国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

神經(jīng)酰胺在血管病理生理中作用的研究進(jìn)展

2020-03-01 07:04張芳妮蔣宏峰艾玎
藥學(xué)進(jìn)展 2020年12期
關(guān)鍵詞:神經(jīng)酰胺平滑肌內(nèi)皮細(xì)胞

張芳妮,蔣宏峰,艾玎*

(1.天津醫(yī)科大學(xué)生理與病理生理學(xué)系,天津 300070;2.北京市心肺血管疾病研究所 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院,北京 100029)

血管作為血液循環(huán)的基礎(chǔ)通道和重要場(chǎng)所,連通全身臟器和組織,其正常運(yùn)行對(duì)于保持機(jī)體功能的正常運(yùn)行至關(guān)重要。神經(jīng)酰胺作為鞘脂代謝的核心物質(zhì),除了構(gòu)成細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)之外,還承擔(dān)信號(hào)傳導(dǎo)的任務(wù),直接或間接影響細(xì)胞穩(wěn)態(tài),與多種疾病的發(fā)生和發(fā)展關(guān)系密切[1]。神經(jīng)酰胺對(duì)血管穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)和血管疾病的發(fā)生、發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。本文將對(duì)神經(jīng)酰胺在體內(nèi)的生成、代謝與分布情況,神經(jīng)酰胺對(duì)血管細(xì)胞(包括內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等)的作用及其與高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化和血管新生等血管疾病的關(guān)系進(jìn)行綜述。

1 神經(jīng)酰胺概述

神經(jīng)酰胺由鞘氨醇骨架與不同長(zhǎng)度的脂肪酸鏈(以C14~C26 偶數(shù)碳鏈為主)通過(guò)酰胺鍵連接組成[2],屬于鞘脂類物質(zhì),并且是鞘脂代謝通路的核心分子[3]。因鞘氨醇類骨架和酰基鏈具有多樣性,現(xiàn)已鑒定出數(shù)百種神經(jīng)酰胺[4]。

鞘脂類物質(zhì)是細(xì)胞質(zhì)膜的重要組成部分,所有人體組織均可產(chǎn)生神經(jīng)酰胺[5]。神經(jīng)酰胺在正常細(xì)胞質(zhì)膜中維持非常低的濃度[4],在細(xì)胞因子、死亡受體配體和抗癌藥物等刺激下,其產(chǎn)生會(huì)增加[6]。神經(jīng)酰胺及其相關(guān)的酶也在亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中被發(fā)現(xiàn),如Obeid 實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)線粒體(非其他細(xì)胞器)中的神經(jīng)酰胺可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[7]。另外,血漿中神經(jīng)酰胺水平非常低,只占鞘脂含量的3%左右;神經(jīng)酰胺可與載脂蛋白結(jié)合,以極低密度脂蛋白、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白的形式分布于血漿中[8]。

神經(jīng)酰胺生成與代謝相關(guān)酶和產(chǎn)物見(jiàn)圖1。神經(jīng)酰胺可由3 條代謝途徑生成:1)從頭合成途徑。此途徑是神經(jīng)酰胺在細(xì)胞中的主要來(lái)源,所有真核細(xì)胞均能夠以這種方式產(chǎn)生鞘脂。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)胞漿面,絲氨酸棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶可催化棕櫚?;?輔酶A 和絲氨酸生成3-酮基雙氫鞘氨醇,此步為從頭合成途徑的限速步驟。3-酮基雙氫鞘氨醇在還原酶的作用下被還原成二氫鞘氨醇,之后6 種不同的神經(jīng)酰胺合酶(CerS 1~CerS 6)對(duì)二氫鞘氨醇進(jìn)行N-酰化形成二氫神經(jīng)酰胺,最后二氫神經(jīng)酰胺被去飽和酶催化轉(zhuǎn)化為神經(jīng)酰胺[9]。2)鞘磷脂酶途徑。發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)/高爾基復(fù)合體、溶酶體及線粒體等多個(gè)細(xì)胞器中,鞘磷脂可在酸性鞘磷脂酶或中性鞘磷脂酶的催化作用下生成神經(jīng)酰胺[10]。3)補(bǔ)救途徑。此途徑也被稱為鞘脂循環(huán)途徑,是多種鞘脂被分解重新形成神經(jīng)酰胺的過(guò)程。此過(guò)程發(fā)生在溶酶體或內(nèi)體中,多種復(fù)雜鞘脂被酶催化轉(zhuǎn)化為神經(jīng)酰胺,神經(jīng)酰胺在酸性神經(jīng)酰胺酶催化下轉(zhuǎn)化成鞘氨醇,鞘氨醇被回收至內(nèi)質(zhì)網(wǎng),在神經(jīng)酰胺合酶的催化下重新轉(zhuǎn)化為神經(jīng)酰胺[11]。

