表
5、 面 蛋 白 释 放 的 膜 囊 泡 。 一 直 以 来 , 微 粒 ( MPS) 都 被 视 为 “细胞 垃 圾 或 碎 片 ”, 因 为 对 其 形 成 的 过 程 还 未 完 全 明 确 。 不 过 , 微 粒 ( MPS) 的 形 成 和 脱落 涉 及 到 细 胞 膜 磷 脂 结 构 的 重 组 包 括 外 小 叶 磷 脂 酰 丝 氨 酸 ( PS) 及 细 胞 结 构 的 改 变 与细 胞 骨 架 组 织 的 破 坏 。 几 项 研 究 报 告 指 出 小 囊 泡 中 存 在 类 似 微 粒 ( MPS) 磷 脂 酰 丝 氨酸 , 但 不 会 在 外 部 小 叶 暴 露 磷 脂 酰
6、丝 氨 酸 。 各 种 临 床 试 验 和 研 究 证 实 MPS 在 糖 尿 病 、肺 癌 、 中 枢 神 经 系 统 紊 乱 、 炎 症 、 全 身 红 斑 狼 疮 以 及 心 血 管 疾 病 ( 心 血 管 病 ) 发 挥 着 重要 的 作 用 , 因 此 与 MP 相 关 的 研 究 领 域 得 以 迅 速 发 展 。2 微 粒 的 类 型表 1 总 结 了 微 粒 的 类 型 以 及 它 们 在 疾 病 发 展 过 程 中 的 作 用 。表 1: 微 粒 的 类 型 以 及 它 们 在 疾 病 发 展 过 程 中 的 作 用微 粒 在 疾 病 发 展 过 程 中 的 作 用 参 考
7、文 献PMP 凝 血 、 炎 性 过 程 、 血 栓 形 成 、 以 及 肿 瘤 形 成 1921EMP 内 皮 功 能 障 碍 、 血 管 生 成 、 肿 瘤 生 长 、 促 进 氧 化 应 激 11, 2224MMP 内 皮 功 能 障 碍 、 败 血 症 、 血 管 炎 2527PMP: 血 小 板 微 粒 ; EMP: 内 皮 细 胞 微 粒 ; MMP: 单 核 细 胞 微 粒 。3.微 粒 的 分 离尽 管 一 些 研 究 者 从 合 适 的 患 者 体 内 的 血 液 中 获 得 微 粒 ( MP) , 但 是 这 种 方 法 所 获得 的 微 粒 数 量 极 少 , 因 此 在
8、 实 验 研 究 过 程 中 使 用 细 胞 因 子 、 化 学 试 剂 或 通 过 细 胞 凋 亡 诱导 等 刺 激 各 种 体 外 细 胞 ( 例 如 : JURKAT 细 胞 和 人 脐 静 脉 内 皮 细 胞 ) 来 增 加 微 粒 的 获 得量 。 各 种 诱 导 因 子 比 如 血 管 紧 张 素 II、 脂 多 糖 以 及 过 氧 化 氢 都 可 以 运 用 于 体 外 刺 激 获 得生 微 粒 ( MP) 。 简 单 来 说 , 通 过 适 当 刺 激 获 得 的 微 粒 包 含 细 胞 悬 浮 液 , 通 过 低 速 离 心( 1500G) 除 去 细 胞 , 随 后 20,
9、000G 下 高 速 离 心 获 得 在 离 心 管 最 底 部 的 微 粒 。 除 去 上清 液 后 , 这 些 微 粒 (MP)悬 浮 于 盐 水 缓 冲 溶 液 中 , 将 其 分 离 后 于 -70-80保 存 , 以 备 下一 步 实 验 使 用 。 另 一 方 面 , 有 些 研 究 者 将 微 粒 进 行 超 速 离 心 ( 100,000G) 后 使 用 。 在这 种 情 况 下 , 除 了 微 粒 其 它 直 径 在 40-90NM 脱 落 的 囊 泡 也 会 沉 淀 在 离 心 管 底 部 。4.什 么 是 内 皮 微 粒在 人 体 血 液 循 环 中 , 内 皮 微 粒
