金晶 曾惠
CRP與PTX3在動脈粥樣硬化發病過程中的作用比較
金晶 曾惠
目的 越來越多的研究證實炎癥與動脈粥樣硬化的形成相關,為了尋找足夠敏感性和特異性的炎癥指標,既可闡明致病機制,又可用于臨床實踐,現對PTX3與CRP的相關特性進行系統回顧。方法 通過回顧動脈粥樣炎癥過程、CRP在動脈粥樣過程中的作用、PTX3在動脈粥樣過程中的作用以及CRP與PTX3作為動脈粥樣硬化生物標志物在臨床上的應用。結果 通過對比,可推論作為結構相似的炎癥急相期蛋白,分子結構更大的PTX3更早的參與到了動脈粥樣的炎癥過程,可能起到保護作用。結論 PTX3間接刺激了CRP的產生,而CRP的產生亦進一步刺激PTX3的產生。
CRP;PTX3;動脈粥樣硬化
Ross R教授[1]提出的“動脈粥樣硬化是一種炎癥性疾病”已經被越來越多的臨床研究所證實。病變發生發展過程中,從脂質條紋到纖維斑塊和粥樣斑塊,乃至不穩定斑塊的生成、破裂和血栓形成,始終都有各種炎癥細胞和大量炎癥介質參與[2]。因此,研究炎癥與動脈粥樣硬化的關系,找到足夠敏感性和特異性的炎癥指標,既可闡明致病機制,又可用于臨床實踐。C反應蛋白(CRP)、長正五聚蛋白3(PTX3)作為其中典型代表可作為重點研究對象。
CRP、PTX3均與動脈粥樣的炎癥過程密切相關,都是動脈粥樣的生物標志,同屬于系統發育古老,具有結構高度保守的羧基端的氨基酸序列的正五聚蛋白家族。正五聚蛋白家族目前按照長短分為兩類,一類為短正五聚蛋白,以CRP為代表;一類為長正五聚蛋白,以PTX3為代表。CRP于1930年被發現,而PTX3發現則相對較晚,于20世紀90年代早期發現。人類CRP的基因位于染色體1q21~1q23上,由2263個核苷酸組成,僅含一個內含子[3]。人類PTX3基因位于染色體3q25上,由兩個內含子分隔三個外顯子組成。
在多種因素如致動脈硬化形成的脂蛋白如氧化型低密度脂蛋白(OX-LDL)等的作用下,導致在循環血中和周圍組織之間發揮動態屏障作用的動脈內皮功能失調,完整性遭到破壞,內皮細胞(EC)功能失調甚至死亡,特別是斑塊易發區的內皮細胞壽命明顯縮短,由120天的平均壽命減至幾周,一部分受損EC可由臨近成熟EC依靠分裂增生來調補,促炎細胞因子激活EC中的NF-kB(細胞核轉錄因子)促進白細胞粘附分子的表達,介導白細胞與EC的粘附,使血小板表達粘附分子(P選擇素和細胞間粘附分子等)及單核細胞趨化蛋白(MCP-1)增高,促進外周血單核細胞移行至內膜下并增殖,分化成巨噬細胞,然后攝取脂質轉化為泡沫細胞。有實驗證明在動脈粥樣硬化形成早期時,巨噬細胞和單核細胞間散在分布有T淋巴細胞;同時損傷的內膜局部細胞釋放細胞因子如白細胞介素(IL)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、血小板生長源生長因子(PDGF)、成纖維細胞生長因子(FGF)等,中膜平滑肌細胞(SMC)向內膜遷移和增殖。中性粒細胞(PMN)可被OX-LDL激活向血管壁粘附和遷移釋放顆粒蛋白和活性氧,參與炎性反應。并有實驗表明高密度脂蛋白可以通過膽固醇逆轉運來抗動脈粥樣硬化。
很多體內、外實驗都能夠證明IL-6是誘導在肝臟中CRP基因表達的主要因素,有研究表明循環水平中有30%的IL-6由皮下脂肪組織細胞分泌,并且與脂肪含量正相關,也可以由單核細胞、B淋巴細胞、T淋巴細胞、血管內皮細胞以及平滑肌細胞生成,以上細胞均參與了動脈粥樣硬化形成并發揮重要作用。而產生的CRP可進一步刺激IL-6的生成。而CRP生成以后,在動脈粥樣硬化過程中的作用如下:(1)參與調節巨噬細胞攝入LDL,及幫助泡沫細胞形成;(2)刺激血栓前組織因子的產生;(3)激活粥樣斑塊內的補體系統,增強不穩定斑塊的血管活性,導致斑塊不穩定;(4)誘導粘附分子表達;(5)產生細胞毒作用造成損壞內皮細胞,其水平升高與內皮細胞功能衰竭和動脈粥樣硬化的進程相關。故可推論CRP有致使動脈粥樣硬化加重的作用。
目前有研究表明,PTX3可能具預防動脈粥樣硬化的作用。如載脂蛋白E(APO-E)基因敲除小鼠血管壁PTX3表達增加。同時敲除PTX3基因和APO-E基因小鼠對比單純APOE小鼠主動脈斑塊明顯增加。PTX3可結合凋亡細胞(結合發生在未壞死的晚期凋亡細胞。PTX3通過調節補體機制產生心臟保護作用。有實驗在野生型或apoA-I小鼠體內注射HDL,主動脈表達PTX3增多,而HDL在動脈粥樣過程中的保護作用可能通過誘導血管內皮細胞表達PTX3來實現。
