氧化低密度脂蛋白與血小板在動脈粥樣硬化中的相互作用研究進展

馬明仁，王 菲，馬 凌

解放軍聯勤保障部隊第 940 醫院心血管內科，甘肅蘭州 730050

動脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)是慢性炎性疾病[1]，臨床特征為血管壁進行性增厚，病理進程為脂質代謝平衡破壞和炎癥反應激活，AS 及隨之引起的動脈粥樣硬化性心血管疾病(atherosclerotic cardiovascular disease，ASCVD)是全球人口死亡的首要病因，已成為嚴重影響人類健康的重要公共衛生問題[2]。研究表明低密度脂蛋白(lowdensity lipoprotein，LDL)在動脈壁內的異常蓄積及其誘發復雜免疫炎癥反應的過程，不僅是AS發生的始動環節，更是最終導致AS 血栓形成的重要誘因[3]。血小板參與AS 過程中的血管炎癥啟動環節，并在AS 斑塊破裂后促進血栓形成，黏附于血管內皮細胞基底膜下，通過釋放黏附分子、趨化因子等活性物質促進單核細胞向血管內皮下遷移?；罨难“宀粌H黏附在受損內皮上，而且黏附在完整或輕微改變的內皮上，加劇炎癥反應和血栓形成[4]。血小板氧化LDL，LDL 又通過特定的氧化低密度脂蛋白(oxidized ox-low-density lipoprotein，ox-LDL)受體(CXCL16-SR-PS/Ox)增強血小板活化，血小板暴露于ox-LDL 導致纖維蛋白原的擴散速率降低，同時伴有絲狀偽足形成增加和片狀偽足形成受損[5]。鑒于此，本文聚焦血小板與LDL 在AS 中的互作關系，梳理匯總當前研究證據，以期為闡明AS 發病機制及制訂診療策略提供新思路。

1 血小板上的LDL 結合位點

在斑塊形成的炎癥和氧化過程中，磷脂氧化對LDL 的修飾導致血栓前ox-LDL 的產生，血脂異常會誘導ox-LDL 產生，ox-LDL 通過結合血小板表面清道夫受體CD36 和LOX-1 促進血小板活化[6]。

(1) B 類清道夫受體CD36 白細胞分化抗原36(cluster of differentiation 36，CD36)屬于B 型清道夫受體(scavenger receptors，SR)家族，是一種高度糖基化、大小為88 kU 的多功能單鏈跨膜蛋白，在包括血小板在內的多種細胞類型上組成性表達，參與膽固醇和脂蛋白代謝[7]。SR 結合LDL、ox-LDL、乙酰化LDL、修飾高密度脂蛋白(high density lipoproteins，HDL)等多種配體，在AS 斑塊形成和進展中發揮重要作用[8]。研究表明ox-LDL 與CD36 受體結合會觸發血小板激活信號通路，誘導P-選擇素表達和整合素αⅡbβ3 激活。ox-LDL 與CD36 結合能夠通過P-選擇素形成血小板-白細胞復合物，并通過纖維蛋白原交聯相鄰血小板。Stellos 等[9]證實急性冠狀動脈綜合征(acute coronary syndromes，ACS)中ox-LDL 與CD36 結合增加且與血小板活化程度相關，它們之間的相互作用增強了血小板的反應性和黏附性，并且可能在AS 血栓形成中起關鍵作用。已證實分泌性神經排斥劑Slit2 通過其跨膜受體Roudabout-1 抑制單核細胞募集到AS 中，Yusuf 等[10]探討Slit2 對巨噬細胞攝取ox-LDL 的影響，發現Slit2 以Rac1和CD36 依賴性方式抑制人和小鼠巨噬細胞對ox-LDL 的攝取，細胞形態觀察到巨噬細胞暴露于Slit2 誘導了細胞骨架重塑且形成皮質肌動蛋白環，Slit2 通過抑制ox-LDL 的CD36 依賴性結合和內化來防止巨噬細胞脂質負荷。血小板和ox-LDL通過CD36 作用是相互的，ox-LDL 活化血小板，與ox-LDL 結合的血小板也發揮促AS 作用，包括釋放單核細胞趨化蛋白1 和白細胞介素1β 前體等趨化因子。在AS 中ox-LDL 與CD36 相互作用還會激活巨噬細胞NLRP3 炎癥小體及多種促炎細胞因子表達，誘發無菌性炎癥[11]。CD36 納米生物體可以通過CD36 對ox-LDL 的高親和力來靶向檢測AS 病變和巨噬細胞的聚集[12]?？傊?，ox-LDL 與血小板上CD36 受體之間的相互作用觸發血小板活化，促進ox-LDL 形成，從而擴大了內皮損傷和血管炎癥。抑制CD36 會導致ox-LDL 與血小板的結合減少，CD36 在ox-LDL 與血小板之間發揮的關鍵作用或許會成為AS 潛在治療靶點，然而CD36存在于多種細胞，其特異性有待考證。

