血清炎症标记物与颈动脉不稳定斑块的研究进展

李 朝 刘亚卫 王丹丹 岳培琳 林 杰 武一平

1 河北省邯郸市第一医院 056000； 2 河北工程大学医学院； 3 邯郸市中心医院

近年来，我国心脑血管病的发生率和死亡率已远超恶性肿瘤，成为危害全球健康的头号杀手[1]。随着对AS病理生理机制的深入研究，人们逐渐意识到炎症反应贯穿于动脉粥样硬化的各个阶段，包括从脂质条纹的形成到纤维斑块、粥样斑块以及斑块的破裂和血栓形成，很大程度上决定了斑块的稳定性。颈动脉粥样硬化斑块不稳定、破裂、继发血栓形成是导致急性脑缺血事件的主要发病机制。颈动脉不稳定斑块通常具有较薄的纤维帽及巨大的脂质核心、炎症细胞浸润、斑块表面溃疡、斑块内新生血管形成以及斑块内出血等组织学特征，一旦破裂、脱落，导致原位血栓形成或产生微栓子进而脱落至下游阻塞小血管，导致动脉—动脉栓塞性脑梗死[2]。越来越多的研究证实了多种血清炎症标记物参与颈动脉不稳定斑块的进展。因此，早期检测某些血清炎症标记物对于识别颈动脉不稳定斑块进而预防急性脑血管事件的发生具有重要意义[1]。本文就近年来不稳定斑块与血清炎症标记物的研究进展做一综述。

1 不稳定斑块的特征

不稳定斑块即易损斑块，是指动脉粥样硬化斑块中具有破裂倾向、快速进展，易于引发血栓形成的高危斑块，是造成急性缺血事件的主要原因。2003年Naghavi等以尸检资料为研究依据，总结了易损斑块的主要及次要诊断标准。目前将其诊断标准归纳如下：(1)活动性炎症反应(大量单核—巨噬细胞及T淋巴细胞浸润)；(2)大的脂质核心及薄的纤维帽；(3)斑块内皮受损致大量血小板聚集；(4)斑块纤维帽破裂；(5)管腔重度狭窄(狭窄率>90%)；(6)斑块表面钙化结节；(7)斑块呈亮黄色、提示破裂风险高；(8)斑块内出血；(9)血管扩张性重塑。大量的研究表明不稳定斑块的形成是一个局部和系统的炎症过程，炎症是不稳定斑块发生发展过程中的核心因素。

2 影响不稳定斑块发生至发展的重要炎症标记物

2.1 C反应蛋白(CRP) CRP是一种肝脏在IL-6介导下合成的急性时相蛋白，是目前不稳定斑块中研究最广且预测价值最高的炎性因子。CRP可直接作用于诱导细胞黏附分子(ICVM-1、VCAM-1)和单核细胞趋化因子的产生，和减少血管内皮细胞一氧化氮(NO)的产生，并通过上调基质金属蛋白酶的表达，导致斑块的不稳定[3]。同时，CRP沉积在血管壁内产生大量复合物，激活补体系统，导致纤溶系统失衡，引起血栓形成。国外Kohei等[4]运用OCT技术证实了具有易损斑块特征的患者血液中hs-CRP显著升高。此外，有研究表明血清CRP与颈动脉中膜厚度呈正相关，证实了炎症在斑块中的促进作用[5]。不足的是，CRP作为参与全身的炎症因子，在评估不稳定斑块时缺乏特异性。随着CRP在颈动脉粥样硬化斑块中的作用被广泛认知，针对这两者之间机制的探究也逐渐深入。

2.2 白介素-6(IL-6) IL-6是一种具有调节体液和细胞的多功能细胞因子，在缺血性脑损伤中显著表达，参与了继发性脑损伤的过程，在炎症反应中起核心作用。作为不稳定斑块的重要指标，IL-6主要表达于斑块肩部，其血浆中浓度的增高提示斑块破裂的风险增加[6]。IL-6作用于血管壁可损伤血管内皮，引起低密度脂蛋白氧化、白细胞黏附、血小板聚积，促进动脉粥样硬化斑块的形成[7]；此外，IL-6还可诱导平滑肌细胞的迁移、增生以及细胞外基质降解酶的合成，侵蚀斑块内纤维成分，使斑块不稳定破裂。国外有临床研究发现斑块越不稳定，血浆IL-6水平越高，也间接证实了IL-6一定程度上反映了斑块的稳定性，进而对于缺血性脑卒中的发生有一定的预测价值[8]。

