动脉粥样硬化基础培训课件

2009 Natural-Med DATA 2009 Natural-Med DATA 动脉粥样硬化的动脉粥样硬化的 病理生理学进展病理生理学进展 心脑血管疾病是人类死亡的首位原因心脑血管疾病是人类死亡的首位原因 Data source: Chinese Health Statistical Digest, MOH, PRC 动脉粥样硬化 是心脑血管疾 病最重要的 病理基础 共同特征共同特征 动脉粥样硬化作为中 老年人无法避免的血 管病理改变,其发病率 几乎是100，只是严 重程度不同。 动脉粥样硬化的高发病率 血管分类及特点血管分类及特点 动脉 大动脉或弹性动脉： 包括主动脉及其分支，缓冲高压辅助射血 中动脉或肌性动脉： 包括冠状动脉和肾动脉，管壁内肌组织丰富 小动脉： 直径小于2mm，管径易变影响外周阻力 静脉 容纳安静循血的60%70%， 调节回心血量 毛细血管 通透性大，进行物质交换 左心房 左心室 右心房 右心室 微循环 心血管系统组成心血管系统组成 血管一般结构模式图血管一般结构模式图 正常动脉壁的结构正常动脉壁的结构 单核细胞单核细胞 T T 细胞细胞 内膜内膜 基底基底 内膜内膜 平滑肌细胞平滑肌细胞 内皮细胞内皮细胞 巨噬巨噬 细胞细胞 定义： 动脉壁增厚、硬化并失去弹性的一类疾病。 分类： 动脉粥样硬化：发生于大动脉 细动脉硬化（高血压病）：发生于小动脉 动脉中层钙化：中型动脉中膜变性、坏死，钙化 。常见于老年人下肢动脉。无明显症状，临床意义不 大。 动脉硬化动脉硬化 动脉粥样硬化的概念动脉粥样硬化的概念 动脉粥样硬化（简称AS）是指在主动脉 及其分支的动脉壁内膜及内膜下有脂质 沉积（主要是胆固醇及胆固醇脂），同 时伴有中层平滑肌细胞移行至内膜下并 增殖，导致内膜增厚，形成黄色或灰黄 色状如粥样物质的斑块 。斑块令血管狭 窄或阻塞，影响组织供血。 脂核脂核 内膜内膜 内膜基底内膜基底 管腔管腔 动脉粥样硬化血管的结构 动脉粥样硬化的早期：脂纹动脉粥样硬化的早期：脂纹 动脉粥样硬化的中期：粥样斑块动脉粥样硬化的中期：粥样斑块 脂核脂核 纤维帽纤维帽 肩部肩部 内膜内膜 内膜基底内膜基底 管腔管腔 动脉粥样硬化斑块的结构 动脉粥样硬化斑块的结构 MediaMedia T lymphocyteT lymphocyte MacrophageMacrophage foam cell (tissue factorfoam cell (tissue factor + + ) ) “Activated” “Activated” intimalintimal SMC SMC Normal medial SMCNormal medial SMC FibrousFibrous capcap IntimaIntima LipidLipid corecore LumenLumen 1 斑块破裂，血栓形成 2 斑块内出血：新生毛细血管破裂形成血肿 3 钙化：钙盐沉积，动脉壁变硬、变脆，骨化 4 动脉瘤形成：斑块处中膜萎缩。在血压作用 下，血管壁局部扩张、向外膨出。破裂大出 血。 动脉粥样硬化继发性病变动脉粥样硬化继发性病变 动脉粥样硬化的继发病变：血栓形成动脉粥样硬化的继发病变：血栓形成 动脉粥样硬化的继发病变：动脉钙化动脉粥样硬化的继发病变：动脉钙化 动脉粥样硬化斑块形成过程动脉粥样硬化斑块形成过程 导致动脉血管结构发生变化。 l血管增厚，使血管出现狭窄，导致血流减少，出现供血障碍。 l血管变硬，导致血管失去弹性，易于破裂。 