李陽，曾高峰

動脈粥樣硬化（AS）是與血脂異常、血管成分改變有關(guān)的全身性疾病，血管內(nèi)皮功能不全在動脈粥樣硬化的形成、發(fā)展中越來越重要；內(nèi)皮功能受損主要表現(xiàn)為功能紊亂、解剖損傷，其中內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙為新的研究熱點。

1 非對稱性二甲基精氨酸（asymmetric dimethylarginine，ADMA）的生物特性及其與冠心病的關(guān)系

1.1 ADMA的生物特性 非對稱性二甲基精氨酸（ADMA）是一種天然的氨基酸，廣泛分布于人體組織細(xì)胞液中，它主要是由含甲基化精氨酸殘基的蛋白質(zhì)以特異性S-腺苷甲硫氨酸為甲基供體，經(jīng)蛋白精氨酸N-甲基轉(zhuǎn)移酶（PRMT）催化多肽中的L-精氨酸胍基氮甲基化水解釋放而來，可以競爭性抑制體內(nèi)一氧化氮合酶（eNOS）的活性而發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。正常人每天生成ADMA約300 umol，其中約1/5經(jīng)腎臟以原型排泄出體外[1]。ADMA可經(jīng)甲基精氨酸二甲胺水解酶水解酶（DDAH）分解生成L-胍氨酸和二甲基胺[2]。ADMA主要由PRMT-I催化蛋白質(zhì)形成，通過DDAH的調(diào)節(jié)作用抑制NOS活性，減少NO的合成，進(jìn)一步誘導(dǎo)血管收縮，最終導(dǎo)致平滑肌增殖、內(nèi)膜增生、血管內(nèi)皮功能受損[3]。

1.2 ADMA與冠心病 1992年Vallance[4]首次發(fā)現(xiàn)一氧化氮合酶（eNOS）抑制劑—非對稱性二甲基精氨酸（ADMA）可競爭性抑制NOS的活性，減少NO合成，促進(jìn)血管內(nèi)皮功能受損。ADMA水平升高與冠心病的多種高危因素（吸煙、肥胖、血脂異常等）相關(guān)[5]，在中國人群中，ADMA的異常升高也與冠心病的發(fā)病密切相關(guān)[6]。ADMA濃度的改變在反映冠心病嚴(yán)重程度和對預(yù)后的預(yù)測中有著十分重要的價值。Landin等[7]認(rèn)為ADMA是冠心病獨立的危險因素，Elesber等[8]也認(rèn)為內(nèi)皮功能障礙與早期AS患者的血漿高ADMA水平獨立相關(guān)。Krempl等[9]的研究發(fā)現(xiàn)冠心病患者的血漿ADMA濃度高于健康對照組，而且不穩(wěn)定性心絞痛與穩(wěn)定性心絞痛患者ADMA濃度也有明顯升高。國內(nèi)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)ADMA水平與冠狀動脈狹窄程度Gnesini評分呈正相關(guān)，還可預(yù)測心血管危險事件的發(fā)生[10]。Thum等[11]研究證實血漿ADMA水平在冠狀動脈AS患者中顯著增加并與患者冠狀動脈受累的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，與循環(huán)中的內(nèi)皮祖細(xì)胞（EPCs）數(shù)量呈負(fù)相關(guān)。

2 內(nèi)皮祖細(xì)胞的來源、特性及其與冠心病的關(guān)系

2.1 EPCs的來源和特性 EPCs是一種能夠分化為成熟內(nèi)皮細(xì)胞（ECs）的多功能干細(xì)胞，EPCs主要來源于兩大類：①骨髓源性EPCs[12]，包括造血干細(xì)胞源性、骨髓細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞源性內(nèi)皮細(xì)胞、臍血、外周血來源的EPCs；②非骨髓源性EPCs[13]，包括心臟、血管、脂肪組織、組織特異干細(xì)胞的EPCs。通常認(rèn)為EPCs和ECs可共同表達(dá)CD31、E選擇素、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子受體-2（VEGFR-2）、內(nèi)皮型一氧化氮合酶、選擇型蛋白IV等，但仍未發(fā)現(xiàn)區(qū)分二者的特異性表面標(biāo)志物。Peichev等[14]發(fā)現(xiàn)CD133抗原僅存在于內(nèi)皮前體細(xì)胞，而成熟內(nèi)皮細(xì)胞并不表達(dá)，因此可將CD133作為內(nèi)皮祖細(xì)胞區(qū)別于成熟內(nèi)皮細(xì)胞的一個表面標(biāo)志。

正常情況下，EPCs定居在骨髓內(nèi)，可參與胚胎發(fā)育時的血管生成，出生后可保持自我更新能力，定向分化為成熟內(nèi)皮細(xì)胞，在損傷、缺血、應(yīng)激等因素作用下，可從骨髓釋放到外周血或人為將其移植到體內(nèi)，歸巢于特定器官或組織[15]，并在局部分化增殖形成內(nèi)皮細(xì)胞，促進(jìn)受損內(nèi)皮修復(fù)、微血管新生等[16，17]。

