褚冬，張光敏，李清泉，李英斌

南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院神經(jīng)外科，南京 210000

顱內(nèi)動脈瘤(IA)的形成涉及復(fù)雜的病理生理學(xué)過程，除遺傳因素(如Ehlers-Danlos綜合征、Loeys-Dietz綜合征、馬方綜合征、神經(jīng)纖維瘤病1型)外[1]，其與血流動力學(xué)改變引發(fā)的內(nèi)皮炎癥反應(yīng)也明顯相關(guān)[2]，腦動脈血流動力學(xué)的變化可觸發(fā)血管壁的長期過度炎癥反應(yīng)，從而導(dǎo)致IA的形成、生長及破裂[3]。這種慢性炎癥涉及單核/巨噬細(xì)胞的浸潤，炎性因子和相關(guān)蛋白酶如基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)的釋放，從而誘導(dǎo)血管壁細(xì)胞死亡及細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)破壞[4]。伴隨著IA的生長，動脈瘤壁內(nèi)巨噬細(xì)胞數(shù)量增加，而廣泛的巨噬細(xì)胞浸潤可使ECM降解增強，最終增加IA破裂的風(fēng)險。T細(xì)胞、肥大細(xì)胞和體液反應(yīng)同樣參與了IA的形成[3]。Santarosa等[5]使用高分辨率血管壁磁共振成像(VWMRI)觀察到了IA血管壁中的炎性細(xì)胞浸潤，證實炎癥參與了IA的形成。隨著炎性細(xì)胞浸潤及內(nèi)皮功能障礙的加重，核因子κB(NF-κB)激活，白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)表達(dá)增加，腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平升高[6]，隨后，NF-κB介導(dǎo)產(chǎn)生的一氧化氮(NO)與促炎介質(zhì)、活性氧(ROS)、細(xì)胞因子及細(xì)胞黏附分子(CAM)攻擊內(nèi)皮細(xì)胞、ECM和血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)，進(jìn)一步引起內(nèi)皮損傷、VSMC表型轉(zhuǎn)換、ECM重塑，以及Fas介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，增加了動脈瘤破裂的可能性。本文主要闡述了IA發(fā)生發(fā)展過程中涉及的細(xì)胞、細(xì)胞因子及信號通路，旨在探討IA發(fā)生發(fā)展的病理及病理生理學(xué)機制，為IA免疫治療藥物的開發(fā)提供參考。

1 正常顱內(nèi)動脈

顱內(nèi)動脈由內(nèi)膜、中膜和外膜三層組成。內(nèi)膜為面向血管腔并與血流直接接觸的最內(nèi)層，由單層內(nèi)皮細(xì)胞和內(nèi)皮下ECM組成；糖蛋白、蛋白多糖和彈性蛋白沉積到ECM中，形成將內(nèi)膜與中膜分開的內(nèi)彈性層。中膜主要由平滑肌細(xì)胞組成，其ECM主要包含Ⅲ型膠原蛋白。外膜為最外層，由Ⅰ型膠原纖維、彈性蛋白、神經(jīng)纖維和成纖維細(xì)胞構(gòu)成。值得注意的是，顱內(nèi)動脈中不存在將動脈中膜與外膜分開的外彈性層(EEL)，這可能使顱內(nèi)動脈更容易受到血流動力學(xué)壓力的影響[7]。VSMC是血管中膜中的一種重要細(xì)胞類型，在維持腦血管系統(tǒng)的完整性方面發(fā)揮著重要作用。與顱外動脈相比，顱內(nèi)動脈的中膜是構(gòu)成動脈壁的最主要部分，而外膜彈性纖維較為稀疏，因而更易發(fā)生動脈瘤[8]。顱內(nèi)動脈壁對機械拉伸的抵抗幾乎完全由內(nèi)彈性層與膠原纖維承擔(dān)[9]。內(nèi)彈性層在血壓升高時可發(fā)生擴張，而膠原纖維幾乎無延展性，僅靠曲張程度維持血管張力[10]，當(dāng)動脈瘤發(fā)生時，內(nèi)彈性層喪失，外膜膠原纖維則承擔(dān)了主要的血流壓力，并致使膠原纖維曲張程度降低，血管彈性降低，從而容易發(fā)生破裂[11]。

