動脈粥樣硬化研究范文

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《中西醫結合心腦血管病雜志》2015年第六期

1AS基因組學和蛋白組學研究

2012年我國學者對1515例冠心病患者和5019例對照人群的基因組DNA進行GWAS分析，隨后在15460例冠心病患者和11472例對照人群中進行多階段重復驗證，并在8．7萬歐洲人群全基因組樣本中交叉驗證，首次鑒定出2p24．1、4q32．1、6p21．32和12q21．33共4個染色體區域，其遺傳變異可顯著影響冠心病、心肌梗死的發病風險。同時，還證實了國外報道的6p24．1、6q23．2、9p21．3和12q24．13共4個區域與我國人群冠心病、心肌梗死發病風險相關。此外，一些非編碼區基因變異的功能位點也參與AS發生發展。一項研究通過全基因組掃描發現了與血液中膽固醇和三酰甘油水平有關的59個新位點，其中一些不僅與血脂水平相關，而且與冠心病危險相關，拓展了傳統的對血脂代謝機制的理解。對個體基因信息的了解，必將推動藥物基因組學的發展，最終轉化為臨床實踐中早期診斷、危險評估和個體化治療的有力工具。然而，我們必須認識到由于GWAS的高成本及假陽性率等缺陷，雖然一期的GWAS能發現較多的SNP，然而大多數SNP都無法通過二期、三期功能驗證，僅僅是一個遺傳路標的發現，具體的功能機制還需進一步研究確定。蛋白質組學是功能基因組學重要組成部分，通過比較差異化蛋白探討AS疾病的發病機制是目前心血管領域的前沿和熱點。有研究者利用2DE對頸動脈動脈粥樣硬化斑塊核心區和周圍正常區組織進行蛋白質組學研究，21種差異蛋白被鑒定出，其中熱休克蛋白（HSP）－27是第一個在頸動脈斑塊分泌研究中發現的具有潛在的AS生物標記物。Slevin等用512份抗體設置陣列探討與穩定性斑塊相比較不穩定性斑塊蛋白水平的變化，共有21種蛋白在穩定性斑塊中高表達，而腫瘤壞死因子（TNF－α）、缺氧誘導因子1α（HIF－1α）、HSP－40、C反應蛋白（CRP）等在不穩定斑塊中過表達。迄今，AS蛋白質組學研究的標本多為頸動脈或主動脈，而冠狀動脈因其取材的困難，還沒廣泛用于蛋白質組學的研究。最近，Bagnato等利用shot－gun蛋白質組學技術對冠狀動脈粥樣硬化斑塊進行了研究，通過對冠狀動脈血管壁層的激光分離技術，共鑒定出806種蛋白，最終確認了4種在AS疾病進展中發揮作用的重要蛋白，包括：轉化生長因子－β（TGF－β）、堿性成纖維細胞生長因子（bFGF）、血小板衍生因子（PDGF－β）和基質細胞源性因子－1α（SDF－1α）。然而，這些差異蛋白在AS發生發展中的作用（伴隨還是因果）還需要進行更深入的探討，更為精細的組織分離和蛋白組學技術將為未來的研究提供更為廣闊的空間。

2AS的炎癥免疫機制

炎癥免疫反應在AS病理發生尤其是不穩定斑塊進展中的作用是近年AS研究的主流方向。炎癥免疫反應被認為是AS發病理論學說的匯聚點。盡管AS發生的原因可以是多方面的（脂質代謝異常、血流動力學負荷、遺傳和感染等），但所導致的是一條相似的發展途徑，即慢性炎癥免疫病理過程。正常動脈內膜下散在分布著一些由免疫活性細胞（主要是單核、巨噬細胞）和樹突狀細胞構成的細胞群，形成血管相關性淋巴樣組織（VALT），VALT功能與黏膜相關性淋巴樣組織類似，主要是監測其所在微環境以發現潛在有害抗原，這些抗原作用于VALT，使之失衡，最終激活T淋巴細胞，引起一系列特異性細胞免疫和體液免疫反應。近年來多種AS相關抗原相繼被人們所認識，如熱休克蛋白60、氧化型低密度脂蛋白（ox－LDL）、CRP、糖基化終末產物等可于斑塊和循環中檢測到；在AS病變各個階段都能觀察到T淋巴細胞和自然殺傷細胞（NK），激活的淋巴細胞可通過細胞因子如TNF－α、干擾素（IFN－γ）進一步放大炎癥反應，并進一步激活巨噬細胞、血小板和平滑肌細胞，從而導致炎性產物的暴增，促進AS進展和斑塊的破裂。其中有多種炎癥免疫細胞、細胞因子共同參與、相互聯系，構成復雜的網絡，并導致AS斑塊呈現穩定與不穩定交替出現的現象，涉及多個與炎癥細胞趨化、細胞增殖與凋亡、細胞外基質重塑、炎癥因子釋放相關的信號轉導機制都是目前研究的熱點；此外，T淋巴細胞的激活首先需要抗原的遞呈，目前的AS炎癥免疫理論認為給T淋巴細胞呈遞抗原的主要是巨噬細胞或B細胞，而二者的抗原遞呈功能相對較弱，因此，近年來體內功能最強大的專職抗原遞呈和免疫調節細胞－樹突狀細胞在AS免疫發病中的作用受到了廣泛關注，而樹突狀細胞與調節性T淋巴細胞構成的負向及正向免疫調控網絡研究、miRNA在其中的調控機制也是目前研究方向。