神經(jīng)酰胺需從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體中進(jìn)行代謝,現(xiàn)已知有囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)和脂質(zhì)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)2 種主要轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制[12]。若神經(jīng)酰胺是以轉(zhuǎn)運(yùn)囊泡的形式從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中轉(zhuǎn)運(yùn)至高爾基體,其可分別被葡糖神經(jīng)酰胺合酶催化形成葡糖神經(jīng)酰胺,或被半乳糖神經(jīng)酰胺合酶催化形成半乳糖神經(jīng)酰胺;若神經(jīng)酰胺是以非囊泡的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的形式轉(zhuǎn)運(yùn)至高爾基體,其可被鞘磷脂合酶催化形成鞘磷脂。最近研究發(fā)現(xiàn),在酵母中存在一種Nvj2p 介導(dǎo)的非囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激刺激下,Nvj2p可促進(jìn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的連接,從而促進(jìn)神經(jīng)酰胺轉(zhuǎn)運(yùn)[13],而人體內(nèi)Nvj2p 同源蛋白HT008 在應(yīng)對(duì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激時(shí)是否可促進(jìn)神經(jīng)酰胺轉(zhuǎn)運(yùn)還鮮見(jiàn)研究。此外,神經(jīng)酰胺可在高爾基體中被神經(jīng)酰胺激酶催化轉(zhuǎn)化為神經(jīng)酰胺-1-磷酸[8]。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中,神經(jīng)酰胺可被神經(jīng)酰胺酶催化形成鞘氨醇,鞘氨醇在鞘氨醇激酶的催化下可生成鞘氨醇-1-磷酸[14]。

既往神經(jīng)酰胺僅僅被當(dāng)做細(xì)胞結(jié)構(gòu)的成分,現(xiàn)在業(yè)界已經(jīng)認(rèn)識(shí)到神經(jīng)酰胺及其相關(guān)的酶均具有重要生物活性,其既可以參與細(xì)胞對(duì)外界刺激的反應(yīng)過(guò)程,又可直接調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化、衰老及凋亡等。神經(jīng)酰胺主要通過(guò)2 種方式調(diào)節(jié)病理生理反應(yīng):1)作為生物活性分子直接作用。特定的刺激可促進(jìn)神經(jīng)酰胺合成,新形成的神經(jīng)酰胺直接與蛋白質(zhì)特定結(jié)構(gòu)域作用。2)調(diào)節(jié)膜物理性質(zhì)。神經(jīng)酰胺參與脂筏結(jié)構(gòu)和富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)平臺(tái)的形成,可改變膜受體構(gòu)象,最終促進(jìn)刺激后信號(hào)傳導(dǎo)的放大[11,15]。目前,神經(jīng)酰胺在血管相關(guān)細(xì)胞(如內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞及成纖維細(xì)胞等)和血管相關(guān)疾病過(guò)程(如高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化等)中的作用已被廣泛關(guān)注。

