肥大细胞脱颗粒与肺动脉高压形成※

刘 杰综述，张 伟审校

(青海大学高原医学研究中心；高原医学教育部重点实验室；青海省高原医学应用基础重点实验室；青海大学医学院病理生理学教研室，青海 西宁 810001)

PAH(pulmonary arterial hypertension，肺动脉高压)的发生机制涉及神经调控、免疫应答、生化代谢、基因表达和分子信号转导等的异常改变[1]。这些异常改变又以复杂的方式相互作用，导致肺血管发生收缩和/或重塑、肺血流动力学紊乱和/或血管闭塞。MCs(Mast cells，肥大细胞)脱颗粒与PAH形成的研究是近期研究热点，现对相关机制进行综述。

1 概述

肺脏是MCs的主要栖居地之一，主要分布于肺血管、支气管、腺管周围等“门户”部位，这种特殊的选择性空间分布提示MCs可能在肺免疫监督方面起着重要的“哨兵”作用，也有学者认为MCs发挥免疫调节等多种中介功能，起着组织微观环境“一线微调器”的作用[2]。MCs分为两类：一类只富含Tryptase(类胰蛋白酶)，称为MCT，另一类富含有Tryptase和Chymase(类糜蛋白酶)，称为MCTC。过敏和寄生虫性疾病常引起MCT增加，在宿主防御反应中起着重要的作用；MCTC可能主要参与血管生成和组织重塑[3]。近年来MCs与PAH的形成机制研究得到广泛重视，在原发或继发的PAH模型动物的肺组织中MCs数量会增加5～6倍[4，5]，75%的MCs围绕在肺小动脉周围，尤其在直径为20～50 μm的肺血管周围聚集率较高，并有明显的脱颗粒现象。Miyata M等[6]和NovotnT等[7]在野百合碱诱导的PAH动物模型中发现，MCs的增殖对PAH的发生发展起到一个非常关键的作用。MCs敲除鼠(Ws /Ws)，或应用MCs稳定剂(酮替芬、色苷酸钠)、Chymase抑制剂的动物模型其肺血管阻力增加、肺血管重构、肺动脉压(Pulmonary artery pressure，PAP)增高以及右心室肥厚情况均减轻，证实MCs活化脱颗粒在左心疾病相关性PAH形成中有促进作用，阻止MCs脱颗粒可以减轻肺血管的重构和PAH[8，9]。MCs脱颗粒在缺氧性肺血管重建的起始过程中发挥作用。Hoffmann 等[8]在左心疾病相关性PAH的大鼠模型中，通过基因芯片分析确定了“MCs活化脱颗粒体系”是最显著上调的基因功能分类体系，从组织学、基因组学和蛋白组学等水平证实了MCs的富集与活化促进了PAH的形成。BanasovA等[10]应用色苷酸二钠研究发现慢性低氧环境下，肺组织中通过C-kit途径激活MCs的脱颗粒作用参与了胶原蛋白裂解、肺动脉的肌化等过程，在缺氧性肺血管重构过程中发挥了重要作用；Montani D等[11]发现PAH患者重塑的肺血管周围出现超过50%C-Kit呈阳性的MCs，并通过Chymase调节AngII(Angiotensin II，血管紧张素II)、MMPs(Matrix metalloproteinases，基质金属蛋白酶类)及ET(Endothelin，内皮素)等活性介质参与PAH的发生。Li JL等研究发现姜黄素可通过MCs调控抑制慢性低O2高CO2诱导的肺血管重塑。推测肺血管周围的MCs可能作为一种化学感受器调控PAO2(Alveolar oxygen partial pressure，肺泡氧分压)、调控肺小血管收缩，发挥抗缺氧作用，如PAO2降低可刺激肺血管周围的MCs脱颗粒释放His(Histamine，组胺)、5-HT(5-hydroxytryptamine，5-羟色胺)等血管活性物质作用于PASMC(Pulmonary vascular smooth muscle cells，肺动脉平滑肌细胞)，引起肺小动脉收缩、重构。Chillo O等[12]对血流剪切力异常性血管闭塞性疾病的研究中发现，血管周围的c-kit(+)/CXCR-4(+)的MCs可通过调节WBC功能、增加MMPs活性、释放生长因子/生长促进因子以及细胞因子等方式促成血管壁EC(Endothelial cell)和PASMC增殖、血管重塑，进而发挥保护组织免受严重的缺血缺氧性损伤。Maxová H等[13]通过低氧(3%O2)培养RBL-2H3细胞验证了MCs作为可影响血管壁重塑的各种生物分子的有效来源，暴露于缺氧的MCs更能促进分裂胶原蛋白并促进VSMC(Vascular smooth muscle cell，血管平滑肌细胞)的生长。Novotny T等[7]研究发现低氧刺激MCs脱颗粒与肺血管重构密切相关，并有明显的时间相关性。MCs与成纤维细胞间存在着双向调节作用，推测MCs可能通过CADM1(Cell adhesion molecule 1，细胞粘附分子1)和成纤维细胞形成缝隙通讯连接，进行“颗粒传导”，即MCs伸出伪足至成纤维细胞，成纤维细胞吞噬MCs外溢的颗粒，颗粒中的5-HT和Heparin(肝素)等促进成纤维细胞增殖，并能使其功能活跃，导致基质胶原蛋白合成和分泌增加，加速血管重塑和PAH发生[14]。因此，MCs富集、活化、脱颗粒释放各种生物介质直接和/或间接来参与肺血管的收缩与重构、肺内微血栓形成，在PAH的发生、发展中扮演了比较重要的角色。研究发现，MCs的活化和数量积累是相互促进的，至少以自分泌或旁分泌的方式放大自身的活化脱颗粒信号，发生信号放大的“瀑布效应”[15]。MCs已经被公认是肺血管重构的重要促进者，已作为PAH中肺血管重构的“催化剂”和慢性PAH的标志。目前已开启“以MCs为中心的PAH治疗”的全新时代。

