CHD發生發展中炎癥因子TGF-β1、IL-35作用的研究進展

于丹丹，阿榮

內蒙古醫科大學，呼和浩特010000

心血管疾病（CVD）是世界上主要的死亡原因之一。尤其是在中國，從1990 年到2017 年，中國缺血性心臟病粗死亡率（未標化年齡）上升155.4%，年齡標化死亡率上升20.6%［1］。隨著人們生活水平的改善，人口老齡化趨向的加劇以及冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（CHD）致病因素的多樣性，CHD 的高發病率已成為人類關注的焦點。CHD 主要分為穩定型心絞痛（SAP）和急性冠脈綜合征（ACS），ACS又分為急性心肌梗死（AMI）和不穩定型心絞痛（UA）。動脈粥樣硬化（AS）是CHD的主要危險因素，可促進大中型動脈斑塊的形成，經過緩慢發展，這些斑塊可能突然引起威脅生命的冠狀動脈血栓形成，表現為ACS，成為CHD 患者的主要死亡原因。動脈粥樣硬化斑塊從穩定向不穩定狀態的轉化，主要是因為炎癥因子介入，所以炎性標志物不但反映動脈粥樣硬化斑塊的穩定程度，而且是CHD 危險預測的首要指標轉化生長因子-β1（TGF-β1）。TGF-β1是一種多功能的細胞因子，由多種細胞表達，在人血小板和哺乳動物骨中含量最高，可調節細胞的生長及分化和基質產生［2］。越來越多的證據表明，TGF-β1參與AS的發病，但TGF-β1是促進AS還是對抗AS仍備受爭議。目前大量研究表明，IL-35 在CHD 中發揮保護作用，但其具體機制尚不完全明確。現就CHD 發生發展中炎癥因子TGF-β1、IL-35 的作用研究進展綜述如下。

1 CHD發生發展中炎癥因子TGF-β1的作用

1.1 TGF-β1的結構及功能 TGF-β 是生長和分化因子TGF-β 家族的原型，由哺乳動物中的33 個基因組編碼了33 種TGF-β 相關多肽，其中包括TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3三種亞型，此外還有激活素（Ac?tivin）、抑制素（Inhibin）、結節（Nodal）、骨形態發生蛋白（BMP）及生長分化因子（GDF）［3］。 TGF-β1是TGF-β 家族中最豐富的亞型，是由390 個氨基酸組成的蛋白質，活化的TGF-β1由兩條相同二硫鍵連接的多肽鏈組成，本質為前體蛋白的C-末端112 個氨基酸殘基。人類TGF-β1基因位于19q13 染色體上，含有7個外顯子和6個內含子。對人TGF-β1基因調控區進行研究發現，該基因5′端序列包含5 個明顯的調控區：一個類增強子活性區，兩個負調控區和兩個 啟 動 子 區。1996 年CAMBIEN 等［4］研 究 發 現，TGF-β1基因有多態性。現已確認至少存在10 個TGF-β1基因多態性位點，分別是-869（T＞C）、-509（C＞T）、-988（C＞A）、-915（G＞C）、-800（G＞A）、+72（ins C）、condon47（Gly＞Glu）、condon263（Thr＞Ile）、con?don327（Thr＞Pro）、713-8del C，其基因多態性在不同民族不同地區人群中的分布和在不同疾病中的作用有一定的差異，其中-869（T＞C）、-509（C＞T）、-915（G＞C）與疾病相關性的研究目前相對較廣泛。

TGF-β 受體（TGFBR）包括TGFBR1、TGFBR2 和TGFBR3，是存在于細胞表面的蘇氨酸蛋白激酶。TGFBR3 是一種蛋白聚糖，為TGF-β 主要的受體，可能在TGF-β 發揮生物學功能中起重要作用，但本身缺乏蛋白激酶活性，對于其如何參與信號的傳遞目前尚不清楚。Smads通路是TGF-β1信號轉導中最典型的通路，主要途徑：TGF-β1首先與TGFBR2 結合，進而招募和磷酸化TGFBR1，形成Ⅰ型/Ⅱ型異源受體復合物。激活的TGFBR1招募并進一步磷酸化受體 調節的Smad（R-Smad）蛋 白（Smad2 和Smad3、Smad1 和Smad 5），所有的R-SMAD 蛋白都針對一個共同的介質Smad4，最后形成復合物［5］。 TGF-β1信號轉導的方向是由一組輔助因子決定的，該輔助因子可能是多能性因子、DNA 結合輔助因子或染色質閱讀器等，與Smad 相關蛋白和轉錄因子結合，并引導Smad復合體進入細胞核，在細胞核內與靶基因結合。在分化的細胞中，細胞核中的Smad復合物與染色質閱讀器和修飾子共同作用以調節轉錄。