圖1 神經(jīng)酰胺生成與代謝Figure 1 Generation and metabolism of ceramides

2 神經(jīng)酰胺對(duì)血管相關(guān)細(xì)胞類型的作用

2.1 血管內(nèi)皮細(xì)胞

內(nèi)皮細(xì)胞覆蓋整個(gè)血管內(nèi)壁,介導(dǎo)血管通透性、屏障保護(hù)和破壞、血管收縮和舒張、應(yīng)激反應(yīng)和血管再生等功能。神經(jīng)酰胺可在內(nèi)皮細(xì)胞中高水平表達(dá),其中人冠狀動(dòng)脈和臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中酸性鞘磷脂酶表達(dá)基線水平是巨噬細(xì)胞的20 倍,并且在炎癥細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、干擾素-γ(IFN-γ)刺激下鞘磷脂酶分泌量可增加2~3 倍[16]。最新研究表明,內(nèi)皮細(xì)胞從頭合成途徑產(chǎn)生的神經(jīng)酰胺是血漿神經(jīng)酰胺表達(dá)水平的關(guān)鍵決定因素,并且血漿神經(jīng)酰胺水平也可能是內(nèi)皮細(xì)胞是否正常維持血管張力和血壓穩(wěn)態(tài)的一個(gè)預(yù)測(cè)因子[17]。

神經(jīng)酰胺介導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞凋亡的作用已被證實(shí)。研究表明,感染性休克、熱休克、電離輻射和氧化應(yīng)激等均可刺激神經(jīng)酰胺的產(chǎn)生,從而促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞凋亡[18]。神經(jīng)酰胺可通過(guò)激活神經(jīng)酰胺活化蛋白激酶(CAPK)、Ras 相關(guān)因子-1(Raf-1)和核因子кB(NF-кB)等來(lái)誘導(dǎo)線粒體細(xì)胞色素C 釋放或激活半胱天冬酶-8(Caspase-8),也可通過(guò)促進(jìn)促凋亡B 淋巴細(xì)胞瘤-2 基因(Bcl-2)家族蛋白的寡聚化來(lái)介導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞凋亡[18]。最新研究表明,神經(jīng)酰胺通過(guò)激活p38 絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路參與電離輻射誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞凋亡[19]。另外,C6-神經(jīng)酰胺可誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞衰老,細(xì)胞表現(xiàn)為胞體增大、G1期細(xì)胞周期阻滯等[20]。

舒張血管物質(zhì)如內(nèi)皮舒張因子—一氧化氮(NO)、前列環(huán)素等和收縮血管物質(zhì)如血管緊張素Ⅱ、內(nèi)皮素等可被內(nèi)皮細(xì)胞釋放以實(shí)現(xiàn)血管張力的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)。其中,NO 是影響血管舒縮的最重要物質(zhì)之一,其在內(nèi)皮細(xì)胞中由內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)催化L-精氨酸合成[21]。神經(jīng)酰胺可通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞中NO 的產(chǎn)生來(lái)影響血管張力,改變血管通透性,介導(dǎo)內(nèi)皮屏障的功能變化,影響血流誘導(dǎo)血管舒張的過(guò)程。目前,大部分研究認(rèn)為神經(jīng)酰胺可通過(guò)抑制內(nèi)皮細(xì)胞中NO 的合成或促進(jìn)NO 的轉(zhuǎn)化和分解來(lái)抑制血管舒張。Trayssac 等[20]研究表明,中性鞘磷脂酶活性隨著年齡的增長(zhǎng)而增強(qiáng),可致神經(jīng)酰胺表達(dá)水平升高,最終導(dǎo)致eNOS 失活。神經(jīng)酰胺促進(jìn)eNOS 失活的機(jī)制可能為:神經(jīng)酰胺與負(fù)性調(diào)控因子小窩蛋白-1 結(jié)合,還可與胞質(zhì)中PP2A 抑制劑2(I2PP2A)結(jié)合,兩者均可促進(jìn)蛋白激酶B(Akt)-熱休克蛋白90(Hsp90)-eNOS 復(fù)合物的解離,抑制eNOS 磷酸化和活化[22]。然而,另有研究證實(shí),外源性腫瘤壞死因子-α(TNF-α)急性刺激人內(nèi)皮細(xì)胞可誘導(dǎo)中性鞘磷脂酶的聚集,促進(jìn)eNOS 的激活[23]。研究顯示,在肺動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞中,酸性鞘磷脂酶的激活可促進(jìn)神經(jīng)酰胺合成,導(dǎo)致小窩蛋白-1在小窩中積聚,進(jìn)而抑制eNOS 的活性和NO 的釋放,造成血管通透性增強(qiáng),肺水腫形成[24]。然而,在體循環(huán)中,神經(jīng)酰胺可激活內(nèi)皮細(xì)胞eNOS,促進(jìn)NO 釋放,形成比肺循環(huán)更大的細(xì)胞間隙,產(chǎn)生間質(zhì)水腫[18]。此外,在剪切應(yīng)力誘導(dǎo)血管舒張的過(guò)程中,神經(jīng)酰胺誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的NO 發(fā)揮了重要的作用。中性鞘磷脂酶可在肺血流增加時(shí)快速激活,使內(nèi)皮細(xì)胞表面神經(jīng)酰胺表達(dá)水平增加,而神經(jīng)酰胺迅速大量增加可刺激內(nèi)皮細(xì)胞激活A(yù)kt/eNOS通路[25]。另有研究表明,神經(jīng)酰胺慢性刺激小動(dòng)脈可使介導(dǎo)血流誘導(dǎo)舒張的介質(zhì)從NO 變?yōu)橛泻Φ腍2O2,而抑制神經(jīng)酰胺的生成可使NO 產(chǎn)生增多,H2O2產(chǎn)生減少[26]。