l血管内皮表面不稳定，易破裂导致局部血液凝固，形成血栓。 动脉粥样硬化对血管的危害动脉粥样硬化对血管的危害 脑动脉硬化可引起 卒中(中风)： 脑梗塞或脑出血 冠状动脉硬化可引起冠心病 ：心绞痛、心肌梗塞 肾动脉硬化可引起 高血压和肾功能衰竭 外周疾病 肢体供血不足 眼底供血不足：眼底出血 动脉粥样硬化性疾病动脉粥样硬化性疾病 吸烟吸烟 嗜酒嗜酒 药物药物 年龄年龄 性别性别家族因素家族因素 肥胖肥胖 高脂饮食高脂饮食 血压血压 精神压力精神压力 动脉粥样硬化危险因素动脉粥样硬化危险因素 动脉粥样硬化发病学说动脉粥样硬化发病学说 脂质浸润学说 损伤应答学说 炎症学说 氧化学说 单克隆学说 同型半胱氨酸学说 脂源性学说脂源性学说 是高脂血症与本病的因果关系的学说 动脉壁对从血浆侵入的脂质的反应 兴于1970s 【血脂组成成分血脂组成成分】 血血 脂脂 中性中性 脂肪脂肪 类脂类脂 甘油甘油三酯 胆固醇胆固醇 磷脂、糖脂、磷脂、糖脂、 固醇、类固醇固醇、类固醇 参与能量代谢参与能量代谢 参与合成细胞参与合成细胞 浆膜、类固醇浆膜、类固醇 、胆汁酸、胆汁酸 脂质的作用 能量储存 能量产生 甾体激素合成甾体激素合成 细胞膜细胞膜 胆酸胆酸 甘油三酯 胆固醇 + 3H+ 3H 2 2 OO R1COOHR1COOH + R2COOH+ R2COOH R3COOHR3COOH LPLLPL 甘油甘油 三酯三酯 LPLLPL FFAFFA 甘油甘油 二酯二酯 LPLLPL甘油甘油 单酯单酯 LPLLPL 甘油甘油 FFAFFAFFAFFA 【TGTG的分解的分解】 cAMP 蛋白激酶 有活性的P-甘油三酯脂肪酶a 甘油三酯酶甘油三酯酶LPLLPL 游离脂肪酸 FFA ATPATP ATPATP FFAFFA FFAFFA 肝细胞线粒体肝细胞线粒体 【脂肪酸在肝脏的合成脂肪酸在肝脏的合成】 葡萄糖转化为乙酰葡萄糖转化为乙酰CoACoA 内质网上乙酰内质网上乙酰CoACoA的羧化的羧化 脂肪酸链的合成脂肪酸链的合成 FFAFFA 滑面内质网滑面内质网 线粒体线粒体 【胆固醇在肝细胞的合成胆固醇在肝细胞的合成】 乙酰乙酰CoACoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA HMG-HMG-CoACoA MVAMVA 甲羟戊酸甲羟戊酸5-5-焦硫酸焦硫酸 异戊烯焦硫酸异戊烯焦硫酸 法呢焦硫酸法呢焦硫酸 鲨烯鲨烯 羊毛醇固醇羊毛醇固醇 HMG-HMG-CoACoA还原酶还原酶 羟甲基戊二酰辅酶羟甲基戊二酰辅酶A A 法呢醇法呢醇辅酶辅酶Q10Q10 【脂蛋白脂蛋白】 由于甘油三酯和胆固醇都是疏由于甘油三酯和胆固醇都是疏 水性物质水性物质, , 不能直接在血液中被不能直接在血液中被 转运转运, , 同时也不能直接进入组织同时也不能直接进入组织 细胞中。它们必须与血液中的细胞中。它们必须与血液中的 特殊蛋白质和极性类脂特殊蛋白质和极性类脂( (如磷脂如磷脂 ) )一起组成一个亲水性的球状巨一起组成一个亲水性的球状巨 分子分子, , 才能在血液中被运输才能在血液中被运输, , 并并 进入组织细胞。这种球状巨分进入组织细胞。这种球状巨分 子复合物就称作脂蛋白。由肝子复合物就称作脂蛋白。由肝 细胞高尔基体组装后分泌入血细胞高尔基体组装后分泌入血 。 