2 血流動力學(xué)改變

血流壁剪切應(yīng)力(WSS)可引起內(nèi)皮細(xì)胞破壞及功能障礙，隨后，血管炎癥可引發(fā)一系列生化反應(yīng)，導(dǎo)致VSMC凋亡和遷移，使腦血管壁彈性進(jìn)一步減弱，從而更加無法適應(yīng)血流動力改變[12]。動脈瘤壁上的膠原纖維重塑是根據(jù)血流和內(nèi)皮細(xì)胞層感受到的WSS而定向發(fā)生的。異常的WSS可致內(nèi)皮細(xì)胞損傷，并通過單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)將巨噬細(xì)胞募集至高WSS部位。巨噬細(xì)胞浸潤可使MMP-2、MMP-9表達(dá)升高，破壞內(nèi)彈性層，并促進(jìn)膠原蛋白重塑和VSMC增殖[13]，而對IA的生長來說，膠原蛋白重塑和VSMC增殖是必不可少的。一旦失去彈性層，這種膠原蛋白的重塑決定了動脈瘤壁的強度，也決定了動脈瘤破裂的可能性。隨著炎性細(xì)胞浸潤、多種細(xì)胞因子和炎性因子釋放，血管壁逐漸退化，最終使IA進(jìn)展并破裂。

3 細(xì)胞學(xué)改變

3.1 內(nèi)皮細(xì)胞 內(nèi)皮細(xì)胞可通過血管壁和血流之間的屏障功能防止管腔血栓形成。IA的一個早期特征是內(nèi)皮細(xì)胞的功能障礙和退化[14]。血管壁損傷會刺激內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPC)[15]的釋放。與健康對照組相比，有血管疾病風(fēng)險的患者其循環(huán)EPC減少，內(nèi)皮細(xì)胞衰老增加，血管壁的修復(fù)能力降低[16]。Wang等[17]發(fā)現(xiàn)，內(nèi)皮細(xì)胞出現(xiàn)大量凋亡時，內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)的表達(dá)可減少或缺失，進(jìn)而降低一氧化氮(NO)的生物利用度，而NO是維持血管張力、調(diào)節(jié)血壓穩(wěn)定的重要物質(zhì)。然而，此時VSMC產(chǎn)生大量誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)，生成大量的NO自由基，進(jìn)一步損傷血管壁。有動物實驗證實，iNOS基因敲除小鼠的VSMC凋亡減少，IA的發(fā)生率降低，提示iNOS是動脈瘤的重要保護因素[18]。內(nèi)皮細(xì)胞分泌的MCP-1是動脈瘤形成的另一個重要影響因素。NF-κB可通過與MCP-1基因上的兩個位點結(jié)合，上調(diào)內(nèi)皮細(xì)胞中MCP-1的表達(dá)，后者表達(dá)升高可致血管壁的巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞浸潤，而浸潤的巨噬細(xì)胞可進(jìn)一步分泌MCP-1，使其產(chǎn)生自我放大回路，進(jìn)一步導(dǎo)致VSMC和ECM的降解，促進(jìn)動脈瘤的發(fā)展[19]。在MCP-1基因敲除小鼠中，MMP的表達(dá)水平及動脈瘤形成的發(fā)生率明顯降低[20]。有研究發(fā)現(xiàn)，IA樣本和IA患者血液中的肝細(xì)胞生長因子(HGF)濃度較高，而HGF可降低內(nèi)皮細(xì)胞中血管細(xì)胞黏附分子-1(VCAM-1)和E-選擇素的表達(dá)水平，產(chǎn)生防止血管炎癥發(fā)生的效應(yīng)[21]。Kim等[22]發(fā)現(xiàn)，Yes相關(guān)蛋白(YAP)可通過調(diào)節(jié)肌動蛋白及內(nèi)皮細(xì)胞的代謝活性而在血管生成中發(fā)揮重要作用，若內(nèi)皮特異性缺失YAP/盤狀同源區(qū)域結(jié)合基序(Taz)將導(dǎo)致內(nèi)皮屏障完整性降低。