神經(jīng)酰胺可通過(guò)觸發(fā)活性氧(ROS)的形成,增加氧化應(yīng)激反應(yīng)來(lái)介導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞功能[23]。研究表明,在Fas 配體和TNF-α 等刺激下,內(nèi)皮細(xì)胞中富含神經(jīng)酰胺的脂筏發(fā)生聚集,從而增強(qiáng)腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶(Nox)的活性,促進(jìn)ROS 的產(chǎn)生[27]。

2.2 血管平滑肌細(xì)胞

平滑肌細(xì)胞在支持血管新生和內(nèi)膜增生、調(diào)節(jié)血管張力等方面起著關(guān)鍵作用。神經(jīng)酰胺可在體外誘導(dǎo)血管平滑肌細(xì)胞凋亡已成為共識(shí)。研究表明,在NO 誘導(dǎo)血管平滑肌細(xì)胞凋亡的過(guò)程中,神經(jīng)酰胺合成增加,酸性鞘磷脂酶抑制劑地昔帕明可抑制NO 誘導(dǎo)的平滑肌細(xì)胞凋亡,提示神經(jīng)酰胺可在平滑肌細(xì)胞凋亡過(guò)程中充當(dāng)橋梁的作用[28]。另有研究顯示,神經(jīng)酰胺可通過(guò)激活p38MAPK 通路,抑制核蛋白入核來(lái)抑制平滑肌細(xì)胞增殖[29],但在動(dòng)脈粥樣硬化病變過(guò)程中,氧化低密度脂蛋白(OxLDL)可通過(guò)基質(zhì)金屬蛋白酶-2(MMP-2)激活鞘磷脂/神經(jīng)酰胺途徑來(lái)誘導(dǎo)平滑肌細(xì)胞增殖[30]。此外,神經(jīng)酰胺可通過(guò)刺激環(huán)氧合酶-2(COX-2)和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激來(lái)增強(qiáng)血管平滑肌細(xì)胞收縮反應(yīng)[31]。神經(jīng)酰胺還可促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞向成骨細(xì)胞樣表型分化,如:OxLDL 可通過(guò)促進(jìn)人血管平滑肌細(xì)胞Toll 樣受體4(TLR4)的表達(dá),激活NF-κB/神經(jīng)酰胺通路,從而促進(jìn)MSX2、OSTERIX、BMP2和KLF4等成骨分化相關(guān)基因的表達(dá)[32]。此外,在高磷誘導(dǎo)的平滑肌細(xì)胞鈣化過(guò)程中,相對(duì)于正常細(xì)胞,過(guò)表達(dá)酸性鞘磷脂酶的冠脈平滑肌細(xì)胞成骨分化相關(guān)基因OSP和RUNX2表達(dá)增加,細(xì)胞內(nèi)鈣沉積增加[33]。