2.3 基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinase，MMPs) MMPs主要在巨噬细胞表达，是细胞外基质降解和重构的重要介质。作为一种锌、钙离子依赖的蛋白水解酶，MMP过度表达于斑块肩部及纤维帽等易破裂处，通过降解血管壁基底膜和细胞外基质，使斑块的纤维帽变薄，诱发斑块破裂进而血栓形成。研究证实，在动脉粥样硬化病变中有多种MMP的参与，其中MMP-9在颈动脉斑块中表达最为广泛[9]。同时我们发现MMP能促进平滑肌细胞和成纤维细胞的增殖和迁移，可能是诊断不稳定斑块的潜在标记物。

2.4 脂蛋白相关磷脂酶A2(Lipoprotein associated phospholipase A2，Lp-PLA2) Lp-PLA2是一种钙依赖的丝氨酸脂肪酶，由成熟的巨噬细胞和淋巴细胞合成及分泌。血液中80%的Lp-PLA2与LDL结合后通过水解LDL的氧化卵磷脂，生成溶血卵磷脂和游离的氧化脂肪酸，刺激细胞因子和黏附因子的增殖，并可促进斑块释放MMP，从而参与了不稳定斑块形成和破裂的过程[10]。同时LpA引起内皮素-1的释放，从而加强血管收缩，促进脑血管痉挛，进一步加重脑组织缺血；李振洲等[11]研究结果得出相较于稳定斑块组，不稳定斑块组血浆Lp-PLA2水平显著增高，差异具有统计学意义(P<0.05),表明血浆 Lp-PLA2水平与颈动脉粥样硬化斑块稳定性密切相关，Lp-PLA2过高是影响斑块稳定性的独立危险因素。因此抑制Lp-PLA2的药物可能延缓颈动脉斑块的进展进而减少缺血性脑卒中的发生，这有望成为预防缺血性脑卒中的新的治疗策略。

2.5 CD40/CD40L CD40/CD40L系统作为免疫及炎症反应的枢纽，参与了炎症细胞间的信息传递。CD40L是肿瘤坏死因子受体(TNFR)超家族成员之一，其95%以上来自于血小板，当血小板激活后转位到血小板表面，被水解成可溶性片段脱落进入血循环即为可溶性CD40L。正常人群循环中只有少量的可溶性CD40L，当机体受损出现慢性炎症反应后，循环中可溶性CD40L会明显增加。表达于内皮细胞的CD40分子，介导血小板黏附，被激活的低密度脂蛋白等介导黏附因子、前炎症因子、趋化因子及巨噬细胞、淋巴细胞分泌的炎症介质的高水平表达，引起血管内皮的损伤[3]。CD40配体可诱导内皮细胞表达黏附分子，激活内皮细胞的Caspase-1，从而发挥促炎作用。在破裂倾向斑块的患者中，CD40/CD40L链接后往往过度表达，可激发免疫及炎症的急性反应，从而导致动脉粥样硬化斑块局部炎症细胞浸润，使斑块易于破裂进而形成血栓。国内惠品晶等人研究表明，CD40在不稳定斑块组中mRNA以及蛋白表达水平较稳定组明显增高，提示CD40的高表达与斑块的易损性相关[12]。

2.6 正五聚蛋白3(PTX3) PTX3属于正五聚蛋白超家族成员，根据分子量大小将该家族蛋白分为短正五聚蛋白如CRP和长正五聚蛋白如PTX3。PTX3是一种长N末端结构域的急性时相反应蛋白，由斑块中的单核巨噬细胞、上皮细胞、血管平滑肌细胞等多种细胞分泌[13]，主要通过激活补体引起一系列免疫及炎症反应进而使血管内皮受损。Bonacina等[14]研究指出，急性脑卒中患者血清中PTX3水平明显升高，且与颈动脉粥样硬化斑块稳定性密切相关。近年来一些研究发现，与C反应蛋白相比，PTX3虽不是经典的全身炎症急性期反应的组成部分，然而在评估斑块稳定性方面，血清PTX3水平特异性更高。其可能机制为[15]：(1)作为一种长五聚蛋白，PTX3基因较恒定，其在动物和人类中有近92%的氨基酸序列是相似的，可以很好地将动物研究结果推至人类。(2)PTX3主要由巨噬细胞和血管内皮细胞表达，而CRP主要在肝脏中产生，因此在评估斑块的性质方面，PTX3特异性更高。另有研究认为PTX3与缺血性卒中后死亡率增加独立相关，PTX3可能是缺血性卒中患者的一种新型强大的预后标志物。

