CHD发生发展中炎症因子TGF-β1、IL-35作用的研究进展

于丹丹，阿荣

内蒙古医科大学，呼和浩特010000

心血管疾病（CVD）是世界上主要的死亡原因之一。尤其是在中国，从1990 年到2017 年，中国缺血性心脏病粗死亡率（未标化年龄）上升155.4%，年龄标化死亡率上升20.6%［1］。随着人们生活水平的改善，人口老龄化趋向的加剧以及冠状动脉粥样硬化性心脏病（CHD）致病因素的多样性，CHD 的高发病率已成为人类关注的焦点。CHD 主要分为稳定型心绞痛（SAP）和急性冠脉综合征（ACS），ACS又分为急性心肌梗死（AMI）和不稳定型心绞痛（UA）。动脉粥样硬化（AS）是CHD的主要危险因素，可促进大中型动脉斑块的形成，经过缓慢发展，这些斑块可能突然引起威胁生命的冠状动脉血栓形成，表现为ACS，成为CHD 患者的主要死亡原因。动脉粥样硬化斑块从稳定向不稳定状态的转化，主要是因为炎症因子介入，所以炎性标志物不但反映动脉粥样硬化斑块的稳定程度，而且是CHD 危险预测的首要指标转化生长因子-β1（TGF-β1）。TGF-β1是一种多功能的细胞因子，由多种细胞表达，在人血小板和哺乳动物骨中含量最高，可调节细胞的生长及分化和基质产生［2］。越来越多的证据表明，TGF-β1参与AS的发病，但TGF-β1是促进AS还是对抗AS仍备受争议。目前大量研究表明，IL-35 在CHD 中发挥保护作用，但其具体机制尚不完全明确。现就CHD 发生发展中炎症因子TGF-β1、IL-35 的作用研究进展综述如下。

1 CHD发生发展中炎症因子TGF-β1的作用

1.1 TGF-β1的结构及功能 TGF-β 是生长和分化因子TGF-β 家族的原型，由哺乳动物中的33 个基因组编码了33 种TGF-β 相关多肽，其中包括TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3三种亚型，此外还有激活素（Ac‑tivin）、抑制素（Inhibin）、结节（Nodal）、骨形态发生蛋白（BMP）及生长分化因子（GDF）［3］。 TGF-β1是TGF-β 家族中最丰富的亚型，是由390 个氨基酸组成的蛋白质，活化的TGF-β1由两条相同二硫键连接的多肽链组成，本质为前体蛋白的C-末端112 个氨基酸残基。人类TGF-β1基因位于19q13 染色体上，含有7个外显子和6个内含子。对人TGF-β1基因调控区进行研究发现，该基因5′端序列包含5 个明显的调控区：一个类增强子活性区，两个负调控区和两个 启 动 子 区。1996 年CAMBIEN 等［4］研 究 发 现，TGF-β1基因有多态性。现已确认至少存在10 个TGF-β1基因多态性位点，分别是-869（T＞C）、-509（C＞T）、-988（C＞A）、-915（G＞C）、-800（G＞A）、+72（ins C）、condon47（Gly＞Glu）、condon263（Thr＞Ile）、con‑don327（Thr＞Pro）、713-8del C，其基因多态性在不同民族不同地区人群中的分布和在不同疾病中的作用有一定的差异，其中-869（T＞C）、-509（C＞T）、-915（G＞C）与疾病相关性的研究目前相对较广泛。

TGF-β 受体（TGFBR）包括TGFBR1、TGFBR2 和TGFBR3，是存在于细胞表面的苏氨酸蛋白激酶。TGFBR3 是一种蛋白聚糖，为TGF-β 主要的受体，可能在TGF-β 发挥生物学功能中起重要作用，但本身缺乏蛋白激酶活性，对于其如何参与信号的传递目前尚不清楚。Smads通路是TGF-β1信号转导中最典型的通路，主要途径：TGF-β1首先与TGFBR2 结合，进而招募和磷酸化TGFBR1，形成Ⅰ型/Ⅱ型异源受体复合物。激活的TGFBR1招募并进一步磷酸化受体 调节的Smad（R-Smad）蛋 白（Smad2 和Smad3、Smad1 和Smad 5），所有的R-SMAD 蛋白都针对一个共同的介质Smad4，最后形成复合物［5］。 TGF-β1信号转导的方向是由一组辅助因子决定的，该辅助因子可能是多能性因子、DNA 结合辅助因子或染色质阅读器等，与Smad 相关蛋白和转录因子结合，并引导Smad复合体进入细胞核，在细胞核内与靶基因结合。在分化的细胞中，细胞核中的Smad复合物与染色质阅读器和修饰子共同作用以调节转录。

