AS基础研究进展和困境.ppt

1.动脉粥样硬化病理生理学研究的进展和难点。湖南省动脉粥样硬化重点实验室于2008年11月9日在湖南省生理研究所举行。2.动脉粥样硬化研究史上的重大事件。在31772年，英国医生威廉赫伯登描述了“心绞痛”综合征。1799年，CHParry在尸检后发现冠状动脉中有一些砂质物质、血管硬化和骨化，并声称是心绞痛晕厥的主要原因。1904年来自莱比锡的德国病理学家马尔尚提出了：动脉粥样硬化。4.世界上第一个动脉粥样硬化动物模型。1908年，俄罗斯病理学家伊格纳托斯基给兔子喂鸡蛋和牛奶，导致动脉粥样硬化。1913年，Anitschkow仅用胆固醇复制了与人类主动脉相似的动脉粥样硬化病变，开始了首次动脉粥样硬化的实验研究。1985年MichaelS。布朗和约瑟夫。戈尔茨坦研究并阐述了5，低密度脂蛋白受体在胆固醇代谢和调节中的关键作用，获得了诺贝尔生理医学奖。迈克尔布朗，约瑟夫戈尔茨坦，6岁，世界上第一个apoE基因敲除小鼠模型。1992年，詹妮尔。Breslow和他的同事通过胚胎肝细胞的同源重组创建了apoE敲除小鼠模型。这是第一个与人类动脉粥样硬化相似的小鼠模型。通过饲喂普通饲料，血浆胆固醇水平可高达400-600毫克/分升。小鼠5-6周龄的单核细胞粘附在血管内皮上，10周后可以看到脂质条纹，20周后可以看到纤维斑块，如果时间较长，可以看到成熟的薄纤维帽、具有大的坏死脂质核的斑块甚至钙化斑块。布勒斯洛，7岁，洛克菲勒大学，无鸟苷酸环化酶(GC)信号转导途径-cGMP产量增加，激活蛋白激酶G(PKG)磷酸化靶蛋白发挥生物学作用。1998年，他获得了诺贝尔生理医学奖。诺辛纳林，罗伯特。弗奇戈特，路易斯。目前，动脉粥样硬化领域的主要理论有：三大理论：血栓形成理论、脂质过滤理论、炎症理论、血栓形成理论和卡尔文诺基提出的血栓形成理论。他指出，动脉壁内层的沉积物是纤维素和其他血液成分的结果，而不是化脓。后来，血液中的纤维素和其他蛋白质变性产生动脉粥样硬化，最后这些沉积物被含有胆固醇晶体和脂质颗粒的浆状物质修饰。10，脂质过滤理论(lipidin flutation theory)，动脉粥样硬化脂质过滤理论(lipidin flutation theory)是由德国病理学家Virchow于1863年提出的，认为动脉粥样硬化病变主要是由血浆脂质水平升高引起的。1856年，维尔周指出动脉粥样硬化是动脉内膜的炎症反应。1999年，罗斯全面论述了炎症在动脉粥样硬化中的作用，使动脉粥样硬化的炎症理论被广泛接受。由于病变不同于普通炎症，后者是基于动脉内膜局部修饰低密度脂蛋白沉积和内皮细胞活化的前提下的动脉炎症。罗斯，12，其他重要的存在理论，单克隆假说，损伤反应理论，氧化假说，同型半胱氨酸理论假说，精氨酸假说，剪切应力假说(她)ARSTRESSEATION)，厄尔菲利宾迪特，13，动脉粥样硬化病理生理学的重要进展，14，1。动脉粥样硬化危险因素的变化，最初的病因至今尚未确定。1961年，威廉姆坎内尔在弗雷明汉研究中首次提出了风险因素的概念。一项大范围的人口调查发现了许多危险因素，其中246个是在1983年报告的。已确定的风险因素仍在增加，现在分为三类，共计300多种。15，动脉粥样硬化的危险因素谱正在逐渐演变，16，糖尿病与动脉粥样硬化的关系：两个主要公告，2001年，NCEP将糖尿病列为冠心病的“危险因素当量”。2004年，纽约阿尔伯特爱因斯坦医学院的布朗利的“共同土壤”理论指出，无论糖尿病的大血管并发症还是微血管并发症，氧化应激都有一个共同的发病机制。