10、属 于 ( EMPS) 微 粒 ( MP) 家 族 中 的 一 小 群 。 它 与 血管 内 皮 功 能 障 碍 引 起 的 心 血 管 疾 病 的 发 生 密 切 相 关 。 研 究 表 明 , 在 血 管 再 生 过 程 中 内 皮微 粒 ( EMPS) 的 生 长 分 裂 以 及 内 皮 前 体 细 胞 的 成 熟 对 其 发 挥 着 有 着 重 要 的 作 用 , 这 就 暗示 着 可 能 内 皮 微 粒 在 血 管 再 生 、 修 复 以 及 自 我 保 护 过 程 中 扮 演 者 非 常 重 要 的 角 色 。 所 以我 们 急 切 想 了 解 在 健 康 与 病 理 条 件 下
11、内 皮 微 粒 的 水 平 差 异 。 在 这 个 方 面 , MEZENTSEV等 , 通 过 实 验 来 增 加 各 种 血 管 疾 病 的 发 生 ( 细 胞 增 殖 率 、 毛 细 血 管 的 形 成 以 及 内 皮 细 胞的 死 亡 ) , 体 外 测 定 健 康 志 愿 者 的 内 皮 微 粒 ( EMPS) 生 理 水 平 ( 103-104EMPS/ML)与 和 患 者 的 内 皮 微 粒 浓 度 ( 105EMP/ ML) 。 高 水 平 的 内 皮 微 粒 ( EMPS) 能 影 响 血 管 的生 成 , 其 浓 度 与 血 管 的 生 长 速 率 呈 现 正 相 关 的
12、关 系 。 由 KOGA 等 进 行 的 另 一 项 研 究 发 现在 那 些 糖 尿 病 患 者 或 者 患 有 冠 状 动 脉 疾 病 包 括 动 脉 粥 样 硬 化 等 疾 病 的 人 , 其 体 内 循 环中 分 化 簇 的 存 在 ( CD) 144 也 被 称 为 血 管 内 皮 -( VE-) 钙 粘 蛋 白 阳 性 具 有 较 高 的 水 平 。所 以 , VE-钙 粘 蛋 白 阳 性 的 EMPS 可 以 作 为 一 项 指 标 来 分 析 血 管 内 皮 细 胞 功 能 障 碍 引 起的 动 脉 粥 样 硬 化 。 因 此 , 可 以 通 过 评 估 动 脉 粥 样 硬 化
13、 病 人 血 液 中 的 CD144-EMP 水 平 来有 效 的 避 免 各 种 心 脑 血 管 并 发 症 。5.什 么 是 动 脉 粥 样 硬 化 ?动 脉 粥 样 硬 化 是 血 管 炎 性 病 症 的 一 种 , 它 是 由 于 脂 质 、 炎 性 细 胞 、 血 管 平 滑 肌 细 胞( VSMC) 聚 集 以 及 血 小 板 脂 质 过 氧 化 引 起 内 皮 功 能 障 碍 , 以 此 同 时 活 化 的 巨 噬 细 胞 释放 炎 症 颗 粒 以 及 血 管 平 滑 肌 细 胞 的 迁 移 的 和 血 管 内 膜 层 的 增 生 导 致 血 管 内 腔 变 窄 所 引 起的 一
14、 种 病 症 。 它 是 由 于 内 皮 功 能 障 碍 , 从 而 诱 发 血 管 内 皮 细 胞 产 生 趋 化 因 子 诱 导 单 核 细胞 聚 集 侵 入 新 生 的 内 膜 层 。 在 内 膜 上 , 单 核 细 胞 分 化 成 巨 噬 细 胞 吞 噬 由 病 变 部 位 流 动 循环 形 成 的 氧 化 低 密 度 脂 蛋 白 ( LDLS) 从 而 导 致 炎 症 细 胞 的 形 成 。 动 脉 粥 样 硬 化 病 变 进 展可 以 加 剧 巨 噬 细 胞 聚 集 和 各 种 炎 症 介 质 的 释 放 , 如 环 氧 合 酶 -2( COX-2) 、 可 诱 导 的 一氧 化
15、氮 合 酶 ( INOS) 、 肿 瘤 坏 死 因 子 ( TNF-) 和 白 细 胞 介 素 , 其 次 是 丝 裂 原 活 化 蛋 白激 酶 ( MAPKS) 通 路 激 活 , 随 后 产 生 胶 原 和 病 灶 钙 化 从 而 导 致 血 管 平 滑 肌 细 胞 向 内 膜 迁移 和 增 殖 。 血 小 板 和 其 他 细 胞 循 环 的 不 断 积 累 促 进 了 动 脉 粥 样 硬 化 的 形 成 , 最 终 , 小 动脉 管 腔 狭 窄 进 一 步 复 杂 化 后 引 起 致 动 脉 管 腔 闭 塞 , 形 成 动 脉 高 血 压 从 而 形 成 动 脉 粥 样 硬化 的 布 鲁