0.950.95 1.0061.006 1.021.02 1.101.10 1.151.15 1.201.20 2020404060608080500500 直径直径 (nm)(nm) 5 5 1010 VLDLVLDL HDL2HDL2 乳糜 微粒 LDLLDL HDL3HDL3 CMCM IDLIDL Ap(aAp(a) ) CMCM残粒残粒 密度密度 (g/ml)(g/ml) 【脂蛋白的大小脂蛋白的大小】 TGTG CECE FCFC ApoApo 9095%9095%5065%5065% 24%24%814%814% 26%26%1216%1216% 1%1%47%47% 12%12%610%610% 801000nm801000nm3080nm3080nm 【富含富含TGTG的脂蛋白的脂蛋白】 CMCMVLDLVLDL PLPL LDLLDLHDLHDL 56%56% 2226%2226% 3545%3545% 615%615% 2225%2225% 7%7% 1020%1020% 25%25% 5%5% 45%45% 2025nm2025nm813nm813nm 【富含胆固醇的脂蛋白富含胆固醇的脂蛋白】 TGTG CECE FCFC ApoApo PLPL 【脂蛋白和载脂蛋白脂蛋白和载脂蛋白】 脂蛋白主要是由胆固醇、甘油三酯、磷脂和蛋白质脂蛋白主要是由胆固醇、甘油三酯、磷脂和蛋白质 组成组成, , 绝大多数是在肝脏和小肠组织中合成绝大多数是在肝脏和小肠组织中合成, , 并主要并主要 经肝脏进行分解代谢。位于脂蛋白中的蛋白质称为经肝脏进行分解代谢。位于脂蛋白中的蛋白质称为 载脂蛋白载脂蛋白(Apo)(Apo), , 现已发现有现已发现有2020余种载脂蛋白。余种载脂蛋白。 载脂蛋白能介导脂蛋白与细胞膜上的脂蛋白载脂蛋白能介导脂蛋白与细胞膜上的脂蛋白受体受体结结 合并被摄入细胞内进行分解代谢。在脂蛋白的代谢合并被摄入细胞内进行分解代谢。在脂蛋白的代谢 过程中过程中, , 有几种酶也起很重要的作用有几种酶也起很重要的作用, , 主要包括脂蛋主要包括脂蛋 白脂酶白脂酶(LPL)(LPL)和甘油三酯脂酶和甘油三酯脂酶(HTGL)(HTGL)。 Murphy HC et al. Biochemistry 2000;39:9763-970. ApoBApoB 【 LDL LDL的结构的结构】 单层单层PLPL和和FCFC 亲水性外壳亲水性外壳 TGTG和和CECE 疏水性内核疏水性内核 Rye KA et al. Atherosclerosis 1999;145:227-238. ApoAApoA-II-II ApoAApoA-I-I 【 HDL HDL的结构的结构】 单层单层PLPL和和FCFC 亲水性外壳亲水性外壳 TGTG和和CECE 疏水性内核疏水性内核 Rye KA et al. Atherosclerosis 1999;145:227-238. 组成分类组成分类 A-I HDLA-I HDLA-I/A-II HDLA-I/A-II HDLA-II HDLA-II HDL 形状分类形状分类 饼形饼形 球形球形 大小分类大小分类 HDLHDL2b 2b HDLHDL2a 2a HDLHDL3a 3a HDLHDL3b 3b HDLHDL3c 3c 【 HDL HDL的亚分类的亚分类】 【载脂蛋白载脂蛋白】 LPLP ApoApo AIAIAIIAIIAIVAIV B B 100100 B B 4848 CIICIICIIICIII E E CETPCETP(a)(a) CMCM VLDVLD L L IDLIDL LDLLDL HDLHDL LP(a)LP(a) 【脂蛋白代谢脂蛋白代谢】 