閆 平,曹 靜 綜述 羅 靖，朱小群 審校

腦卒中的發(fā)病率、病死率及致殘率在世界范圍內(nèi)都處于較高水平，在西方國(guó)家常見(jiàn)死亡原因中居第3位，在我國(guó)位居首位。凝集素樣氧化型低密度脂蛋白受體-1(lectin-like oxidized low-density lipoprotein receptor-1，LOX-1)主要表達(dá)于動(dòng)脈血管內(nèi)皮細(xì)胞中，能與氧化型低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein，ox-LDL)特異性結(jié)合，并參與其的氧化、降解。既往研究表明LOX-1在動(dòng)脈粥樣硬化中扮演重要角色，在高血壓病、心肌梗死、2型糖尿病、肥胖、腦卒中等中均有增高。該文就LOX-1及sLOX-1分子生物學(xué)特性及近些年在腦卒中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 LOX-1、sLOX-1的分子生物學(xué)特性

1.1 LOX-1的結(jié)構(gòu)與表達(dá)

LOX-1一種相對(duì)分子質(zhì)量為52 ku跨膜糖蛋白，屬于C類(lèi)血凝素大家族的E類(lèi)清道夫受體，1997年由日本學(xué)者Sawamura在小牛血管內(nèi)皮細(xì)胞上首先發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)的LOX-1由273個(gè)氨基酸組成，在結(jié)構(gòu)上與自然殺傷細(xì)胞受體比較一致，而與已知的E類(lèi)清道夫受體都不相似。蛋白有4個(gè)結(jié)構(gòu)域，包括介導(dǎo)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域、易被蛋白酶水解的頸結(jié)構(gòu)域、能與ox-LDL等配體結(jié)合的血凝素樣結(jié)構(gòu)域和跨膜結(jié)構(gòu)域。LOX-1多表達(dá)在血管豐富的組織中，在動(dòng)脈粥樣硬化早期病變中，LOX-1主要表達(dá)于內(nèi)皮細(xì)胞，但在進(jìn)展期病變中，LOX-1的表達(dá)可擴(kuò)展至平滑肌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。生理?xiàng)l件下，LOX-1的表達(dá)非常低，而在某些疾病狀態(tài)其表達(dá)增加，如在病理狀態(tài)下，由于oxLDL、促炎細(xì)胞因子、活性氧和剪切應(yīng)力等作用，

LOX

-1基因表達(dá)可被上調(diào)，LOX-1在動(dòng)脈粥樣硬化中，特別是在疾病發(fā)病的早期階段中發(fā)揮重要作用。

1.2 LOX-1與sLOX-1

LOX-1是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)，也是迄今為止唯一一個(gè)能夠形成可溶性分子的清道夫受體。Murase et al在2000年首次報(bào)道可溶性LOX-1(soluble LOX-1，sLOX-1)，sLOX-1是LOX-1經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的某些蛋白酶水解分裂形成，人LOX-1的水解位點(diǎn)在其頸結(jié)構(gòu)域的Arg88和Gln89之間，其分子量為35 000。血漿中sLOX-1的濃度與受體表達(dá)水平有關(guān)。研究表明sLOX-1已經(jīng)成為動(dòng)脈硬化相關(guān)疾病診斷的一個(gè)敏感標(biāo)記物。

1.3

-1基因的結(jié)構(gòu)

LOX

-1基因?qū)儆趩慰截惥幋a基因，位于人類(lèi)第12號(hào)染色體p12.3～p13.2區(qū)的C型凝集素基因簇中。人類(lèi)

LOX

-1基因全長(zhǎng)7 000 bp，由5個(gè)內(nèi)含子和6個(gè)外顯子組成，其中外顯子1～5的平均長(zhǎng)度是148 bp，第6個(gè)外顯子最長(zhǎng)，有1 722 bp構(gòu)成。外顯子1編碼5′未翻譯區(qū)域(5′UTR)和部分胞質(zhì)域，余下胞質(zhì)和跨膜域由外顯子2編碼，3號(hào)外顯子編碼頸域，余下外顯子4～6共同編碼凝集素樣結(jié)構(gòu)域和3′UTR。