16、 斯 特 斑 块 。 在 临 床 症 状 出 现 之 前 动 脉 粥 样 硬 化 已 经 发 生 , 但 是 对 于 严 重 的 临 床病 患 来 说 , 早 期 识 别 动 脉 粥 样 硬 化 的 形 成 是 通 过 相 应 的 措 施 来 防 止 急 性 病 症 的 进 展 , 由于 成 像 技 术 不 能 用 于 早 期 的 检 测 , 并 且 也 不 能 使 用 常 规 的 技 术 来 发 现 其 血 液 循 环 中 的 生物 标 记 , 这 种 生 物 标 记 对 于 预 测 心 血 管 疾 病 的 风 险 和 病 理 改 变 有 着 非 常 重 要 的 作 用 。6.EMPS 在
17、动 脉 粥 样 硬 化 发 病 机 制 中 的 作 用表 2 总 结 了 关 于 EMPS 在 动 脉 粥 样 硬 化 过 程 中 所 起 的 作 用 的 科 学 研 究 热 点表 2: 与 动 脉 粥 样 硬 化 相 关 联 的 微 粒 的 科 研 工 作微 粒 在 动 脉 粥 样 硬 化 过 程 中 所 起 的 作 用 参 考 文 献PMPS 加 强 环 氧 合 酶 -2( COX-2) 和 细 胞 间 黏 附 分 子 -1( ICAM-1) 的 释 放 ; 28蛋 白 激 酶 C( PKC) 从 细 胞 质 向 细 胞 膜 转 移 的 过程 中 COX-2 在 单 核 细 胞 中 表 达
18、 ; 29提 高 单 核 细 胞 对 人 的 脐 静 脉 内 皮 细 胞 的 粘 附 ; 30通 过 P 选 择 的 表 达 增 加 白 细 胞 的 聚 集 和 组 装 ; 31中 性 粒 细 胞 聚 集 和 增 强 细 胞 的 吞 噬 活 性 。 32EMPS 阳 性 CD-144/血 管 内 皮 细 胞 钙 粘 蛋 白 ; 33活 性 氧 ( ROS) 的 形 成 ; 34基 质 金 属 蛋 白 酶 -2( MMP-2) 的 活 化 和 血 管 基 质 重 塑 ; 35, 36人 体 主 动 脉 内 皮 细 胞 P38-MAPK 表 达 的 减 少 导 致 诱 发EMPS 的 TNF-因
19、子 也 随 之 减 少 ; 37EMPS 在 动 脉 粥 样 硬 化 斑 中 表 现 出 TF 活 性 ; 38E-选 择 素 , ICAM-1 和 VCAM-1 的 表 达 。 39MMPS 诱 导 型 一 氧 化 氮 合 酶 ( INOS) 的 活 化 ; 40胞 外 信 号 调 节 激 酶 ( ERK1 / 2) 活 化 ; 41引 起 内 皮 功 能 障 碍 促 凝 物 质 ; 25IL-1的 蛋 白 酶 可 增 强 血 管 炎 性 ; 42小 鼠 APOE 动 脉 粥 样 硬 化 斑 块 的 形 成 ; 27心 肌 细 胞 中 , 细 胞 凋 亡 可 以 增 加 BAX 和 胱 天
20、蛋 白 酶 -8,胱 天 蛋 白 酶 -3, 以 及 色 素 C 的 表 达 ; 43诱 导 , 炎 性 细 胞 因 子 的 释 放 和 激 活在 单 核 细 胞 中 诱 导 超 氧 阴 离 子 生 成 和 炎 性 细 胞 因 子NF-B 的 释 放 和 激 活 。 446.1 EMPS 与 氧 化 激 酶 的 联 系SZOTOWSKI 和 VINCE 等 指 出 氧 化 激 酶 可 以 刺 激 EMPS 的 释 放 从 而 更 进 一 步 加 快 动 脉粥 样 硬 化 进 程 。 SZOTKOWSKI 等 的 研 究 已 经 找 到 活 性 氧 离 子 ( ROS) 的 形 成 与 EMP
