普罗布考抗动脉粥样硬化发生机制的研究

2015-01-26 20:16张梦云,严光
中国临床保健杂志 2015年6期
关键词:罗布胆固醇硬化

·综述·

普罗布考抗动脉粥样硬化发生机制的研究

张梦云,严光

(安徽医科大学附属省立医院、安徽省立医院老年医学科,合肥 230001)

动脉粥样硬化(AS)是由多种遗传及环境因素参与的慢性炎症免疫反应性疾病[1-4],是心脑血管事件发生的病理学基础,目前动脉粥样硬化的发病机制尚未阐明。普罗布考对非家族性高胆固醇血症和家族性纯合子及杂合子型高胆固醇血症均有明显的降低作用,后因其可降低高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平及延长QT间期使其临床应用受到限制,以往观点认为HDL-C水平与冠心病风险呈负相关,HDL-C是预测心血管事件发生率的重要指标,但近十几年通过基础和临床试验研究发现HDL-C水平并不能完全代表高密度脂蛋白(HDL)功能,HDL的功能可能比其水平更重要[5]。有关普罗布考抑制动脉粥样硬化的作用及机制的研究一直是人们关注的热点,本文就此方面的研究进展做一综述。

1降脂作用

大量的实验结果提示普罗布考可明显降低血清总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)以及HDL-C水平。其通过减少合成、加快运转、促进排泄三个方面降低TC,减少合成为竞争性抑制胆固醇合成中的限速酶-甲基羟戊二酰辅酶A(HMC-CoA)[6],抑制胆固醇的生物合成;加快运转则通过促进胆固醇的逆向转运;促进排泄是促进胆固醇进入胆汁随粪便排出体外。降低LDL-C的机制考虑为:抑制载脂蛋白B(apoB)的合成,减少LDL-C的生成;增加肝细胞表面的LDL受体数量及活性,促进LDL-C的分解代谢[6-7]。

胆固醇逆向转运(RCT)作用是清除组织内过量的胆固醇,防止动脉粥样硬化的产生,这种逆向转运的第一步是胆固醇从肝外组织细胞如巨噬细胞、脑、肾、肠及动脉壁等组织细胞移出,细胞间液中新生的HDL能作为外流胆固醇的接受体。细胞膜上的ATP结合盒转运蛋白A1(ABCA1) 、B族Ⅰ型清道夫受体(SR-BI)在介导细胞内胆固醇及磷脂转运至细胞外中发挥重要作用。ABCA1是一种环磷酸腺苷(cAMP)诱导的载脂蛋白受体,其可利用三磷酸腺苷(ATP)参与胆固醇和磷脂从细胞内转运至HDL随血液循环至肝脏进行代谢;SR-BI是介导胆固醇流出的另一受体蛋白,其具有引起胆同醇双向转运的功能,既可介导肝脏胆同醇酯的选择性摄取,又可介导外周细胞如巨噬细胞胆固醇流出[8]。第二步是HDL-C的酯化及胆固醇的转运。胆固醇的酯化由磷脂酰胆碱-胆固醇酰基转移酶[LACT,由肝脏合成,载脂蛋白A-I(apoA-Ⅰ)为其活化因子]催化,所生成的胆固醇酯转运入HDL的核心,形成成熟的HDL。逆向转运的最后一步在肝脏中进行,肝脏是机体清除胆固醇的主要器官,肝细胞膜存在HDL受体、LDL受体及特异性apoE受体。血浆中70%的HDL上的胆固醇酯在血浆胆固醇酯转移蛋白(CETP)作用下由HDL 转移VLDL及LDL后由肝LDL受体结合摄取清除,20%则通过肝脏HDL受体清除,10%由特异性载脂蛋白E(apoE)清除。

多篇文献[8-10]报道普罗布考可上调动脉粥样硬化兔主动脉斑块内细胞、腹腔巨噬细胞及肝细胞膜上ABCA1、SR-BI表达,继而有增加胆固醇逆向转运作用。王丽霞等给予普罗布考干预的小鼠腹腔注射氚(3H)-TC标记的巨噬细胞,24 h后检测血清、肝脏及粪便中示踪剂3H的放射活性,观察普罗布考对TC转运效率的影响,结果表明,腹腔注射24 h后,各干预组小鼠肝脏、粪便中3H-TC的含量较对照组明显升高,血清3H-TC明显降低,差异有统计学意义,故认为普罗布考可以干预小鼠内巨噬细胞TC逆转运,加速了TC经粪便的清除[11]。