LPLP代谢代谢 外源性代谢外源性代谢 内源性代谢内源性代谢 饮食摄入的胆固醇和甘油饮食摄入的胆固醇和甘油 三酯在小肠中合成三酯在小肠中合成CMCM及其及其 代谢过程代谢过程 由肝脏合成由肝脏合成VLDLVLDL, , 后者转后者转 变为变为IDLIDL和和LDL,LDLLDL,LDL 被肝被肝 脏或其它器官代谢的过程脏或其它器官代谢的过程 HDLHDL的代谢的代谢胆固醇逆胆固醇逆 转运转运（RCTRCT） 外源性外源性 - - 途径途径 - - 内源性内源性 饮食中胆固醇 胆酸 + 胆固醇 肝脏 周围组织 游离胆固醇l 脂蛋白脂酶脂蛋白脂酶 游离脂肪酸游离脂肪酸 肠 LDL HDL IDL VLDL 乳糜微粒 乳糜微粒残余 【脂蛋白的生理功能脂蛋白的生理功能】 LDLLDL 转运胆固醇转运胆固醇 到肝外组织到肝外组织 细胞细胞 HDLHDL 将胆固醇从将胆固醇从 周围组织转周围组织转 运到肝脏运到肝脏 CMCM 将食物中的将食物中的 TGTG从小肠从小肠 转运转运到肝脏到肝脏 VLDLVLDL 转运内源性转运内源性 TGTG到脂肪到脂肪 及肌肉组织及肌肉组织 【高脂血症的定义高脂血症的定义】 高脂血症是指血浆中胆固醇或高脂血症是指血浆中胆固醇或/ /和甘油三酯水平升高和甘油三酯水平升高 。实际上是血浆中某一类或某几类脂蛋白水平升高。实际上是血浆中某一类或某几类脂蛋白水平升高 的表现的表现, , 严格说来应称为高脂蛋白血症。严格说来应称为高脂蛋白血症。 血浆中胆固醇水平升高称为：血浆中胆固醇水平升高称为： 血浆中甘油三酯水平升高称为：血浆中甘油三酯水平升高称为： 动脉粥样硬化脂源学说的缺陷动脉粥样硬化脂源学说的缺陷 传统的动脉粥样硬化脂源性传统的动脉粥样硬化脂源性 理论无法解释理论无法解释4 4种现象种现象: : LDL-RLDL-R缺乏的患者缺乏的患者( (家族性纯合子型高胆家族性纯合子型高胆 固醇血症固醇血症) )或动物模型或动物模型, ,由于巨噬细胞表面由于巨噬细胞表面 的的LDL-RLDL-R缺乏缺乏, ,LDLLDL无法通过无法通过LDL-RLDL-R途径途径 被巨噬细胞摄取被巨噬细胞摄取, ,但是该类患者或动物模但是该类患者或动物模 型动脉粥样硬化的发病率几乎是型动脉粥样硬化的发病率几乎是100100%。 1 ? 传统的动脉粥样硬化脂源性传统的动脉粥样硬化脂源性 理论无法解释理论无法解释4 4种现象种现象: : 体外试验中体外试验中, ,即使将单核即使将单核- -巨噬细胞和平滑巨噬细胞和平滑 肌细胞和浓度非常高的肌细胞和浓度非常高的LDLLDL血浆共同培血浆共同培 养后养后, ,也也并不能诱导胆固醇在细胞内的聚并不能诱导胆固醇在细胞内的聚 积。积。 2 ? 动脉粥样硬化脂源学说的缺陷动脉粥样硬化脂源学说的缺陷 传统的动脉粥样硬化脂源性传统的动脉粥样硬化脂源性 理论无法解释理论无法解释4 4种现象种现象: : LDL-RLDL-R受细胞内胆固醇含量的负反馈调节。受细胞内胆固醇含量的负反馈调节。 LDLLDL和和LDL-RLDL-R结合后结合后, ,内吞进入巨噬细胞胞浆内吞进入巨噬细胞胞浆, ,与与 溶酶体结合后溶酶体结合后, ,在溶酶体酶的作用下在溶酶体酶的作用下, ,LDLLDL中的蛋中的蛋 白质降解为氨基酸白质降解为氨基酸, ,而胆固醇酯水解为游离胆固而胆固醇酯水解为游离胆固 醇和脂肪酸。但是醇和脂肪酸。但是, ,当细胞内胆固醇的含量饱和当细胞内胆固醇的含量饱和 时时, ,便会反馈性调节细胞表面的便会反馈性调节细胞表面的LDL-RLDL-R的数量减的数量减 少少, ,功能下调。