3.2 VSMC VSMC主要集中在血管壁中層，產(chǎn)生血管壁的主要成分ECM。VSMC存在幾種不同的表型，最常見的是收縮型，這是一種高度特化的收縮細(xì)胞，其主要功能是維持正常血管形態(tài)。在動脈瘤形成過程中，TNF-α在VSMC的表型調(diào)節(jié)中起關(guān)鍵作用。TNF-α可抑制VSMC的收縮表型，誘導(dǎo)促炎基因及基質(zhì)重塑基因(如MMP、VCAM-1、MCP-1和IL-1β)的表達(dá)增加[23]。TNF-α對VSMC表型的調(diào)節(jié)與Kruppel樣因子4(KLF4)的表達(dá)增加有關(guān)，抑制KLF4可減少炎癥基因的表達(dá)[24]。一系列研究表明，過氧化物酶體增殖物激活受體(PPAR)家族成員PPARγ及PPARβ/δ主要調(diào)節(jié)血管細(xì)胞增殖和血管炎癥[25-27]。Shimada等[25]發(fā)現(xiàn)，VSMC中PPARγ的功能受到抑制后，TNF-α、MCP-1、趨化因子C-X-C配體1(chemokine C-X-C ligand 1，CXCL1)、MMP-3和MMP-9的基因表達(dá)增強，可使IA的發(fā)生率和破裂率增高。在病理狀態(tài)下，受炎癥反應(yīng)因子(如NF-κB、TNF-α、IL-1β和氧自由基)的影響，VSMC可分泌MMP來參與ECM的重塑；而在生理狀態(tài)下，MMP的表達(dá)有限，并以無活性的酶原形式存在。總體來說，VSMC的表型調(diào)控與動脈瘤壁的重塑及動脈瘤破裂的機制密切相關(guān)。

有研究證實，在IA的形成過程中存在VSMC的凋亡[28]。VSMC凋亡的兩個主要原因是血流動力學(xué)改變和炎癥刺激。體外實驗結(jié)果表明，機械應(yīng)力增加可誘導(dǎo)培養(yǎng)基內(nèi)VSMC的凋亡[29]。循環(huán)張力增加可上調(diào)p53蛋白的表達(dá)并增強其轉(zhuǎn)錄活性，從而導(dǎo)致VSMC凋亡增加。同時，機械應(yīng)力也會增加鈣蛋白酶的活性，進(jìn)而降解p53來抵消過度的VSMC凋亡，而抑制鈣蛋白酶的活性后，p53的表達(dá)增強，則可導(dǎo)致VSMC的凋亡率進(jìn)一步增高[29]。炎性細(xì)胞因子如IL-1β、IFN-γ和iNOS也有助于VSMC的凋亡。Moriwaki等[30]發(fā)現(xiàn)，在IA形成的早期階段，動物模型的血管介質(zhì)中即可檢測到IL-1β。與野生型小鼠相比，IL-1β-/-小鼠的凋亡細(xì)胞數(shù)量明顯減少，caspase-1表達(dá)增加。同樣，Sadamasa等[18]發(fā)現(xiàn)，與iNOS-/-組相比，iNOS+/+組中VSMC的凋亡數(shù)量增多，IA也明顯增大。也有研究認(rèn)為，導(dǎo)致VSMC凋亡的炎癥反應(yīng)也可通過氧化應(yīng)激啟動[31]。

