趙嫦清 王志明 楊麗霞

[摘 要] 動(dòng)脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是一種復(fù)雜的慢性血管炎癥疾病，由多種AS相關(guān)細(xì)胞與其表達(dá)的促炎因子相互作用促進(jìn)其發(fā)生發(fā)展。核因子-kB（NF-kB）信號(hào)通路是由多種細(xì)胞因子介導(dǎo)的經(jīng)典信號(hào)通路，不僅參與炎癥反應(yīng)，也調(diào)控細(xì)胞損傷、氧化應(yīng)激、細(xì)胞凋亡等過(guò)程。而自噬是細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的溶酶體降解過(guò)程，在一定范圍內(nèi)的自噬激活可調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)。AS多伴有炎癥反應(yīng)并與自噬密切相關(guān)，NF-kB的激活可介導(dǎo)自噬，而自噬的過(guò)度激活抑制NF-kB活性。本研究主要對(duì)NF-kB與自噬在AS中的相互關(guān)系做一綜述。

[關(guān)鍵詞] 動(dòng)脈粥樣硬化;炎癥反應(yīng);核因子-kB;自噬;斑塊穩(wěn)定性

中圖分類號(hào)：R543? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：1009-816X（2019）04-0355-03

動(dòng)脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是一種復(fù)雜的慢性血管炎癥疾病，具有經(jīng)典的炎癥變性、滲出及增生等特點(diǎn)。炎癥反應(yīng)貫穿動(dòng)脈粥樣硬化病變的各個(gè)階段，可能是多種致動(dòng)脈粥樣硬化機(jī)制的共同環(huán)節(jié)和通路。其整個(gè)過(guò)程涉及到炎癥因子的刺激、血管內(nèi)皮細(xì)胞（ECs）損傷、平滑肌細(xì)胞（VSMCs）增殖遷移及巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)等[1]。而核因子-kB（NF-kB）信號(hào)通路及自噬均參與AS發(fā)生、發(fā)展的多個(gè)過(guò)程。

1 NF-kB信號(hào)通路與AS

NF-kB是一類廣泛存在于真核細(xì)胞胞質(zhì)中，與一種抑制蛋白（IkB）結(jié)合存在，當(dāng)應(yīng)激和損傷狀態(tài)時(shí)腫瘤壞死因子（TNF-α）、脂多糖（LPS）等促炎因子能與細(xì)胞膜TNF受體結(jié)合，最先激活I(lǐng)KKα和IKKβ，導(dǎo)致NF-kB與IkB解離，NF-kB得以活化，活化的NF-kB進(jìn)入細(xì)胞核，作用于相應(yīng)基因的啟動(dòng)子，作為調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激和免疫的主要核轉(zhuǎn)錄因子[2]。NF-kB信號(hào)通路是一種炎癥通路，在動(dòng)脈粥樣硬化部位和斑塊中可發(fā)現(xiàn)活化的NF-kB，而在正常血管中很少檢測(cè)到其表達(dá)[3]。鄭學(xué)忠等[4]的研究顯示，NF-kB信號(hào)通路在AS中參與氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、ECs損傷、VSMCs的增殖、巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)等。炎癥細(xì)胞向血管壁的浸潤(rùn)需先與內(nèi)皮細(xì)胞粘附，此過(guò)程涉及大量粘附分子的產(chǎn)生，進(jìn)一步引起內(nèi)皮細(xì)胞的損傷，大量研究顯示該過(guò)程均有NF-kB信號(hào)通路激活。DebRoy等[5]在LPS介導(dǎo)的ECs中發(fā)現(xiàn)，基質(zhì)相互作用分子（STIM1）能調(diào)節(jié)ECs外鈣離子內(nèi)流，使ECs的通透性增加。LPS誘導(dǎo)后可致STIM1表達(dá)增加，而抑制NF-kB通路后，STIM1的表達(dá)則明顯降低，并證明了NF-kB信號(hào)通路的激活可促使NF-kB與STIM1啟動(dòng)子的結(jié)合，從而增加STIM1的表達(dá)而引起ECs的損傷。Shen等[6]的研究中表明，Ang Ⅱ通過(guò)AT1受體激活NF-kB信號(hào)通路而誘導(dǎo)VSMC表型由靜止型轉(zhuǎn)化為增殖型。既往研究亦證實(shí)NF-kB的激活可促使ECs、VSMCs、巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)[7]。