所以功能下调。所以LDLLDL经这一途径代谢只是一经这一途径代谢只是一 个生理过程个生理过程, ,并不会引起胆固醇在并不会引起胆固醇在巨噬巨噬细胞内堆细胞内堆 积。积。 3 ? 动脉粥样硬化脂源学说的缺陷动脉粥样硬化脂源学说的缺陷 传统的动脉粥样硬化脂源性传统的动脉粥样硬化脂源性 理论无法解释理论无法解释4 4种现象种现象: : 多个流行病学调查结果显示多个流行病学调查结果显示, ,动脉粥样硬动脉粥样硬 化与高胆固醇血症之间呈一种非线性关化与高胆固醇血症之间呈一种非线性关 系系, ,动脉粥样硬化患者中合并高胆固醇血动脉粥样硬化患者中合并高胆固醇血 症的不到症的不到6060%,%,有有4040%多的患者血脂完全多的患者血脂完全 正常。正常。 4 ? 动脉粥样硬化脂源学说的缺陷动脉粥样硬化脂源学说的缺陷 ? ? LDLLDL的困惑的困惑 LDL-CLDL-C 动脉粥样硬化动脉粥样硬化 Brown等研究表明，高浓度天然LDL与巨噬细胞孵育并不能使细胞内 大量脂质堆积诱发泡沫细胞形成。这是由于LDL通过LDLR进入细胞 后水解产生的游离胆固醇可介导负反馈机制下调细胞内胆固醇。 巨噬细胞摄取胆固醇的负反馈调节巨噬细胞摄取胆固醇的负反馈调节 LDL-RLDL-R清道夫受体清道夫受体CD36CD36 ASAS患者患者LDL-RLDL-R表达下调表达下调, ,清道夫受体表达上调清道夫受体表达上调 上调上调 下调下调 受体水平受体水平 对照组AS组 Data from Atherosclerosis Seminar,Beijing. 2003 氧化学说的建立氧化学说的建立 Libby P, et al. N Engl J Med. 1997 Aug 7;337(6):365-72. 体内、体外试验证据显示：体内、体外试验证据显示： 动脉粥样硬化的发生与动脉粥样硬化的发生与原型原型LDLLDL(Native LDL)(Native LDL) 通过巨噬细胞低密度脂蛋白受体通过巨噬细胞低密度脂蛋白受体(LDL-R)(LDL-R) 的摄的摄 取无明显相关关系，取无明显相关关系， 相反与相反与氧化修饰氧化修饰LDLLDL(ox-LDL)(ox-LDL)通过清道夫受通过清道夫受 体体(SR-A)(SR-A)途径的摄取呈明显正相关。途径的摄取呈明显正相关。 Native Native LDLLDL ox-LDLox-LDL 结合慢结合慢 结合快结合快 氧化和过氧化介质氧化和过氧化介质 CuCu2+ 2+,Fe ,Fe2+ 2+, ,氧化 氧化 酶催化酶催化 内皮内皮 细胞细胞 平滑平滑 肌细肌细 胞胞 单核单核 细胞细胞 产生产生 LDL-RLDL-R SR-ASR-A 表达减少表达减少 功能下调功能下调 表达增加表达增加 功能上调功能上调 巨噬细胞巨噬细胞 吸烟吸烟 疲劳疲劳 焦虑焦虑 毒物毒物 血压血压 【原型原型LDLLDL与与ox-LDLox-LDL对巨噬细胞作用的比较对巨噬细胞作用的比较】 Daniel S, et al. Nature Medicine. 