21、相 关的 组 织 因 子 的 产 生 之 间 的 关 系 的 证 据 。 此 外 , 在 使 用 电 子 辐 射 ( ROS 形 成 源 ) 和 TNF-诱 导 内 皮 细 胞 之 前 用 抗 氧 化 剂 化 合 物 提 前 处 理 能 够 明 显 的 抑 制 ROS 的 形 成 。 这 种 抑制 伴 随 着 血 栓 内 皮 微 粒 的 低 表 达 , 这 就 表 明 了 ROS 与 血 栓 内 皮 微 粒 的 形 成 具 有 正 相 关的 关 系 。 由 于 氧 气 不 足 引 起 的 代 谢 障 碍 导 致 细 胞 功 能 障 碍 最 终 由 于 代 谢 衰 竭 导 致 细 胞 凋亡 。
22、凋 亡 是 EMPS 形 成 的 一 个 强 有 力 的 信 号 。 中 性 粒 细 胞 通 过 各 种 途 径 结 合 于 内 皮 表 面来 上 调 内 皮 功 能 障 碍 和 组 织 损 伤 , 在 这 一 点 上 , 嗜 中 性 粒 细 胞 的 激 活 会 引 起 各 种 负 反 应比 如 ROS、 细 胞 毒 性 酶 、 炎 症 媒 介 以 及 细 胞 因 子 的 产 生 。 此 外 , 它 还 可 以 通 过 趋 化 来 聚集 更 多 的 中 性 粒 细 胞 , 并 且 嗜 中 性 粒 细 胞 和 内 皮 细 胞 表 面 表 达 的 糖 蛋 白 可 以 增 加 它 们 在血 管 内
23、皮 的 粘 附 性 。 高 水 平 的 ROS 可 以 干 扰 细 胞 的 氧 化 平 衡 引 起 氧 化 应 激 以 及 破 坏 细胞 膜 组 织 随 后 导 致 膜 微 粒 的 释 放 、 蛋 白 质 降 解 和 细 胞 凋 亡 。6.2 动 脉 粥 样 硬 化 中 单 核 巨 噬 细 胞 产 生 的 微 粒 ( MPS)在 动 脉 粥 样 硬 化 患 者 中 , 炎 性 巨 噬 细 胞 群 在 动 脉 粥 样 硬 化 斑 中 逐 渐 增 大 , 单 核 巨 噬细 胞 产 生 的 MPS 是 不 稳 定 粥 样 硬 化 斑 块 形 成 过 程 中 很 重 要 的 一 部 分 。 在 炎 症
24、 活 性 因 子( TNF-, IL-1) 和 C 反 应 蛋 白 刺 激 下 单 核 巨 噬 细 胞 释 放 MPS。 此 外 , 肉 毒 素 通 过 诱导 一 氧 化 氮 合 酶 ( INOS) 的 活 化 这 一 重 要 的 路 径 来 诱 导 单 核 巨 噬 细 胞 MPS 的 释 放 。 这就 成 功 建 立 了 通 过 增 加 NO 的 生 成 来 大 量 表 达 一 氧 化 氮 合 酶 ( INOS) 从 而 更 大 的 影 响血 管 炎 的 途 经 。 此 外 , 吸 烟 引 起 的 单 核 凝 血 MPS 的 增 加 需 要 依 靠 细 胞 外 信 号 调 节 激 酶( ER
25、K1 / ERK2) 的 激 活 。 在 动 脉 粥 样 硬 化 过 程 中 ERK 的 激 活 是 引 起 血 管 平 滑 肌 细 胞 增殖 的 一 种 因 素 。 MPS 源 于 血 管 内 皮 功 能 障 碍 中 含 有 促 凝 物 质 的 单 核 细 胞 。 WANG 等 所做 的 一 项 研 究 表 明 , 在 单 核 巨 噬 细 胞 MPS 中 存 在 的 IL-1可 以 增 强 血 管 炎 性 过 程 和 激活 内 皮 细 胞 , 同 样 , HOYER 等 研 究 揭 示 了 单 核 巨 噬 细 胞 微 粒 在 动 脉 粥 样 硬 化 血 管 炎 症 过程 的 作 用 , 指
26、出 在 基 因 敲 除 APOE 小 鼠 中 的 粥 样 硬 化 斑 块 形 成 过 程 中 单 核 细 胞 巨 噬 细 胞微 粒 的 作 用 是 它 可 以 使 细 胞 壁 增 厚 , 这 项 研 究 阐 明 在 APOE 小 鼠 的 动 脉 粥 样 硬 化 疾 病 行成 过 程 中 , 单 核 巨 噬 细 胞 微 粒 与 血 管 炎 症 之 间 的 相 互 作 用 。 MILBANK 等 指 出 , 人 类 粥 样硬 化 斑 块 含 有 来 自 内 各 种 坏 死 灶 发 生 的 细 胞 凋 亡 释 放 的 微 粒 。 以 成 年 小 鼠 心 肌 细 胞 中 巨噬 细 胞 ( RAW264