2 LOX-1與腦卒中

2.1 LOX-1與腦卒中危險(xiǎn)因素

高血壓、糖尿病、高血脂、肥胖、吸煙、心臟病等均是腦卒中相關(guān)危險(xiǎn)因素，而既往的研究表明LOX-1的表達(dá)與上述危險(xiǎn)因素密切相關(guān)。高血壓是腦卒中最重要的危險(xiǎn)因素。LOX-1可以被血管緊張素Ⅱ(angiotensin Ⅱ，AngⅡ)通過(guò)血管緊張素1型受體(angiotensintype 1 receptor，AT1R)激活來(lái)調(diào)節(jié)血壓，同時(shí)激活的LOX-1也會(huì)上調(diào)AT1R的表達(dá)。在

LOX

-1基因缺失的小鼠中，研究顯示輸注AngⅡ誘導(dǎo)的高血壓效應(yīng)顯著減弱，并伴隨著AT1R表達(dá)下調(diào)，說(shuō)明AngⅡ-AT1R-LOX-1環(huán)是血壓的一個(gè)重要調(diào)節(jié)者，LOX-1在高血壓的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著重要作用。

LOX-1與其他卒中危險(xiǎn)因素(如肥胖、糖尿病、吸煙、高脂血癥)也密切相關(guān)。Nomata et al對(duì)38名超重中年男性進(jìn)行為期12周的減肥干預(yù)，研究顯示血漿sLOX-1水平的變化與體質(zhì)量、體質(zhì)指數(shù)、總膽固醇、hs-CRP呈正相關(guān)。研究表明LOX-1可能與脂肪的代謝及相關(guān)炎癥反應(yīng)密切相關(guān)。糖尿病被認(rèn)為是腦卒中的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，顯著地增加腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)。Tan et al進(jìn)行的一項(xiàng)在體內(nèi)和體外評(píng)價(jià)了關(guān)于葡萄糖和晚期糖基化終產(chǎn)物對(duì)sLOX-1的影響研究表明，糖尿病患者血漿sLOX-1高于對(duì)照組，且在血糖控制較差的患者中，血糖控制改善后，血漿中的sLOX-1也會(huì)下降，且sLOX-1的降低幅度與糖基化血紅蛋白的改善有關(guān)。

LOX-1在動(dòng)脈粥樣硬化形成過(guò)程中發(fā)揮重要作用。LOX-1介導(dǎo)一系列與動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病機(jī)制相關(guān)的細(xì)胞反應(yīng)，包括內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙、衰老凋亡細(xì)胞的吞噬、血管炎癥反應(yīng)、泡沫細(xì)胞的形成、膠原蛋白沉積和脂肪細(xì)胞膽固醇代謝。研究表明，通過(guò)其與循環(huán)ox-LDL的結(jié)合和內(nèi)在化作用，在動(dòng)脈粥樣硬化中，特別是在疾病發(fā)病的早期階段，LOX-1發(fā)揮著重要作用。越來(lái)越多的證據(jù)表明，LOX-1與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的不穩(wěn)定性密切相關(guān)，LOX-1可以通過(guò)增強(qiáng)基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá)和活性、促進(jìn)平滑肌細(xì)胞的凋亡和調(diào)節(jié)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)的膠原含量來(lái)影響斑塊的穩(wěn)定性。

2.2 LOX-1與缺血性卒中

LOX-1參與缺血性卒中的機(jī)制尚不完全清楚。Schwarz et al利用短暫性局灶腦缺血大鼠模型研究缺血性卒中時(shí)基因表達(dá)的變化，發(fā)現(xiàn)了7個(gè)差異表達(dá)的基因，其中

LOX

-1在缺血損傷部位表達(dá)上調(diào)超過(guò)10倍，并且基本上局限于同側(cè)半腦。在易發(fā)生卒中的原發(fā)性高血壓大鼠模型中的研究表明，敲除