2 自噬與AS

自噬即細(xì)胞的自我吞噬，是細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的溶酶體降解途徑。自噬作為炎癥的負(fù)調(diào)節(jié)劑，可通過(guò)清除受損的細(xì)胞器和抑制促炎復(fù)合物的形成，減緩炎癥反應(yīng)。很多學(xué)者認(rèn)為自噬的受損和缺乏而激活炎性體是加劇動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程的原因之一[8]。既往的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，自噬核心基因的消融加劇了鼠動(dòng)脈粥樣硬化;然而自噬同樣調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、ECs損傷、VSMC增殖遷移和巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)。

3 NF-kB信號(hào)通路與自噬

在動(dòng)脈粥樣硬化中，NF-kB信號(hào)通路作為一種炎癥通路，與自噬之間存在正負(fù)反饋調(diào)節(jié)，共同調(diào)節(jié)斑塊穩(wěn)定性。

3.1 NF-kB信號(hào)通路正向調(diào)節(jié)自噬水平：NF-kB可以正向調(diào)節(jié)AS中自噬水平。在一項(xiàng)關(guān)于小鼠紋狀體細(xì)胞的研究中發(fā)現(xiàn)，p53是NF-kB的靶基因，NF-kB的核轉(zhuǎn)位上調(diào)p53的表達(dá)，抑制NF-kB核轉(zhuǎn)位可下調(diào)p53的表達(dá)[9]。最近的研究發(fā)現(xiàn)，p53上調(diào)表達(dá)能通過(guò)激活其下游基因（DRAM）從而激活自噬，進(jìn)一步說(shuō)明NF-kB的激活上調(diào)自噬水平。同時(shí)在神經(jīng)元中也發(fā)現(xiàn)，激活谷氨酸受體可誘發(fā)IkBα的降解而激活NF-kB，引發(fā)神經(jīng)元自噬。近年Xie等[10]在野百合堿誘導(dǎo)的大鼠肺動(dòng)脈高壓（PAH）模型中也發(fā)現(xiàn)，NF-kB可誘導(dǎo)自噬激活引起高脂血癥介導(dǎo)的心臟重塑，而抑制NF-kB或自噬可防止右心室收縮壓（RVSP）、右心室肥厚指數(shù)（RVHI）的增加和肺動(dòng)脈重塑，這些結(jié)果表明抑制NF-κB或自噬可阻止PAH的發(fā)展?？傊?，NF-kB信號(hào)通路在心血管中正向調(diào)節(jié)自噬水平，減緩AS進(jìn)展。

3.1.1 NF-kB信號(hào)通路激活自噬減輕炎癥反應(yīng)：近年Xia等[11]發(fā)現(xiàn)，PM2.5在小鼠主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞中可通過(guò)FHL2（四個(gè)半LIM結(jié)構(gòu)域2）激活NF-kB信號(hào)通路，從而激活自噬，導(dǎo)致白介素-6（IL-6）等炎癥因子的表達(dá)降低。同時(shí)也有研究發(fā)現(xiàn)，TG2作為TGM2基因編碼的80kDa酶，與癌細(xì)胞密切相關(guān)，其過(guò)量表達(dá)可激活NF-kB信號(hào)通路，引起IL-6/STAT3表達(dá)增加，從而激活自噬，抑制IL-2、4等炎癥因子的表達(dá)。當(dāng)抑制TG2或者NF-kB后，IL-6/STAT3的表達(dá)明顯降低，炎癥因子表達(dá)明顯升高[12]。進(jìn)一步證實(shí)NF-kB/IL-6/STAT3/自噬通路的存在。