2002 Nov; 8(11):1211-7 动脉粥样硬化新关系：斯坦伯公式动脉粥样硬化新关系：斯坦伯公式 ASAS=f f 1 1 LDL+LDL+f f 2 2 oxLDL+oxLDL+f f 3 3 EC+EC+f f 4 4 otherother Daniel Daniel SteinbergSteinberg Daniel S. Circulation, Feb 1997; 95: 1062 - 1071.Daniel S. Circulation, Feb 1997; 95: 1062 - 1071. AS:AS:动脉粥样硬化程度动脉粥样硬化程度 f f n n : :参数参数 LDL:LDL:低密度脂蛋白低密度脂蛋白 oxLDLoxLDL: :氧化修饰低密度脂蛋白氧化修饰低密度脂蛋白 EC:EC:内皮功能内皮功能 other:other:其他因素其他因素 【什么是什么是ox-LDL?ox-LDL?】 OO2- 2- OO 2 2 - - 多多不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸 双链断裂双链断裂 ApoBApoB 氧化氧化 共轭共轭 双烯双烯 对对SR-ASR-A产生产生 极强的亲和力极强的亲和力 交联交联 LDLLDL表层表层 机体 氧自由基 抗氧化 防御 有害刺激 组织损伤 Reactive Oxygen Species (ROS) 氧化 应激 氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时，自由基的产生和抗氧化防御之间 严重失衡，导致活性氧在机体或细胞内蓄积而引起的细胞毒性，从而导致组织损 伤的过程。 氧化应激的产生氧化应激的产生 体内抗氧化防御系统体内抗氧化防御系统 酶类 SOD 过氧化物酶 过氧化氢酶 GSH（谷胱甘肽） 非酶系统 VC、VE、胡萝卜素 、胆红素、褪黑素 活性氧簇（活性氧簇（reactive oxygen reactive oxygen species,ROSspecies,ROS) ) 与氧化应激密切相关的自由基与氧化应激密切相关的自由基 超氧阴离子 羟自由基 过氧化氢 一氧化氮黄嘌呤氧化酶（XO）自由基等 自由基的概念自由基的概念 自由基指核外存在单电子的集团 性质活泼，倾向于夺取外界电子从而使 自己成为稳定的电子对（单电子不稳定 ，电子对稳定） ROSROS的来源的来源 酶： 还原型辅酶（NADPH）氧化酶（NOX） 黄嘌呤氧化酶 脂氧合酶 线粒体： 线粒体呼吸链酶复合体 内皮细胞： 内皮型eNOS ROSROS对机体的损伤作用对机体的损伤作用 直接损伤 引起生物膜脂质过氧化，细胞内蛋白及酶变性 和DNA损害 间接损伤 重要的细胞内信使，活化信号传导通路，促进 细胞增殖或诱导细胞凋亡 ROSROS的危害的危害 ROSROS促进动脉粥样硬化发生发展机制促进动脉粥样硬化发生发展机制 氧化修饰LDL成为ox-LDL 内皮细胞功能受损 单核细胞i趋化蛋白(MCP-1)释放增加，血管细胞粘附分 子(VCAM-1)、细胞间黏附分子(ICAM-1)表达增加，NO活 性下降，血小板聚集，单核细胞粘附、迁移、呑噬oxLDL 形成泡沫细胞 平滑肌细胞(SMC)迁移、增殖并释放基质金属蛋白酶 (MMPs) 诱导内皮细胞凋亡 是不是只有是不是只有LDLLDL会产生氧化会产生氧化? ? 氧化低密度脂蛋白(ox-LDL) 氧化脂蛋白(a)ox-Lp(a) 氧化极低密度脂蛋白(ox-VLDL) 氧化乳糜微粒(ox-CM) 氧化高密度脂蛋白(ox-HDL) 中国动脉硬化杂志,1996,4(1):149-153 长治医学院学报，1999,13(1):75-77 “几乎体内所有脂蛋白均可发生氧化修饰,产生 脂毒性,导致动脉粥样硬化的发生与发展” 氧化应激的检测指标氧化应激的检测指标 1. Circulation, 2002, 105(16): 2000-4. 