湯 玉,顧 翔
(揚州大學(xué) 醫(yī)學(xué)院,江蘇 揚州 225100)
冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。–HD),是冠狀動脈管腔狹窄或閉塞引起的心臟病。近年來其發(fā)病率和青壯年患者數(shù)呈逐漸上升趨勢,是世界范圍內(nèi)的主要死因。由于CHD 的不良臨床結(jié)局,CHD 是造成公共衛(wèi)生負(fù)擔(dān)的主要因素之一,對個人和社會造成重大的經(jīng)濟和精神壓力。
近幾十年來,隨著對心血管疾病病理生理學(xué)的深入了解,炎癥介質(zhì)已顯示在介導(dǎo)動脈粥樣硬化血栓并發(fā)癥(即心肌梗死和缺血性中風(fēng))中發(fā)揮關(guān)鍵作用。動脈粥樣硬化是一種脂質(zhì)驅(qū)動的慢性炎癥性疾病[1]。低密度脂蛋白及巨噬細(xì)胞在動脈粥樣硬化斑塊的形成、發(fā)展和破裂中起重要作用。低密度脂蛋白在血管壁積聚并被修飾,激活內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)的炎癥通路,從血液中募集單核細(xì)胞,在那里單核細(xì)胞分化成巨噬細(xì)胞并攝取正常和修飾的脂蛋白成為泡沫細(xì)胞。斑塊中脂質(zhì)含量的增加、泡沫細(xì)胞積累導(dǎo)致斑塊生長[2]。這一研究結(jié)果激發(fā)了將炎癥作為治療目標(biāo)的臨床評估,以試圖進(jìn)一步減輕CHD的負(fù)擔(dān)。
Lp-PLA2屬于PLA2 超家族的第VII 組,在血液中以低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)復(fù)合物的形式參與循環(huán)[3]。作為一種新型炎癥標(biāo)志物,近年來大量證據(jù)表明,Lp-PLA2 與心血管事件風(fēng)險增加有關(guān),在動脈粥樣硬化進(jìn)展中起核心作用。LP-PLA2 參與內(nèi)皮功能障礙、動脈粥樣硬化性斑塊炎癥和斑塊內(nèi)壞死核的形成,通過催化水解氧化低密度脂蛋白(oxLDL)表面磷脂底物的sn-2 ?;溗?,釋放溶血卵磷脂(LysoPC)和氧化性游離脂肪酸(OxFFA)2 種促炎介質(zhì),誘導(dǎo)單核細(xì)胞和白細(xì)胞趨化,促進(jìn)其進(jìn)入動脈壁內(nèi)膜下空間,引發(fā)炎癥級聯(lián)反應(yīng),導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙、泡沫細(xì)胞形成、壞死脂質(zhì)核心擴張和纖維帽變薄[4]。早期研究表明,Lp-PLA2 可作為一種有用的工具,用于更好地對CHD 進(jìn)行風(fēng)險分層[5]。美國《血脂異常管理和心血管疾病預(yù)防指南》建議使用LP-PLA2 臨界值來識別心血管事件風(fēng)險較高的患者[6]。使用Lp-PLA2 水平來預(yù)測CHD 患者再發(fā)心血管不良事件風(fēng)險將有利于風(fēng)險分層、預(yù)后評估,并可能成為治療CHD的一個新的研究方向。
脂蛋白相關(guān)磷脂酶A2(LP-PLA2)也稱為血小板活化因子(PAF)乙酰水解酶(PAF-AH),是一種不依賴鈣的磷脂酶A2,主要由巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞分泌,LP-PLA2屬于PLA2超家族,是一種45 kDa的疏水蛋白,由441個氨基酸殘基組成,其特點是能夠水解磷脂sn-2 位的酯鍵,LP~PLA2由交替的α-螺旋和β-鏈組成,具有絲氨酸、天冬氨酸和組氨酸的催化三聯(lián)體[3]。約70%-80%與LDL結(jié)合,20%~30%與HDL結(jié)合[7]。脂蛋白中LP-PLA2 分布的性質(zhì)與物種有關(guān)。在表達(dá)較低濃度低密度脂蛋白的物種中,如豚鼠、大鼠和小鼠,LP-PLA2僅與血漿中的高密度脂蛋白結(jié)合[8]。人類的Lp-PLA2 基礎(chǔ)活性比小鼠低10 倍[3],這些差異可能導(dǎo)致難以復(fù)制人類動物實驗的結(jié)果。