2 肺MCs脱颗粒释放的，与PAH形成有关的活性介质

2.1 5-HT

MCs活化释放5-HT。Aiello RJ等[16]通过应用TPH1(Tryptophan hydroxylase 1，色氨酸羟化酶1)抑制剂研究PAH发生机制时发现，5-HT促进了野百合碱诱导的模型大鼠的肺血管重塑和PAH发生。缺氧时5-HT可诱导肺血管收缩、血管重塑。5-HT在PAH发生中的作用机制：(1)5-HT作为一种血管收缩因子，可直接引起肺血管收缩，维持肺动脉的紧张度，使全肺总VA/Q(肺泡通气与血流比值)维持最佳配比[17]。(2)5-HT可加强NE(Noradrenaline，去甲肾上腺素)等物质的缩血管效应，使肺小血管严重痉挛、肺动脉压升高和血流阻力增大，严重者发生肺水肿、肺出血。(3)5-HT抑制剂可以促进中性粒细胞、单核巨噬细胞和淋巴细胞浸润，增加TNF-α(tumor necrosis factor，肿瘤坏死因子-α)、IL-1β及MCP-1(Monocyte chemoattractant protein-1，单核细胞趋化蛋白-1)的表达，因此5-HT可通过炎症反应间接促进肺血管重构、增高PAP。(4)5-HT与PASMC上的5-HT1B/1D、5-HT2A 受体/转运体结合可引起肺血管收缩及PASMC增殖[17，18]。(5)5-HT经5-HTT(5-hydroxytryptamine transporter，5-羟色胺转运体)内化后发挥参与PASMC的增殖、迁移、血管重塑过程：①5-HTT可促进细胞的有丝分裂作用和吲哚胺内化作用；②通过特定信号通路使转录因子GATA-4基因激活，对PASMC和EC等多种细胞在分裂周期中的基因转录时发挥促进调控作用；③通过调节S100A4/Mts1信号通路，进而与RAGE(Receptorforadvancedglycationendproducts，晚期糖基化终产物受体)发生作用[19]；④触发Rho/Rock通路等多条细胞信号转导通路[20]，刺激相关基因表达和DNA的合成，引起PASMC的增殖和迁移，促进肺血管重塑发生PAH；⑤5-HTT介导5-HT对PASMCs的有丝分裂作用，5-HT诱导的PASMCs增殖依赖于ERKs信号通路[21]。(6)5-HT可能使BMPR2(Bone morphogenetic protein receptor 2，骨形成蛋白受体2)基因表达减弱促进PASMC分裂作用增强[22，23]。(7)肺是5-HT移除和灭活的重要场所，研究发现狗的肺循环对静脉注射的5-HT一次性清除率可达98%，5-HT主要由肺血管EC膜上的Na+- K+-ATP酶协同泵入细胞内，在单胺氧化酶的作用下瞬间代谢为5-羟吲哚乙酸而灭活，当发生低氧、感染及酸中毒时ATP生成不足或EC受损，5-HT灭活减少，持续发挥肺血管收缩、肺血管重塑作用，导致PAP升高。

