冠心病免疫相關(guān)研究進(jìn)展

吳明偉 劉惠亮

武警總醫(yī)院心血管內(nèi)科，北京 100039

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病是嚴(yán)重危害人類生命健康的常見病，其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，臨床上相當(dāng)一部分患者不具備高血壓、高血脂、糖尿病、吸煙等傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素[1]。研究表明免疫機(jī)制貫穿動(dòng)脈粥樣硬化性疾病的整個(gè)過程。揭示動(dòng)脈粥樣硬化的免疫機(jī)制，有助于更好地認(rèn)識(shí)它的本質(zhì)，運(yùn)用免疫調(diào)節(jié)等新的手段對(duì)其干預(yù)治療。本綜述主要介紹冠心病的免疫學(xué)機(jī)制相關(guān)研究進(jìn)展。

1 動(dòng)脈粥樣硬化起始

在動(dòng)脈粥樣硬化的最初階段免疫反應(yīng)便參與其中。目前認(rèn)為，熱休克蛋白（HSP）是動(dòng)脈粥樣硬化（AS）自身免疫過程的主要抗原之一。氧化應(yīng)激在內(nèi)皮細(xì)胞造成一系列“應(yīng)激反應(yīng)“以阻止細(xì)胞發(fā)生不可逆損害，對(duì)抗細(xì)胞壞死，HSP即在該過程中產(chǎn)生。HSP存在于所有生物體中，根據(jù)分子質(zhì)量可歸為五類HSP“100，90，70，60，40”kDa，其中 HSP60 家族與動(dòng)脈粥樣硬化病理過程密切相關(guān)。危險(xiǎn)因素導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)，產(chǎn)生HSP60，進(jìn)而引發(fā)針對(duì)HSP60的自身免疫反應(yīng)，啟動(dòng)動(dòng)脈粥樣硬化過程。相應(yīng)的抗oxLDLIgG抗體和T淋巴細(xì)胞已經(jīng)在冠心病患者循環(huán)中檢測(cè)到，他們可作為冠心病的免疫標(biāo)志物及其進(jìn)展的良好預(yù)測(cè)因子[2]。

隨著血脂水平的升高，動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增高。氧化型低密度脂蛋白（oxLDL）是內(nèi)皮下氧自由基增多導(dǎo)致的多不飽和脂肪酸氧化產(chǎn)物。氧化后的低密度脂蛋白化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，由自身蛋白成分轉(zhuǎn)變?yōu)榭乖痪奘杉?xì)胞吞噬后啟動(dòng)動(dòng)脈粥樣硬化免疫機(jī)制。低密度脂蛋白（LDL）在內(nèi)皮下浸潤(rùn)濃度與血脂水平正相關(guān)。當(dāng)LDL沉積于血管壁時(shí)，動(dòng)脈粥樣硬化性斑塊開始形成。淋巴細(xì)胞在斑塊擴(kuò)大發(fā)展之前已經(jīng)出現(xiàn)在這一受損區(qū)域，之后大量單核細(xì)胞聚集在內(nèi)皮細(xì)胞下，絕大多數(shù)是激活的Th1淋巴細(xì)胞，還有巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞[2]。

吸煙是動(dòng)脈粥樣硬化的重要危險(xiǎn)因素，吸煙可以導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng)，釋放出HSPs。吸煙產(chǎn)生的有害物質(zhì)可以使LDL更容易氧化為oxLDL。羥自由基是一種很強(qiáng)的免疫激活抗原決定基。煙草中毒與羥自由基水平增多有關(guān)[3]。尼古丁可以導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣斑塊的擴(kuò)大，它可以激活斑塊內(nèi)的樹突狀細(xì)胞，刺激T細(xì)胞增殖。

2 固有免疫

激活的單核細(xì)胞、多形核中性粒細(xì)胞細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞不但存在于破裂斑塊而且存在于ACS患者的整個(gè)冠脈循環(huán)，表明固有免疫在ACS中具有重要作用。