27、.7) 来 研 究 MPS 的 产 生 , 结 果 表 明 , MPS 含 有 TNF-的 可 溶 性 形 式 ,MPS 可 以 增 加 细 胞 凋 亡 的 表 达 调 节 因 子 , 比 如 BCL-2 样 蛋 白 4( BAX) 、 胱 天 蛋 白 酶 -8、 胱 天 蛋 白 酶 -3、 心 肌 细 胞 、 细 胞 色 素 C 等 。 以 上 这 些 结 果 表 明 , 激 活 的 巨 噬 细 胞 释放 的 MPS 所 含 有 的 TNF-有 助 于 促 进 血 管 炎 性 信 号 的 形 成 , 从 而 导 致 动 脉 粥 样 硬 化 和心 肌 梗 死 。6.3 .内 皮 微 粒 和 基
28、 质 金 属 蛋 白 酶 在 动 脉 粥 样 硬 化 中 的 联 系许 多 研 究 普 遍 认 为 , 微 粒 能 诱 导 诱 导 金 属 蛋 白 酶 MMPS 的 表 达 , 主 要 是 通 过 其 蛋 白水 解 活 性 降 解 细 胞 外 基 质 ECM 成 分 , 而 EMPS 在 纤 溶 酶 定 位 和 活 化 过 程 中 发 挥 着 重 要的 作 用 ( 蛋 白 酶 可 以 激 活 酶 的 活 性 ) 。 除 内 皮 细 胞 外 的 细 胞 产 生 的 MPS 会 影 响 MMP-2 和 MMP-9 的 功 能 。 动 脉 粥 样 硬 化 过 程 中 , MMP-9 和 MMP-2
29、通 过 降 解 细 胞 外 基 质 和促 进 血 管 平 滑 肌 细 胞 转 移 到 血 管 内 膜 来 发 挥 其 重 要 的 作 用 。 LOZITO 和 TUAN 指 出 内 源 性蛋 白 酶 通 过 表 达 两 种 膜 型 基 质 金 属 蛋 白 酶 釉 基 质 蛋 白 来 增 强 EMPS 的 活 性 , 同 时 认 为 可溶 性 分 子 是 维 持 ECM 的 关 键 , EMPS 可 激 活 内 源 性 酶 原 MMP-2, 但 是 还 没 有 证 据 证 明内 皮 细 胞 分 泌 的 因 子 可 以 使 MP 诱 导 的 MMP-2、 MMP-14 生 成 。 促 使 血 管
30、内 皮 细 胞 分泌 的 因 素 包 括 细 胞 组 织 的 浓 度 增 加 以 及 抑 制 金 属 蛋 白 酶 -1( TIMP-1) 和 TIMP-2, 使 它们 在 EMPS 中 检 测 不 到 。 在 血 管 生 成 和 动 脉 粥 样 硬 化 过 程 中 ECM 的 释 放 可 以 裂 解 蛋 白酶 , 尤 其 是 内 皮 细 胞 释 放 的 MMPS。 TARABOLETTI 等 通 过 超 微 结 构 分 析 观 察 发 现 在 体 外培 养 的 人 脐 静 脉 内 皮 细 胞 ( HUVEC) 其 微 粒 大 小 在 0.3-0.6M。 对 微 粒 的 进 行 详 细 分 析后
31、 , 在 微 粒 膜 的 外 侧 发 现 的 MMP-2 和 MMP-9 对 粥 样 硬 化 的 发 展 至 关 重 要 。 很 显 然 ,内 皮 细 胞 通 过 各 种 方 式 刺 激 MMP-包 含 的 微 粒 , 这 种 方 式 主 要 是 负 责 调 节 蛋 白 MMPS的 活 性 来 降 解 细 胞 外 基 质 , 从 而 促 进 在 动 脉 粥 样 硬 化 内 膜 形 成 过 程 中 VSMC 的 迁 移 。6.4 EMPS 与 MAPKS 信 号 通 路 的 联 系 。MAPK 是 一 种 细 胞 信 号 传 导 途 径 , 它 与 动 脉 粥 样 硬 化 病 理 生 理 学 密
