血栓闭塞性脉管炎发病机制和治疗的研究新进展

张洮路 郭发才

1 兰州大学第二临床医学院，兰州 730030 2 兰州大学第二医院血管外科，兰州 730030

血栓闭塞性脉管（thromboangitis obliterans， TAO）是一种以血管内皮细胞为基础的血管炎性疾病，好发于四肢，呈进行性、阶段性、反复性的特点。好发于吸烟的中年男性，其发病机制尚不清楚。可能是内皮功能障碍反映在受内皮依赖性血管舒张功能受损[1]，致病因素诱导炎性因子的释放引发细胞信号通路和免疫细胞和内皮细胞的粘附，导致血管炎和血管内血栓形成。根据血栓形态和炎症细胞的性质，将TAO的病理特征分为急性、亚急性和慢性三个阶段。与其他形式的血管炎不同，受影响血管的正常结构，特别是内部弹性层，在TAO的所有三个阶段都保持完整。现今主要以Shinoya和Olin为标准诊断[2]，经CT血管造影证实[3]。近年对其机制的探究成果主要有感染、IL-6/STAT3通路、贫血及一氧化氮对TAO的影响，除此之外，也发现了一些治疗思路，如联合用药、金属蛋白10、干细胞治疗、改善患肢血运和常规治疗外的一些辅助治疗等。虽不能完全解释其机制并治愈，但也有了很大进步。

1 感染对TAO的影响

Toll样受体（Toll-like receptors， TLR）是一种跨膜蛋白，主要介导针对革兰氏阴性细菌的脂多糖（LPS）的先天免疫应答。骨髓分化因子88（MyD88）依赖性途径是TLR中先天免疫的最重要的信号传导途径之一[4]。众所周知，吸烟是TAO的致病因素[5]，吸烟可以刺激IL-33增多，并增加T2型细胞（Th2）中IL-33受体ST2的表达，然后与之结合激活TLR信号和Th2浸润，从而启动TAO。TLR2通常负责革兰氏阳性细菌识别，尽管革兰氏阴性细菌也可以激活TLR2信号通路[6]。虽然TLR4和TLR2是跨膜蛋白，但由于细胞表面脱落，它们通常也可在血清中检测到[7]。革兰氏阴性菌的LPS会下调TLR4的基因表达，从而耗尽TLR。然而，缺氧或毒性细胞损伤会增加TLR4的脱落。Zager等[8]研究表明，急性期的TAO患者新碟呤和TLR4远比静止期的患者高，C反应蛋白（C-reactionprotein， CPR）作为一种炎性标志物，感染或自身免疫病时在血清里呈现高水平，与hsCRP＜7 μg/ml的患者相比，hsCRP＞7 μg/ml的患者的sTLR4显著升高，表明TAO的发病与感染革兰阴性菌有关。对TAO患者交感神经节19块石蜡切片进行组织学分析[9]，可见T细胞毒性淋巴细胞和中性粒细胞在交感神经节的优势浸润，可能支持了细胞内感染性病原体触发TAO这一猜想。TAO患者交感神经节炎症通过激活血小板，会增加血管收缩、血管炎症和血栓形成的风险。TAO患者溃疡组织标本的革兰氏染色显示丰富的多形核白细胞的革兰阴性杆菌，实验室鉴别为K. gyiorum，可能是致病因子[10]。研究还发现TAO患者大多有牙周感染，且感染病原菌相似，如牙龈卟啉单胞菌，提示TAO的发病与牙周感染有关[11]。也有相关研究证实立克次体的感染也与TAO的发展有关[12-13]。

LPS作为炎症刺激物，TLR4可以被其激活诱导炎症介质的产生。CD14将LPS转移至TLR4/MD-2复合物，该复合物二聚化并触发促炎性细胞因子和I型干扰素的MyD88和TRIF依赖性产生。LPS激活的TRL4激活NF-κB途径和三种MAPK途径（ERK，JNK/SAPK和p38）。LPS还刺激NLRP3炎性小体，可诱导成熟IL-1β和IL-18的释放。欧当归内酯A（LA）是从当归和川穹中提取的苯酞二聚体，具有抗炎作用。LA直接抑制Syk活性和Syk磷酸化。LA抑制p38/JNK活性，减少NLRP3的表达和相关的蛋白质分泌IL-1β和IL-18。从而减轻TAO患肢单核细胞与内皮细胞的粘附与炎症反应[14]。