動脈粥樣硬化是CHD 的病理基礎(chǔ),它的發(fā)展始于動脈內(nèi)皮受損,導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙?;罨膬?nèi)皮細(xì)胞表達(dá)粘附分子和趨化物質(zhì),隨著內(nèi)皮下細(xì)胞外基質(zhì)組成的變化,低密度脂蛋白(LDL)穿透血管壁在內(nèi)膜下氧化。氧化的低密度脂蛋白通過誘導(dǎo)血管細(xì)胞募集單核細(xì)胞并促進(jìn)其分化為巨噬細(xì)胞,后者將氧化的低密度脂蛋白內(nèi)化并成為泡沫細(xì)胞,泡沫細(xì)胞和T 淋巴細(xì)胞的積聚形成了脂肪條紋[9,10]。后續(xù)的炎性反應(yīng)可促使平滑肌細(xì)胞向受損部位遷移與增殖,從而導(dǎo)致中間病變,隨著巨噬細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞層的積累,形成了纖維斑塊,促進(jìn)動脈粥樣硬化病變進(jìn)展[11]。
大量研究表明LP-PLA2 在動脈粥樣硬化發(fā)展中具有促進(jìn)作用,參與內(nèi)皮功能障礙、動脈粥樣硬化性斑塊炎癥和斑塊內(nèi)壞死核的形成。LPPLA2 催化水解氧化低密度脂蛋白(oxLDL)表面磷脂底物的sn-2 酰基鏈水解,釋放溶血卵磷脂(LysoPC)和氧化性游離脂肪酸(OxFFA)2 種促炎介質(zhì),它們通過誘導(dǎo)單核細(xì)胞和白細(xì)胞趨化,促進(jìn)其進(jìn)入動脈壁內(nèi)膜下空間,引發(fā)炎癥級聯(lián)反應(yīng)[10]。更為重要的是,這些底物通過清道夫受體與活化的巨噬細(xì)胞結(jié)合后被吞噬,從而產(chǎn)生泡沫細(xì)胞[9]。LP-PLA2 可能還與有害的前饋機制相關(guān),使巨噬細(xì)胞、T 細(xì)胞淋巴細(xì)胞和肥大細(xì)胞在激活的斑塊中重新聚集,導(dǎo)致LP-PLA2 的進(jìn)一步產(chǎn)生[12],這些在動脈粥樣硬化過程中起著關(guān)鍵作用。通過RNA 干擾下調(diào)PLA2G7 基因的表達(dá)可以改善載脂蛋白E缺陷小鼠的炎癥和動脈粥樣硬化[13]。
3.1 Lp-PLA2 是冠心病的獨立危險因素LPPLA2有助于識別CHD發(fā)生和發(fā)展的風(fēng)險。一項兩樣本孟爾德隨機化研究[14]結(jié)果表明高Lp-PLA2 活性是冠狀動脈疾病(CAD)和心肌梗塞(MI)的因果危險因素。Ling,Yang[15]等人的研究也證實CHD組Lp-PLA2 濃度顯著高于非CHD組。此外,該研究發(fā)現(xiàn)血漿Lp-PLA2 濃度與apoB (r = 0.390,P<0.001) 相關(guān)。盡管大多數(shù)研究表明Lp-PLA2 與CHD風(fēng)險呈正相關(guān),但在調(diào)整其他經(jīng)典風(fēng)險因素,尤其是致動脈粥樣硬化脂蛋白后,其強度有所下降。這可能是由于Lp-PLA2 的生物學(xué)特性,它與含有apoB 分子的致動脈粥樣硬化脂蛋白密切相關(guān)。因此,Lp-PLA2 誘導(dǎo)的作用可能不僅取決于炎癥成分,還取決于動脈粥樣硬化過程的脂質(zhì)成分。