1.2 TGF-β1促进AS 进程 1998 年，NIKOL 等［6］研究发现，较未经成形术的原发动脉粥样硬化斑块而言，TGF-β1在经皮冠状动脉介入术后支架内再狭窄（ISR）的硬化斑块中表达高3 倍，他们认为TGF-β1可能促进AS 和ISR 的形成；2015 年我国学者XU等［7］研究发现，由于TGF-β1基因多态性之间存在协同作用，以至于导致发生CHD 的风险可能更大；在2016 年，甚至有学者认为TGF-β1基因多态性可能与CHD 的严重程度相关，并提出TGF-β1与冠心病严重程度相关［8］。根据目前的相关研究，TGF-β1促进AS的机制可能有：①肌腱蛋白C（TN-C）在富含脂质和炎性细胞的不稳定斑块中表达明显增高，并且主要集中在斑块局部。基质金属蛋白酶9（MMP-9）被认为是巨噬细胞激活的主要标志之一，相关研究结果发现，TGF-β1可刺激细胞外基质的产生，抑制TN-C和MMP-9 的活性，促进胶原的合成，从而促进细胞外基质在动脉内膜的沉积，并增加动脉内膜对脂蛋白的捕获，可导致斑块的生长和进展［9］。②TGF-β1可激活血管平滑肌细胞（VSMC）增殖，这一作用部分阐明了TGF-β1通过增强内膜增生来促进AS［10］。③TGF-β1可能会通过上调鞘氨醇激酶1（SPHK1）的表达并进一步上调其下游金属肽酶抑制剂1（TIMP-1）诱导细胞凋亡从而促进CHD［11］。

1.3 TGF-β1在AS 中 发 挥 抗 炎 作 用 2004 年GRAINGER DAVID 等［12］利用患有AS的小鼠模型进行研究，最终表明它的存在可能会改善AS 形成，对脂质损伤的形成具有保护作用；2008 年CROBU等［13］以201 例AMI 年轻患者为实验对象，发现患者体内TGF-β1途径失调。推测TGF-β1在动脉壁水平上的表达增加可能抑制了脂质在血管壁中的积累；在2016 年，CHEN 等［14］发现，TGF-β1信号转导程度与AS 严重程度存在反比关系。目前被广泛接受的TGF-β1抗AS 的可能机制有：①调节性T 细胞（Treg）减少或功能缺陷、抗炎或促炎细胞因子平衡失调是CHD的重要发病机制之一，而Treg与TGF-β1水平呈高度正相关，可见，TGF-β1在Treg 维持自身免疫稳定中的作用，从而参与CHD 的发生；②TGF-β1可抑制肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1（IL-1）、IL-2 等细胞因子的表达，促使参与血管损伤的中性粒细胞凋亡，从而达到稳定斑块的作用；③VSMC 增殖是血管AS 和ISR 发生的关键因素，TGF-β1可抑制VSMC 由G 期进入S 期从而抑制VSMC 增殖，从而实现TGF-β1对AS 的保护作用。但亦有学者持不同观点，SCHAAN 等［15］对CHD 患者进行TGF-β1的临床和实验室评估后发现，血清TGF-β1水平与CHD的发生无关联性。