2.2 His

MCs是机体内源性His的重要储存部位，是释放His的主要细胞，内源性His具有升高PAP的作用。研究证实His能收缩肺血管，引发PAH，扩张体循环动脉使MAP(Mean arterial pressure，平均动脉血压)下降，抗His药能减轻肺血管对缺氧的反应；MCs释放的His与H2-R结合使肺血管扩张，在慢性缺氧时其可能是抗缺氧性PAH发生的重要机制，但出现严重急性缺氧时肺血管明显扩张可增加血管壁的通透性，导致肺水肿，并促进炎性细胞透过血管壁。His参与PAH的发生机制：(1)His作用于H1-R，迅速激活G蛋白- PLC(Phospholipase C，磷脂酶C)信号通路→促进PIP2(4，5-diphosphate Phosphatidylinositol，4，5-二磷酸磷脂酰肌醇)分解生成IP3(1，2，3-inositol Triphosphate，三磷酸肌醇)和DAG(Diacylglycerol，甘油二酯)，DAG促进胞外Ca2+内流，IP3动员肌浆网释放Ca2+，在二者的共同作用下胞内Ca2+浓度迅速升高，促发肌丝滑行，引起平滑肌收缩；His作用于H2-R，与Gs蛋白结合，类似于NE和β-R结合，激活AC(Adenylatecyclase，腺苷酸环化酶)，使细胞内cAMP(cyclic adenosine monophosphate，环磷酸腺苷)表达增加，并通过Gβγ和PI3K(Phosphoinositide 3-kinase，磷酸肌醇3激酶)介导的信号转导机制对ERK1/2(Extracellular-signal-regulated kinase 1/2，细胞外信号调节激酶1/2)通路产生正效应[24]，发生复杂的序贯反应，最终舒张血管；His还可促进EC释放NO(Nitric oxide，一氧化氮)，使血管舒张。(2)His能与成纤维细胞的H1-R结合，并促进Ang II与AT1-R(Ang II receptor 1，Ang II受体1)结合，诱导成纤维细胞的增殖，并促进TGF-β(Transformingygrowthyfactor-β，转化生长因子-β)分泌和胶原蛋白合成，促进纤维化[25]，可见MCs释放His在肺血管重塑过程中起着相对关键的作用。(3)His与H2-R结合，激发CaN(Calcineurin，钙调磷酸酶)活化，促进NFAT(Nuclear factor of activated T-cell，活化T细胞核因子)核转位，刺激FN(Fibronectin，纤维连接蛋白)转为前体胶原，促进成纤维细胞增殖，加速纤维化过程，促进肺血管重塑。(4)体外和体内实验均证实了His可以直接与临近成纤维细胞表面的H1-R、H2-R、H4-R结合，直接诱导成纤维细胞的激活和TGF-β的释放[24]，促进成纤维细胞增殖、迁移和胶原的合成，而且成纤维细胞的迁移与His的表达存在剂量依赖性。(5)His能引起微血管EC和PASMC增生，促进新生内膜和丛状病变的发生，使血管腔变窄、弹性降低。(6)His通过介导巨噬细胞反应来促进PAH的发生。(7)His通过H1-R增强VEGF(Vascular endothelial growth factor，血管内皮生长因子)的产生，协同促进bFGF(Basic fibroblast growth factor，碱性成纤维细胞生长因子)诱导的血管生成[26]。