遠(yuǎn)端肺動(dòng)脈和動(dòng)脈導(dǎo)管的血管平滑肌細(xì)胞可以感知局部缺氧,促進(jìn)缺氧性肺血管收縮[34]。研究表明,缺氧條件下中性鞘磷脂酶催化生成的神經(jīng)酰胺在肺血管平滑肌中迅速增加,其可通過(guò)激活蛋白激酶Cζ(PKCζ)來(lái)促進(jìn)NADPH 氧化酶活化,增加ROS 的產(chǎn)生,ROS 可抑制Kv 通道,從而導(dǎo)致膜去極化,激活L 型Ca2+通道和Rho 激酶(RhoK)介導(dǎo)的Ca2+敏化[35]。另外,神經(jīng)酰胺還可通過(guò)囊性纖維化跨膜電導(dǎo)調(diào)節(jié)器(CFTR)刺激Ca2+,使其通過(guò)瞬時(shí)受體電位離子通道蛋白6(TRPC6)進(jìn)入平滑肌細(xì)胞內(nèi),從而促進(jìn)血管收縮[36]。

2.3 其他血管相關(guān)細(xì)胞類型

成纖維細(xì)胞是血管外膜中最豐富的細(xì)胞,具有很強(qiáng)的增殖和遷移能力,可分泌Ⅰ型和Ⅲ型膠原、纖維連接蛋白等細(xì)胞外基質(zhì),在血管重塑過(guò)程中起著重要作用[37]。最新研究表明,血管外膜成纖維細(xì)胞可表達(dá)酸性鞘磷脂酶,沉默酸性鞘磷脂酶基因可減少脂筏中神經(jīng)酰胺的聚集,抑制血管緊張素Ⅱ刺激的血管外膜成纖維細(xì)胞增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)表達(dá),降低Ⅰ型膠原水平,顯著減少細(xì)胞遷移,提示酸性鞘磷脂酶和神經(jīng)酰胺可介導(dǎo)血管外膜重塑中成纖維細(xì)胞的增殖、遷移和細(xì)胞外基質(zhì)成分的分泌[38]。另外,血管相關(guān)巨噬細(xì)胞亦受到神經(jīng)酰胺的調(diào)節(jié),神經(jīng)酰胺可減少巨噬細(xì)胞CD36 的表達(dá),從而減少OxLDL 的攝取[39]。Singh 等[40]發(fā)現(xiàn),在形成泡沫細(xì)胞的過(guò)程中,巨噬細(xì)胞可積聚神經(jīng)酰胺并通過(guò)激活RhoA/RhoK 信號(hào)通路來(lái)抑制肌動(dòng)蛋白聚合和泡沫細(xì)胞形成。

3 神經(jīng)酰胺與血管相關(guān)疾病的關(guān)系

3.1 神經(jīng)酰胺與高血壓

高血壓由血管異常收縮/舒張、血管重塑和動(dòng)脈血壓升高所致。大多數(shù)研究認(rèn)為,血漿神經(jīng)酰胺水平與高血壓的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[41]。Spijkers 等[42]研究發(fā)現(xiàn),原發(fā)性高血壓患者血漿神經(jīng)酰胺水平高于正常人;與血壓正常大鼠相比,自發(fā)性高血壓大鼠(Spontaneously Hypertensive Rat)動(dòng)脈組織和血漿中神經(jīng)酰胺含量均升高。絲氨酸棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶抑制劑myriocin 的使用或二氫神經(jīng)酰胺去飽和酶的雜合性缺失均可保護(hù)小鼠免受高脂誘導(dǎo)的血管功能損傷,從而改善高血壓[43]。最新研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)皮細(xì)胞特異性絲氨酸棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶長(zhǎng)鏈亞基2(Sptlc2)敲除小鼠中,從頭合成途徑神經(jīng)酰胺的產(chǎn)生被抑制,從而導(dǎo)致小鼠腸系膜動(dòng)脈eNOS 活性增強(qiáng),最終促使血壓下降[17]。除了影響NO 的釋放外,神經(jīng)酰胺可通過(guò)分子間氫鍵增加細(xì)胞膜的硬度,從而降低細(xì)胞膜的流動(dòng)性來(lái)促進(jìn)血管收縮[44]。