3.1.2 NF-kB信號(hào)通路激活自噬減輕內(nèi)皮細(xì)胞損傷：NF-kB信號(hào)通路正向調(diào)節(jié)自噬水平，對(duì)ECs也產(chǎn)生一定的影響。Peng等[13]在ApoE-小鼠中發(fā)現(xiàn)，甲基胞嘧啶雙加氧酶2（TET2）的過(guò)表達(dá)可通過(guò)降低自噬標(biāo)志Beclin 1啟動(dòng)子的甲基化水平，增加ECs自噬通量，下調(diào)炎癥反應(yīng)。而抑制TET2的表達(dá)導(dǎo)致內(nèi)皮型一氧化氮合酶（eNOS）水平的上調(diào)和內(nèi)皮素-1水平的下調(diào)，導(dǎo)致ECs損傷，增加AS的發(fā)生[14]。在Guo等[15]的研究中，自噬可誘導(dǎo)eNOS表達(dá)，減少人體中的氧化應(yīng)激，減輕內(nèi)皮損傷，減緩AS進(jìn)程。

3.1.3 NF-kB信號(hào)通路激活自噬減少VSMCs的增殖遷移：VSMCs在AS中也同樣參與自噬過(guò)程。VSMCs可分泌多種細(xì)胞因子，減輕炎癥反應(yīng)，其大量增殖遷移可加劇AS進(jìn)程[16]。Grootaer等[17]在VSMCs中發(fā)現(xiàn)，脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物4-羥基壬烯醛（4-HNE）可通過(guò)單磷酸腺苷活化蛋白激酶（AMPK）和雷帕霉素靶蛋白（mTOR）獨(dú)立機(jī)制增強(qiáng)自噬，使VSMCs免受4-HNE誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡，減少其增殖遷移。Wu等[18]的研究同樣發(fā)現(xiàn)，上調(diào)自噬和激活A(yù)MPK/mTOR信號(hào)通路可減少ROS的產(chǎn)生而抑制VSMCs的增殖遷移。

3.1.4 NF-kB信號(hào)通路激活自噬抑制巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)：最近的研究表明，巨噬細(xì)胞自噬可通過(guò)促進(jìn)膽固醇外流和抑制炎性體激活來(lái)抑制AS的進(jìn)展[19]，巨噬細(xì)胞中自噬的缺乏被證明損害膽固醇流出，并可導(dǎo)致IL-1β分泌增加和膽固醇結(jié)晶[20]。Wang等[21]在巨噬細(xì)胞自噬過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，巨噬細(xì)胞可通過(guò)miR-384-5p介導(dǎo)的Beclin-1調(diào)節(jié)AS進(jìn)展。激活的巨噬細(xì)胞抑制mTOR通路來(lái)穩(wěn)定斑塊，而巨噬細(xì)胞自噬受損刺激其極化為M1型巨噬細(xì)胞。已有研究發(fā)現(xiàn)，抑制PI3K/Akt/mTOR通路可誘導(dǎo)自噬，減少斑塊中巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)和炎癥因子的表達(dá)[22]。可見，自噬可抑制巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)。

3.2 自噬負(fù)向調(diào)節(jié)NF-kB信號(hào)通路：在AS中NF-kB信號(hào)通路正向調(diào)節(jié)自噬水平的同時(shí)，自噬也負(fù)向調(diào)節(jié)NF-kB信號(hào)通路。自噬抑制NF-kB信號(hào)通路可減輕炎癥反應(yīng)、內(nèi)皮細(xì)胞損傷，減弱VSMCs的增殖遷移，減少巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)。