2.3 Tryptase

Tryptase是由MCs生成的四倍体丝氨酸蛋白酶，是MCs所特有的、含量最多的蛋白(不同的文献分别报道：Tryptase占MCs分泌颗粒总蛋白量的50%以上，β-Tryptase占细胞总蛋白含量的20%，平均每个肺细胞含β-Tryptase约11pg)，目前Tryptase已作为MCs活化和脱颗粒的特异性激活标志物，可直接反映MCs数量多少和活性程度。Tryptase是PASMC和EC增殖的强力刺激物，并能刺激胶原的合成，Ammendola M等[27]研究证实，MCs可以通过PAR-2(Protease activated receptor，蛋白酶激活受体2)激活和有丝分裂原激活的MAPK(Mitogen activated protein kinase，有丝分裂原活性蛋白激酶)磷酸化作用释放Tryptase，它是一种有效的促血管生成因子[27]。MaxovH等[27]研究发现，低氧培养(3%O2)下的MCs中的Tryptase活性增高3倍。研究发现Tryptase阳性的MCs在PAH实验组中显著增加，并且较集中地出现在血管周围。Tryptase在PAH发生过程中的机制：(1)Tryptase激活PAR-2途径促进PAH的发生：①Tryptase激活PAR-2，与PAR-2氨基端结合，经过蛋白水解，暴露出特异序列的蛋白多肽位点，与胞外的第二个环形结构结合，激活细胞的信号通路；②Tryptase通过PAR-2促进磷脂水解，使ERK和p38MAPK活化；③Tryptase经PAR-2通过PI3K促进PKB的磷酸化而激活下游信号通路途径，促进转录因子AP-1(Activator of transcription-1，转录激活因子-1)、IL-8、NF-κB表达，增强纤维连接蛋白和MMP-2、13的合成，诱导促进肺成纤维细胞的有丝分裂、增殖和迁移，I型胶原的过量合成与沉积[14，29-31]，促使肺小动脉内泡沫细胞、管状结构、丛样病变等形成[32]；④Tryptase以PAR-2和ERK1/2依赖性途径诱导PASMC增殖和迁移，以及MMP2和纤连蛋白合成的增强；Kwapiszewska G等[33]研究缺氧刺激以及PDGF(Platelet-derived growth factor，血小板衍生生长因子)-BB升高可上调PASMC中的PAR-2表达，增强了Tryptase对PAR-2途径的激活效应；⑤Tryptase激活PAR-2/PKC-α/Raf-1/p44/42信号通路[34]，发生序贯反应引发PAP增高。(2)Tryptase能够高效诱导中性粒细胞、嗜酸粒细胞、淋巴细胞、巨噬细胞等炎性细胞聚集浸润， 通过调节炎症反应来促进PAH的发生。(3)Tryptase激活胶原酶、基质降解酶等，切割VI、W型胶原及纤维连接蛋白，增加结缔组织蛋白的周转率，促进基质成分降解及再生，为血管新生提供空间，同时激活MMP-2、9、13→促进降解的低分子量胶原片段沉积→刺激PASMC和成纤维细胞的增生→加剧血管壁重塑→促进肺血管发生重构[10，35，36]。(4)Tryptase直接和/或间接刺激上皮细胞释放IL-8，上调细胞间黏附分子和趋化因子等的表达和释放，参与介导炎症反应，促进PAH的发生。(5)Tryptase能诱导神经肽失衡，提高PASMC对缩血管物质的敏感性，促进肺小动脉的收缩，加速急性PAH的发生。