32、 切 相 关 , 因 为 它能 引 起 血 管 平 滑 肌 细 胞 的 增 殖 和 迁 移 。 MAPK 是 由 三 种 蛋 白 组 成 的 一 个 家 族 , 即 细 胞 外信 号 调 节 激 酶 ( ERK) 、 C-JUN NH2 末 端 激 酶 ( JNK) 和 P38。 先 前 的 研 究 已 经 证 明EMPS 的 释 放 可 以 激 活 不 同 细 胞 的 信 号 通 路 。 体 外 实 验 已 经 表 明 , 促 炎 介 质 可 以 引 起 内皮 细 胞 凋 亡 和 活 化 , 它 主 要 是 通 过 MAPKS 依 赖 途 径 来 增 加 EMPS 的 释 放 , P38-M
33、APK途 径 参 与 控 制 TNF-依 赖 的 EMPS 释 放 。 据 观 察 发 现 , 用 治 疗 剂 , 使 TNF-诱 导 的EMPS 减 少 一 半 可 以 减 少 人 主 动 脉 中 内 皮 细 胞 的 P38-MAPK 的 表 达 。 有 趣 的 是 , P38-MAPK 途 径 主 要 抑 制 MPS 释 放 , 这 些 发 现 揭 示 了 P38-MAPK 信 号 在 EMPS 成 熟 过 程 强度 很 大 并 且 比 较 详 细 , 它 作 为 一 个 单 向 的 模 型 , 是 EMPS 形 成 的 重 要 来 源 , 而 不 是 对EMPS 产 生 反 应 。 同
34、样 地 , 它 也 提 出 了 一 种 新 的 途 径 , 通 过 P38 直 接 抑 制 的 EMP 形 成来 来 达 到 体 内 的 治 疗 效 果 。 在 生 理 学 方 面 , 在 动 脉 粥 样 硬 化 的 发 展 的 早 期 , 单 核 细 胞 中组 织 因 子 的 代 谢 旺 盛 。 然 而 , 在 动 脉 粥 样 硬 化 后 期 阶 段 , TF 因 子 的 释 放 同 样 也 受 巨 噬细 胞 ( 泡 沫 细 胞 ) 、 内 皮 细 胞 和 血 管 平 滑 肌 细 胞 的 监 视 。 同 样 TF 因 子 也 存 在 于 动 脉 粥样 硬 化 斑 块 的 坏 死 病 灶 中
35、, 与 泡 沫 细 胞 、 巨 噬 细 胞 以 及 淋 巴 细 胞 产 生 的 MPS 密 切 相 关 。这 些 MPS 可 以 显 示 出 粥 样 硬 化 斑 块 中 TF 因 子 的 活 性 。 通 过 诱 导 内 皮 细 胞 中 的 TNF-、 IL-1、 P38MAPKS 和 ERK 等 来 促 进 细 胞 因 子 的 释 放 , JNK 参 与 TNF-诱 导 的 TF表 达 。6.5 EMPS 诱 导 血 管 炎 症目 前 EMP 对 血 管 炎 症 的 影 响 从 而 更 进 一 步 导 致 动 脉 硬 化 已 有 详 细 的 研 究 , 许 多 的 研究 倾 向 于 MPS 通
36、 过 JNK1 和 NF-B 途 径 和 单 核 细 胞 TNF-和 IL-1 上 调 内 皮 细 胞 释 放 的炎 症 介 质 比 如 IL-6、 单 核 细 胞 趋 化 蛋 白 -1( MCP-1) 、 可 诱 导 的 一 氧 化 氮 合 酶( INOS) 和 环 氧 合 酶 -2( COX-2) 等 。 花 生 四 烯 酸 , 作 为 细 胞 损 伤 /炎 症 的 标 记 物 , 由血 小 板 产 生 的 MPS 分 泌 , 可 以 促 进 内 皮 细 胞 中 COX-2 和 细 胞 内 粘 附 分 子 -1( ICAM-1) 的 释 放 以 及 通 过 蛋 白 激 酶 C( PKC)
37、由 胞 浆 向 细 胞 膜 的 转 移 来 促 进 单 核 细 胞 COX-2的 表 达 。 此 外 , 在 MPS 膜 上 的 氨 基 磷 脂 可 以 加 快 炎 症 的 形 成 , 氨 基 磷 脂 作 为 磷 脂 酶 A2的 前 体 , 负 责 催 化 产 生 溶 血 磷 脂 酸 ( LPA) , 它 是 导 致 血 管 炎 症 发 生 的 因 素 之 一 。 凝 血酶 介 导 的 炎 症 的 颗 粒 如 IL-8、 白 细 胞 介 素 -1 受 体 拮 抗 剂 ( IL-素 -1 受 体 拮 抗 剂 ) 和 参 与血 液 凝 固 、 血 管 炎 症 反 应 、 和 血 管 生 成 的 I