正常情況下，內(nèi)皮細(xì)胞抵抗淋巴細(xì)胞黏附。炎癥前刺激如高血壓、高血脂、高血糖、吸煙等激活內(nèi)皮細(xì)胞釋放黏附分子如平滑肌細(xì)胞黏附分子-1（VCAM-1）和P-選擇素等介導(dǎo)了循環(huán)單核細(xì)胞和其他淋巴細(xì)胞的黏附。一些趨化因子包括血管壁細(xì)胞受刺激后釋放的單核細(xì)胞化學(xué)趨化蛋白-1（MCP-1）介導(dǎo)了黏附單核細(xì)胞的遷移和滲出。MCP-1基因缺乏的低密度脂蛋白受體缺乏小鼠（LDLR-deficient mice）單核細(xì)胞募集障礙，動(dòng)脈硬化性疾病發(fā)生率顯著降低。單核細(xì)胞滲出過程中釋放基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）-9可以降解內(nèi)膜基底層的Ⅳ型膠原蛋白以幫助它們進(jìn)入正在生長(zhǎng)的粥樣病變斑塊。

根據(jù)其表面CD14及CD16的表達(dá)情況，單核細(xì)胞分為很多亞型。相對(duì)健康人群，冠狀動(dòng)脈粥樣硬化患者CD14+CD16+單核細(xì)胞數(shù)量顯著增多。CD14+CD16+單核細(xì)胞數(shù)量與高密度脂蛋白數(shù)量負(fù)相關(guān)，與致動(dòng)脈粥樣硬化脂質(zhì)呈正相關(guān)[4]。

通過對(duì)急診PCI時(shí)獲得的血栓的研究分析顯示，聚集在其中的單核細(xì)胞，相對(duì)于循環(huán)中的單核細(xì)胞，過度表達(dá)Toll樣受體 [Toll-like receptor（TLR）-4][5]。Toll樣受體（TLRs）是一類固有免疫系統(tǒng)表達(dá)的模式識(shí)別受體，它們可以識(shí)別很多分子，稱之為病原體相關(guān)分子模式。

有研究表明人類血小板可以表達(dá)功能性TLRs來識(shí)別細(xì)菌成分。TLRs活化可以直接誘發(fā)血小板聚集，增加在血流情況下血小板黏附于膠原蛋白。TLR刺激，尤其是TLR2，可以顯著增加血小板-白細(xì)胞相互作用，放大血小板源性炎癥信號(hào)。這表明血小板在免疫調(diào)節(jié)方面有重要作用，積極地參與了炎癥和血栓形成過程[6]。

樹突狀細(xì)胞與斑塊部位T細(xì)胞密切交互作用是斑塊不穩(wěn)定的重要特征。動(dòng)脈粥樣斑塊部位的樹突狀細(xì)胞可以增強(qiáng)表達(dá)TLRs的單核細(xì)胞對(duì)脂多糖和其它微生物分子及內(nèi)源性分子的敏感性，進(jìn)而增強(qiáng)TLR-4信號(hào)通路。這些激活的抗原遞呈細(xì)胞顯著地增加了TNF-α、IL-12、IL-23和金屬蛋白酶-9的表達(dá)進(jìn)而破壞斑塊的穩(wěn)定性[7]。在不穩(wěn)定斑塊中聚集的樹突狀細(xì)胞，分泌INF-α誘導(dǎo)CD4+T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子相關(guān)細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)配體（TRAIL）。TRAIL可以與其在血管平滑肌細(xì)胞上的受體TRAIL-R1和TRAIL-R2結(jié)合，進(jìn)而誘導(dǎo)血管平滑肌細(xì)胞的凋亡[8]。

肥大細(xì)胞可分泌促炎癥因子、組胺、血栓素、類胰蛋白酶、糜蛋白酶，誘導(dǎo)產(chǎn)生基質(zhì)金屬蛋白酶類胰蛋白酶、糜蛋白酶，進(jìn)而破壞細(xì)胞外基質(zhì)，導(dǎo)致斑塊易損。

3 獲得性免疫

T細(xì)胞B細(xì)胞的減少可導(dǎo)致斑塊發(fā)展減小多達(dá)80%，而從動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中提取CD4+T淋巴細(xì)胞植入粥樣硬化受損斑塊中可以加速該處的動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程。相對(duì)于穩(wěn)定型心絞痛，ACS患者體內(nèi)系統(tǒng)有更多激活的T淋巴細(xì)胞，在不穩(wěn)定斑塊相對(duì)于穩(wěn)定斑塊，有更多的寡克隆T淋巴細(xì)胞復(fù)制表達(dá)[9]。這些都提示獲得性免疫可能參與了斑塊由穩(wěn)定性向不穩(wěn)定性的的轉(zhuǎn)變。