LOX

-1基因?qū)δX損傷有著保護(hù)作用，分析支持LOX-1參與腦缺血后血腦屏障破壞的病理生理過(guò)程。

sLOX-1是LOX-1經(jīng)細(xì)胞中的蛋白酶水解分裂形成，血漿中sLOX-1的濃度與受體表達(dá)水平有關(guān)。Yokota et al首次橫斷面研究分析了377例腦卒中患者，其中250例為缺血性卒中，127例為腦出血。與對(duì)照組相比，缺血性卒中患者的sLOX-1水平較高，其中以動(dòng)脈粥樣硬化性腦梗死患者中sLOX-1升高最為明顯，心源性卒中及腔隙性梗死患者中沒(méi)有顯著差異。在對(duì)年齡、性別和高血壓等因素進(jìn)行調(diào)整后，缺血性卒中與高水平的sLOX-1獨(dú)立相關(guān)。這些研究支持了這樣的假設(shè)，即sLOX-1的增加是由動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的數(shù)量引起的，而不是缺血性卒中的結(jié)果。

Huang et al篩選了148例急性缺血性腦卒中合并大動(dòng)脈粥樣硬化的患者。研究表明，與相應(yīng)的對(duì)照組相比，急性缺血性腦卒中患者sLOX-1濃度升高，sLOX-1是患者預(yù)后不良的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。Li et al對(duì)272例缺血性腦卒中患者進(jìn)行了篩查研究表明，與輕度卒中組相比，重癥患者的sLOX-1水平顯著升高，進(jìn)一步隨訪發(fā)現(xiàn)高sLOX-1患者的預(yù)后較差。Skarpengland et al分析了中度(50%～69%)和重度(≥70%)頸動(dòng)脈狹窄患者的血漿sLOX-1。根據(jù)術(shù)前癥狀將患者分為缺血性腦卒中或短暫性腦缺血發(fā)作<7 d(

n

=35)，7 d至≤3個(gè)月(

n

=90)，>3個(gè)月(

n

=40)，或無(wú)癥狀(

n

=67)，研究表明，頸動(dòng)脈粥樣硬化患者的sLOX-1水平高于對(duì)照組，但只依據(jù)sLOX1水平不能區(qū)分不同的患者亞組，也無(wú)法區(qū)分短暫性腦缺血發(fā)作與缺血性腦卒中。因此認(rèn)為sLOX-1的增加可能來(lái)自于頸動(dòng)脈斑塊的慢性動(dòng)脈粥樣硬化過(guò)程，而與嚴(yán)重程度無(wú)關(guān)。

總的來(lái)說(shuō)，在這些研究中，sLOX-1不能區(qū)分缺血性卒中的類(lèi)型，也不能反映癥狀的持續(xù)時(shí)間。然而，動(dòng)脈粥樣硬化是缺血性卒中的重要危險(xiǎn)因素。研究表明，隨著動(dòng)脈粥樣硬化的嚴(yán)重程度的增加，缺血性卒中的發(fā)病率也會(huì)增加。在動(dòng)脈粥樣硬化患者中，sLOX-1與缺血性卒中的發(fā)生率較高有關(guān)，表明sLOX-1可能是斑塊穩(wěn)定性和易損性的預(yù)測(cè)因子，也可能是無(wú)癥狀頸動(dòng)脈狹窄或卒中患者預(yù)測(cè)未來(lái)事件的一個(gè)重要參數(shù)。

2.3 LOX-1與出血性卒中

LOX-1與出血性卒中的研究尚少，Yokota et al的首次橫斷面研究分析了377例患者，其中127例為腦出血，結(jié)果顯示，腦出血患者的sLOX-1水平明顯高于對(duì)照組(腦出血患者720 ng/L，對(duì)照組513 ng/L)。Inoue et al在對(duì)新診斷腦卒中的一項(xiàng)前瞻性研究中，共入組16例患者，腦出血7例，腦梗死9例。腦出血患者急性期LOX-1中位值為1 825.8 pg/ml，明顯高于腦梗死患者急性期LOX-1中位值593.9 pg/ml，表明血漿LOX-1水平可以作為腦出血的標(biāo)志物。但該研究研究對(duì)象較少，缺少對(duì)照組，需要更多的病例來(lái)評(píng)估。

Matsuda et al對(duì)蛛網(wǎng)膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage，SAH)兔子模型的對(duì)照研究顯示，與對(duì)照組相比，SAH組基底動(dòng)脈壁ox-LDL和LOX-1的表達(dá)明顯升高，一項(xiàng)關(guān)于SAH與LOX-1表達(dá)升高之間的相關(guān)性研究結(jié)果顯示，SAH患者血漿中sLOX-1水平明顯高于對(duì)照組，LOX-1的過(guò)表達(dá)可能增加血管痙攣的發(fā)生率，血漿sLOX-1不僅可能有潛力成為評(píng)估卒中嚴(yán)重程度，也可能是預(yù)測(cè)SAH患者延遲腦缺血的一個(gè)有應(yīng)用前景的生物標(biāo)志物。