3.3 巨噬細(xì)胞 巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)可促進(jìn)IA的發(fā)展。循環(huán)單核細(xì)胞在炎癥期間可浸潤血管，并發(fā)展為巨噬細(xì)胞，從而調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)[32]。巨噬細(xì)胞通常極化為M1或M2表型，M1和M2型細(xì)胞的功能不同，其中M1型為促炎細(xì)胞，而M2型則參與炎癥消退和組織修復(fù)[33]。M1型巨噬細(xì)胞通過釋放MMP尤其是MMP-2和MMP-9，在血管重塑中發(fā)揮關(guān)鍵作用[34]。由于血流量增大，對內(nèi)皮的機械應(yīng)力增加，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞緊密連接減弱，M1型巨噬細(xì)胞在MCP-1的作用下可遷移至血管壁[35]。浸潤的M1型巨噬細(xì)胞可釋放促炎細(xì)胞因子如TNF-α、IL-1和IL-6以進(jìn)一步募集巨噬細(xì)胞，放大炎癥反應(yīng)[36]。除細(xì)胞因子外，M1型巨噬細(xì)胞還可釋放MMP、降解ECM，并可一定程度上重塑血管[37]。在腦動脈平滑肌細(xì)胞PPARγ(-/-)小鼠中觀察到單核/巨噬細(xì)胞標(biāo)志物CD68表達(dá)水平升高，同時CXCL1、MCP-1、TNF-α表達(dá)上調(diào)，使小鼠動脈瘤形成和破裂的發(fā)生率明顯增高[38]。抑制巨噬細(xì)胞在IA血管壁中的募集和積累，可明顯降低動物模型中IA的發(fā)生率和大小[39]。有研究發(fā)現(xiàn)，在MCP-1敲除小鼠中巨噬細(xì)胞募集減少，炎癥反應(yīng)明顯減輕，且MMP-2和MMP-9的表達(dá)水平也明顯降低[37]。以上研究均證實，巨噬細(xì)胞在IA的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。

3.4 淋巴細(xì)胞 已有研究發(fā)現(xiàn)，在IA患者的瘤壁和外周血管中存在淋巴細(xì)胞，提示此類型的細(xì)胞可能參與了IA的發(fā)生機制，但目前尚不清楚淋巴細(xì)胞是否直接參與了IA的進(jìn)展及破裂。為此，Sawyer等[40]研究了淋巴細(xì)胞缺失型小鼠與野生型小鼠IA模型，結(jié)果顯示淋巴細(xì)胞缺失組小鼠中IA的形成、破裂較野生型小鼠明顯減少，且IL-6、MMP-2、MMP-9和平滑肌肌球蛋白重鏈(SM-MHC)水平較野生型小鼠明顯降低，但兩組巨噬細(xì)胞的浸潤無明顯差異，推測淋巴細(xì)胞可通過降解ECM和重塑血管而參與動脈瘤的形成。此外，對IA患者外周血的研究發(fā)現(xiàn)，其CD4+T細(xì)胞的比例異常，并伴有不平衡特征，如Th-1、Th-17表達(dá)增強，Th-2、Treg表達(dá)降低，而CD4+T細(xì)胞亞群的不平衡可能通過正反饋環(huán)路加重IA的炎癥狀態(tài)[41]。但Miyata等[42]發(fā)現(xiàn)，雖然在IA血管壁上可檢測到T細(xì)胞存在，但其并未影響動脈壁的退行性改變、巨噬細(xì)胞浸潤及IA的形成和進(jìn)展。

目前，人類T細(xì)胞是否參與IA的形成仍未得到具體驗證，有研究在破裂的IA中發(fā)現(xiàn)存在TNF-α而缺乏IL-10，提示Th-1細(xì)胞或細(xì)胞毒性T細(xì)胞(Tc)反應(yīng)占主要地位[43]。由Th-1、Tc和活化的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的γ干擾素(IFN-γ)可抑制SMC增殖和膠原蛋白重塑，并與IL-1β和TNF-α共同誘導(dǎo)幾種白細(xì)胞黏附分子的表達(dá)[44]。同時，Jayaraman等[45]發(fā)現(xiàn)了無活性且被抑制的Th-2。Th-1產(chǎn)生的細(xì)胞因子可抑制Th-2，反之，Th-2也可抑制Th-1；Th-1與Th-2之間的平衡狀態(tài)可影響IA的進(jìn)展或破裂[46]。此外，在IA患者中可檢測到自然殺傷細(xì)胞(NK)，NK產(chǎn)生的IL-4和IFN-γ可介導(dǎo)CD4+T細(xì)胞反應(yīng)，使其向Th-1或Th-2方向發(fā)展[47]。關(guān)于不同類型T細(xì)胞在IA進(jìn)展、破裂過程中所起的作用，目前仍在進(jìn)一步研究中。

