高 楠,田 祥,刘 露,姚燕妮,常文龙,赵 颖,李 鹏,王惠琴
河北省保定市第一中心医院(保定 071000)
白细胞介素-10与心血管疾病关系研究进展*
高 楠,田 祥,刘 露,姚燕妮,常文龙,赵 颖,李 鹏,王惠琴
河北省保定市第一中心医院(保定 071000)
白细胞介素-10(IL-10)是一种多功能的细胞因子,调节细胞的生长与分化,参与炎性反应和免疫反应,是目前公认的炎症及免疫抑制因子,近年研究发现其在延缓动脉粥样硬化(AS)、心肌缺血再灌注损伤、介入术后再狭窄的发展过程中起重要作用,本文就此作一综述。
白细胞介素(Interleukin,IL)是一组小分子活性多肽,通过抗炎与促炎调控着机体免疫反应的动态平衡及正常进行[1]。其中IL-10是一种重要的抗炎细胞因子,主要由Th2淋巴细胞和调节性T细胞(Treg)等分泌。IL-10不仅能抑制单核细胞活性,下调催化因子和炎症因子对平滑肌细胞增殖的刺激作用[2],而且可直接抑制黏附因子的表达[3]。
1 IL-10与AS 早在1986年,美国华盛顿大学医学院ROSS教授提出动脉粥样硬化是一种炎症性疾病,是对损伤的一种过度防御反应。动脉粥样硬化由动脉血管壁损伤及血管内皮功能障碍引起,导致促炎和致炎因子释放,促进单核巨噬细胞迁移至血管内膜下,形成泡沫细胞;活化的巨噬细胞引发炎症瀑布反应,加重炎症,释放大量细胞因子、氧自由基等,进一步将低密度脂蛋白(Low density lipoprotein,LDL)分子氧化成氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL),形成粥样斑块。可见慢性炎症反应贯穿于动脉粥样硬化的全过程。研究发现白介素在血管炎症反应中有重要作用[4],其中IL-10是研究较多的抗炎细胞因子。
1999年,Inderski Oslund LJ等[5]在人类早期及进展中的动脉粥样硬化斑块中发现有IL-10的表达,同时发现IL-10基因敲除小鼠通过饮食诱生的动脉粥样硬化斑块是野生型小鼠的3倍,随后通过予IL-10转基因后,发现动脉粥样硬化损伤减少了60%,提示了IL-10惊人的抗动脉粥样硬化作用。2001年,VonDer Thǜsen JH[6]等发现机体免疫或内皮系统过度产生的IL-10 可完全阻断LDL受体敲除小鼠动脉粥样硬化斑块形成,亦证明了上述结论。有学者[7]采用超声的方式探查2型糖尿病(Type 2 diatebes mellitus,T2DM)患者颈动脉内膜中层厚度(Intima-media thickness,IMT)与血清IL-10浓度的关系,发现T2DM患者颈动脉IMT明显增厚,其厚度与血清IL-10浓度呈负相关,与以往研究结果一致。
IL-10抗动脉粥样硬化机制主要表现为免疫抑制作用。Mostafa等[8]发现,IL-10可抑制单核细胞对内皮细胞的粘附,抑制炎症反应,从而减少血管平滑肌细胞的增殖,从而缩小动脉粥样硬化斑块。Waehre等[9]发现,IL-10可明显抑制动脉粥样硬化患者外周血单核细胞基质金属蛋白酶9(Matrix metalloproteinase,MMP-9)的转录和活性,从而抑制胶原分解。Caligiuri等[10]发现IL-10可抑制 Th1 细胞产生细胞因子,从而达到抑制炎症作用,当载脂蛋白E基因缺如的大鼠IL-10缺乏时,其Th1 免疫应答增强,动脉粥样硬化斑块面积增大。这些研究均证明IL-10可通过抑制炎性反应而使AS斑块趋于稳定,预防并延缓、甚至逆转AS的发生发展[11]。