2 IL-6/STAT3通路对TAO的影响

TAO患者血浆中IL-6、sICAM-1、sVCAM-1水平升高，通过免疫组织化学检查患者动脉组织中发现p-STAT3、ICAM-1（细胞间黏附分子）、VCAM-1（血管细胞黏附分子）表达增高。用IL-6在一定浓度下孵育HAECs，发现IL-6激活JAK2/STAT3通路，上调HAECs中的粘附分子，包括显著增加了STAT3的上游因子JAK2的磷酸化。IL-6还下调磷酸化eNOS（p-eNOS）的表达，并上调MMP-9、ICAM-1和VCAM-1的表达，在IL-6孵育后RhoA活性显著增加，STAT3的消耗对JAK2、p-JAK2、RhoA或eNOS的表达几乎没有影响，但具有IL-6的相反作用，并中和IL-6对p-STAT3、p-eNOS、MMP-9（基质金属蛋白酶-9）、ICAM-1和VCAM-1表达的影响。IL-6/STAT3通路通过调节RhoA调节HAECs的细胞骨架，而RhoA可以通过调节HAECs中的eNOS参与LI-6水平升高的ICAM-1和VCMA-1的表达，eNOS作为MMP-9抑制剂对MMP-9的抑制部分消除了IL-6刺激下ICAM-1和VCAM-1表达的增加。总之，IL-6/STAT3通路调控TAO内皮细胞粘附分子和细胞骨架参与TAO的发病，提示了靶向治疗的新思路。受累动脉壁标本进行组织学证实TAO组HMGB-1（高迁移率组蛋白-1）、MMP-9、ICAM-1同样显著升高（P＜0.0001），再次证实动脉壁有强烈的炎性浸润和坏死的征象[15]，提示HMGB-1在与TAO相关的血管病变中发挥作用，也可能是治疗的潜在靶点[16]。

3 贫血对TAO的影响

有调查显示125例TAO患者中有49例（39%）贫血（男性患者血红蛋白＜13.5 g/dl），24例入院两次以上患者的血红蛋白水平变化为3.56 g/dl。对37份TAO患者的血浆样本进行了评估，发现血红蛋白水平与吸烟时间呈显著负相关（P=0.01）；70.2%的样本间接抗球蛋白试验（IAT）呈阳性，IAT与上肢缺血有显著相关性（P=0.046）；CPR阳性率为75.6%；CRP与静息痛有相关性（P=0.008）；CRP与腘动脉搏动缺失（P=0.014）有显著相关性；hsCRP与医院记录的Hgb水平显著负相关（P=0.03），提示溶血性贫血可能是TAO的潜在病因[17]。贫血在TAO的发生发展过程中可能有几个潜在的机制，包括抑制骨髓的贫血的慢性疾病，由于炎症和自身免疫性溶血结果未知引发的TAO，由于机械损伤和血管内溶血的红血球通过纤维蛋白链节段血管血栓形成。这些机制的后果会导致贫血和血管内溶血，使组织氧合紊乱、增加血小板活化、血管内皮功能障碍和清除一氧化氮活化从而引起血栓事件[18-20]。

4 一氧化氮对TAO的影响

有研究显示，将吸烟的TAO患者和相应的对照组（血清可替宁匹配吸烟影响）进行一氧化氮和HMOX1的对比，TAO患者组中一氧化氮含量低，而HMOX1含量高。完整的HMOX1通路通过控制血管张力、止血和减少血管氧化应激来支持一氧化氮，这可能表明一氧化氮的独特作用是HMOX1无法弥补的，一氧化氮的缺失使TAO易发[21]。

5 金属蛋白10对TAO的影响

金属蛋白10（ADAM10）是ADAM家族的一员，负责细胞表面的分子脱落，参与多种炎症反应[22]。实验将小鼠分为4组：假手术组（SHAM）、月桂酸钠的TAO模型组、ADAM10低剂量组和ADAM10高剂量组。集小鼠股动脉用于匀浆和组织学检查和血液样本收集颈总动脉用于生化和分子分析，结果显示ADAM10对TAO有多方面的影响，ADAM10组的小鼠血小板、血液粘滞度等升高的幅度均低于TAO组，且与剂量呈正相关；ADAN10同样也可以降低血浆黏度和凝集指数，但无剂量依赖；ADAN10还可以降低TAO小鼠高表达的HMGB、RAGE、NF-κB（HMGB1-RAGE-NF-κB通路诱导的TAO的发展）。ADAM10降低病理变化主要通过抑制RAGE的活动，其降低程度与剂量呈正比。研究还表明，ADAM10还可以逆转或减轻TAO小鼠患肢的组织学变化[23]。