3.5 肥大細(xì)胞 肥大細(xì)胞是重要的促炎細(xì)胞，通過釋放前列腺素(PGs)和白三烯參與各種血管疾病。Ollikainen等[48]研究了36個動脈瘤標(biāo)本，所有動脈瘤均表現(xiàn)為管腔內(nèi)皮受損，并在其中9個標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)了肥大細(xì)胞。肥大細(xì)胞的存在與較多的CD3+T淋巴細(xì)胞和CD68+巨噬細(xì)胞浸潤有關(guān)。因此，肥大細(xì)胞可能與其他炎性細(xì)胞共同參與了IA血管壁的炎癥反應(yīng)調(diào)節(jié)，且肥大細(xì)胞數(shù)量在破裂的動脈瘤中較未破裂的動脈瘤中更多[33]。Furukawa等[49]在缺乏成熟肥大細(xì)胞的小鼠體內(nèi)使用肥大細(xì)胞的激活劑和穩(wěn)定劑，結(jié)果顯示，肥大細(xì)胞可促進(jìn)動脈瘤破裂，但在動脈瘤的形成過程中未發(fā)揮任何重要作用。同樣，Ishibashi等[50]在手術(shù)誘導(dǎo)的大鼠IA模型中發(fā)現(xiàn)，在手術(shù)當(dāng)天，肥大細(xì)胞可使大腦動脈內(nèi)的巨噬細(xì)胞浸潤減少、炎癥減輕，但并不影響動脈瘤的形成，與Furukawa等[49]的發(fā)現(xiàn)一致，即肥大細(xì)胞對動脈瘤的形成無明顯影響。

肥大細(xì)胞在活化和脫顆粒后可釋放多種細(xì)胞因子和趨化因子，包括TNF-α、IL-1、IL-3、IL-4、IL-6、IL-8、IL-13和TGF-β[51]；據(jù)報道，這些細(xì)胞因子與IA的破裂有關(guān)[6]，如由肥大細(xì)胞釋放的TNF-α和HGF已被證實在促進(jìn)動脈瘤破裂中起關(guān)鍵作用[21]。動脈瘤壁中肥大細(xì)胞產(chǎn)生的糜酶可將血管緊張素Ⅰ(AngⅠ)轉(zhuǎn)化為AngⅡ，激活腎素-血管緊張素系統(tǒng)，并促進(jìn)動脈瘤破裂[25]。有研究發(fā)現(xiàn)，肥大細(xì)胞的存在與動脈瘤壁的變性和微出血有關(guān)[52]。此外，肥大細(xì)胞還可促進(jìn)動脈瘤壁上新生血管的形成。還有研究發(fā)現(xiàn)，在含有肥大細(xì)胞和新生血管的動脈瘤壁上發(fā)現(xiàn)了鐵質(zhì)沉積物，提示內(nèi)皮細(xì)胞同時存在新生與破壞，這也是IA血管壁退化的證據(jù)[52]。Furukawa等[49]發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用色甘酸處理肥大細(xì)胞后可降低類胰蛋白酶的表達(dá)，這可能為肥大細(xì)胞穩(wěn)定劑的保護作用提供了直接證據(jù)。