(2) E 類清道夫受體LOX-1 植物凝集素樣氧化型低密度脂蛋白受體-1(lectin-like oxidative low density lipoprotein receptor，LOX-1)最初被描述為內皮細胞中大小為50 kU 的2 型跨膜糖蛋白，其氨基酸序列C 端有一條長的細胞外區域，此結構屬于C 類血凝素家族，是ox-LDL 等配體的結合區，該序列呈動態平衡的螺旋式結構，這種高度保守的結構有助于LOX-1 對ox-LDL 的識別以及觸發下游信號通路，從而介導內皮細胞和血小板對ox-LDL 的攝取。LOX-1 也在血小板中表達，可增強血小板活化、內皮細胞黏附以及ADP 介導的聚集，從而促進血栓形成。在心肌細胞中LOX-1已被證實與心臟纖維化和心肌細胞凋亡的發展有關，心肌細胞凋亡是缺血損傷后心臟恢復的主要決定因素[13]。ox-LDL 與LOX-1 結合導致αⅡbβ3和α2β1 激活，它們分別是纖維蛋白原和膠原蛋白原受體，對血栓形成至關重要[14]。樹突狀細胞(dendritic cells，DCs)作為免疫系統反應核心協調者，在AS 的發生發展中發揮關鍵調節作用。LOX-1 參與DCs 的成熟但機制尚不明確，Huang等[15]在小鼠骨髓祖細胞中用LOX-1 誘導DCs 成熟，發現ox-LDL 通過LOX-1 介導的MARK/NFκB 途徑誘導DCs 成熟，從而促進AS 發生發展?？筁OX-1 特異性抗體體外實驗也證實該抗體抑制ox-LDL 與血小板的結合，且以時間和濃度依賴性方式抑制ADP 誘導的血小板聚集。此外，LOX-1通過影響AS 斑塊內基質金屬蛋白酶的表達和活性、平滑肌細胞凋亡以及膠原蛋白含量來調節斑塊穩定性[16]。LOX-1 介導的ox-LDL 與血小板之間相互作用提供了血脂異常患者低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)濃度升高與血小板高反應性之間的分子聯系[17]。ox-LDL 通過LOX-1 作用于內皮細胞、巨噬細胞、血小板、成纖維細胞、平滑肌細胞等多種細胞類型，在AS 進展中發揮核心作用[18]。

2 血小板是ox-LDL 作用靶點

血小板含有許多儲存大量炎癥介質的α 顆粒和致密顆粒，通過將這些炎癥介質釋放到血液中并將單核細胞募集到受損的血管內皮細胞來參與AS 炎癥過程，在AS 早期階段起關鍵作用[19]。ox-LDL 與ADP、離子鈣和多磷酸鹽一起儲存在細胞內的致密顆粒中，這些是有效的血小板活化劑[20]。LDL 通過改變膜磷脂的組成而影響血小板功能，血小板通過激活信號傳導途徑以及脂質交換而被LDL 致敏[21]?；钚匝?reactive oxygen species，ROS)的局部和全身水平升高會誘導內皮細胞活化、細胞凋亡和血管舒張功能受損并有助于AS 進展，LDL 和ox-LDL 可影響血小板的氧化還原狀態，促進血小板微環境中ROS 介導的LDL 氧化和活化血小板內LDL 向ox-LDL 的轉化[5]。研究表明LDL雖然不影響血小板活化，但ox-LDL 與血小板受體CD36 結合會導致ROS 產生并觸發LDL 氧化和血小板活化的循環[20]。人胎盤來源的間充質干/基質細胞(mesenchymal stem/stromal cells，MSCs)具有治療炎性疾病的潛力，Al Subayyil 等[22]研究了MSCs 與血小板之間的相互作用以及MSCs 對體外血小板介導的AS 影響，發現MSCs 可降低ox-LDL誘導的CD36 介導的血小板活化。Zeibig 等[23]證實在體內血小板有助于增加主動脈壁組織中ox-LDL，但不會增加外周血中ox-LDL。體外研究表明ox-LDL 在早期階段對血小板激活作用微弱，隨后會抑制血小板功能，對于血小板激活和抑制之間的變化或許取決于ox-LDL 的異質性[24]。AS 病變由充滿來自ox-LDL 的膽固醇的巨噬細胞組成且包含血小板聚集體，血小板與ox-LDL 之間的相互作用有助于AS 病變的形成。