2.4

-1基因多態(tài)性與缺血性卒中

LOX

-1基因多態(tài)性與動(dòng)脈粥樣硬化及心腦血管病的關(guān)系得到基礎(chǔ)和臨床研究的支持，其中

LOX

-1基因的rs1050283、rs1050286及rs11053646多態(tài)性與缺血性卒中關(guān)系較為密切。2010年，Man et al報(bào)道了

LOX

-1基因多態(tài)性與顱內(nèi)外血管多發(fā)性狹窄有關(guān)，該研究納入了191例缺血性卒中患者，其中136名患者伴有一定程度的狹窄，通過(guò)與167名健康對(duì)照者進(jìn)行分析表明，rs1050283 位點(diǎn)的TT基因型與顱內(nèi)外血管多發(fā)性狹窄顯著相關(guān)。2016年，Guo et al對(duì)526例中國(guó)動(dòng)脈粥樣硬化性腦梗死(atherosclerotic cerebral infarction，ACI)患者和640例健康對(duì)照者病例對(duì)照研究顯示，ACI患者rs1050283 T等位基因頻率明顯高于健康對(duì)照組，與ACI患者LOX-1 mRNA及血漿高濃度sLOX-1相關(guān)，是ACI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。2020年，Zhang et al對(duì)215例頸動(dòng)脈斑塊患者和252例對(duì)照組患者的3個(gè)與動(dòng)脈粥樣硬化中脂質(zhì)聚集相關(guān)基因的對(duì)照研究顯示，rs1050286位點(diǎn)的AA基因型與頸動(dòng)脈斑塊風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān)。2014年，Liu et al對(duì)386例腦梗死患者和386例健康對(duì)照的研究結(jié)果顯示，腦梗死患者GC基因型及G501C等位基因頻率均顯著高于對(duì)照組，表明rs11053646位點(diǎn)多態(tài)性是腦梗死的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。Zhang et al對(duì)304例腦梗死患者和377例年齡、性別匹配的健康對(duì)照者研究表明，腦梗死患者CC基因型及C等位基因攜帶率顯著高于對(duì)照組，隨訪6個(gè)月后進(jìn)行腦卒中康復(fù)評(píng)估，CC基因型患者的預(yù)后明顯較差。2015年，一項(xiàng)包含了1 897例缺血性卒中患者和2 119名健康對(duì)照者的薈萃分析表明，

LOX

-1基因rs11053646位點(diǎn)的C等位基因與缺血性卒中易感性顯著相關(guān)。然而，也有研究結(jié)果提示

LOX

-1基因rs11053646多態(tài)性與缺血性卒中的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加無(wú)關(guān)。這些研究結(jié)果提示

LOX

-1基因多態(tài)性與腦卒中的易感性可能存在地域及種族差異，還需要更多的研究來(lái)證實(shí)。

3 結(jié)語(yǔ)

該文綜述了LOX-1、sLOX-1生物學(xué)特性及在腦卒中的研究進(jìn)展。LOX-1是重要的C型凝集素樣受體家族成員，在血管內(nèi)皮細(xì)胞上能與oxLDL特異性結(jié)合介導(dǎo)血管內(nèi)皮功能障礙，參與動(dòng)脈粥樣硬化形成，也與糖尿病、高血壓等卒中危險(xiǎn)因素密切相關(guān)。

LOX

-1的單核酸基因多態(tài)性及血漿sLOX-1的高水平表達(dá)與缺血性卒中患者嚴(yán)重程度和不良預(yù)后相關(guān)，具有成為缺血性卒中的生物標(biāo)志物的潛力。血漿sLOX-1水平在腦出血及SAH的患者中也有不同程度的增高，但目前相關(guān)研究仍尚少，需更多的研究來(lái)證實(shí)。卒中發(fā)病前后sLOX-1水平是否呈動(dòng)態(tài)演變，LOX-1能否作為腦卒中一個(gè)新的治療靶點(diǎn)，還需要進(jìn)一步探索。