38、L-1 都 可 以 诱 导 EMPS 的 释 放 。 血 管 炎 症 反应 与 凝 血 是 紧 密 相 连 的 两 个 过 程 , 因 为 它 们 都 导 致 了 动 脉 血 管 壁 的 粥 样 硬 化 , 并 且 在 这个 过 程 中 , 通 过 激 活 NF-B, 促 进 氧 化 氮 ( NO) 释 放 并 增 加 氧 化 应 激 可 以 增 强 MPS的 反 应 。 科 学 证 据 表 明 MPS 可 以 通 过 炎 性 细 胞 因 子 的 释 放 以 及 增 加 内 皮 细 胞 粘 附 分 子 的表 达 对 血 管 造 成 功 能 障 碍 。 健 康 者 血 液 循 环 中 从 白 细
39、 胞 ( WBC) 中 获 得 的 MPS 处 于 低水 平 状 态 , 而 患 有 血 管 炎 症 的 则 处 于 高 水 平 状 态 。 体 外 实 验 表 明 , 这 些 MPS 可 以 激 活内 皮 细 胞 基 因 表 达 和 释 放 炎 症 介 质 ( IL-6 和 IL-8) 和 上 调 白 细 胞 内 皮 因 子 CAM-1、 血管 粘 附 因 子 -1( VCAM-1) 和 E-SELECTIN 等 。 同 样 , 伴 随 着 血 小 板 活 化 释 放 MPS, 然 后通 过 表 达 P-SELECTIN 促 进 白 细 胞 聚 集 和 组 装 , 进 一 步 加 深 的 炎
40、 症 反 应 和 动 脉 粥 样 硬 化 斑块 的 形 成 。 同 样 , 血 小 板 释 放 的 MPS 可 以 结 合 嗜 中 性 粒 细 胞 引 起 的 中 性 粒 细 胞 聚 集 和增 强 其 吞 噬 活 性 , 这 是 血 管 炎 症 反 应 后 我 们 所 看 到 的 非 常 普 遍 的 一 个 现 象 。 最 近 研 究 指出 , 单 核 细 胞 氧 化 诱 导 应 激 标 记 物 ( 超 氧 阴 离 子 生 产 ) 、 炎 症 细 胞 因 子 的 释 放 和 的 单 核细 胞 NF-B 基 因 的 激 活 需 要 MPS 的 参 与 。 综 上 所 诉 , 动 脉 粥 样 硬
41、化 过 程 中 , MPS 水 平升 高 可 能 会 加 剧 炎 症 反 应 和 血 管 损 伤 。6.6 MPS 诱 导 细 胞 粘 附 因 子研 究 已 证 实 , EMPS 从 起 源 细 胞 携 带 许 多 的 表 面 分 子 以 增 强 自 身 的 生 理 功 能 , 常 见 的如如 分 子 类 的 细 胞 粘 附 分 子 其 包 括 血 小 板 内 皮 细 胞 粘 附 分 子 -1( PECAM-1) 、 VCAM-1、和 ICAM-1 等 。 动 脉 粥 样 硬 化 形 成 的 关 键 步 骤 是 通 过 这 些 细 胞 粘 附 分 子 介 导 的 循 环 单 核细 胞 在 血
42、管 内 皮 附 着 。 某 研 究 表 明 , MPS 和 血 小 板 集 外 来 体 可 以 增 强 内 皮 细 胞 的ICAM-1 和 单 核 细 胞 U937 细 胞 对 人 脐 静 脉 内 皮 细 胞 的 粘 附 能 力 。 对 损 伤 或 者 凋 亡 或 活化 的 内 皮 细 胞 进 行 刺 激 , 其 产 生 的 表 面 抗 原 分 子 EMPS 是 多 种 多 样 的 。 JIMENEZ 等 研 究表 明 从 诱 导 的 内 皮 细 胞 获 得 EMPS 的 表 面 抗 原 E-SELECTION、 ICAM-1 和 VCAM-1 数 量 增加 , 而 诱 导 凋 亡 的 内 皮