ACS患者有較多的CD4+CD28nullT細(xì)胞表達(dá)。CD28是一種輔刺激分子，它精密的參與并決定T細(xì)胞抗原識(shí)別的結(jié)局。在ACS中CD4+CD28nullT細(xì)胞在外周循環(huán)中增多，滲入到不穩(wěn)定型斑塊中，受到抗原刺激后克隆增殖。它們能釋放大量的炎癥因子尤其是IFN-γ進(jìn)而激活單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，還可以對(duì)血管平滑肌細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生直接毒性作用。可以直接或者通過激活巨噬細(xì)胞釋放IFN-γ促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞壞死削弱纖維帽進(jìn)而加劇粥樣斑塊的破裂[10]。

T淋巴細(xì)胞受趨化因子的誘導(dǎo)進(jìn)入病變部位識(shí)別oxLDL和HSP60，發(fā)生抗原抗體反應(yīng)，進(jìn)行寡克隆增殖。實(shí)驗(yàn)證實(shí)CD4+T細(xì)胞在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成擴(kuò)大過程有重要作用。激活的CD4+T細(xì)胞表達(dá)CD40配體（CD40L）誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞及巨噬細(xì)胞表達(dá)促凝血組織因子。CD40L還可以刺激巨噬細(xì)胞表達(dá)基質(zhì)金屬蛋白酶 MMP-1、MMP-8、MMP-13進(jìn)而破壞保護(hù)性纖維帽的完整性。CD40／CD40L系統(tǒng)在血管炎性反應(yīng)中起著決定性作用，阻斷其信號(hào)系統(tǒng)可以減弱炎性反應(yīng)，減小斑塊面積，減少巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞含量及血管細(xì)胞間黏附分子VCAM-1的表達(dá)，使斑塊趨向穩(wěn)定[11]。

CD4+CD25+調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞（Treg），可以阻斷小鼠的動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程。 Treg的主要功能可能是，通過接觸依賴性抑制或者釋放抗炎因子如IL-10或轉(zhuǎn)變生長(zhǎng)因子β來保持參與固有免疫的細(xì)胞如抗原遞呈細(xì)胞和效應(yīng)性T細(xì)胞的平衡。在ACS患者，Treg的數(shù)量相對(duì)于穩(wěn)定型心絞痛及健康對(duì)照組減少，對(duì)固有免疫細(xì)胞的抑制效應(yīng)減弱[12]。

在人類和動(dòng)脈粥樣硬化病變易感老鼠的冠脈外膜，發(fā)現(xiàn)有B細(xì)胞浸潤(rùn)形成的淋巴濾泡。ApoE基因缺乏小鼠動(dòng)脈粥樣硬化病變斑塊的各個(gè)階段都有B細(xì)胞存在。人類和動(dòng)脈硬化易感動(dòng)物都有抗oxLDL抗體存在。由B細(xì)胞分泌種系編碼的抗oxLDL IgM抗體可以與oxLDL上氧化的磷脂質(zhì)結(jié)合，同時(shí)該抗體還可以識(shí)別肺炎雙球菌細(xì)胞膜上的膽堿磷酸酯。由于這種分子擬態(tài)的存在，肺炎雙球菌免疫接種可以使動(dòng)脈硬化易感小鼠的動(dòng)脈硬化程度減輕[13]。抗HSP60抗體在真核細(xì)胞和微生物hsp60/65間存在交叉反應(yīng)，因此，感染，如肺炎衣原體感染可能會(huì)打破人體對(duì)于自身hsp60的免疫耐受，促發(fā)自身免疫性疾病及動(dòng)脈粥樣硬化的形成。

4 感染與ACS

超過30%的心肌梗死發(fā)生于上呼吸道感染后，呼吸道感染可增加ACS風(fēng)險(xiǎn)，而泌尿系感染卻不會(huì)使ACS風(fēng)險(xiǎn)增加[14]。感染后的最初幾天心肌梗死或卒中的風(fēng)險(xiǎn)最高，并持續(xù)在較高水平超過21 d。其他與ACS有關(guān)的急性感染還有腦膜炎、金葡菌感染、消化道感染。感染可能通過多種機(jī)制參與動(dòng)脈粥樣硬化及ACS的發(fā)生，包括對(duì)血管細(xì)胞的直接作用、增加循環(huán)中的炎癥因子、啟動(dòng)自身免疫反應(yīng)等。伴有感染的ACS死亡患者中，其血管內(nèi)膜、中膜的樹突狀細(xì)胞、血管周圍的巨噬細(xì)胞T淋巴細(xì)胞數(shù)量明顯增多[15]。感染通過自身免疫使機(jī)體處于高凝狀態(tài)，使內(nèi)皮功能紊亂，因此應(yīng)該警惕伴有上呼吸道感染的冠狀動(dòng)脈病變患者有發(fā)生ACS的高危風(fēng)險(xiǎn)。年度流感疫苗接種及肺炎疫苗接種可以降低冠脈病變患者的ACS發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[16]。