2.4 Chymase

Chymase也是MCs主要的中性丝氨酸蛋白酶家族成员，含量占MCs总蛋白的3%以上(仅次于Tryptase)，也是MCs重要的特异性激活标志物，受TGF-β调控。对严重的先天性心脏病研究发现，Chymase阳性的MCs的增殖与PAP持续增加之间存在着错综复杂的促进关系。有研究发现Chymase阳性的MCs在肺血管周围明显聚集，参与了肺动脉的纤维化与重塑过程[37]；Kosanovic D等[38]对IPAH(Idiopathic PAH，特发性PAH)的研究发现肺MCs增加，分布在肺血管中Big-ET-1显著表达的区域附近，通过释放Chymase促进肺血管重塑。总结文献，MCs释放Chymase对PAH的促进机制：(1)Chymase是体内最强有力、最特异的血管紧张素转化因子，可以不依赖ACE(Angiotension converting enzyme，血管紧张素转换酶)促进局部Ang I转化为AngII[39，40]，Chymase途径是Ang I转化成Ang II的三种途径之一，在人体和大鼠体内大约有70%～80%的AngII由Chymase途径转化生成，用来激活ARRS(Renin-angiotension system，肾素-血管紧张素系统)，通过提高肺血管张力，降解基底膜，刺激粘液分泌，降解神经多肽，活化 IL-1β等途径促进PAH的发生。Wang H[41]等通过PCR和DNA测序法发现rMCP-1、5是Chymase的同工酶型，共同起降低心脏舒张效应。(2)Chymase可提高TGF-β、MMP和ET-1含量，参与了PAH的病理过程[42]。(3)Chymase可通过介导血管壁的炎症反应，参与PAH的形成。(4)Chymase可活化VEGF、MMP-2、9、13和PDGF及TGF-β、ET-1等的表达，促进PASMC增殖以及胶原生长沉积，在肺血管收缩和血管重塑过程中发挥重要作用[7，31，38，40]。

2.5 MMPs

MMPs是一类含Zn2+内肽酶，依赖Ca2+、可降解细胞外基质，是参与细胞外基质重塑的蛋白水解酶家族，可降解胶原蛋白和加强结缔组织蛋白的代谢周转效应[10]。肺成纤维细胞收缩和胶原蛋白产生有MMPs依赖性，缺氧的肺组织中MMPs的主要来源是MCs，MMPs在缺氧期间的肺动脉重塑中发挥重要作用[28]。MCs可能通过增加MMP活性和提供促生长因子，直接促进血管重塑和PASMC增殖、促进MCs的募集和活化来有效促进新生血管的生成，从而保护组织免受严重缺血损伤[12]。MCs激活MMP-13后可促进切割、裂解胶原蛋白[35]→致大量低分子量胶原片段沉积→刺激PASMC和成纤维细胞增生→加剧血管重塑。MCs释放的Chymase可活化MMP-2、9。MMP-9 降解基底膜，使基底膜和肺泡隔中形成许多空隙，有利于激活的成纤维细胞向肺泡隔空隙中迁移和增殖，导致肺泡隔增厚，是一种与PAH相关的生物标志物。MMP-2、7、12与PDGF-β以及趋化因子CCL2(Stromal cell derived factor-1，单核细胞趋化因子1)、CXCL12(Stromal cell derived factor-1，基质细胞衍生因子)的水平升高，形成了促基质重塑的微环境[32]。MCs可触发MMP-2的分泌，MMP-2和VEGF在MCs/ S1P/S1PR2(sphingosine-1-phosphate/sphingosine-1-phosphate receptor 2，鞘氨醇-1-磷酸/鞘氨醇-1-磷酸受体2)轴中发挥促血管重塑的重要作用[2]。MMP12能降解Ⅳ型胶原纤维、弹性蛋白、连接蛋白等，对富含弹性蛋白的肺动脉壁的重塑作用尤为明显，MMP12还能激活MMP-1、2、3、9，通过加剧肺血管的炎症反应、PASMC胞外基质代谢紊乱等过程参与野百合碱导致的大鼠PAH的肺血管重塑过程。

