PAI-1與冠心病相關性研究進展

王文彤 倪晶怡 張倩倩 孫 碩 陳艾東

南京醫科大學，江蘇省南京市 211166

在經濟的迅速發展和生活質量的顯著提高進程中， 冠心病已經成為多發病、常見病，有文獻顯示，60歲以上老人的發病率高達60%，而病死率可高于50%，對老年人的生命安全構成了嚴重的威脅[1]。冠心病不但嚴重威脅人們的生命健康，還會對家庭和個人造成沉重的經濟負擔，降低患者的生活質量。根據2009 年的中國城鎮居民平均收入，如果急性心肌梗死事件發生，醫療花費將占據城市居民可支配收入的7/10，是農村居民人均純收入的2倍以上[2]。找出治療冠心病的更優方案和藥物迫在眉睫，而PAI-1在冠心病等心血管疾病的發生發展過程中起到了關鍵作用，所以對PAI-1的研究為冠心病等多種心血管疾病的治療和緩解提供了新的思路和方法，本文就此做一綜述。

1 PAI-1

PAI-1是尿激酶型纖溶酶原激活劑和組織型纖溶酶原激活劑的天然抑制劑。Astmp和Brakman于1963 年首先在孕婦的血漿中檢測出血漿PAI物質。PAI可分為4種物質:內皮細胞型 PAI(PAI-1)、胎盤型PAI(PAI-2)、尿型 PAI(PAI-3)和protease-nexin(PAI-4),發揮最關鍵作用的是 PAI-1。PAI-1在血液中擔任著不可或缺的纖溶酶原激活物生理性抑制劑的角色, 其活性有著明顯的晝夜節律性，在早晨最高,而下午和傍晚較低。

1.1 PAI-1的合成和分泌 PAI-1主要位于人體內的肝與脾之中，而水平最高的是分布于肝臟內的PAI-1，在肺、腎、心肌和腦等多種組織內均發現存在活性PAI-1。很多種細胞都具有合成 PAI-1的功能，其中正常情況下有脂肪細胞、肝細胞、巨噬細胞、血管內皮細胞、成纖維細胞、平滑肌細胞、腎小球系膜細胞等，病理條件下，腫瘤細胞和炎癥細胞也是來源[3]。也有研究顯示血小板也具有合成分泌貯存PAI-1物質的作用。

PAI-1的合成與分泌受許多因素的影響，促進PAI-1表達的有凝血酶、低密度脂蛋白膽固醇、糖皮質激素、葡萄糖、胰島素、血管緊張素Ⅱ、表皮生長因子以及轉化生長因子-β等，而在β-腎上腺素能受體阻滯劑、雌激素和白細胞介素-6作用下 PAI-1水平可明顯降低。近年的研究中，Jean Amiral等發現凝血酶對于PAI-1的生成有影響[4]，Asmita Pant等的研究表明凝血酶與肝臟相比，引起肝動脈內皮細胞PAI-1的釋放量增加，具有較小的預儲存貢獻和隨后更大的增加[5]。李菊英[6]發現PAI-1的水平與 Clock、Bmal1 基因多態性有相關性。指出Bmal1 基因和 Clock 基因位點的多態性對于PAI-1的非正常表達可能起到了很大的作用。

1.2 PAI-1的作用 PAI-1以活性狀態分泌進入血漿中，其主要生理功能為：在人體結締組織的纖溶、炎性反應、補體激活和凝血、演變等過程中可對蛋白起到非常重要的抑制降解的作用；保護膜螺旋板不被來自于血漿的酶降解；對于保證組織結構的完整性可以起到維持細胞間的接觸面的作用；對u-PA 和t-PA起到具有特異性的抑制作用，從而影響到細胞的諸多生理功能，例如神經的生長、膠原的激活和組織的修復等；在一個細胞周期之中，活性PAI-1 在細胞中的沉積凝聚以及其轉錄的改變，對于細胞正常形態的保持、細胞的數目增多、細胞與其間質的黏附、信號的轉變與傳遞和基因正常表達等都有著關鍵性的意義。

許多科研結果均表明代謝綜合征的重要特征之一就是PAI-1 水平的升高，后者與胰島素抵抗、體重過大、心血管疾病、2型糖尿病、高血壓和脂代謝紊亂均有密不可分的關系，與脂肪在內臟部位的蓄積也有關[7]。Ran Jin等的文章中指出越來越多的證據支持PAI-1在肥胖相關代謝異常中的機械作用。 PAI-1的減少對于正在進行的肝損傷和降低相關的心血管風險可能是一種有前途的治療策略[8]。Mohamed Moustapha等的研究中發現，PAI基因的多態性是突觸癥T2D患者血漿PAI-1水平的主要決定因素，雄激素分布、血脂異常和高血糖在這一變化中起著不可忽視的作用[9]。Panagiotis Flevaris等研究指出PAI-1是哺乳動物心肌纖維化的重要抑制因子，用PAI-1定義了一種新的心肌細胞特異性調節TGF-β產生的機制，解釋了PAI-1缺乏在促進心臟選擇性纖維化中的矛盾作用[10]。Nirali Talati等研究的結果也表明PAI-1是實驗性肝損傷肝纖維化的重要調節因子。除此之外，PAI-1和TPA活性之間的平衡是APAP過量后肝臟病理學的一個重要決定因素[11]。近年來的研究發現了許多新的PAI-1的抑制劑。如Tsuge Minori等指出PAI-1抑制劑SK-216可作為預防骨肉瘤肺轉移的新藥物[12]。Tingting Han等的研究表明紫草素可能代表PAI-1的一種新的小分子抑制劑，它很可能成為治療血栓和纖維化的先導藥物[13]。