6 TAO的药物治疗

西洛司他唑可显著降低TAO诱导的患者血浆ICAM-1、VCAM-1异常升高及炎症因子表达。西洛司他唑联合阿司匹林可有效降低患者血清炎症因子MMP-2、MMP-9水平。且相较与单用阿司匹林，联合用药不仅能明显改善患者的临床症状，而且还可以降低血清炎症因子IL-6、IL-8、CRP，使血管活性物质内皮素-1（ET-1）水平升高。TAO的血管内皮受损，ICAM-1、VCAM-1的表达上调，促使单核细胞细胞进入内皮细胞形成泡沫细胞，泡沫细胞破裂后可以促进血栓的形成[24]。西洛司他唑可显著降低TAO诱导的患者血浆ICAM-1、VCAM-1异常升高及炎症因子表达，通过抗炎作用治疗TAO。有研究通过静脉注射伊洛前列素加贝米帕林联合阿司匹林加西洛司他唑治疗TAO取得了良好的效果[25]，药物治疗属于保守治疗，总的来说联合用药效果会更好，也更有发展前景。如常规的药物治疗效果不佳，则保守治疗可以选择波生坦（bosentan），其机理尚不清楚，但已有研究证实它能改善TAO内皮的损伤，促进愈合。除此之外，常规用药的效果也有很大差异，静脉注射伊洛前列素在治疗缺血性溃疡和消除休息疼痛方面比阿司匹林更有效[27]。前列环素（伊洛前列素和克林前列素）和前列腺素（前列地尔）类似物在评估溃疡愈合和疼痛缓解情况是疗效相等。也有研究发现叶酸不能降低TAO患者的截肢率和缓解静息痛[28]。

7 TAO的干细胞治疗

在一项研究中，纳入人群为TAO伴糖尿病足且患肢已有溃疡患者，经骨髓来源的干细胞治疗后溃疡面积明显小于应用安慰剂的对照组，提示骨髓来源的干细胞可能对溃疡的愈合和无疼痛步行距离的改善有影响。尤其是自体骨髓来源的单核细胞（ABMMNC）的治疗显著改善了截肢患者的生活质量，提高了溃疡愈合速度，减轻了疼痛[29]。外周血单核细胞（auto-PBMNC）移植、自体外周血干细胞移植（APBSCT）等都对创面愈合有显著促进作用，对肢体缺血也有保护作用[30-31]。有研究显示静脉注射同种异体的间充质干细胞而是TAO的患肢营养状况改变，溃疡缓解，疼痛明显减轻，保肢率上升[32-33]。干细胞治疗尤其适用于下肢远端动脉流出道差、不允许搭桥的患者[34]。

8 改善血运的治疗

在TAO的炎性反应中，TNF-α可通过中性粒细胞脱颗粒促进氧化代谢，加速脂质过氧化过程，破坏血管内皮细胞结构完整性，引起功能障碍，促进IL-6和IL-8分泌，调节血管平滑肌细胞分化，最终导致壁增厚，狭窄和血流阻力增加。相较于单纯的西药治疗（盐酸尼卡地平缓释片+肠溶阿司匹林+肠溶包衣），西药治疗+血运重建（动脉介入重建血管或血管旁路手术）的治疗方案让TAO血清中IL-6，IL-8和TNF-α水平下降的更显著。在TAO患者中发现血清c反应蛋白水平较低，尤其是log-c反应蛋白值，改善血运是保肢的关键，长时间的硬膜外麻醉和臭氧自体血液治疗，恢复局部和侧支血流，可明显改善TAO的缺血情况[35]。还有血管内治疗如皮腔内血管成形术，是TAO后期的首选治疗，也是其他选择失败时的最后手段[36-38]。

9 其他辅助治疗

TAO是最有效的预防及治疗方法是戒烟，在标准治疗的基础上增加辅助治疗效果会更理想。远红外（FIR）是比可见光波长更长（3～1000 μm）的不可见电磁波，FIR治疗通过上调动脉内皮细胞内皮一氧化氮合酶的表达，改善了冠状动脉内皮功能和血流动力学，刺激刺激转化生长因子-β（TGF-β）的分泌，激活成纤维细胞，使创面愈合不依赖于皮肤血流和皮肤温度，改善动静脉瘘的通畅性，促进TAO患肢的愈合[39]。也有研究称在标准治疗中加入高压氧治疗，也可以改善TAO患者的病情，提高治愈率及保肢率[40]。

小结

目前对于TAO的发病机制尚不清楚，在炎症反应方向及自身免疫方向研究进展较好，也有以基因为切入点研究TAO的发病原因。总而言之，找到病因，才能找到根治的办法。