【《针对动脉粥样硬化中巨噬细胞的治疗研究国内外文献综述》3000字】

针对动脉粥样硬化中巨噬细胞的治疗研究国内外文献综述1.1抑制单核/巨噬细胞的粘附迁移在多种诱导动脉粥样硬化发生发展的危险因素中，“内皮损伤学说”一直是海内外学者讨论的热点，该学说对内皮细胞出现损伤及随后单核/巨噬细胞发生浸润、粘附、迁移等在AS早期阶段中起至关重要的作用持肯定态度。内皮细胞受损引得巨噬细胞浸润程度增加，其分泌的大量炎症因子又引起血管内皮细胞进一步受损，如此反复，加剧AS的发展。单核细胞趋化蛋白1（MCP-1）可促进单核细胞移向血管壁，有研究表明，MCP-1缺乏的LDLr（-/-）敲除小鼠AS病变范围减小[27]。MCP-1的特异性受体CCR2缺乏的ApoE（-/-）基因敲除小鼠AS的发展同样受到抑制[28]。此外，在急性冠脉综合征患者血清中MCP-1和CCR2表达显著高于健康人[29]，这说明MCP-1与AS的发生及进展过程有着密切联系，可作为AS的潜在治疗靶点。1.1抑制巨噬细胞泡沫化泡沫细胞的大量堆积并形成脂质条纹是AS早期的关键事件。越来越多的证据表明炎症信号在泡沫细胞形成中十分关键。Toll样受体（TLRs）中TLR4在单核/巨噬细胞表面分布较多，能够识别广泛的危险信号分子如ox-LDL、LPS等，在免疫反应中发挥桥梁作用[30]。KennethW.Howell等人的研究发现TLR4与泡沫细胞形成相关，TLR4缺陷型巨噬细胞泡沫化的程度显著降低，说明了TLR4的重要性[31]。因此，在AS的预防和治疗中需要最大限度减少TLR4表达，降低泡沫细胞数量。目前，已有研究表明多种药物可抑制TLR4的表达抑制巨噬细胞泡沫化，例如芪丹通脉片、吡格列酮[32,33]酰基辅酶A胆固醇酰基转移酶（ACAT-1）与泡沫细胞形成相关[34]。miR-9能够使其下调从而起到调控胆固醇稳态的作用[35]。研究表明，信号转导与转录激活因子4（STAT4）基因缺失可抑制PI3K/Akt/NF-κB信号通路下调miR-9，并上调ACAT-1，促进泡沫细胞形成[36]。STAT4相关信号通路或许能成为抑制巨噬细胞泡沫化的潜在治疗靶点。在最新的一项研究中，温胆汤冻干粉溶液可以抑制巨噬细胞膜蛋白CD36和SR-A的表达，上调巨噬细胞膜蛋白ABCA1和清道夫受体BI（SR-BI）表达促进巨噬细胞内胆固醇的流出抑制巨噬细胞泡沫化[37]。1.2调节巨噬细胞极化在斑块病变区域微环境因子的刺激下，巨噬细胞会极化为不同类型[38]。其极化类型，决定了其在AS斑块发生、发展中所发挥的不同作用。M1型巨噬细胞可由Th1细胞因子诱导，如TNF-α、LPS等。受到刺激后可分泌IL-1β、IL-6、IL-12、TNF-α、CXCL9、CXCL10、CXCL11等炎症因子，并通过诱导型一氧化氮合酶（iNOS）产生NO。这种巨噬细胞吞噬功能强，能通过快速吞噬清除病原体，启动炎症反应等发挥保护宿主作用。因此，在炎症初期，M1型巨噬细胞占主导地位，但M1型巨噬细胞数量过多，则会使得宿主自身炎症反应加剧，使得损伤范围和程度加深，提高了AS斑块病变部位的炎症程度和不稳定性[39]。M2型巨噬细胞可由Th2细胞因子诱导，如IL-4、IL-10、IL-13等，进而促进精氨酸酶1（Arg-1）的表达[40]。M2型巨噬细胞对炎症起到负向调控作用，主要起到清除，愈合和血管生成等功能[41]。在炎症反应后期，M2型发挥抗炎作用。巨噬细胞极化过程与多种免疫炎症性疾病的发展相关。平衡M1、M2型巨噬细胞数量并使其向M2型转化，有利于AS斑块稳定。Zhou等人研究发现，Asperlin可以抑制LPS诱导的促炎因子iNOS，IL-1β和TNF-α的表达，增加IL-10和IL-4的表达，促进巨噬细胞向M2型转化，减少ApoE（-/-）小鼠AS斑块面积，起到对抗动脉粥样硬化的作用[42]。Guo等人研究发现，人参皂苷Rg3预处理可以使巨噬细胞由M1向M2型转化，体现为降低iNOS的表达水平同时增加Arg-1的表达。