3.6 中性粒細(xì)胞 有研究發(fā)現(xiàn)，未破裂的IA更多地與重塑過程相關(guān)，而破裂的IA則與炎癥和免疫反應(yīng)關(guān)系更加密切[53]。中性粒細(xì)胞在炎癥反應(yīng)的維持和加劇中起關(guān)鍵作用，可促進(jìn)IA血管壁的退行性改變。體外實驗發(fā)現(xiàn)，中性粒細(xì)胞可產(chǎn)生大量的促炎因子如TNF-α和PGE2，以此提供炎癥微環(huán)境，而中性粒細(xì)胞產(chǎn)生的趨化因子CXCL-1可繼續(xù)招募炎性細(xì)胞，形成正反饋通路，進(jìn)一步加劇炎癥反應(yīng)[54]。Kushamae等[55]通過IA動物模型發(fā)現(xiàn)中性粒細(xì)胞對IA的破裂具有重要作用。在炎癥微環(huán)境中聚集的中性粒細(xì)胞可產(chǎn)生破壞性蛋白酶如MMP-9，直接加速血管壁的退行性改變，促進(jìn)病變部位的破裂。此外，對臨床患者的長期觀察研究發(fā)現(xiàn)，炎癥反應(yīng)參與了IA的形成、破裂過程，而使用具有抗炎作用的藥物(如他汀類和非甾體抗炎藥)可減少因IA破裂導(dǎo)致的蛛網(wǎng)膜下腔出血(SAH)的風(fēng)險[56]。

4 相關(guān)信號通路

4.1 前列腺素E2(PGE2)-前列腺素E2受體2亞型(EP2)-NF-κB信號通路 PGE2-EP2-NF-κB信號通路是IA形成和發(fā)展過程中最重要的信號通路。內(nèi)皮損傷后，花生四烯酸(A A)通過胞質(zhì)磷脂酶A2α(CPLA2α)自核膜內(nèi)的磷脂中釋放出來；環(huán)氧合酶(COX)-1和(或)COX-2將AA氧化成前列腺素，然后酶促還原為前列腺素H2(PGH2)[57]。PGH2相對不穩(wěn)定，因此再由微粒體前列腺素E合酶-1(mPGES-1)或胞質(zhì)前列腺素E合酶(cPGES)通過PGH2異構(gòu)化合成PGE2[58]，隨后PGE2通過自由擴散，或通過多耐藥相關(guān)蛋白4(MRP4)從細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運至細(xì)胞膜，與EP2結(jié)合，并與巨噬細(xì)胞釋放的TNF-α共同激活NF-κB。NF-κB激活后，可上調(diào)MCP-1的表達(dá)，并參與VSMC的細(xì)胞凋亡過程[59]。TNF-α激活NF-κB時也會激活絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)，后者可使細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶(ERK)磷酸化并轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核。NF-κB及ERK可增加各種促炎基因如COX-2、CC趨化因子配體2(CCL-2)、MMP、iNOS的轉(zhuǎn)錄[60]。其中，COX-2的表達(dá)增加可使AA轉(zhuǎn)變?yōu)镻GE2增多，并在PGE2-EP2-NF-κB-COX-2之間形成正反饋回路；CCL-2可刺激CC類趨化因子受體2(CCR-2)的表達(dá)并與其結(jié)合，隨后募集白細(xì)胞，并實現(xiàn)自我放大效應(yīng)；iNOS則被L精氨酸轉(zhuǎn)化為ROS，繼而發(fā)生氧化應(yīng)激，損傷血管內(nèi)皮。有研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)巨噬細(xì)胞特異性缺失或在NF-κB抑制蛋白(IκBα)突變體作用下，巨噬細(xì)胞浸潤、NF-κB活化均減少，最終可導(dǎo)致小鼠IA發(fā)生率明顯降低[61]。