1.2 TGF-β1促進AS 進程 1998 年，NIKOL 等［6］研究發現，較未經成形術的原發動脈粥樣硬化斑塊而言，TGF-β1在經皮冠狀動脈介入術后支架內再狹窄（ISR）的硬化斑塊中表達高3 倍，他們認為TGF-β1可能促進AS 和ISR 的形成；2015 年我國學者XU等［7］研究發現，由于TGF-β1基因多態性之間存在協同作用，以至于導致發生CHD 的風險可能更大；在2016 年，甚至有學者認為TGF-β1基因多態性可能與CHD 的嚴重程度相關，并提出TGF-β1與冠心病嚴重程度相關［8］。根據目前的相關研究，TGF-β1促進AS的機制可能有：①肌腱蛋白C（TN-C）在富含脂質和炎性細胞的不穩定斑塊中表達明顯增高，并且主要集中在斑塊局部。基質金屬蛋白酶9（MMP-9）被認為是巨噬細胞激活的主要標志之一，相關研究結果發現，TGF-β1可刺激細胞外基質的產生，抑制TN-C和MMP-9 的活性，促進膠原的合成，從而促進細胞外基質在動脈內膜的沉積，并增加動脈內膜對脂蛋白的捕獲，可導致斑塊的生長和進展［9］。②TGF-β1可激活血管平滑肌細胞（VSMC）增殖，這一作用部分闡明了TGF-β1通過增強內膜增生來促進AS［10］。③TGF-β1可能會通過上調鞘氨醇激酶1（SPHK1）的表達并進一步上調其下游金屬肽酶抑制劑1（TIMP-1）誘導細胞凋亡從而促進CHD［11］。

1.3 TGF-β1在AS 中 發 揮 抗 炎 作 用 2004 年GRAINGER DAVID 等［12］利用患有AS的小鼠模型進行研究，最終表明它的存在可能會改善AS 形成，對脂質損傷的形成具有保護作用；2008 年CROBU等［13］以201 例AMI 年輕患者為實驗對象，發現患者體內TGF-β1途徑失調。推測TGF-β1在動脈壁水平上的表達增加可能抑制了脂質在血管壁中的積累；在2016 年，CHEN 等［14］發現，TGF-β1信號轉導程度與AS 嚴重程度存在反比關系。目前被廣泛接受的TGF-β1抗AS 的可能機制有：①調節性T 細胞（Treg）減少或功能缺陷、抗炎或促炎細胞因子平衡失調是CHD的重要發病機制之一，而Treg與TGF-β1水平呈高度正相關，可見，TGF-β1在Treg 維持自身免疫穩定中的作用，從而參與CHD 的發生；②TGF-β1可抑制腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-1（IL-1）、IL-2 等細胞因子的表達，促使參與血管損傷的中性粒細胞凋亡，從而達到穩定斑塊的作用；③VSMC 增殖是血管AS 和ISR 發生的關鍵因素，TGF-β1可抑制VSMC 由G 期進入S 期從而抑制VSMC 增殖，從而實現TGF-β1對AS 的保護作用。但亦有學者持不同觀點，SCHAAN 等［15］對CHD 患者進行TGF-β1的臨床和實驗室評估后發現，血清TGF-β1水平與CHD的發生無關聯性。