3 活化的血小板和ox-LDL 在AS 中的作用

血小板活化增加和ox-LDL 濃度升高是導致AS發生發展的重要病理生理機制，活化的血小板與內皮細胞相互作用并改變內皮細胞的趨化和黏附性，是AS 形成的關鍵初始步驟。AS 好發于血流紊亂的動脈彎曲和分叉處，此處血流動力學的變化會增加斑塊不穩定性而引發斑塊破裂，斑塊破裂導致血液中血小板活化、凝血通路級聯反應激活。血小板不僅是第一個黏附在血管破損部位的循環血細胞，且具有遷移尋找細菌的能力，血小板功能及其與LDL 相互作用決定斑塊的穩定性[25]。血小板因子4(platelet factor 4，PF4 or CXCL4)有利于血小板活化和遷移，并增強巨噬細胞對ox-LDL的攝取，促進泡沫細胞的形成并引起AS 斑塊脂質核心的發育。在AS 病變的巨噬細胞源性泡沫細胞中發現CXCL4 和ox-LDL 共定位，這種機制或許會促進血管脂質沉積，減少活化血小板誘導的泡沫細胞生成可能是他汀類藥物多效作用的潛在機制之一[26]。遷移抑制因子(migration inhibitory factor，MIF)是血小板分泌顆粒中最新發現的由巨噬細胞和內皮細胞產生的趨化因子，該分子與單核細胞黏附和遷移到AS 病變中有關[27]。經ox-LDL 刺激的血小板不僅能夠通過血管破損部位進入斑塊，而且在循環單核細胞提供信號的前提下可以通過活化的單層內皮細胞向斑塊核心遷移[28]。活化的血小板和ox-LDL 對多種血管細胞(中性粒細胞、單核細胞/巨噬細胞、平滑肌細胞、內皮細胞和血小板)發揮促炎和促凝作用，而它們之間的相互作用還會影響內皮細胞再生和泡沫細胞生成，這些都有助于AS 發生發展。

4 結語

《中國心血管健康與疾病報告2021 概要》指出，中國CVDs 患病率和死亡率呈逐年攀升趨勢，其中ASCVD 患者約7000 萬，是我國CVDs致死的最重要原因之一[29]。已證實脂質代謝紊亂、炎癥反應和凝血級聯反應激活是AS 主要病理過程[30]。LDL-C 是脂蛋白代謝的終末產物，被認為是血管“毒素”，越早將LDL-C 維持在較低水平，發展成AS 的可能性就越低[31]，當前臨床應用廣泛且藥效顯著的藥物有他汀類藥物、膽固醇吸收抑制劑以及前蛋白轉化酶枯草桿菌蛋白酶9(proprotein convertase subtilisin/kexin 9，PCSK9)抑制劑等，但仍有部分患者存在相當高的CVDs 風險[32]?；谘“迳洗嬖贚DL 結合位點、血小板能夠產生ox-LDL 和ox-LDL 靶向血小板的特點。他汀類藥物治療是ASCVD 患者首選方案，但其對肝功能有一定影響，一般表現為服用后轉氨酶升高[33]。PCSK9 是LDL 的關鍵調節劑之一[34]。其抑制劑減少了活化血小板調節NOX2 活性，減緩了AS 的發生[6]。但近期研究表明PCSK9 具有參與癌癥風險的可能性[35]。PEV 在AS 治療中顯示出了巨大的潛力，然而PEV 分離、穩定性、臨床使用的安全性等有待考證[36]。LDL 和血小板在AS 中相互作用機制涉及復雜的調控網絡，如何有效利用這種相關性開辟AS 診療新方案有待更多深入研究。

作者貢獻馬明仁：文章總體構思，初稿撰寫；王菲：文章的審閱和修改，基金資助；馬凌：論文構思，寫作過程整體把控和指導。

利益沖突所有作者聲明無利益沖突。