4.2 JAK/STAT3/NF-κB信號通路 促炎因子尤其是IL-6可激活信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3(STAT3)[62]，后者在炎癥反應(yīng)過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用[63]。STAT3失調(diào)可導(dǎo)致急慢性炎癥和腫瘤的發(fā)生，并與哮喘、炎癥性腸病、纖維化和惡病質(zhì)有關(guān)[63]。研究發(fā)現(xiàn)，STAT3可通過誘導(dǎo)CCL-5表達(dá)上調(diào)促進(jìn)VSMC的表型轉(zhuǎn)化，而當(dāng)抑制半乳糖凝集素-3(gal-3)從而降低CCL-5的表達(dá)、減少巨噬細(xì)胞浸潤后，腹主動脈瘤的發(fā)生率也隨之降低[64]。此外，STAT3可誘導(dǎo)VSMC中的長鏈非編碼RNA核富集豐度轉(zhuǎn)錄物1(NEAT1)表達(dá)上調(diào)，從而促進(jìn)腹主動脈瘤的形成[65]。Jiang等[66]發(fā)現(xiàn)，在IA組織中，STAT3和炎性因子(包括IL-1β、IL-6、TNF-α和MCP-1)的表達(dá)均上調(diào)，且STAT3與這些炎性因子表達(dá)水平呈正相關(guān)，且上述所有因子在破裂的顱內(nèi)動脈瘤(RIA)組織中的表達(dá)水平均高于未破裂顱內(nèi)動脈瘤(UIA)和正常組織。該研究還發(fā)現(xiàn)，過表達(dá)STAT3的VSMC中MMP-2和MMP-9的mRNA水平升高，而MMP-2、MMP-9可降解血管內(nèi)皮ECM，破壞血管內(nèi)皮[66]。然而，另有研究認(rèn)為，STAT3可抑制抗原呈遞細(xì)胞如樹突細(xì)胞(DC)，當(dāng)利用IL-10激活STAT3時，后者可抑制DC介導(dǎo)的炎性因子(如IL-6、TNF-α)的產(chǎn)生，從而抑制依賴DC的免疫及炎癥反應(yīng)[67]，這可能是細(xì)胞類型不同所致。Zhang等[68]的進(jìn)一步研究表明，除介導(dǎo)炎癥反應(yīng)外，過表達(dá)STAT3的VSMC中SM-MHC和平滑肌α肌動蛋白(SM-α-actin)的水平下降，可抑制VSMC的收縮能力，并促使VSMC向合成型發(fā)展。

4.3 磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt/PKB)信號通路 在細(xì)胞生理活動中，PI3K/Akt(PKB)信號通路的主要功能為調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、凋亡及遷移過程[69]。有研究發(fā)現(xiàn)，血管緊張素轉(zhuǎn)化酶Ⅱ(ACEⅡ)代謝物apelin-13可通過PI3K/Akt信號軸使VSMC異常增殖[70]，而阻斷PI3K/Akt信號傳導(dǎo)后，VSMC的增殖明顯減弱[71]。PI3K/Akt信號通路的失調(diào)與多種疾病(如腫瘤[72]、2型糖尿病[73])有關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)，PI3K/Akt信號通路的激活促進(jìn)了VSMC的增殖，與主動脈瘤的形成有關(guān)[74]，而抑制miR-195介導(dǎo)的VEGF/PI3K/Akt信號通路可抑制腹主動脈瘤的形成[75]。PI3K/Akt通過調(diào)節(jié)VSMC的增殖、凋亡和遷移，可影響IA的形成及生長[76]。PI3K/Akt通路下游轉(zhuǎn)錄因子FoxO1與周期蛋白D1(CCND1)啟動子區(qū)結(jié)合，該過程可調(diào)節(jié)VSMC的增殖及血管重塑[77]。Akt的另一個下游分子絲氨酸/精氨酸蛋白激酶1(SRPK1)可誘導(dǎo)SR蛋白磷酸化，調(diào)節(jié)RNA轉(zhuǎn)錄后的多種修飾，包括RNA穩(wěn)定性、選擇性剪接和翻譯，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖或凋亡[78]。Li等[79]發(fā)現(xiàn)，與正常腦血管壁相比，IA大鼠模型中的PI3K/Akt信號通路被激活，SRPK1在IA動脈瘤壁中的表達(dá)水平升高，而應(yīng)用SRPK1抑制劑(si-SRPK1)處理的IA模型組大鼠血管完整性明顯優(yōu)于單純IA模型組。除參與VSMC的調(diào)控外，PI3K/Akt還可通過控制NF-κB的激活，參與調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)[80]，而失調(diào)的炎癥反應(yīng)可加重IA的發(fā)展。此外，Sun等[81]發(fā)現(xiàn)，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分泌的外泌體可抑制PI3K/Akt/NF-κB信號通路以維持Th17/Treg平衡，調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)，并可抑制IA的發(fā)展。