3免疫治療研究

AS的免疫炎癥機制的進展直接促使了免疫治療的快速發展，也是目前非感染性疾病中疫苗研究和開發最為迅速的方向之一，逐漸成為AS防治領域的新熱點。已經證實的參與AS免疫應答的抗原主要包括兩大類。①內源性的自身抗原：如ox－LDL、熱休克蛋白、β2糖蛋白－I（β2GPI）。②外源性的感染抗原：流感病毒、肺炎鏈球菌、巨細胞病毒、單純皰疹病毒等。免疫細胞識別和吞噬AS的相關抗原，激活固有免疫應答，并誘導以T淋巴細胞活化為中心的適應性免疫應答，從而啟動AS的炎癥免疫級聯反應。目前的疫苗開發主要是針對以上抗原進行。低密度脂蛋白（LDL）相關的疫苗目前主要有丙二醛（MDA）修飾的ox－LDL疫苗、銅離子修飾的ox－LDL疫苗、MDA氧化修飾的載脂蛋白（ApoB100）疫苗及氧化磷脂疫苗，這些疫苗目前在AS模型小鼠、新西蘭白兔等動物模型中進行，由于免疫途徑、抗原滴度等不同從而對Th1體液免疫、特異性細胞免疫抑制程度也不同，得到的結果存在差異。HSP既具有免疫原性又具有反應原性，是參與AS發生發展的一種重要的自身抗原。有學者采用鼻飼或口服HSP65免疫高脂喂養LDL－／－小鼠，發現小鼠主動脈根部的AS面積明顯降低，斑塊局部巨噬細胞和T淋巴細胞含量明顯降低，脾細胞的增殖能力明顯降低，抗HSP－65抗體IgG2亞型明顯下降，IFN－γ表達明顯下降，白細胞介素（IL）－4、IL－10表達明顯增加。也有學者采用口服HSP60免疫AS小鼠，發現小鼠主動脈竇和頸動脈斑塊面積明顯降低，可能與誘導小鼠Th1向Th2應答轉化從而誘導免疫耐受有關。β2GPI是一種磷脂結合蛋白，近期的研究顯示β2GPI是參與AS的重要抗原之一。在人AS斑塊中可以檢測到β2GPI的高表達，并且多與CD4＋T淋巴細胞聚集，在急性冠脈綜合征患者血液中抗β2GPI抗體的濃度明顯增加。有研究采用不同劑量口服β2GPI的方式免疫高脂喂養的LDLR－／－小鼠，β2GPI各劑量組小鼠主動脈竇斑塊的面積明顯降低，淋巴結增殖指數明顯降低，淋巴細胞對β2GPI的免疫應答被明顯抑制。目前，AS疫苗防治的有效性大多來自于動物實驗的證據，臨床證據十分有限，現有的證據還存在相互矛盾的結論，未來對于AS疫苗防治的研究還有如下的問題需要解決：①尋找最佳的AS抗原或抗原表位，提供最成功和特異的保護作用；②確定有效的生物學標志物，評價疫苗防治成效；③探討疫苗發揮保護性免疫的機制，能夠從微觀角度闡釋其作用機制；④疫苗的安全性、作用途徑、應用時間、合理的劑量、合適的佐劑等均是需要解決的問題；⑤未來的研究著眼點還應該適應臨床的需要，如何誘導斑塊的消退、改變斑塊組成或增加其穩定性是臨床最需要解決的問題。

作者：葛均波 單位：復旦大學附屬中山醫院