2.7 巨噬细胞趋化因子配体16 CXCL16是一种新型的趋化因子，具有炎症趋化作用和清道夫受体的作用。炎症因子进入病变部位，趋化和黏附起到了关键性作用，而增殖则是决定斑块是否稳定的因素之一。在动脉粥样硬化的进程中，CXCL16对细胞的增殖和趋化、黏附都起到了至关重要的作用。CXCL16通常以跨膜结合型和可溶分泌型存在,两种形式发挥作用不同而又相互关联。跨膜结合型主要通过它的趋化因子活性区参与活化T淋巴细胞与血管内皮细胞之间的识别和直接黏附，可溶分泌型则参与激活T淋巴细胞的趋化[16]。国内有研究显示，CXCL16在促进斑块由稳定至不稳定的转化过程中起着重要的作用[17]。另有研究表明，颈动脉不稳定斑块患者血清CXCL16水平明显高于无斑块或稳定性斑块患者。因此，血清CXCL16水平作为一种炎症标记物，有助于及时识别不稳定斑块的患者，进而干预急性脑缺血事件的发生。

2.8 血清淀粉样蛋白A(Serum amyloid A proteins，SAA) SAA主要由肝脏合成,并由巨噬细胞、血管平滑肌细胞和内皮细胞分泌产生，作为一种急性期反应蛋白，在各种疾病包括外伤、肿瘤、感染及炎症的情况下短时间可升高达1 000倍以上。一方面，SAA促进低密度脂蛋白(LDL)氧化，两者的结合物可以诱导内皮细胞黏附因子的产生，使巨噬细胞与血管内膜结合，参与早期动脉粥样硬化斑块的形成[18]。SAA能够在多种病理状态下激活单核巨噬细胞，并诱导斑块中多种炎性因子如IL-1、IL-6、IL-8、MCP-1、MIP-1α及TNF-α的浸润，也是促进斑块破裂的一个重要原因[19]。SAA同时可以诱导MMP的产生，从而影响斑块的稳定性。同时，在体外细胞实验中还发现SAA能上调IL-6、TNF-α、PTX3炎症因子的表达。这提示在促进巨噬细胞浸润的同时SAA能够加重机体的炎症程度，进而削弱斑块的稳定性[18]。

2.9 黏附分子(Cell adhesion molecule，CAMs) CAMs作为介导炎性细胞侵入斑块的重要介质近年来得到越来越多的关注。黏附因子主要包括细胞间黏附因子(ICAM)、血管细胞间黏附因子(VCAM)及选择素等。在AS的早期阶段，内皮细胞活化，表达大量可溶性黏附分子释放入血液，促进炎性细胞尤其是单核细胞的迁移与浸润，可吸引大量单核细胞进入内皮下转化为巨噬细胞，进而吞噬脂质，导致斑块不稳定[20]，因此黏附因子在早期斑块形成过程中发挥了重要的作用。国内有研究结果证实了血清ICAM-1水平变化与斑块的性质、脑梗死的面积密切相关[21]。一项大型前瞻性研究观察了可溶性细胞黏附分子-1(CAM-1)与缺血性卒中的关系，结果显示病例组血清CAM-1水平显著高于对照组，且病例组CAM-1值越高，罹患缺血性卒中的风险越高，说明作为炎性标记物的CAM-1水平的升高与缺血性卒中发生高度相关。因此，降低CAM-1表达与单核细胞黏附进而抗AS作用的新药有待进一步大规模研发。

2.10 妊娠相关血浆蛋白A(Pregnancy associated plasma protein A，PAPP-A) PAPP-A是一种锌结合金属蛋白酶，最初在妊娠妇女的血清中发现。PAPP-A作为一种特异性胰岛素样生长因子1(Insulin like growth factor-1，IGF-1)激动剂，可特异性激活IGF受体和信号转导途径从而降解ECM，使斑块去稳定化。PAPP-A还能介导炎症反应，加速斑块的进展。同时作为一种金属蛋白酶，具有基质金属酶类似的特性，能削弱斑块结构，继而引发斑块破裂。同时有研究表明，循环中PAPP-A水平与颈动脉斑块纤维帽厚度呈负相关，这也证实了PAPP-A水平与斑块的稳定性密切相关[9]。国外有研究提出PAPP-A水平是影响颈动脉斑块稳定性进而破裂的血清学标志物，并且有望成为筛选脑血管事件危险分层及临床干预治疗的一个新靶点[22]。

3 总结

随着对颈动脉粥样硬化斑块发生机制研究的深入，颈动脉斑块的稳定性在缺血性脑血管病中的作用机制被逐步认识，越来越多的研究表明，动脉粥样硬化是一种慢性炎症性病理过程，斑块内炎症是斑块由结构不稳定向功能不稳定进展的关键因素。目前发现多种因子在不稳定斑块中高表达，但特异性不高，本文概述了十种影响颈动脉斑块稳定性的炎性标记物，某些标记物的作用机制尚未明确，有待进一步的研究。因此积极探索敏感性和特异性高的炎症标记物，早期识别不稳定斑块，对于预防和干预急性缺血事件的发生意义重大。