43、 细 胞 获 得 的 EMPS 的 这 些 表 面 抗 原 数 量 减 少 。 此 外 , 用 ECS 诱导 获 得 EMPS 的 VE-钙 粘 蛋 白 、 PECAM-1 和 内 皮 糖 蛋 白 的 水 平 较 低 , 同 样 体 外 试 验 获 得MPS 也 诱 导 细 胞 粘 附 分 子 的 表 达 , 尤 其 是 在 内 皮 细 胞 表 面 上 ICAM-1 因 子 。 同 样 , 在 人体 内 的 研 究 中 , 从 人 体 粥 样 硬 化 斑 块 分 离 的 MPS 可 以 增 强 内 皮 细 胞 因 子 ICAM-1 的 表达 , 其 随 着 单 核 细 胞 附 着 到 血 管
44、内 膜 层 , 但 是 从 血 浆 获 得 MPS 却 没 有 这 种 功 能 。 粥 样硬 化 斑 块 中 的 MPS 可 以 提 示 磷 脂 依 赖 性 途 径 细 胞 粘 附 因 子 从 MPS 到 内 皮 细 胞 的 转 运 过程 中 内 皮 细 胞 因 子 ICAM-1 活 性 增 强 的 机 制 。 粥 样 硬 化 斑 块 MPS 在 炎 症 细 胞 通 过ICAM-1 介 导 召 集 中 的 作 用 是 运 用 于 动 脉 粥 样 硬 化 病 变 过 程 度 水 平 较 低 的 时 候 。 相 对 于血 管 内 皮 细 胞 , 新 生 内 膜 表 达 的 VCAMS 较 高 。
45、这 些 不 寻 常 的 新 生 血 管 功 能 是 由 于 血 管随 机 分 支 决 定 的 , 其 中 包 括 不 成 熟 的 内 皮 细 胞 渗 透 性 改 变 而 成 。 基 于 这 个 原 因 , 粥 样 硬化 斑 块 MPS 的 ICAM-1 可 随 血 流 分 散 , 因 此 内 皮 细 胞 的 的 表 面 随 身 携 带 可 以 “旁 分 泌 ”ICAM-1 的 分 泌 器 。7.EMPS 与 动 脉 粥 样 硬 化 疾 病 的 临 床 联 系许 多 疾 病 类 似 肥 胖 和 更 年 期 等 生 理 条 件 下 都 与 循 环 MPS 以 及 动 脉 粥 样 硬 化 有 着 密
46、切 的 关 系 。 处 于 更 年 期 的 妇 女 , 内 源 性 雌 激 素 水 平 的 减 少 会 有 血 管 炎 的 风 险 , 正 常 水 平的 内 源 性 雌 激 素 有 助 于 抗 炎 、 抗 凝 血 剂 、 内 皮 细 胞 抗 血 栓 等 。 其 背 后 的 机 制 包 括 平 衡NO 产 生 、 降 低 氧 化 应 激 、 降 低 凝 血 细 胞 粘 附 分 子 的 表 达 等 。 对 于 更 年 期 的 妇 女 来 说 ,高 水 平 的 细 胞 MPS 和 促 炎 性 细 胞 因 子 可 以 导 致 白 细 胞 因 子 和 血 小 板 粘 附 内 皮 表 面 的 粘 附能 力
47、 的 变 化 , 从 而 发 展 成 内 膜 增 厚 和 血 管 病 变 。 因 此 , 更 年 期 的 妇 女 很 可 能 成 为 代 谢 综合 征 ( 心 血 管 疾 病 ) 的 高 危 人 群 。 MUTHUVEL, JAYACHANDRAN 等 对 最 近 更 年 期 妇 女 特 别是 血 小 板 特 定 功 能 及 细 胞 膜 产 生 的 MPS 中 的 个 别 MP 水 平 的 调 查 中 推 测 血 小 板 功 能 的改 变 , 以 及 从 早 期 更 年 期 患 者 血 液 和 血 管 细 胞 获 得 的 MPS 水 平 的 改 变 以 发 现 早 期 动 脉粥 样 硬 化 。 在 细 胞 水 平 上 , 这 些 改 变 明 确 指 出 更 年 期 如 何 有 助 于 MS 形 成 最 终 导 致 心 血管 疾 病 , 包 括 动 脉 粥 样 硬 化 。 肥 胖 症 和 2 型 糖 尿 病 患 者 增 加 了 动 脉 粥 样 硬 化 等 并 发 症 的风 险 , 因 为 肥 胖 以 及 个 别 抗 胰 岛 素 的 个 体 血 浆 中 的 MPS 含 量 升 高 。 体 内 研 究 完 成 的 74个 全 膝 关 节 置 换 术 的 病