3.2.1 自噬抑制NF-kB信號(hào)通路減輕炎癥反應(yīng)：近年發(fā)現(xiàn)，自噬可特異性降解NF-kB信號(hào)通路中非經(jīng)典途徑中的關(guān)鍵酶（NIK）和I-kB激酶（IKK）水平，從而減輕炎癥反應(yīng)，減緩AS進(jìn)程[23]。隨后在AS中研究也發(fā)現(xiàn)，自噬激活導(dǎo)致NF-kB信號(hào)通路上游的促炎介質(zhì)的自噬體降解，導(dǎo)致促炎基因表達(dá)減少，從而減輕炎癥反應(yīng)[24]。

3.2.2 自噬抑制NF-kB信號(hào)通路減輕內(nèi)皮細(xì)胞損傷：近年在小鼠肺泡上皮細(xì)胞缺氧復(fù)氧模型中發(fā)現(xiàn)，自噬增強(qiáng)可通過(guò)抑制NF-kB信號(hào)通路和調(diào)節(jié)炎癥介質(zhì)的釋放來(lái)減少肺泡上皮細(xì)胞損傷[25]。而在小鼠的腸黏膜上皮細(xì)胞中同樣也發(fā)現(xiàn)，缺氧介導(dǎo)自噬的激活，從而降低NF-kB信號(hào)通路的表達(dá)，減輕腸黏膜上皮細(xì)胞的損傷[26]?？梢娮允煽赏ㄟ^(guò)抑制NF-kB信號(hào)通路減輕內(nèi)皮細(xì)胞損傷。

3.2.3 自噬抑制NF-kB信號(hào)通路減少VSMCs的增殖遷移：Ramadan等[27]在關(guān)于自噬與VSMCs研究中發(fā)現(xiàn)，自噬受許多自噬相關(guān)基因（ATG）調(diào)節(jié)，其中ATG7是自噬的必需調(diào)節(jié)因子，因?yàn)樗沁^(guò)氧化物酶體和液泡膜融合所必需的，導(dǎo)致自噬體產(chǎn)生。血管緊張素II（AngII）刺激主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞后，ATG7合成增加，VSMCs大部分處于靜止?fàn)顟B(tài)，而SiRNA干擾ATG7后，VSMCs表型由靜止型轉(zhuǎn)化成增殖遷移型。也有相繼研究發(fā)現(xiàn)自噬的激活抑制NF-kB信號(hào)通路表達(dá)的同時(shí)，也抑制VSMCs的增殖[28]。

3.2.4 自噬抑制NF-kB信號(hào)通路減少巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)：在AS中，巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)加劇斑塊的不穩(wěn)定性，NF-KB信號(hào)通路調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞水平，自噬同樣也調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞。M1型巨噬細(xì)胞主要分泌IL-1b等促炎因子和細(xì)胞因子，NF-kB信號(hào)通路的激活可促進(jìn)M1型巨噬細(xì)胞的活化，自噬增強(qiáng)抑制了NF-kB信號(hào)通路，而自噬抑制劑（3-MA）作用后增加了M1型巨噬細(xì)胞的活化[29]。在一項(xiàng)關(guān)于黃曲霉素（AFB1）的研究中發(fā)現(xiàn)，AFB1作用于巨噬細(xì)胞后，氧自由基和自噬明顯增加，M1型巨噬細(xì)胞量明顯減少[30]。巨噬細(xì)胞中通過(guò)核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體家族含熱蛋白結(jié)構(gòu)域3（NLRP3）炎癥小體的激活調(diào)節(jié)自噬，自噬的激活通過(guò)靶向泛素化來(lái)抑制IL-1β的分泌和促進(jìn)前IL-1β的溶酶體降解[31]。雷帕霉素介導(dǎo)的自噬在巨噬細(xì)胞中通過(guò)減少線粒體活性氧和前IL-1β的釋放，IL-1β的減少降低了IL-1β-p38 MAP激酶（MAPK）-NF-kB途徑的活性。抑制自噬后，巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的IL-1β和IL-18明顯減少。間接說(shuō)明雷帕霉素通過(guò)抑制NLRP3的正反饋回路炎性體-p38 MAPK-NF-kB途徑負(fù)向調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞活性[32]。

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