动脉粥样硬化临床事件的病理基础的确定大量来自犯罪斑块研究的临床证据表明，由严重狭窄引起的心肌梗死仅占一小部分，并且大多数心肌梗死发生在斑块破裂的血管中，其中管腔狭窄不严重。心肌梗死的发生与冠状动脉狭窄的程度不成正比。18、易损斑块、改良的检测技术、对犯罪斑块的详细观察和描述极大地促进了强直性脊柱炎病理的研究。1989年，穆勒描述了“动脉粥样硬化斑块易于破裂”的现象。1994年，提出了“易损斑块”的重要概念。穆勒，19岁，病理特征为易损斑块，以液体胆固醇酯为主的脂核较大，占斑块的40%以上；大多数是偏心病变。纤维帽薄，厚度小于150 m；局部炎症细胞被严重浸润，包括巨噬细胞、T淋巴细胞、肥大细胞等。纤维帽中几乎没有平滑肌细胞。斑块底部有大量新生微血管等。君士坦丁内斯库描述了由动脉粥样硬化斑块破裂引起的冠状动脉血栓形成。严重心血管事件的主要原因是基于斑块破裂的血栓形成。1984年，Kistle在新英格兰医学杂志首次使用术语动脉粥样硬化血栓形成来描述血小板活化和由不可预测的动脉粥样硬化斑块突然破裂引起的血栓形成的过程。动脉粥样硬化血栓形成，君士坦丁，21岁，斑块破裂，随后是动脉粥样硬化血栓形成，斑块破裂(70%):狭窄病变(20%)，非狭窄病变(50%)，非破裂斑块(30%):斑块表面侵蚀(表面侵蚀)钙化结节侵蚀(侵蚀钙结节)未知原因，22，23，病因急性冠状动脉综合征：自然免疫系统通过APC上的模式识别受体(PRR)识别病原体相关的分子模式(PAMP)，区分“自我”与“非自我”和无害的“非自我”与病原体相关的“非自我”，并赋予获得性免疫通过抗原呈递和共刺激信号识别“自我”和“非自我”的能力。Charlesaldersonjanewayjr .Hansson，25，2001开始于动脉内膜中脂质修饰产物的积累，以启动自然免疫反应。病原微生物、oxLDL、热休克蛋白等。可以被TLR认为是PAMP发起的自然免疫反应。效应细胞包括单核细胞/巨噬细胞、自然杀伤细胞、树突细胞、肥大细胞、B1细胞等。效应分子包括炎症介质、补体等。最后，它会引起血管免疫损伤，导致强直性脊柱炎病变。26，强直性脊柱炎患者颈总动脉病变中TLRs的表达，A:TLRs蛋白的免疫组化分析，正常人动脉和颈总动脉粥样硬化斑块中TL R1-6(棕色)的表达。27、免疫调节动脉粥样硬化的防治策略，利用抗原刺激机体产生保护性免疫反应：ox-LDL、ApoB100抗原肽免疫。外源性抗体用于阻断抗原并抑制自身免疫反应：HSP60抗体抑制促炎性Th1细胞并减轻动脉粥样硬化斑块中的炎症反应。接种适当的疫苗佐剂，如合成的TLR4配体-单磷酰脂质a，以阻断TLR4效应等。开发受体信号转导途径阻断剂来阻断信号转导以抑制免疫效应。例如，绿茶中的表没食子儿茶素-3-表没食子儿茶素(EGCG)可以抑制TLR4途径中的IRAk1和TBK1激酶，阻断TLR4途径，并减少炎症因子、趋化因子和粘附分子的分泌。氧化低密度脂蛋白抗体可在28岁强直性脊柱炎患者的血清和斑块中检测到。从斑块中分离的CD4 T细胞可以识别oxLDL。用oxLDL免疫兔强直性脊柱炎病变减少了50%，并且在apoE和LDLR敲除小鼠的研究中也获得了类似的结果。用肺炎链球菌感染LDLR缺陷小鼠，以诱导小鼠产生高水平的oxLDL抗体。强直性脊柱炎病变程度减轻。当apoE缺陷小鼠用apoB-100肽链免疫时，特异性抗体水平增加，并且AS损伤减少60%(见右图)。动脉硬化血栓栓塞人工晶状体，2003年；2:879-884。