同时，炎症因子TNF-α和IL-6的表达降低，抗炎因子IL-10和TNF-β上升，促进AS斑块的稳定性[43]。目前的研究认为NF-κB和PI3K/AKT是调节巨噬细胞极化最典型的两条信号途径。早在1994年，就有报道称NF-κB是LPS刺激iNOS产生NO的必要因子[44]。iNOS是M1型巨噬细胞的关键标志物，其上游激活物LPS可通过与单核细胞表面的CD14结合，诱导NF-κB的核易位，激活先天性免疫反应[45]。Liu等人发现香叶苷可抑制LPS诱导的THP-1巨噬细胞向M1型极化，阻断NF-κB的核易位，主要是通过抑制SOCS1/NF-κB信号途径实现的[46]。PI3K/AKT已被报道能显著抑制LPS诱导的炎症因子的表达，一旦PI3K/AKT途径被抑制，这种作用将被逆转[47]。LPS诱导NF-κB活化从而促进巨噬细胞向M1型极化的过程依赖于PI3K/AKT信号通路的激活。Liu等人的研究中提出抑制PI3K/AKT/NF-κB的活化可抑制向M1型极化，激活STAT6-PPARγ通路可促进向M2型极化，进而发挥AS保护作用[48]。1.3促进巨噬细胞自噬自噬在真核细胞中几乎都能发生，其可降解长寿蛋白、细胞器并维持细胞稳态[49]。自噬起始的级联反应始于unc-51样激酶1（ULK1）复合物，其结构包括由它的名字组成的ULK1或ULK2蛋白激酶、非催化黏着斑激酶家族相互作用蛋白（FIP200）和自噬相关蛋白13（ATG13）以及ATG101亚基（Box1）[50]。III类磷脂酰肌醇3-激酶复合物I（PI3KC3-C1）由空泡蛋白分拣相关蛋白34（VPS34）、VPS15、Beclin1和ATG14组成，在自噬的起始阶段被ULK1复合物激活并产生磷脂酰肌醇3-磷酸（PI（3））。富含PI（3）的膜结构招募下游效应蛋白WIPIs，而其反过来募集并激活ATG8/微管相关蛋白1轻链-3（LC3）偶联机制[51,52]。随后LC3的ATG8蛋白和氨基丁酸受体相关蛋白（GABARAP）亚家族的蛋白相联结并附着在膜脂磷脂酰乙醇胺上，这也称为LC3脂化，是自噬小体生物合成的一个标志。LC3脂化是通过泛素样缀合级联反应发生的。泛素E1样的ATG7和E2样的ATG3在LC3通路上发生同源反应。ATG12-ATG5-ATG16L1复合物支架将LC3从ATG3转移到磷脂酰乙醇胺[53,54]。尽管亚基与E3泛素连接酶之间没有序列同源，ATG12-ATG5-ATG16L1起到的作用类似于域E3泛素连接酶的一个RING环结构。ATG2将磷脂从内质网转移到正在生长的吞噬泡[55-57]，而ATG9将磷脂从细胞质小叶转移到腔内小叶，使吞噬泡出现扩张[58,59]，进而形成吞噬体，与溶酶体融合成自噬溶酶体，相关消化过程也在其腔内进行[60]。目前，针对促进巨噬细胞自噬的研究也越来越多，Fang等人发现三氧化二砷ATO可以触发转录因子EB（TFEB）的核易位，促进巨噬细胞自噬和自噬体-溶酶体融合而促进自噬进程，进一步的研究表明，其能够下调Akt和mTOR的磷酸化水平而起到影响PI3K/Akt/mTOR通路的作用，减少ApoE（-/-）小鼠AS的病变程度[61]。TFEB在外界刺激下，可以迅速转移至细胞核，调节相关溶酶体和自噬基因的表达。此外，TFEB能显著增强溶酶体活性，提高AS斑块中巨噬细胞的吞噬摄取能力，进而影响AS的发生发展[62]。人参皂苷具有治疗AS的潜力，Lei等人发现人参皂苷Rb1能够提高巨噬细胞自噬水平，减缓泡沫细胞中的脂质积累，同时还可以增强AS斑块的稳定性，主要机理是通过ATG5和APMK磷酸化发挥作用[63]。Lu等人发现人参皂苷K（CK）能增加巨噬细胞自噬体数量，通过上调LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比例，促进ATG5和Beclin-1的表达，降低p62表达促进自噬[47]。Cheng等发现，岩藻聚糖可以诱导p62依赖自噬减轻NLRP3炎症小体的激活，减轻AS[64]。