5 免疫性疾病與ACS

一項(xiàng)來自瑞典的隨訪調(diào)查研究顯示大部分免疫介導(dǎo)疾病與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化緊密相連[17]。類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、抗磷脂抗體綜合征等免疫性疾病與動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展為ACS發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加密切相關(guān)。系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者發(fā)生冠心病和心梗的風(fēng)險(xiǎn)增加4～8倍，類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者的冠心病及不典型心肌缺血事件發(fā)生率增加，其ACS再發(fā)率及病死率都有升高[18]。

6 臨床應(yīng)用研究

腸外給予HSPs或者它的表位會(huì)加劇動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展，而通過鼻腔或是口腔黏膜給予HSPs則會(huì)誘發(fā)免疫耐受，進(jìn)而減弱動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展[19]。

給予動(dòng)脈粥樣硬化遺傳易感小鼠以高質(zhì)飲食，增多體內(nèi)oxLDL含量，可以減少頸動(dòng)脈主動(dòng)脈處的斑塊形成，甚至減慢已形成斑塊的進(jìn)展。給予動(dòng)脈粥樣硬化易感小鼠注射oxLDL特定抗原表位疫苗可以增加相應(yīng)IgG抗體的形成，使斑塊縮小近50%。研究發(fā)現(xiàn)，這些抗體在急性心梗患者體內(nèi)中相對(duì)于對(duì)照組是明顯減少的[20]。

最近一項(xiàng)大型Meta分析顯示，大劑量長(zhǎng)期他汀治療并且取得了LDL-C<100 mg/dL目標(biāo)，可以顯著降低SAP或者ACS的斑塊體積[21]。他汀除降脂作用外，在包括逆轉(zhuǎn)內(nèi)皮功能異常、抗氧化劑活性、免疫調(diào)節(jié)、減少室性心律失常及血栓形成等多向性效應(yīng)方面已受到臨床的高度關(guān)注。他汀所表現(xiàn)出的免疫調(diào)節(jié)活性，在某些自身免疫性疾病如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（RA）、多發(fā)性硬化（MS）、系統(tǒng)性紅斑狼疹（SLE），自身免疫性腦脊髓膜炎（EAE）等治療方面展示了良好的臨床應(yīng)用前景[22]。他汀治療給心血管系統(tǒng)帶來強(qiáng)大獲益的具體機(jī)制尚未完全闡明。回顧性證據(jù)支持他汀治療用于血脂正常的患者以降低CRP水平，用于惡性心血管事件的一級(jí)和二級(jí)預(yù)防治療[23]。

7 總結(jié)

免疫機(jī)制是斑塊破裂及動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生的重要機(jī)制，理解這些機(jī)制有助于我們更好地認(rèn)識(shí)動(dòng)脈粥樣硬化的本質(zhì)，識(shí)別不穩(wěn)定斑塊，識(shí)別ACS高危人群，尋找新的藥物作用靶點(diǎn)，研究開發(fā)新的治療藥物，采取免疫調(diào)節(jié)手段治療甚至阻止ACS的發(fā)生。但是冠心病的免疫機(jī)制非常復(fù)雜，還有待于進(jìn)一步的闡明，以開發(fā)出更為有效的免疫調(diào)節(jié)藥物，而避免相關(guān)的免疫抑制副作用。相信在不遠(yuǎn)的將來，冠心病的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制將在冠心病的防治中發(fā)揮重要作用。

[1]唐劍.冠心病與免疫學(xué)因素關(guān)系的研究現(xiàn)狀[J].內(nèi)科，2008，（3）：414-416.

[2]BlasiC.Theautoimmuneoriginofatherosclerosis[J].Atherosclerosis，2011，216（1）：248.