2.6 TGF-β

研究证实TGF-β是调控成纤维细胞分化、增殖及细胞外基质合成的关键因子，是成纤维细胞胶原蛋白生成及其分化为成肌纤维细胞的主要驱动因子。MCs囊泡是TGF-β的主要来源，可合成、释放TGF-β，也是病灶组织中TGF-β的重要来源之一。Chymase可以从细胞膜上裂解潜在形式的TGF-β，加速其释放。TGF-β可激活邻近的成纤维细胞，增加胶原蛋白的合成，TGF-β有3个亚型，以TGF-β1含量最高。TGF-β超家族成员activin A(激活素A)可增加PASMC中ET-1和PAI-1(Plasminogen activator inhibitor-1，纤溶酶原激活物抑制剂-1)的表达，这些介质可促进PASMC增殖、血管重塑、PAH升高。TGF-β1抑制IL-33介导的Akt和ERK磷酸化以及NF-κB和AP-1介导的MCs生物因子的释放[43]。TGF-β1是Ang-II的重要下游信号分子，可通过激活前纤维化细胞因子，促进肌纤维母细胞和胞外基质的合成，上调胶原蛋白表达，在肺血管重构时发挥促进作用。TGF-β1参与PAH形成所涉及的主要信号通路有ERK/MAPK、P38 /MAPK、Smad2/3/4、Rho/ROCK/mDia1、Akt /mTOR1、PI3k /PAK2 /Abl等[44]。MCs也可通过Chymase-AngII-TGF-β1-肺成纤维细胞信号通路和ALK-5/TGF-β RI通路完成肺血管重塑[32]。

2.7 bFGF

bFGF作为一种重要的生长因子和促有丝分裂因子，与肝素类分子高度亲和，通过EC间隙到达PASMC，能够刺激血管EC和成纤维细胞的增生，强烈刺激PASMC增殖、迁移，合成分泌多种胶原蛋白、纤维连接蛋白等细胞外基质，最终引起肺血管重塑。bFGF可在His促进下通过H1-R产生VEGF，以及通过对eNOS(Endothelial nitric oxide synthetase，内皮型一氧化氮合酶)、P38mark、IκBα的激活来发挥促进血管生成的作用[26]。经研究发现bFGF与FGFR(FGF-receptor，FGF受体)结合，或使bFGF与GFR复合物的内化，激活cGMP、cAMP→促使PLC磷酸化→促进PIP2分解生成DAG→激活PKC(Protein kinase C，蛋白激酶C)，将信号定位于细胞核，通过影响RNA聚合酶I，促进核蛋白体基因的转录，加速细胞分裂周期的完成，并联合WBC趋化因子，促进WBC向损伤部位聚集，发生无菌性炎症反应，共同促进组织创伤愈合与修复再生，导致血管重构。

2.8 NO

MCs激活可释放一定量的NO，NO可充当一种信息收发器，具有扩张血管和抑制血管细胞增生及迁移的作用，对维持肺循环血管壁张力发挥重要的调节作用。Zuckerbraun BS 等[45]研究发现NO可参与ERK信号通路的调节，促进ERK与GTPase Rho A的位点结合，使RhoA发生S亚硝化和失活(RhoA灭活假说)，进而抑制SMC增殖。NO也可通过旁分泌方式扩散到邻近的PASMC内→激活鸟苷酸环化酶→产生cGMP→抑制MLCK-MLC信号通路→抑制PASMC收缩，最终达到舒张血管的效应[46]。