2 冠心病

全球范圍內， 冠心病是許多國家人們死亡的重要因素，是一種對人們身心健康具有巨大威脅性的多發的心血管事件。近年的統計資料指出，我國有1 100萬冠心病患者。《2016年中國衛生和計劃生育統計年鑒》的數據指出，2015年中國城市人口因冠心病去世的比例為110.67/10萬，農村人口的比例為10.91/10萬。

患者的冠狀動脈發生病變，出現粥樣硬化現象進而導致血管狹窄或阻塞的疾病稱為冠心病。冠狀動脈出現了功能性病變，引起心肌缺血、缺氧甚至壞死，從而導致了心臟疾病的發生。冠心病的發病機制為冠狀動脈供氧量下降、心肌需氧量上升亦或是兩者共同發揮作用的最終結果。

醫學界非常重視冠心病相關的預防與治療。目前在臨床上仍未能發現明確的病因，大多數人同意是由遺傳、肥胖、高血脂癥、高血壓等眾多原因引起的。調查發現早發冠心病的危險因素主要有高血壓、血脂異常、早發家庭史吸煙等[14]。付麗等的研究中指出女性中絕經年齡早并且患有高同型半胱氨酸血癥、糖尿病、腎功能損傷及 LDH-C的患者應得到積極且及時的干預，以及早預防治愈早發冠心病[15]。隨著醫學專家們對冠心病更加深入地研究，Marc J. Mathews等將牙周炎與冠心病發病聯系起來，并提出了一個完整的冠心病綜合模型[16]。且醫學專家們發現抑郁、焦慮等精神心理因素在冠心病事件的產生、發展過程中存在著不可小覷的影響。近年許多研究指出冠心病事件的發生很可能與9p21區域的遺傳變異有關。鄭東春等的研究數據表明中國居民冠心病的易感位點不是rs2383206位點，而rs238207位點的AA基因型很可能起到冠心病的保護基因型的作用[17]。李新等的研究指出ApoE基因的多態性可影響到患者體內的血脂代謝紊亂，從而對冠心病的發展過程發揮作用[18]。

3 PAI-1與冠心病的相關性

冠心病是由于脂類沉積于冠狀動脈的內壁，在血管內壁由于纖維組織增多、血管內部平滑肌增生等原因而呈現出了血液流動緩慢、血管腔狹窄、粥樣硬化的一種多發性疾病。纖溶系統具有控制人體血液凝固的作用，纖溶系統活性偏低時會出現動脈和血栓粥樣硬化的現象，而血漿PAI-1是纖溶系統中主要的調節因子之一,纖溶過程中很重要的環節之一就是使纖溶酶原轉化為纖溶酶,在該環節中，t-P A 與PAI-1以等分子的形式結合, 發揮作用使原始活化因子滅活, 可以起抑制纖溶酶原活化劑的作用, 從而達到影響凝血系統和血漿纖溶的平衡作用的目的, 最終影響著心血管疾病的產生與發展。

近年大量研究數據皆證實，冠心病患者體內 PAI-1的水平相比非冠心病患者明顯增大，而且PAI-1的表達水平在不同類型的冠心病患者之間也有所不同。Smith等對兩千余名男性患者進行了長達13年的調查研究，結果證實了PAI-1在患冠心病人群體內的水平顯著高于未患冠心病人群。李妍等發現，冠心病患者中急性冠脈綜合征(ACS)組患者血清中PAI-1 水平明顯較無癥狀心肌缺血(SMI)組和穩定型心絞痛 (SAP) 組患者高[19]。盧思稼研究表明，PAI-1表達水平的增高在老年女性冠心病患者中相比男性患者更加顯著，因此，檢測PAI-1水平在老年女性患者人群中預測冠心病事件發生概率作用更顯著[20]。

詹莉等研究表明血漿中的PAI-1 水平隨著急性心肌梗死事件的發展過程不斷降低，可能損傷纖溶系統功能及冠脈內皮細胞功能[21]。蘆淞哲在研究中發現，冠心病患者的血清中PAI-1的表達水平與病情呈正相關關系[22]，而根據大量研究文獻，PAI-1與冠心病事件的發生和動脈粥樣硬化病變有著極為密切的關系，它們之間通過相互協同、誘導的作用共同對冠心病事件的產生、發展等過程產生影響。

4 展望

鑒于PAI-1與冠心病的相關性，其血漿濃度的檢測可作為冠心病治療效果評判的一項重要依據，相關研究也證實了這一假設。戚筠等研究表明冠心病患者服用麝香保心丸后，PAI-1分子的水平明顯降低，可發現麝香保心丸具有顯著的調控失衡狀態的纖溶—抗纖溶系統的作用[23]。古孜麗努爾·吐尼亞孜等發現利用丹參酮對冠心病患者進行治療后，患者的血清中PAI -1 水平的改善程度均顯著高于對照組，表明丹參酮對于治療冠心病具有顯著的療效，對于血管內皮功能和纖溶活性的改善有很大作用，且使用安全有保障[24]。章怡祎等研究發現冠心康可以抑制PAI-1基因的表達，還可以調控心臟鐘控基因PAI-1mRNA 的節律，這可以解釋利用中藥干預動脈粥樣硬化過程的分子機制[25]。綜上所述，監測PAI-1水平可作為評判冠心病療效和預后的重要指標。