抑制性低密度脂蛋白氧化修饰低密度脂蛋白，29，a : myd 88和lr 4缺乏性低密度脂蛋白。凯瑟琳斯，迈克尔森。PNAS.2004101:10679-10684，b:量化fplaqueareasinwholeportas，30，iv。动脉粥样硬化干细胞假说，内皮祖细胞起源，31，动脉粥样硬化的示意图，斑块细胞起源，32，内皮祖细胞替代坏死的内皮细胞。内皮祖细胞附着在血管壁上后，会从未成熟状态分化为成熟的内皮细胞，形成紧密的连接，起到内皮屏障的作用。“损伤反应理论”认为内皮细胞损伤是通过邻近成熟内皮细胞的分裂和增殖来修复的。动脉粥样硬化的发生是因为动脉本身在各种危险因素的作用下无法修复其损伤。干细胞假说认为血液和血管壁中的干细胞参与内皮细胞的修复。动脉粥样硬化病变是由损害血管干细胞存活、生长和分化的各种危险因素引起的。内皮祖细胞的增殖能力明显高于成熟循环内皮细胞(50: 1)。内皮细胞的平均寿命约为120天，而斑块易发区的平均寿命只有几周。多种危险因素可导致内皮细胞损伤或死亡。动脉粥样硬化易感区支动脉分叉处血液流变学、细胞缺血和缺氧的变化使细胞易于大面积死亡。34岁。血管内膜平滑肌细胞可能来源于平滑肌祖细胞。内膜平滑肌细胞的表型和基因表达形式不同于内膜平滑肌细胞。在平滑肌细胞增殖导致内膜增生之前，循环单核细胞附着于受损动脉的管腔表面，并在血小板衍生生长因子BB(PDGF-BB)的存在下转化为平滑肌样细胞。在严重损伤引起的平滑肌细胞丢失模型中，可以形成没有间皮细胞的新内膜组织。平滑肌祖细胞(SPC)存在于循环血液和血管的中膜和外膜中，并且外膜中的大量SPC可以通过滋养血管通过中膜迁移到内膜中。骨髓干细胞移植实验发现，高脂血症性动脉粥样硬化的平滑肌可以来自SPC。35岁。血管祖细胞的临床意义。冠心病患者外周血内皮祖细胞数量减少40%，且与冠心病发病率呈负相关。老年和糖尿病患者内皮祖细胞数量减少，迁移、归巢和分化功能明显受限。动员骨髓内皮祖细胞药物的开发和具有高增殖活性的内皮祖细胞的补充(“供应侧”策略)为缺血性疾病、糖尿病性血管病和再狭窄的预防和治疗提供了新的思路。根据损伤反应理论，以往的预防和治疗策略侧重于消除血管损伤因素，忽略了血管修复缺陷和骨髓干细胞变性的关键作用。干细胞假说可能会激发一种新的想法，即恢复骨髓产生内皮祖细胞的能力，或者用外源性内皮祖细胞修复血管，即使有损伤，这也能减缓这一过程。斑块消退是指已形成的动脉粥样硬化病变逆转为正常血管结构的过程。对斑块消退的不同理解。实验室研究已经产生了一些令人鼓舞的结果。最近，一些学者乐观地指出，只要斑块环境得到改善，斑块就会以惊人的速度迅速消退。促进斑块消退有三种策略：一是减少动脉壁中apoB的储存；第二是促进胆固醇和其他脂质从斑块中流出。三是增加健康吞噬细胞的迁移和吞噬，促进fo的清除apoE的过表达：ApoE-/-小鼠的患病动脉段(正常血液高密度脂蛋白和升高的ApoB)被移植到野生型小鼠或人ApoA-1基因的ApoE-/-小鼠中，并且斑块中的泡沫细胞在5个月后消退。38，2。促进脂质从斑块流出，靶向脂质池，增强胆固醇逆向转运，促进胆固醇流出，减少血管胆固醇沉积。磷脂酰胆碱：磷脂酰胆碱脂质体、磷脂酰胆碱-氨基水杨酸/磷脂酰胆碱复合物、人工高密度脂蛋白样磷脂酰胆碱-氨基水杨酸/磷脂酰胆碱复合物等。注射携带人apoA-IcDNA的腺病毒载体4周后，血清高密度脂蛋白显著增加，脂质条纹消退。转录因子PPAR1基因治疗显著增加肝脏X受体和肝脏ABCA1的表达，促进apoE-/-小鼠斑块消退，4周后减少斑块。39，3。促