2.9 TNF-α

有研究表明，MCs是体内唯一可储存TNF-α的免疫细胞，在病理状况下，MCs被激活后释放TNF-α。Kwon等[47]研究表明，TNF-α拮抗剂通过影响相关的炎性因子基因的表达诱导肺血管改变，对PAP发挥弱保护作用。若TNF-α水平持续升高，可介导IL-6、ELAM-1(endothelial leukocyte adhesion molecules-1，血管内皮细胞-白细胞间黏附分子)释放，刺激EC和中性粒细胞等产生活性氧，增加血管壁的通透性，使中性粒细胞能快速地从血管壁渗出，并增强中性粒细胞的杀菌活性，从而增强肺组织的抗损伤能力。在TNF-α和氧自由基的共同作用下，可激活NF-κB，导致炎症加重。TNF-α可以刺激成纤维细胞增生，并产生PGE2(Prostaglandin E2，前列腺素E2)和胶原酶，直接或间接参与肺血管重塑过程；TNF-α还能够促进NOS产生过量NO，导致自由基的大量生成，加剧局部的氧化应激损伤；TNF-α水平的升高会抑制肺泡表面活性物质的活性，致肺泡和外周气道损伤，使肺通气障碍，出现PaO2下降，激发急性肺血管发生收缩和重塑反应。

2.10 Cytokine(细胞因子)

MCs释放的多种Cytokine(如IL-1α，IL-3、4、5、6、8、10、13等)向损伤组织趋化，介导炎症细胞浸润及EC损害和MCs的再活化，并序贯产生多种细胞因子(如MCP1等)，这可能是PAH发生时MCs聚集与活化的重要原因。(1)IL-1β 作为炎性细胞的强烈趋化因子，可促进WBC的浸润以及EC的黏附作用，激发炎性反应，促进NO的合成，诱导自由基大量生成，引起组织损伤；并能协同促进B、T细胞的活化；IL-1β参与肺泡上皮细胞早期的损害过程，可作为衡量损伤后继发性炎性反应程度的重要指标。(2)IL-13可通过三个主要途径促进纤维化样血管重塑：①直接激活成纤维细胞，诱导发生纤维化；②激活并上调巨噬细胞中精氨酸酶活性，促进L-鸟氨酸的合成，加速成纤维细胞的增殖；③参与IgG4相关的纤维化过程；④与TGF-β等促纤维化的因子共同发挥协同作用[48]。(3)在MCs颗粒中贮存的IL-4 和GM-CSF(Granulocyte monocyte colony stimulating factor，粒细胞-单核细胞集落刺激因子)参与下，单核细胞被激活，进而促进了EC的凋亡、肌纤维母细胞的聚积和修复，加速肺动脉血管的重构。在ET-1的协同作用下，GM-CSF诱导α-SMA(α-Smooth muscle actin，α-平滑肌肌动蛋白)和胶原蛋白的表达效率提高30倍[49]。MCs和成纤维细胞之间的接触，支持了介质的传递，将透明质酸等粘多糖和蛋白聚糖直接释放到基质空间中，形成了促进血管重塑的胞外微环境，是基质重构的重要机制。除此之外，诸多报道提示MCs释放的细胞因子(如IL-6、8、10，MIP-1α、β，IFN-γ，MCP-1等)在促进免疫反应，介导细胞增殖、组织修复等方面发挥直接或间接作用，并且其血清IL-6升高水平能够用作预测PAH患者生存质量的一个指标[50]。IL-6在炎症和促血管重构方面发挥重要作用，包括在血管周围募集T淋巴细胞、刺激EC产生细胞因子以及促进PASMC和EC增殖等作用。在细胞水平，靶向暴露IL-1或IL-6能够促进PASMC及成纤维细胞的增殖，进而导致肺血管渐进性的血管痉挛，甚至管腔闭塞。Hashimoto-Kataoka T 等[51]研究发现，IL-21为PAH中IL-6信号的下游靶标，IL-21在IL-6信号下游与M2巨噬细胞极化相关联地促进了PAH的发生。IL-6能够改善缺氧诱导的PAH并阻止了Th17细胞和M2巨噬细胞在肺部的集聚。最近研究发现，IL-6在诱导血管病变的同时，可伴随有VEGF、C-MYC、MAX及抗凋亡基因Bcl-2的表达，并可下调JNK和p38蛋白的表达，推测可通过抑制JNK和p38MAPK信号通路，减少细胞凋亡，进而促进肺血管的重构。