4.4 AMP蛋白激酶(AMPK)/乙酰輔酶A羧化酶(ACC)信號通路 最近的研究發(fā)現(xiàn)，AMPK/ACC信號通路具有血管保護作用[82]。AMPK是一種高度保守的蛋白激酶，而ACC作為AMPK的下游效應(yīng)器，二者共同在細(xì)胞和器官代謝中發(fā)揮關(guān)鍵作用，并可能參與血管疾病的調(diào)控[83]。在內(nèi)皮損傷的情況下，VSMC可由收縮型轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣尚?，隨著炎癥介質(zhì)和MMP的產(chǎn)生，VSMC的分化潛能和合成能力逐漸增強[84]。調(diào)節(jié)VSMC這種反應(yīng)的信號通路包括絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路[85]、PI3K/Akt通路[86]、Rho激酶(ROCK)通路[87]和哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)[88-89]通路。有研究認(rèn)為，AMPK激活后，可通過抑制mTOR信號通路使細(xì)胞周期停滯在G0/G1期，從而抑制VSMC的增殖[90]。Li等[91]使用血小板衍生生長因子B(PDGF-B)誘導(dǎo)VSMC增殖并模擬IA期間血管壁中VSMC的病理生理環(huán)境，發(fā)現(xiàn)使用二甲雙胍可通過激活A(yù)MPK/ACC通路抑制VSMC的增殖，而使用ND-646處理VSMC后，ACC磷酸化水平降低，VSMC向合成型轉(zhuǎn)化，從而使SM-MHC和SM-α-actin表達(dá)下調(diào)，而IL-1β、IL-6、MMP-3、MMP-9、iNOS和TNF-α表達(dá)水平升高，進(jìn)而使IA進(jìn)展、破裂率增高。二甲雙胍可通過激活A(yù)MPK/ACC信號通路，抑制IA血管壁中VSMC的表型轉(zhuǎn)換，從而降低大鼠模型中IA的發(fā)生率和破裂率，這種作用在人類IA和顳淺動脈標(biāo)本中也得到了證實[91]。Mao等[92]同樣證實，西多龍二醇介導(dǎo)的AMPK/ACC磷酸化對PDGF-B誘導(dǎo)的VSMC增殖具有抑制作用，因而認(rèn)為增加AMPK/ACC的磷酸化可能會成為治療腦血管疾病的靶點。

5 總結(jié)與展望

IA的發(fā)生發(fā)展涉及眾多復(fù)雜的細(xì)胞及信號通路，而人們的認(rèn)識主要來源于手術(shù)標(biāo)本及動物實驗。由于IA介入治療的開展，開顱手術(shù)量逐漸減少，且IA的病理生理學(xué)變化易受臨床治療及破裂狀態(tài)的影響，與IA相關(guān)的大部分研究進(jìn)展主要來自動物實驗，但將動物實驗結(jié)果推斷到人體時應(yīng)慎重。目前，大部分免疫治療方案，如阿司匹林[93]、ASP4058[94]、BP-1-102[95]、間充質(zhì)干細(xì)胞[96]仍處于動物實驗階段，尚未進(jìn)入臨床階段。一般而言，成功的藥物治療可抑制炎癥信號及炎性細(xì)胞浸潤，然而，單一的免疫療法可能無法完全有效地阻止IA的發(fā)生發(fā)展。因而，未來可通過有針對性地調(diào)節(jié)IA形成過程中涉及的多條病理生理變化途徑(如抑制促炎介質(zhì)、中性粒細(xì)胞，調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞M2型極化及維持Th17/Treg平衡)來減輕炎癥反應(yīng)，延緩IA的發(fā)展，而這可能成為治療IA的新興研究方向。