SR-BI表达增加可加速肝脏获取HDL2的能力,加速了HDL2代谢[5,8],Lee等[12]认为HDL3较HDL2更容易与细胞内外流的胆固醇结合,普罗布考可通过提高SR-BI表达而导致HDL2/HDL降低、HDL3/HDL升高,从而增加胆固醇的代谢速度。倪占玲等[13-14]也认为普罗布考促进HDL亚型的转变,有利于细胞胆固醇的流出,促进胆固醇经胆汁由小肠排出体外,但是其认为是通过上调LCAT和ABCG1/5/8表达,而与ABCA1、SR-BI无关,考虑此种差异系实验动物和实验方法不同所致。倪占玲等研究是用普罗布考处理后的小鼠血清作为细胞外介导体,检测普罗布考对巨噬细胞胆固醇流出的影响及ABCA1/5/8、ABCG1、SR-BI的表达;而王振坤等研究是用普罗布考对动脉粥样硬化兔的影响,检测其腹腔巨噬细胞、肝细胞SR-BI及ABCA1的表达及其[3H]胆固醇转出率。有文献[14]认为普罗布考对SR-BI表达的影响有种属特异性,在小鼠无明显影响,却可升高兔SR-BI水平,而普罗布考对ABCG1/5/8表达是否有种属特异性有待于进一步研究。综上所述普罗布考可降低血清HDL-C水平,但可促进HDL亚型转变,促进RCT,改善HDL功能。

2抗氧化作用

普罗布考通过降低体内氧自由基水平、丙二醛、髓过氧化物酶水平,升高超氧化物歧化酶、屏氧酶-1、对氧磷酶1水平起到抗氧化作用。普罗布考分子中含有2个易被氧化的酚羟基,稳定的酚羟基由氧化断链后捕捉氧离子并与之结合后形成,可有效降低氧自由基水平[15]。丙二醛(MDA)是脂质过氧化后生成的一种醛基,动脉粥样硬化时其在血液中的含量直接反映出氧化损伤的程度[16];髓过氧化物酶(MPO)是一种在中性粒细胞和单核细胞中含量丰富的血红蛋白酶,参与炎性反应的发生发展,可以氧化HDL上的apoA-1,从而降低HDL抗炎抗氧化功能,同时可以增强LDL氧化成氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL),促进动脉粥样硬化的发生发展。超氧化物歧化酶(SOD)是体内维持氧自由基产生与灭活的主要酶类,作用是清除氧自由基;一般认为SOD和MDA是反应动脉粥样硬化进展过程中氧化损伤的可靠指标[17],Chen等[16]研究结果提示普罗布考可通过降低血清MDA,升高SOD增强其抗氧化作用。

现已证明HDL的抗氧化作用主要与屏氧酶-1有关[18],屏氧酶-1是由肝脏合成的43 KD的酶,几乎全部存在于HDL中。洪绍彩等[18]研究提示普罗布考可使血浆及肝细胞上屏氧酶-1含量和表达增加,血浆MDA水平下降。血清对氧磷酶1(PON1)是由肝脏合成的糖蛋白,主要存在于HDL上,可防止HDL被氧化,增加HDL抗氧化功能,发挥保护血管功能[5,10]。钟建开[10]研究提示普罗布考可以增加血清PON1活性,降低MPO活性从而增加其抗氧化作用。普罗布考降低血清ox-LDL、MDA水平,具有抗氧化作用[19]。临床试验[20]也证明了普罗布考可以降低2型糖尿病和急性冠脉综合征患者血清ox-LDL及MPO水平。

血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)已被证明是在启动和动脉粥样硬化的进展方面至关重要[17],血管紧张素Ⅱ通过损害内皮功能,细胞增殖和炎症刺激的等途径参与AS的起始和进展。在血管紧张素Ⅱ可激活NF-κB信号通路,增加骨形态发生蛋白-2(BMP-2)表达水平,BMP-2是转化生长因子β超家族成员的细胞因子,在血管发育的病理生理过程中起重要作用,主要由血管内皮细胞和平滑肌细胞产生。Zhang等[17]研究认为普罗布考可能通过抑制NF-κB的活化,下调血管紧张素Ⅱ诱导的BMP-2的表达。

有研究认为普罗布考作为抗氧化剂和抗炎剂抵消动脉粥样硬化和再狭窄,部分原因是通过影响细胞凋亡和细胞坏死而起作用的。Shaik等[3]研究认为普罗布考可以通过影响细胞内钙离子浓度影响红细胞的氧化应激和能源衰竭而减少红细胞的凋亡和坏死。

3抗炎抗免疫作用

普罗布考可以抑制多种炎性因子的表达,例如血管细胞粘附因子-1(VCAM-1)、细胞间粘附分子-1(ICAM-1)、单核细胞趋化因子-1(MCP-1)、白细胞介素-1(IL-1)等,他们可以通过促进炎性细胞的迁移和聚集而启动和促进炎性反应的进展[1]。血红素加氧酶-1(HO-1)是一种应激蛋白,在应激状态下适量的表达可以减轻细胞损伤、蛋白氧化、脂质过氧化及部分阻断ox-LDL诱导的树突状细胞的免疫成熟[2]等作用,有学者研究发现普罗布考可诱导斑块内HO-1表达及活性[19]发挥抗AS作用。