[3]Yanbaeva DG，Dentener MA，Creutzberg EC，et al.Systemic effects of smoking[J].Chest，2007，131：1565-1566.

[4]Woollard KJ，Geissmann F.Monocytes in atherosclerosis：subsets and functions[J].Nat Rev Cardiol，2010，7：77-86.

[5]YonekawaK，NeidhartM，AltweggLA，et al.Myeloid related proteins activate Toll-like receptor 4 in human acute coronary syndromes[J].Atherosclerosis，2011，218：486-492.

[6]Blair P，Rex S，Vitseva O，et al.Stimulation of Toll-like receptor 2 in human platelets induces a thromboinflammatory response through activation of phosphoinositide 3-kinase[J].Circ Res，2009，104：346-354.

[7]Niessner A，Shin MS，Pryshchep O，et al.Synergistic proinflammatory effects of the antiviral cytokine interferon-alpha and Toll-like receptor 4 ligands in the atherosclerotic plaque[J].Circulation，2007，116：2043-2052.

[8]Doring Y，Manthey HD，Drechsler M，et al.Auto-antigenic protein-DNA complexes stimulate plasmacytoid dendritic cells to promote atherosclerosis[J].Circulation，2012，125：1673-1683.

[9]De Palma R，Del Galdo F，Abbate G，et al.Patients with acute coronary syndrome show oligoclonal T-cell recruitment within unstable plaque：evidence for a local， intracoronary immunologic mechanism[J].Circulation，2006，113：640-646.

[10]DumitriuIE，AraguasET，BaboonianC，etal.CD4+CD28nullT cells in coronary artery disease：when helpers become killers[J].Cardiovasc Res，2009，81：11-19.

[11]凌啟節(jié)，儲(chǔ)照虎.CD40/CD40L系統(tǒng)與動(dòng)脈粥樣硬化和腦梗死的關(guān)系[J].國(guó)際腦血管病雜志，2010，（18）：632-636.

[12]Han S，Liu P，Zhang W，et al.The opposite-direction modulation of CD4+CD25+Tregs and T helper 1 cells in acute coronary syndromes[J].Clin Immunol，2007，124：90-97.

[13]Binder CJ，Horkko S，Dewan A，et al.Pneumococcal vaccination decreases atheroscleroticlesion formation：molecular mimicry between Streptococcus pneumoniae and oxidized LDL[J].Nat Med，2003，9（6）：736-743.

[14]Dong M，Liu T，Li G.Association between acute infections and risk of acute coronary syndrome：a meta-analysis[J].Int J Cardiol，2011，147：479-482.

[15]Madjid M，Vela D，Khalili TH，et al.Systemic infections cause exaggerated localinflammation in atherosclerotic coronary arteries：clues to the triggering effect of acute infections on acute coronary syndromes[J].Tex Heart Inst J，2007，34：11-18.

[16]Lamontagne F，Garant MP，Carvalho JC，et al.Pneumococcal vaccination and risk of myocardial infarction [J].CMAJ，2008，179：773-777.

[17]Zo ller B，Li X，Sundquist J，et al.Risk of subsequent coronary heart disease in patients hospitalized for immune-mediated diseases：a nationwide follow-up study from Sweden[J].PLoS One，2012，7（3）：e33442.

[18]Lopez PC，Perez SC，Ramos CM，et al.Cardiovascular risk in systemic autoimmune diseases：epigenetic mechanisms of immuneregulatoryfunctions [J].Clin DevImmunol，2012，2012：9746-9748.

[19]Nilsson J，Hansson G，Shah PK.Immunomodulation of atherosclerosis.Implications for vaccine development[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol，2005，25：18-28.

[20]Van Puijvelde GH，Hauer AD，De Vos P，et al.Induction of oral tolerance to oxidized low-density lipoprotein ameliorates atherosclerosis[J].Circulation，2006，114：1968-1976.

[21]Tian JW，Gu X，Sun YL，et al.Effect of statin therapy on the progression of coronary atherosclerosis[J].BMC Cardiovascular Disorders，2012，12：70.

[22]劉平莉.他汀類藥物免疫調(diào)節(jié)及其臨床應(yīng)用前景[J].醫(yī)學(xué)理論與實(shí)踐，2009，22（9）：1059-1061.

[23]Ridker PM，Cannon CP，Morrow D，et al.C-reactive protein levels and outcomes after statin therapy [J].Circulation，1999，100（3）：230-235.