3.2 神經(jīng)酰胺與動(dòng)脈粥樣硬化

已有研究證實(shí),動(dòng)脈粥樣硬化患者血漿中神經(jīng)酰胺水平升高,在粥樣硬化斑塊區(qū)域可分離出包含神經(jīng)酰胺在內(nèi)的多種鞘脂,且斑塊LDL 中神經(jīng)酰胺的含量比在血漿LDL 中高10~50 倍[40,45]。最新研究表明,血漿神經(jīng)酰胺水平越高的急性心肌梗死患者斑塊易損特征越明顯[46]。一些前瞻性研究已證實(shí),血漿中Cer(d18:1/16:0)、Cer(d18:1/20:0)、Cer(d18:1/24:1)及其與Cer(d18:1/24:0)的比率對(duì)斑塊不穩(wěn)定性、冠心病病死率和健康人發(fā)生意外主要心血管不良事件(MACE)均具有預(yù)測(cè)能力[47-50]。Myriocin 可降低ApoE-/-小鼠血脂水平,阻止粥樣硬化病變的進(jìn)展,提示抑制催化生成神經(jīng)酰胺的酶可顯著減少動(dòng)脈粥樣硬化病變[8]。

神經(jīng)酰胺可通過(guò)調(diào)控炎癥反應(yīng)來(lái)促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生。Edsfeldt 等[51]證實(shí),人頸動(dòng)脈斑塊中神經(jīng)酰胺的表達(dá)水平與白細(xì)胞介素-6(IL-6)和單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)的表達(dá)水平強(qiáng)相關(guān),神經(jīng)酰胺體外刺激人冠狀動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞可促進(jìn)IL-6的產(chǎn)生。Koka 等[52]證實(shí),酸性鞘磷脂酶和神經(jīng)酰胺信號(hào)通路可促進(jìn)炎癥小體NLRP3 的激活,從而導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生。此外,在動(dòng)脈中,神經(jīng)酰胺可促進(jìn)脂蛋白進(jìn)入血管壁[5],然而Singh 等[39-40]發(fā)現(xiàn),斑塊中巨噬細(xì)胞可積聚神經(jīng)酰胺,神經(jīng)酰胺可減少肌動(dòng)蛋白的聚合,減少LDL 的吞噬,從而抑制泡沫細(xì)胞生成,此外被吞噬的LDL 中富含神經(jīng)酰胺,神經(jīng)酰胺含量的增高更加促使泡沫細(xì)胞的生成減少。

3.3 神經(jīng)酰胺與血管新生

血管新生是在原有的微循環(huán)的基礎(chǔ)上形成新的血管,其參與生理發(fā)育、傷口愈合和腫瘤發(fā)生等多個(gè)病理生理過(guò)程,主要特征為內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移、分化和成熟[53]。在血管新生過(guò)程中,血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)等血管新生誘導(dǎo)因子和血管抑素、內(nèi)皮抑素、基質(zhì)金屬蛋白酶等抑制因子相互制約。其中,VEGF 是研究最廣泛的血管新生誘導(dǎo)因子[54]。研究顯示,大麻素通過(guò)介導(dǎo)神經(jīng)酰胺/p8 途徑可抑制VEGF 形成和VEGF 受體2 激活,從而影響腫瘤血管新生[55]。C6-神經(jīng)酰胺可介導(dǎo)低濃度OxLDL 誘導(dǎo)的血管新生[56]。目前,有關(guān)神經(jīng)酰胺影響血管新生的研究較少,大多數(shù)研究著重于探究與神經(jīng)酰胺相關(guān)的鞘脂酶類對(duì)血管新生的影響,如:酸性神經(jīng)酰胺酶可通過(guò)調(diào)控Akt 和細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2(ERK 1/2)途徑抑制血管生成[57]。Camare 等[56]發(fā)現(xiàn),低濃度OxLDL 可促進(jìn)ROS 誘導(dǎo)的人微血管內(nèi)皮細(xì)胞中的中性鞘磷脂酶-2/鞘氨醇激酶-1 信號(hào)通路激活,促進(jìn)血管新生。