Kumar等人发现，维生素D3可与维生素D受体作用，经类维生素AX受体α和核受体共激活因子1，诱导蛋白酪氨酸磷酸酶非受体6型表达，激活丝裂原活化的蛋白激酶1（MAPK1）和CCAAT增强子结合蛋白β而促进自噬，减少泡沫细胞形成，发挥抗AS作用[65]。Lin等人发现，粪肠球菌脂蛋白酸可以通过PI3K/AKT和mTOR途径，经由Beclin-1激活巨噬细胞自噬[66]。Xu等人的研究表明，京尼平苷可以下调髓样细胞2，抑制mTOR途径的激活，而促进巨噬细胞自噬，减轻动脉粥样硬化[67]。参考文献：[1]GoAS,MozaffarianD,RogerVL,etal.ExecutiveSummary:HeartDiseaseandStrokeStatistics-2014UpdateAReportFromtheAmericanHeartAssociation[J].Circulation,2014,129(3):399-410.[2]MensahGA,RothGA,FusterV.TheGlobalBurdenofCardiovascularDiseasesandRiskFactors2020andBeyond[J].JournaloftheAmericanCollegeofCardiology,2019,74(20):2529-32.[3]KobiyamaK,LeyK.AtherosclerosisAChronicInflammatoryDiseaseWithanAutoimmuneComponent[J].CirculationResearch,2018,123(10):1118-20.[4]MooreKJ,TabasI.MacrophagesinthePathogenesisofAtherosclerosis[J].Cell,2011,145(3):341-55.[5]AllahverdianS,ChaabaneC,BoukaisK,etal.Smoothmusclecellfateandplasticityinatherosclerosis[J].CardiovascularResearch,2018,114(4):540-50.[6]VanDerValkFM,BekkeringS,KroonJ,etal.OxidizedPhospholipidsonLipoprotein(a)ElicitArterialWallInflammationandanInflammatoryMonocyteResponseinHumans[J].Circulation,2016,134(8):611-24.[7]HanssonGK,HermanssonA.Theimmunesysteminatherosclerosis[J].NatureImmunology,2011,12(3):204-12.[8]TseK,TseH,SidneyJ,etal.Tcellsinatherosclerosis[J].InternationalImmunology,2013,25(11):615-22.[9]ZhuJF,PaulWE.CD4Tcells:fates,functions,andfaults[J].Blood,2008,112(5):1557-69.[10]HanssonGK,RobertsonAKL,Soderberg-NauclerC.Inflammationandatherosclerosis[J].AnnuRevPathol-Mech,2006,1(1):297-329.[11]WhitmanSC,RavisankarP,ElamH,etal.Exogenousinterferon-gammaenhancesatherosclerosisinapolipoproteinE-/-mice[J].AmJPathol,2000,157(6):1819-24.[12]SaigusaR,WinkelsH,LeyK.Tcellsubsetsandfu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