曾 萍 楊 簡 范致星
(三峽大學心血管病研究所 三峽大學第一臨床醫學院心內科,湖北 宜昌 443003)
心血管疾病中RP105作用機制
曾 萍 楊 簡 范致星
(三峽大學心血管病研究所 三峽大學第一臨床醫學院心內科,湖北 宜昌 443003)
心血管疾病;RP105;Toll樣受體(TLR)4
RP105最早被發現為一種B細胞表面分子,能促進B細胞增殖及其介導的炎癥反應。RP105是Toll樣受體(TLR)家族成員,其胞外段富含亮氨酸重復序列,胞內段有一個簡短的胞質尾區,RP105與TLR4在結構上很相似,但與TLR4相比,缺少胞內Toll-白細胞介素(IL)-1受體結構域,它與髓樣分化蛋白(MD)-1組合成復合物RP105-MD1,后者能結合TLR4-MD2復合物,從而抑制TLR4信號通路〔1〕。因此,RP105可以作為TLR4信號通路的特異性抑制劑。本文主要對RP105抑制TLR4途徑在心肌缺血再灌注損傷(MIRI)、動脈粥樣硬化(AS)及心肌梗死(MI)中的機制進行相關綜述。
恢復冠狀動脈血液灌注是治療冠心病的最有效方法,然而同時會導致缺血心肌細胞代謝功能障礙及結構破壞加重,造成MIRI,因而其治療效果大大降低,如何減輕MIRI是目前治療心肌缺血亟待解決的難題。TLR4信號通路在MIRI中起到重要作用〔2〕,RP105作為TLR4信號通路的特異性抑制劑,能有效抑制MIRI中TLR4介導的炎癥反應,減少MIRI相關炎性因子的產生。研究證實,MI后TLR4 mRNA水平明顯升高〔3〕。研究者利用RP105轉染腺病毒,并將其注射到大鼠心肌,再對實驗大鼠進行缺血及再灌注處理,實驗結果表明心肌RP105高表達組可以明顯降低促凋亡因子〔如B細胞淋巴瘤基因-2相關x因子(Bax)、半胱氨酸天冬氨敏蛋白酶(casepase)3、細胞色素C〕水平,并升高抗凋亡因子B細胞淋巴瘤(Bal)-2水平,從而得出結論,RP105可以通過發揮抗凋亡作用抑制MIRI的發生〔4〕。Bastiaansen等〔5〕應用基因敲除技術制備RP105-/-大鼠,在缺血及再灌注處理RP105-/-大鼠及野生型大鼠后發現,RP105-/-組大鼠心肌中,具有促炎作用的核轉錄因子(NF)-κB和Ly6Chi單核細胞表達量均明顯升高〔5〕。通過促進RP105表達抑制TLR4信號轉導途徑可以減輕MIRI。
AS是導致急性心臟事件發生的主要原因,炎癥反應在AS斑塊發生、形成、破裂各階段均起重要作用。人和鼠類富含脂質的AS斑塊區域高表達TLR4,氧化后巨噬細胞內TLR4表達上調〔6〕,有研究表明,TLR4及其受體蛋白Myd88在斑塊形成及發展過程中起到重要作用,其低水平可以抑制斑塊形成,高水平會促進AS形成進展〔7〕。研究者在一項TLR4基因敲除大鼠實驗中發現,TLR4缺乏組AS發生時間較對照組早,且血管內斑塊形成面積較對照組明顯升高〔8〕。應用TLR4拮抗劑可以抑制早期斑塊形成〔9〕。Karper等〔10〕在RP105-/-大鼠實驗中發現,RP105能使活化的B細胞數量顯著降低,B細胞活化因子(BAFF)水平明顯升高,巨噬細胞數量減少40%,AS斑塊減少57%,RP105缺乏可能會促進血管平滑肌細胞增殖,有利于新生血管內膜形成,有效緩解AS形成。另一項研究表明,在低密度脂蛋白受體及RP105聯合缺乏(LDLr-/-RP105-/-)的大鼠試驗中,給兩組大鼠飼喂高脂高膽固醇飲食6 w后,發現LDLr-/-RP105-/-組AS斑塊比對照組少40%,并且血清中免疫球蛋白(Ig)G、IgM、腹膜B細胞、損傷巨噬細胞數量都明顯減少〔11〕。因此,RP105缺乏能有效抑制斑塊形成,應用RP105特異性拮抗劑可能是治療AS斑塊的新方法。
近年來,MI相關死亡人數不斷上漲,其治療方法主要是恢復心肌的血液灌注以挽救瀕死心肌,保護和維持心臟功能。近年來,研究發現RP105與MI密切相關。TLR4作為一種固有免疫系統受體,抑制MI后心肌功能恢復,TLR4及其配體纖連蛋白-外顯子(ED)A會進一步惡化心肌重構〔12,13〕,RP105能有效抑制TLR4信號通路激活引起的炎癥反應。Riad等〔14〕進行了一項TLR4基因敲除鼠實驗,結扎小鼠冠狀動脈造成其MI狀態,維持6 d后研究發現,TLR4-/-小鼠心肌功能較對照組高,并且心肌重構程度、心房利鈉肽等均較對照組明顯降低,這說明TLR4會促進MI后心肌重構的發生。Louwe等〔15〕用RP105-/-鼠進行實驗研究,制備MI模型后,應用脂多糖(LPS)刺激機體產生炎癥反應,結果顯示RP105-/-鼠的MI面積并沒有改變,而且同時會導致MI后心肌擴張,這項實驗證實RP105可能會緩解MI,保護并維持心臟功能。另一項研究表明,在制備急性MI大鼠模型后,發現TLR4-/-鼠死亡率較對照組降低,心肌重構面積縮小,炎性因子〔IL-6、腫瘤壞死因子(TNF)等〕減少〔16〕。
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〔2016-12-10修回〕
(編輯 王一涵)
R363
A
1005-9202(2017)22-5710-02;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.22.101
國家自然科學基金資助項目(No.81200088,81470387);宜昌市科技研究與開發項目(No.A12301-01)
楊 簡(1982-),男,博士,副主任醫師,碩士生導師,主要從事冠心病研究。
曾 萍(1990-),女,在讀碩士,主要從事冠心病研究。