2 CHD发生发展中炎症因子IL-35的作用

2.1 IL-35 基因的结构及功能 IL-35 是IL-12 家族中一个相对较新的成员，IL-12 家族成员还包括IL-12、IL-23 和IL-27，这些细胞因子是异二聚体，它们共 享 亚 基［16］。 IL-35 是 由IL-12α 链p35 和IL-27βEbi3 通过二硫键连接组成的异源二聚体蛋白。IL-35 的α 亚基（p35）由IL-12A 基因编码，位于染色体3q25.33 上，由6 个外显子组成；IL-35 的β 亚基（Ebi3）由位于染色体19q13.3 上的Ebi3 基因编码，并包含5个外显子［17］。目前已发现Ebi3基因的三种多态性，分别是rs428253、rs4740 和rs4905；IL-12A亚基多态性分别为rs2243115、rs2243123、rs583911、rs568408 和rs2243143。IL-35 主要由Treg 分泌［18］，并且是Treg 发挥免疫调节作用所必需的关键细胞因子。最近研究发现，调节性B 细胞（Breg）亦参与IL-35的分泌［19］。

IL-35 启动信号转导并发挥生物学功能需要与其相应受体（IL-35R）结合，IL-35R由二聚体组成，这些二聚体可 能 包 括IL-12Rβ2-IL-27Rα、IL-12Rβ2-GP130 异 二 聚 体 和GP130-GP130、IL-12Rβ2-IL-12Rβ2同二聚体，通过他们来发出信号，由Janus 激酶（JAK）信号转导子和转录激活子（STAT）家族的成员来完成信号的传导［20］。IL-35与受体结合后，主要通过JAK1、JAK2、STAT1、STAT3 和STAT4 信号转导分子传导。

2.2 IL-35 在CHD 中发挥免疫抑制作用 IL-35 作为抑制性炎性因子，参与CHD 进展的各种免疫细胞的分化，可能参与诱导M2 巨噬细胞的激活。有文献报道，IL-35 通过上调Treg 细胞相关细胞因子如IL-10、TGF-β 水平，同时下调辅助性T 细胞（Th）相关细胞因子如IL-17 的分泌从而维持抗炎因子与促炎因子间的平衡而发挥作用［21］。在T 细胞中，IL-35通过gp130 或IL-12Rβ2同二聚体发出信号，激活STAT1和STAT4通路，抑制效应T细胞的分泌，IL-35抑制T细胞的作用可能是通过阻断Th17及Th1细胞的增殖来实现［22］。而在Treg 细胞中则需要通过gp130/IL-12Rβ2异 二 聚 体 激 活STAT1 和STAT4 通路，IL-35 可诱导Treg 细胞产生诱导性Treg 细胞（iTreg），iTreg 细胞又可分泌IL-35，进而产生更多的iTreg 细胞，从而使二者形成正反馈［23］，使这一调控网络得到扩大，同时具有天然型Treg 细胞的免疫调节功能。而在B 细胞中，IL-35 通过与IL-12Rβ2/IL-27Ra 异二聚体结合，介导信号STAT1 和STAT3 的激活，，从而诱导人B 细胞向Breg 细胞的转化，并发挥免疫抑制作用［24］。

2.3 IL-35 在CHD 中发挥保护作用 KEMPE 等［25］研究发现，IL-35 的亚基Ebi3 在动脉粥样硬化中表达，提示IL-35 在AS 中可能存在作用。2014 年WANG 等［26］发现，与同年龄的且无斑块的野生型小鼠相比，具有动脉粥样硬化病变的小鼠IL-35水平相对低表达，在斑块减弱的小鼠中IL-35的表达显著增加，指出其可能对动脉粥样硬化的保护作用。2018年RASA 等［27］研究发现，无冠脉血管疾病组IL-35 浓度高于患有1 种或多种冠脉血管疾病的患者；随后又进行亚组分析：双支冠脉血管疾病患者的IL-35高于三支冠脉血管疾病患者，表明IL-35 水平不仅与CHD 发生发展相关，而且与其严重程度负相关。2019年，LIU等［28］发现，内皮细胞的完全覆盖与IL-35水平相关。这一研究为早期支架内皮化的治疗提供了新思路。

综上所述，在CHD 发生发展中炎症因子TGFβ1、IL-35发挥重要作用。TGF-β1在CHD中的作用存在争议，仍需进行大规模前瞻性多中心随机试验进一步研究；IL-35 虽明确在CHD 中的保护作用，但毕竟是IL-12家族的新成员，其机制仍不十分明确。