2. Journal of the American College of Cardiology, 2003: 41(3): 360-370. 3. 杨永宗. IAS中国行-2006: 动脉粥样硬化病理生理学研究百年回顾. 过氧化氢 脂质氧化指标 氧化低密度脂蛋白(抗ox-LDL抗体) 丙二醛（MDA） 过氧化氢脂质 F(2)-异前列烷 蛋白质损伤指标：AOPP DNA损伤指标：8（OH）脱氧鸟苷 Ross R. Ross R. N N EnglEngl J Med J Med 1999;340:115-126. 1999;340:115-126. oxLDLoxLDL在在ASAS形成过程中的角色形成过程中的角色 LDLLDL 内皮损伤内皮损伤 管腔管腔 单核细胞单核细胞 巨噬细胞巨噬细胞 泡沫细胞泡沫细胞 内膜内膜 oxLDLoxLDL 细胞增殖、退化细胞增殖、退化 活性氧活性氧ROSROS SR-ASR-A 脂核脂核 氧化修饰氧化修饰 LDLLDL与动脉粥样硬化形成之间的关系与动脉粥样硬化形成之间的关系 LDL-CLDL-C 动脉粥样硬化动脉粥样硬化 X LDLLDL的其他化学修饰的其他化学修饰 Ox-LDLOx-LDL氧化修饰氧化修饰 GlyGly-LDL-LDL糖化修饰糖化修饰 GlyGly-ox-LDL-ox-LDL糖氧化修饰糖氧化修饰 LDL-CICLDL-CIC免疫复合物修饰免疫复合物修饰 LDLLDL 化学修饰化学修饰 王拥军，中国全科医学2005，8（17）：1413 化学修饰化学修饰LDLLDL与与ASAS形成的相关性形成的相关性 (R) * * *P70% 狭窄占14% 50%-70%狭窄占18% J Am Coll Cardiol2003; 41: 15S22S。 近年来动脉粥样硬化性疾病的重要进展近年来动脉粥样硬化性疾病的重要进展 Muller于1994年创造了“vulnerable plaque，脆性斑块”，即“不稳定斑块 ”。对不稳定斑块的认识是动脉硬化研 究中近20年来的重大进展之一。 什么是稳定斑块和不稳定斑块什么是稳定斑块和不稳定斑块 Libby P. Circulation. 1995;91:2844-2850. T lymphocyte Macrophage foam cell (tissue factor+) “Activated” intimal SMC (HLA-DR+) Normal medial SMC “Stable” plaque “Vulnerable” plaque Lumen area of detail Media Fibrous cap Lumen Lipid core Lipid core 稳定斑块 不稳定斑块 斑块易破裂并导致血栓形斑块易破裂并导致血栓形 成成 脂核大，纤维帽薄脂核大，纤维帽薄 胶原纤维少，平滑肌细胞胶原纤维少，平滑肌细胞 少少 斑块破裂性强：斑块破裂性强：MMPMMP升高升高 巨噬细胞、泡沫细胞多巨噬细胞、泡沫细胞多 斑块稳定，不易破裂斑块稳定，不易破裂 脂核小，纤维帽厚脂核小，纤维帽厚 胶原纤维多，平滑肌细胞胶原纤维多，平滑肌细胞 多多 基质金属蛋白酶少基质金属蛋白酶少 巨噬细胞、泡沫细胞少巨噬细胞、泡沫细胞少 稳定斑块 稳定斑块和不稳定斑块的特点稳定斑块和不稳定斑块的特点 斑块破裂的关键物质：基质金属蛋白酶斑块破裂的关键物质：基质金属蛋白酶( (MMPsMMPs) ) 什么是MMPs? MMPs是一个含锌的酶的家族,目前发现有31个成员 