2.11 Heparin(肝素)

研究发现肺MCs亦可释放部分肝素，在PAH发生过程中发挥促进作用：(1)存在于MCs分泌颗粒中的Heparin与Tryptase离子结合维持其稳定的四聚体形式，保证Tryptase的活性，若无Heparin活化的Tryptase会迅速分离成无活性的单体。He S等[52]报道，Tryptase在促进His释放时的结构稳定性是依靠Heparin来维持的。(2)Heparin能特异性有效地刺激毛细血管EC的迁移，对血管再生重构发挥促进作用。(3)Heparin还能促进胶原纤维的合成。

2.12 Ang II

肺内的MCs可以合成和分泌肾素，当MCs脱颗粒时，储存在颗粒中的肾素释放到组织间隙，通过裂解可生成Ang I，Ang I在ACE、MCs来源的Chymase和/或MMP-9作用下，在局部生成Ang II，Ang II可以与肺内成纤维细胞表面的AT1结合，激活成纤维细胞，促进TGF-β的释放和表达、细胞的增殖以及胶原的合成[25]。Ang II与PAMSC增殖和胶原生长密切相关，并与血管壁的炎症有关。

2.13 VEGF

MCs可通过S1P/S1PR2(鞘氨醇-1-磷酸/鞘氨醇-1-磷酸受体2)轴释放VEGF[2]，VEGF是目前已知的最强的血管生长因子，可通过结合其特异性受体，尤其是KDR/F1K-1诱导血管EC增殖和迁移、延长EC寿命，促进肺毛细血管新生内膜、丛样病变的形成。在CAs(Catechol amines，儿茶酚胺)分泌异常和/或其受体表达异常、肺组织局部乳酸等代谢产物增多、血管活性肠肽水平降低及其他促血管生长因子异常的情况下，VEGF的促进血管EC生长作用或被异常放大。VEGFR2(VEGF receptor 2，VEGF受体2)/VE-钙黏着蛋白复合物以及VEGFR2下游Src激酶磷酸化异常[53]可能是VEGF促发PAH的机制之一。

2.14 ET-1

ET-1是一种内源性长效且高效的血管收缩剂和促有丝分裂原，在各种类型的PAH中都有ET-1的过量产生，ET-1与肺血管重构和PAH的发展有关。MCs激活ET-1后主要在转录水平发挥调控作用，促进PAMSC和成纤维细胞增殖、胶原合成，与肺血管重构和PAH的发展有关。Wort SJ等[54]研究发现，PAMSC中TNF-α和IFN-γ的组合通过与增强的NF-κB与位点组蛋白乙酰化来协同诱导ET-1，促进PAH的发生。Huetsch JC等[55]研究发现，ET-1通过Rho激酶和Na+/H+交换、通过pHi稳态的变化诱导PASMC增殖和迁移，促进PAH发生。

3 小结与展望

PAH发病机制错综复杂，MCs作为一种免疫细胞，其在参与PAH发生发展进程中涉及到神经-体液和免疫、代谢、基因和分子等各方面的机制，MCs活化脱颗粒与PAH形成之间的研究在基础医学和临床医学等多方面正在深入进行中，期盼通过从MCs活化脱颗粒角度寻找预防、诊断、治疗PAH的新思路、新方法。