肥大细胞是一种参与炎症免疫应答反应的炎症细胞,唐雅玲等[20]研究显示普罗布考可使脱颗粒的肥大细胞百分率明显下降,从而减少多种炎症介质,如:肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-1、白细胞介素-8(IL-8)的释放,进而减少炎症免疫应答反应,减轻AS病变。研究表明[21]普罗布考可以通过减少单核细胞粘附、浸润血管内膜下来抑制动脉粥样硬化的起始阶段。

C反应蛋白(CRP)及超敏C反应蛋白(hs-CRP)是全身炎性反应的非特异标志,后者可以使组织因子表达激活凝血因子,使组织纤溶失衡,激活补体系统,从而促进血栓形成[15]。急性脑梗死患者、急性冠脉综合征患者及2型糖尿病伴高脂血症患者应用普罗布考治疗后血清hs-CRP明显降低[15,22]。

4保护内皮功能,减少病变面积

普罗布考可以通过促进内皮细胞生成一氧化氮(NO)而保护血管内皮舒张功能,其机制可能是普罗布考通过促进内皮型一氧化氮合酶(eNOS)磷酸化,激活eNOS氧化酶活性,从而促进NO生成有关[23];还有学者认为普罗布考可以通过抑制ox-LDL使内皮细胞生成NO增加,改善内皮细胞功能,发挥抗AS作用[24]。李云攀[25]研究显示普罗布考可以通过提高机体脂联素水平增强抗AS作用,脂联素(APN)是脂肪组织特异性蛋白,主要由白色脂肪组织分泌,心肌和微血管内皮细胞也能少量分泌,现认为其可以通过多种途径保护内皮细胞,包括提高eNOS活性,促进内皮细胞合成NO;抑制LDL氧化修饰,减少ox-LDL生成;抑制高糖所诱导的活性氧的产生;抑制巨噬细胞摄取ox-LDL,阻止其向泡沫细胞转化;减少内皮细胞释放粘附分子;抑制血小板聚集。

普罗布考可使主动脉斑块的面积明显减少,内膜厚度明显减轻。其机制可能是通过降低血脂、抗炎、抗免疫、抗氧化、保护内皮等多条途径实现的。

5稳定斑块

普罗布考除了可从起始阶段抑制动脉粥样硬化形成外,对已形成的动脉粥样硬化也有稳定斑块、抑制复合病变的发生的作用。

目前研究认为普罗布考稳定斑块的机制可能是:(1)通过抑制脂质过氧化延缓动脉粥样硬化的进展,能有效稳定或消除已形成的动脉粥样硬化斑块;(2)通过抑制细胞外基质降解、斑块内细胞的凋亡和增加平滑肌细胞数量,同时伴随减少病变部位单核巨噬细胞浸润及基质金属蛋白酶1、2(MMP-1、2)的表达水平,稳定斑块[9,26];(3)通过抑制斑块内单核巨噬细胞MMP-9的分泌及活性,减少斑块内胶原的降解,稳定斑块[21,27]。

6其他

吴蓉等[28]用普罗布考干预的高脂喂养大鼠的肝脏脂肪变性及肝功能和胆汁酸浓度均较高脂喂养对照组有明显改善。目前考虑普罗布考保护肝脏的机制为:(1)降低血脂,减轻肝脏负荷;(2)上调过氧化体增殖物激活型受体-α增强肝脏脂质转运能力;(3)抗氧化作用减轻肝细胞的氧化损伤;(4)通过上调胆汁酸受体(FXR)表达水平,抑制胆固醇生物合成,促进胆汁酸排出肝脏,减轻胆汁酸对肝脏的炎症损害[28]。

有报道[29]普罗布考可以减轻经皮冠状动脉介入治疗术(PCI术)后再狭窄风险、改善急性脑梗死患者病情,稳定颈动脉易损斑块,减小斑块面积[30],血运重建(PCI术或旁路移植术)后的患者长期服用普罗布考可能增加患者生存率[31]。普罗布考可以通过影响谷胱甘肽过氧化物酶干预线粒体功能障碍所致的神经变性的过程[32],普罗布考处理后可减弱Aβ1-40对学习记忆能力和海马生化的有害影响[33]。除此之外,还有研究认为普罗布考新剂型可以治疗2型糖尿病[34],减轻糖尿病肾病的炎症状态,延缓肾间质纤维化程度[35]。

7展望

目前的研究表明普罗布考通过其降脂、抗氧化、抗炎抗免疫等途径在心内科、消化内科、神经内科、肾内科等多个系统疾病治疗中发挥重要作用,相信随着人们对普罗布考的研究逐渐深入,其将来的应用前景将更加广泛。

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(收稿日期:2015-03-31)

通信作者:严光,主任医师,教授,硕士生导师,Email:yanguang399@sina.com

作者简介:张梦云,硕士在读,Email:272423119@qq.com

基金项目:安徽省国际科技合作计划项目(11030603025)

中图分类号:R543.5

文献标识码:A

DOI:10.3969/J.issn.1672-6790.2015.06.036

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