2 CHD發生發展中炎癥因子IL-35的作用

2.1 IL-35 基因的結構及功能 IL-35 是IL-12 家族中一個相對較新的成員，IL-12 家族成員還包括IL-12、IL-23 和IL-27，這些細胞因子是異二聚體，它們共 享 亞 基［16］。 IL-35 是 由IL-12α 鏈p35 和IL-27βEbi3 通過二硫鍵連接組成的異源二聚體蛋白。IL-35 的α 亞基（p35）由IL-12A 基因編碼，位于染色體3q25.33 上，由6 個外顯子組成；IL-35 的β 亞基（Ebi3）由位于染色體19q13.3 上的Ebi3 基因編碼，并包含5個外顯子［17］。目前已發現Ebi3基因的三種多態性，分別是rs428253、rs4740 和rs4905；IL-12A亞基多態性分別為rs2243115、rs2243123、rs583911、rs568408 和rs2243143。IL-35 主要由Treg 分泌［18］，并且是Treg 發揮免疫調節作用所必需的關鍵細胞因子。最近研究發現，調節性B 細胞（Breg）亦參與IL-35的分泌［19］。

IL-35 啟動信號轉導并發揮生物學功能需要與其相應受體（IL-35R）結合，IL-35R由二聚體組成，這些二聚體可 能 包 括IL-12Rβ2-IL-27Rα、IL-12Rβ2-GP130 異 二 聚 體 和GP130-GP130、IL-12Rβ2-IL-12Rβ2同二聚體，通過他們來發出信號，由Janus 激酶（JAK）信號轉導子和轉錄激活子（STAT）家族的成員來完成信號的傳導［20］。IL-35與受體結合后，主要通過JAK1、JAK2、STAT1、STAT3 和STAT4 信號轉導分子傳導。

2.2 IL-35 在CHD 中發揮免疫抑制作用 IL-35 作為抑制性炎性因子，參與CHD 進展的各種免疫細胞的分化，可能參與誘導M2 巨噬細胞的激活。有文獻報道，IL-35 通過上調Treg 細胞相關細胞因子如IL-10、TGF-β 水平，同時下調輔助性T 細胞（Th）相關細胞因子如IL-17 的分泌從而維持抗炎因子與促炎因子間的平衡而發揮作用［21］。在T 細胞中，IL-35通過gp130 或IL-12Rβ2同二聚體發出信號，激活STAT1和STAT4通路，抑制效應T細胞的分泌，IL-35抑制T細胞的作用可能是通過阻斷Th17及Th1細胞的增殖來實現［22］。而在Treg 細胞中則需要通過gp130/IL-12Rβ2異 二 聚 體 激 活STAT1 和STAT4 通路，IL-35 可誘導Treg 細胞產生誘導性Treg 細胞（iTreg），iTreg 細胞又可分泌IL-35，進而產生更多的iTreg 細胞，從而使二者形成正反饋［23］，使這一調控網絡得到擴大，同時具有天然型Treg 細胞的免疫調節功能。而在B 細胞中，IL-35 通過與IL-12Rβ2/IL-27Ra 異二聚體結合，介導信號STAT1 和STAT3 的激活，，從而誘導人B 細胞向Breg 細胞的轉化，并發揮免疫抑制作用［24］。

2.3 IL-35 在CHD 中發揮保護作用 KEMPE 等［25］研究發現，IL-35 的亞基Ebi3 在動脈粥樣硬化中表達，提示IL-35 在AS 中可能存在作用。2014 年WANG 等［26］發現，與同年齡的且無斑塊的野生型小鼠相比，具有動脈粥樣硬化病變的小鼠IL-35水平相對低表達，在斑塊減弱的小鼠中IL-35的表達顯著增加，指出其可能對動脈粥樣硬化的保護作用。2018年RASA 等［27］研究發現，無冠脈血管疾病組IL-35 濃度高于患有1 種或多種冠脈血管疾病的患者；隨后又進行亞組分析：雙支冠脈血管疾病患者的IL-35高于三支冠脈血管疾病患者，表明IL-35 水平不僅與CHD 發生發展相關，而且與其嚴重程度負相關。2019年，LIU等［28］發現，內皮細胞的完全覆蓋與IL-35水平相關。這一研究為早期支架內皮化的治療提供了新思路。

綜上所述，在CHD 發生發展中炎癥因子TGFβ1、IL-35發揮重要作用。TGF-β1在CHD中的作用存在爭議，仍需進行大規模前瞻性多中心隨機試驗進一步研究；IL-35 雖明確在CHD 中的保護作用，但畢竟是IL-12家族的新成員，其機制仍不十分明確。