2.2 EPCs與冠心病 1997年Asahara等[18]首次證實出生后人血中存在一種高增殖潛能的前體細(xì)胞—EPCs，在一定條件下可誘導(dǎo)分化為成熟的血管內(nèi)皮細(xì)胞。曾有報道[19]稱EPCs在促進(jìn)內(nèi)皮修復(fù)、血管重塑過程中發(fā)揮重要作用，但當(dāng)其數(shù)量減少、遷移功能下降時可被預(yù)測為動脈粥樣硬化誘發(fā)的機制之一。另外，循環(huán)血中的EPCs數(shù)量與冠心病的危險因素呈負(fù)相關(guān)，EPCs的數(shù)量變化可以反映疾病的好轉(zhuǎn)、惡化，甚至能預(yù)測疾病復(fù)發(fā)[20]。在急性冠狀動脈痙攣或缺血等急性心血管事件發(fā)生時，外周血液的EPCs濃度還可出現(xiàn)一過性的增高[21]。

近來，自體骨髓干細(xì)胞EPCs移植治療缺血性心臟病倍受醫(yī)學(xué)界重視，這種新型而有效的生物療法有可能為心肌梗死后心衰患者的預(yù)后提供新的生機。Kawamoto[22]等在人為造成的心肌缺血的動物模型中發(fā)現(xiàn)，通過向受損心肌組織血管中注入在體外擴增的EPCs后，受損心肌缺血明顯改善，疤痕顯著減少，心功能得到一定程度的恢復(fù)；Assmus等[23]研究小組通過長期臨床研究、后期隨訪發(fā)現(xiàn), 將自體骨髓EPCs經(jīng)體外擴增后回輸?shù)姜M窄的冠脈內(nèi)后，能顯著增加冠脈血流儲備, 改善左室功能。

3 miRNA介導(dǎo)ADMA對EPCs功能失調(diào)的影響

3.1 miRNA與冠心病 miRNA是由非編碼區(qū)轉(zhuǎn)錄后在細(xì)胞核內(nèi)經(jīng)雙鏈RNA特異性核酸酶處理，形成（70～100）bp的發(fā)夾結(jié)構(gòu)。多個miRNAs被證實在AS的病理生理過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用[24]。有研究表明，急性心肌梗死（AMI）后數(shù)小時內(nèi)有多種miRNAs表達(dá)升高[25]。Fichtlscherer等[26]發(fā)現(xiàn)大部分表達(dá)異常的miRNAs都是已知的并表達(dá)于血管壁，尤其是內(nèi)皮細(xì)胞。病變的穩(wěn)定性、嚴(yán)重程度可直接影響miRNAs表達(dá)水平，差異表達(dá)的miRNAs有望成為不同類型冠心病的鑒別指標(biāo)。有研究顯示，ADMA可誘導(dǎo)內(nèi)皮祖細(xì)胞中microRNA-21的表達(dá)，而microRNA-21可以通過抑制內(nèi)皮祖細(xì)胞中超氧化物歧化酶2（SOD2）的表達(dá)增加ROS水平，由此我們可以推測冠心病患者可以通過ADMA誘導(dǎo)內(nèi)皮祖細(xì)胞中miR-21的表達(dá)而引起內(nèi)皮祖細(xì)胞的功能失調(diào)[27]。

3.2 miRNA在ADMA誘導(dǎo)EPCs功能失調(diào)過程中的表達(dá)Heissner等[27]通過EPCs的遷移能力來檢測它的功能并且在利用ADMA誘導(dǎo)EPCs功能失調(diào)的過程中發(fā)現(xiàn)，ADMA調(diào)節(jié)EPCs功能失調(diào)中至少有一部分是通過NO生物利用率的降低來實現(xiàn)的，ADMA誘導(dǎo)EPCs遷移是一種劑量依賴型的方法，在miRNA翻譯分析完成之前和24 h后的ADMA濃度增加。

通過對冠心病患者進(jìn)行血漿ADMA濃度、EPCs數(shù)量、miRNA-21的檢測，發(fā)現(xiàn)離體EPCs中miRNA-21表達(dá)與血漿ADMA水平有重要聯(lián)系，并與遷移能力成正相關(guān)[27]。血管造影證實冠心病患者的離體EPCs數(shù)量影響并決定了血漿中ADMA的水平、miRNA-21的表達(dá)和EPCs的功能。ADMA可阻斷eNOS的活性并可提高EPCs中NO的生物利用率，充當(dāng)了內(nèi)皮再生和維持血管穩(wěn)態(tài)的重要角色。

4 問題與展望

冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。–HD）發(fā)生、發(fā)展機制的研究已頗為廣泛，內(nèi)皮損傷是其始動因素之一，內(nèi)皮功能障礙破壞了原有的心血管系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)。ADMA、EPCs近來被廣泛認(rèn)為是心血管疾病的獨立預(yù)測因子，EPCs功能失調(diào)機制涉及到內(nèi)皮功能損傷和冠狀動脈疾病的起始和發(fā)展，而更精確地治療EPCs功能失調(diào)將對臨床有重要意義。但我們同樣面臨很多問題，如何與藥物聯(lián)合降低冠心病患者體內(nèi)ADMA濃度、增加EPCs數(shù)量改善其功能并預(yù)測疾病好轉(zhuǎn)；EPCs的特異性表面標(biāo)記物需繼續(xù)探索；對ADMA與EPCs之間存在的關(guān)系以及具體相互作用機制仍有待進(jìn)一步研究。

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