3.2 Lp-PLA2與冠心病的嚴(yán)重程度Lp-PLA2可以在血管壁上發(fā)揮促炎和促動脈粥樣硬化作用,在易損斑塊和破裂斑塊的壞死核心呈現(xiàn)高表達(dá),表明LP-PLA2 可能與冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的嚴(yán)重程度相關(guān)。Blankenberg[16]首次用ROC 曲線評價LP-PLA2 對CHD 的診斷價值。結(jié)果表明LPPLA2不僅可以用來評估CHD的發(fā)生,而且可以用來判斷其嚴(yán)重程度。Zhang,Hao[17]等人對1056例疑似CHD 患者的橫斷面研究也得到了相同的結(jié)果,結(jié)果表明Lp-PLA2活性與CHD的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。提示Lp-PLA2在CHD危險性評估中具有潛在的應(yīng)用價值。然而也有少部分研究表明LP-PLA2與動脈狹窄的嚴(yán)重程度關(guān)聯(lián)性不大。
3.3 LP-PLA2 與冠心病圍手術(shù)期心肌損傷近年來關(guān)于LP-PLA2與CHD的相關(guān)研究較多,大部分的研究均支持LP-PLA2增加CHD風(fēng)險,然而其與CHD 圍手術(shù)期心肌損傷(PMI)之間關(guān)系的研究甚少。Yun-jie Yin[18]等人報道稱術(shù)前Lp-PLA2水平與術(shù)后cTnT升高呈正相關(guān)(r=0.694,P<0.05)。對圍術(shù)期心肌損傷(PMI)的危險因素進(jìn)行二元Logistic 回歸分析,發(fā)現(xiàn)Lp-PLA2 水平與PMI 風(fēng)險增加相關(guān),其診斷PMI 的敏感性為65.33%,特異性為76.32%。提示術(shù)前Lp-PLA2 水平可能成為預(yù)測PMI 的血清學(xué)指標(biāo)。但是由于此項研究不是大樣本多中心前瞻性研究,且PMI 的發(fā)生可能與許多臨床、解剖學(xué)和一些混雜因素相關(guān),結(jié)果還有待于進(jìn)一步的驗證。
3.4 LP-PLA2 與冠心病預(yù)后CHD 患者在臨床表現(xiàn)及臨床預(yù)后方面存在一定的差異,因此,及早對患者進(jìn)行風(fēng)險分層,并根據(jù)風(fēng)險程度選擇適合不同個體的治療方案尤為重要。申改婷[19]等人的研究表明Lp-PLA2 有望成為評估STEMI 患者不良預(yù)后的有效指標(biāo)。最近一項研究[20]測量了847名植入1262 個支架的患者的血漿Lp-PLA2 質(zhì)量,三年臨床隨訪后的Kaplan-Meier 分析表明,Lp-PLA2 確實增加了主要不良心血管事件(MACE)發(fā)生的風(fēng)險。結(jié)果均支持Lp-PLA2水平與CHD患者再發(fā)心血管不良事件風(fēng)險相關(guān),是CHD預(yù)后不良的獨立危險因素,可作為評估CHD預(yù)后的指標(biāo)。
LP-PLA2受種族和性別的影響。John Gregson[21]等報道稱Lp-PLA 2的質(zhì)量和活性在男性中始終比女性高約10%,白種人比非裔美國人或西班牙裔高出15%。Miyaura[22]等人發(fā)現(xiàn)地塞米松和孕激素可以增加成年雄性和雌性大鼠的血漿Lp-PLA2 水平,但雌激素產(chǎn)生完全相反的效果,這可能與LP-PLA2 性別差異有關(guān)。此外,研究表明他汀類藥物可使血漿Lp-PLA2濃度降低多達(dá)35%[12]。