3.4 神經(jīng)酰胺與血管重塑

最新研究表明,失重大鼠大腦動(dòng)脈中平滑肌細(xì)胞凋亡減少,增殖增加,內(nèi)膜中層厚度和中膜截面積增加,酸性鞘磷脂酶表達(dá)減少,神經(jīng)酰胺水平降低,腸系膜小動(dòng)脈中以上相關(guān)指標(biāo)變化情況與之相反,而神經(jīng)酰胺孵育失重大鼠大腦動(dòng)脈可以逆轉(zhuǎn)平滑肌細(xì)胞凋亡和增殖的變化,提示神經(jīng)酰胺對(duì)平滑肌細(xì)胞凋亡和增殖的影響介導(dǎo)大鼠在失重條件下的血管重塑[58]。血管內(nèi)膜增生屬于病理性血管重塑的一種特殊類型,與血管機(jī)械損傷、高剪切應(yīng)力等因素有關(guān),常見(jiàn)于靜脈移植、血管成形術(shù)和動(dòng)靜脈瘺形成等。血管平滑肌細(xì)胞的分化、增殖和遷移在血管內(nèi)膜增生過(guò)程中起重要作用[59-60]。研究顯示,神經(jīng)酰胺涂層的球囊導(dǎo)管顯著減少了兔頸動(dòng)脈在球囊成形術(shù)后的內(nèi)膜增生,這種抑制作用是通過(guò)神經(jīng)酰胺滲入動(dòng)脈內(nèi)膜和中膜,減少了處于細(xì)胞增殖周期的血管平滑肌細(xì)胞的數(shù)量而實(shí)現(xiàn)的[61]。另外,沉默血管外膜成纖維細(xì)胞酸性鞘磷脂酶可減少脂筏中神經(jīng)酰胺聚集,阻斷Nox2 依賴性超氧化物的產(chǎn)生,從而抑制血管外膜重塑[38]。

3.5 神經(jīng)酰胺與血管鈣化

血管鈣化是一種鈣鹽以羥磷灰石的形式在血管壁的沉積結(jié)果,是導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓等疾病的重要誘因,主要病理過(guò)程包含基質(zhì)小泡(來(lái)源于血管平滑肌細(xì)胞衍生的凋亡小體,位于胞外,含有羥磷灰石顆粒,與胞外基質(zhì)蛋白相互作用啟動(dòng)鈣化)形成、細(xì)胞外基質(zhì)鈣鹽沉積、血管平滑肌細(xì)胞凋亡和向成骨細(xì)胞分化等[62]。OxLDL 可促進(jìn)人血管平滑肌細(xì)胞成骨分化相關(guān)基因表達(dá)、早期成骨分化標(biāo)志物堿性磷酸酶(ALP)活性增加和細(xì)胞內(nèi)鈣沉積增多,這些病理過(guò)程均有神經(jīng)酰胺的參與[32]。此外,神經(jīng)酰胺還可激活p38MAPK 通路,刺激平滑肌細(xì)胞凋亡,從而促進(jìn)血管鈣化[63]。平滑肌細(xì)胞特異性過(guò)表達(dá)酸性鞘磷脂酶的小鼠動(dòng)脈內(nèi)壁鈣化增強(qiáng),平滑肌細(xì)胞骨相關(guān)蛋白表達(dá)增加,基質(zhì)小泡分泌增加[33]。

3.6 神經(jīng)酰胺與其他血管相關(guān)疾病過(guò)程

2019 年發(fā)表的一項(xiàng)研究結(jié)果表明,神經(jīng)酰胺在不同分型急性主動(dòng)脈夾層患者血清中表達(dá)水平存在差異。與健康對(duì)照組相比,Stanford A 型患者神經(jīng)酰胺表達(dá)水平降低,而Stanford B 型患者表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示神經(jīng)酰胺可能是區(qū)分不同Stanford分型急性主動(dòng)脈夾層患者的潛在標(biāo)志物[64]。Meher 等[65]發(fā)現(xiàn),神經(jīng)酰胺介導(dǎo)IL-1β 誘導(dǎo)的中性粒細(xì)胞胞外陷阱的形成,可促進(jìn)小鼠腹主動(dòng)脈瘤的發(fā)生。另外,酸性鞘磷脂酶作為神經(jīng)酰胺的重要產(chǎn)生來(lái)源,在川崎病患者血清中水平顯著升高,提示包含神經(jīng)酰胺在內(nèi)的鞘脂通路是影響川崎病的重要因素[66]。