功能:特异性与细胞外基质相结合,降解细胞外基质 分类:胶原酶(CollagenASes) MMP1 基质溶解酶(Stromelysins) MMP 明胶酶(GelatinASes) MMP2, MMP9 膜性酶(Membrane type MMPs) MT-MMP1 产生:成纤维母细胞、中性粒细胞、巨噬细胞及肿瘤细胞、平滑 肌细胞 什么是细胞外基质什么是细胞外基质( (ExtracellularExtracellular Matrix ECM) Matrix ECM) 由细胞分泌到细胞外间质中的大分子物质，构成复杂的网 架结构，支持并连接组织结构、调节组织的发生和细胞的 生理活动。构成： 胶元蛋白 Collagens 粘蛋白 Proteoglycans 弹力蛋白 ElAStin 结合素 Fibronectin 层粘蛋白 Laminin 基质金属蛋白酶的特征基质金属蛋白酶的特征 MMPs 的活性中心Zn,以酶元的形式分泌. 被一些蛋白酶激活后才能发挥作用. cDNA序列同源性. 降解细胞外基质 被体内金属蛋白酶抑制剂 (Tissue Inhibitor of MetollproteinASe，TIMP )所抑制. 1 2 3 4 5 不稳定斑块中不稳定斑块中MMPsMMPs明显升高明显升高 P=0.0036 颈动脉内膜剥脱标本中，组织学检测发现： 不稳定斑块中MMPs明显高于稳定斑块 Circulation, 2004; 110: 337-343 Control 1day 3days 7days A Pro-MMP2Pro-MMP2 MMP2MMP2 DC B Control 1day 3day 7day 50 100 150 200 * * Pro-MMP2 (%) 250 * Control 1day 3day 7day 200 400 * * Active MMP2 （%） 600 * Control 1day 3day 7day 10 20 30 40 * * ratio of pro-MMP2/MMP2（ % ） 50 * AMI *P0.05 急性心梗患者血清急性心梗患者血清MMPMMP水平显著增加水平显著增加 基质金属蛋白基质金属蛋白( (MMPsMMPs) )作用的调节作用的调节 基因表达的调控 IL,PDGF,TNF-a刺激MMPs表达 TGF-B 肝素.抑制MMPs表达 MMPs酶原的激活 UPA. PlASmin MMPs 正反馈作用 MMPs抑制剂 TIMPs 1 2 3 Circulation. 2003; 108: 2041-2048. ROS：reactive oxygen species，活性氧簇 MMPMMP水平和活性主要受水平和活性主要受4 4个因素的调控个因素的调控 ox-LDL/ox-LDL/nLDLnLDL对巨噬细胞对巨噬细胞MMPsMMPs和和TIMPTIMP表达影响比较表达影响比较 20 40 60 80 100 0 对照组 ox-LDL 诱导组 nLDL 正常组 P0.05P0.05 MMP-9(ng/ml) 20 40 60 80 100 0 对照组 ox-LDL 诱导组 nLDL 正常组 TIMP-1的变化(%) P0.05 ox-LDL诱导后, 巨噬细胞显著上调MMPs表达,下调TIMP表达, 而原型LDL(nLDL)无此作用。 6 2 4 0 1 2 3 4 5 MMP3蛋白表达（AU） 6 2 4 0 1 2 3 4 5 MMP1蛋白表达（AU） ox-LDL 10 g/mL 对照 ox-LD