通過對比,我們可推論作為結構相似的炎癥急相期蛋白,似乎分子結構更大的PTX3更早的參與到了動脈粥樣的炎癥過程,可能起到保護作用,并且間接刺激了CRP的產生,而CRP的產生亦進一步刺激PTX3的產生,但是目前研究表明CRP促進炎癥過程,加重動脈粥樣硬化進程,那么下一步臨床過程中動脈粥樣硬化進程中CRP、PTX3的產生時間,達峰時間,及相互間關系,對動脈粥樣硬化的影響,以及調控CRP、PTX3的時間可能對最終動脈粥樣硬化的治療、臨床診斷的預判起到重要作用。
[1]ROSS R.Atherosclerosis-an inflammatory disease[J].N Engl J Med.,1999,340(2):115-126.
[2]范樂明.動脈粥樣硬化炎癥機制的再認識[J].中國動脈硬化雜志,2005,13(3),249-253.
[3]WooP,korenberg JR,Whitehead AS,et al.Characterizaton of fenomic and complementary DNA sequence of human C-reactive protein,and comparison with the complementary DNA sequence of serum amyloid P component[J].J Biol Chem.,1985,260(24):13384-13388.
The Comparison of CRP and PTX3in the Pathogenesis of Atherosclerosis
JIN Jing ZENG Hui,Jilin Province People's Hospital,Changchun 130021,China
Objective To study the formation of more and more associated inflammation and atherosclerosis,in order to find enough sensitivity and specificity of the markers of inflammation,which can explain the pathogenic mechanism,but also can be used in clinical practice,the correlation properties of PTX3and CRP systematic review.Methods Through the review of atherosclerotic inflammation in atherosclerotic process,CRP process,PTX3in the atherosclerotic process and application of CRP and PTX3as biomarkers of atherosclerosis in clinic.Results By comparison,can be inferred as a structure similar to acute phase inflammatory protein,the molecular structure of PTX3seems to be more involved in the inflammatory process of early atherosclerosis,may play a protective role.Conclusion PTX3indirectly stimulate the production of CRP,and CRP have also further stimulate the production of PTX3.
CRP,PTX3,Atherosclerosis
R543
B
1674-9308(2015)14-0025-02
10.3969/j.issn.1674-9308.2015.14.021
130021長春,吉林省人民醫院