鑒于LP-PLA2 的促動脈粥樣硬化作用,Lp-PLA2 可能成為預(yù)測心血管疾病發(fā)病風(fēng)險的預(yù)測因子。在中國人群中開展的關(guān)于LP-PLA2 與心血管事件風(fēng)險關(guān)系的研究結(jié)果證實Lp-PLA2 表達(dá)升高增加了中國中年人群心血管事件/死亡的風(fēng)險[23]。此外該研究還提出在預(yù)測心血管事件時,中國人群的Lp-PLA2 截止點可能較低。Guohua,Sheng[20]等人的研究結(jié)果表明血漿Lp-PLA2 升高預(yù)示再狹窄和MACE 風(fēng)險增加。盡管很多研究均證實LPPLA2水平與心血管事件風(fēng)險呈正相關(guān),然而由于其質(zhì)量受年齡、性別、種族及他汀類藥物、激素、檢測方法等多種因素影響,目前無公認(rèn)的風(fēng)險閾值作為參考,有待進(jìn)一步研究。
如前所述,LP-PLA2 酶活性水平升高與CHD風(fēng)險增加有關(guān)。這些觀察結(jié)果促使開發(fā)這種酶的抑制劑來治療CHD。Darapladib是一種非常有效的Lp-PLA 2抑制劑。
盡管口服darapladib 在基礎(chǔ)研究和臨床前試驗中得到了驚人的結(jié)果,然而兩個大型的III階段試驗卻顯示darapladib未能降低心血管不良事件的風(fēng)險。Darapladib 治療穩(wěn)定動脈粥樣硬化斑塊(STABILITY)[24]試驗結(jié)果顯示Darapladib 9.7%的患者和安慰劑組10.4%的患者發(fā)生這些不良事件(HR=0.94,95%CI:0.85-1.03,P=0.20)。這可能與該試驗中所有患者的心血管疾病風(fēng)險已通過標(biāo)準(zhǔn)同步治療降至最低相關(guān)。超過三分之一的患者基線時LDL 膽固醇濃度低于70 mg/dL;此外,大約75%的患者接受了血運重建手術(shù)。另一點是,他汀類藥物的影響,在這項研究中有94.6%的患者正在接受他汀類藥物治療。研究表明,服用他汀類藥物可使血漿Lp-PLA2濃度降低多達(dá)35%[12]。Solid-TIMI 52[25]試驗中,Darapladib 組發(fā)生主要冠狀動脈事件的比例為16.3%,安慰劑組為15.6%(HR=1.00,95%CI:0.91-1.09,P=0.93),兩組主要冠狀動脈事件發(fā)生率無明顯差異。
盡管darapladib 未能達(dá)到兩項大型III 期試驗的主要終點,但LP-PLA2 的研究并未終止。陳佳歡[26]通過對LP-PLA2 基因敲除動物模型的研究,得出LP-PLA2 純合敲除兔主動脈硬化面積明顯減少,且未出現(xiàn)動脈硬化晚期病變的發(fā)生。而LPPLA2雜合敲除的兔個體差異較大,并未顯示明顯的抗動脈粥樣硬化作用。T Heriansyah[27]等人對使用darapladib 給藥的血脂異常組大鼠研究結(jié)果顯示,dalapladib 具有顯著降低主動脈組織中的Ox-LDL、血液中的Ox-LDL 和IL-6 的作用。表明合并高LDL的CHD患者可能更能從LP-PLA2抑制劑治療中獲益。為LP-PLA2 是否能作為治療心血管疾病的靶點提供了新的見解。
Lp-PLA2作為近年來新的心血管疾病標(biāo)志物,盡管LP-PLA2 抑制劑在早期動物模型和臨床前研究中顯示出有希望的結(jié)果,但在大型隨機臨床結(jié)果試驗中,這些結(jié)果未能轉(zhuǎn)化為治療益處。為什么這些看似有希望的療法在臨床試驗中失敗,有許多潛在的解釋,這并不意味著我們應(yīng)該放棄研究炎癥調(diào)節(jié)以改善心血管結(jié)局。相反,我們應(yīng)該更深入地了解炎癥在冠狀動脈粥樣硬化性心臟病中的作用,同時重新思考我們在早期藥物開發(fā)中使用的動物模型結(jié)構(gòu),以便它們盡可能地模仿人類臨床條件,進(jìn)一步深入研究分析。