2 IL-10与冠心病Nishihira 等[12]通过免疫组化方法对稳定性与不稳定性心绞痛的斑块中IL-10进行定位,发现在不稳定性心绞痛的斑块中IL-10 免疫阳性区域明显增大,认为与不稳定斑块中聚集的大量单核细胞有关。研究[13]发现,急性心肌梗死(Acute myocardial infarction,AMI)患者的血浆IL-10高于UAP和正常健康人群,而后两者血浆IL-10比较无统计学差异,提示急性冠脉综合征(Acute coronary syndrome,ACS)患者存在抗炎机制的激活。
究其原因,除上述IL-10来源增多外,刺激IL-10产生的致炎性细胞因子增多也是一个原因,如肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor,TNF-α)、IL-18、IL-17等均可刺激机体产生更多的IL-10,启动保护机制,限制局部炎症反应,稳定斑块。由此可见,在动脉粥样硬化斑块形成过程中,细胞因子间存在网络调控效应:致炎因子/抗炎因子的平衡状态。有研究[13]发现,TNF-α 与IL-10比例失衡参与AS及ACS的发病机制,并发现在ACS患者中TNF-α/IL-10比率较非ACS患者明显升高,且其升高程度与病情严重程度呈正相关,亚组分析发现TNF-α/IL-10比率升高在AMI患者较不稳定性心绞痛(Unstable angina,UA)患者更明显。亦有研究发现[14],IL-18/IL-10比率在ACS患者明显高于稳定性心绞痛(Stable angina,SA)患者;通过对ACS患者进行1年随访,发现IL-18/IL-10比率较单独IL-18、IL-10能更好的预测其近期冠脉事件的发生[15]。近年来有研究发现,应用IL-17/IL-10比率可作为病情发展的标志,反映脑梗死患者的抗炎与促炎状态,从而指导临床治疗及预防。在急性缺血事件中,致炎/抗炎状态失衡越严重,提示动脉粥样硬化斑块越不稳定,发生ACS倾向越大。
心肌缺血再灌注损伤是一个多因素过程,主要与导致心肌损伤的炎症反应相关,亦存在炎症因子间的动态平衡网络。在心肌缺血再灌注损伤中,伴随着大量中性粒细胞渗出、浸润及细胞因子的合成及释放,IL-10亦显著升高,从而发挥有效的抗炎作用。有研究[16]发现,给予外源性IL-10可明显降低大鼠心肌梗死面积,改善心肌收缩功能。
目前冠心病的治疗包括药物治疗、介入治疗及冠脉搭桥术治疗,而临床中对于ACS患者主要还是采用介入手段(经皮冠脉成形术及冠脉支架植入术)。其中球囊扩张的瞬间可造成人为的动脉血管撕裂,即刻引起炎症反应,而IL-10能一定程度上抑制此过程。有动物实验[17]显示,对高脂喂饲的家兔行颈动脉球囊成形术,然后予重组IL-10 50μg治疗,结果67%家兔的血管内巨噬细胞浸润减少和81%家兔血管中膜平滑肌细胞增殖降低,均提示IL-10抑制了球囊扩张术后的炎症反应。
综上所述,IL-10可延缓甚至逆转AS及冠心病发生及进展,在心肌缺血再灌注损伤和介入治疗后损伤起到很好地保护作用。致炎因子(TNF-α、IL-18、IL-17)与IL-10比率可较好地预测ACS患者预后,指导其更好的治疗及预防。鉴于以上作用,外源性重组IL-10有望成为治疗心血管疾病的新靶点,值得我们进一步研究。
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*河北省保定市科技局科技支撑项目(16ZF059)
白细胞介素10 冠状动脉疾病 心肌缺血 再灌注损伤
R541
A
10.3969/j.issn.1000-7377.2017.11.050
(收稿:2017-01-12)