4 總結(jié)和展望

綜上所述,高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化等血管病變患者血漿神經(jīng)酰胺顯著升高,神經(jīng)酰胺有望成為冠心病等疾病的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)因子;動(dòng)脈夾層、腹主動(dòng)脈瘤和血管炎的形成與神經(jīng)酰胺有關(guān);神經(jīng)酰胺介導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞的衰老及凋亡,參與氧化應(yīng)激、NO 的合成和釋放等過(guò)程,進(jìn)而調(diào)控血管收縮舒張、血管通透和血管新生等。血管平滑肌細(xì)胞的增殖、凋亡、表型轉(zhuǎn)化、缺氧感知等均受到神經(jīng)酰胺的調(diào)控,影響血管收縮舒張、血管鈣化、血管斑塊形成與病變以及血管重塑等;血管外膜重塑中成纖維細(xì)胞的增殖和遷移也受神經(jīng)酰胺的調(diào)控;中性粒細(xì)胞胞外陷阱和巨噬細(xì)胞形成泡沫細(xì)胞的過(guò)程均受到神經(jīng)酰胺的調(diào)節(jié);與神經(jīng)酰胺生成和分解相關(guān)的酶如中性鞘磷脂酶、酸性鞘磷脂酶和絲氨酸棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶等常被用來(lái)作為預(yù)測(cè)神經(jīng)酰胺表達(dá)水平和調(diào)控神經(jīng)酰胺在體內(nèi)表達(dá)水平變化的切入點(diǎn)和靶點(diǎn)。大多數(shù)研究認(rèn)為,神經(jīng)酰胺對(duì)血管發(fā)揮有害作用,但也有少部分研究表明其有益,因此,神經(jīng)酰胺在機(jī)體中調(diào)控血管作用的機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜,尚無(wú)定論。此外,作為鞘脂代謝過(guò)程的重要成員,神經(jīng)酰胺相關(guān)酶類的活性與神經(jīng)酰胺在機(jī)體內(nèi)的變化息息相關(guān),神經(jīng)酰胺及其相關(guān)酶類可為探索血管相關(guān)疾病標(biāo)志物和尋找相應(yīng)治療靶點(diǎn)提供參考。

猜你喜歡
神經(jīng)酰胺平滑肌內(nèi)皮細(xì)胞
神經(jīng)酰胺代謝紊亂在非酒精性脂肪性肝病發(fā)生發(fā)展中的作用
HMGB1基因?qū)Ω咛钦T導(dǎo)的血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷的影響
神經(jīng)酰胺在心血管疾病預(yù)測(cè)價(jià)值中的研究進(jìn)展
神經(jīng)酰胺與肥胖相關(guān)疾病防治的研究進(jìn)展
淺議角膜內(nèi)皮細(xì)胞檢查
原發(fā)性腎上腺平滑肌肉瘤1例
喉血管平滑肌瘤一例
原花青素B2通過(guò)Akt/FoxO4通路拮抗內(nèi)皮細(xì)胞衰老的實(shí)驗(yàn)研究
神經(jīng)酰胺代謝途徑對(duì)皮膚屏障功能影響研究進(jìn)展
細(xì)胞微泡miRNA對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的調(diào)控
康保县| 浑源县| 台北市| 宣威市| 郯城县| 抚宁县| 吴堡县| 泰宁县| 万荣县| 会宁县| 新乡市| 青铜峡市| 高唐县| 威远县| 松桃| 武清区| 闽清县| 德庆县| 石门县| 揭西县| 揭东县| 辰溪县| 淳安县| 长治市| 酉阳| 龙川县| 伊金霍洛旗| 得荣县| 确山县| 益阳市| 宜君县| 鄂托克前旗| 巧家县| 泰顺县| 噶尔县| 娄烦县| 黑河市| 婺源县| 永定县| 德安县| 萝北县|