賈慶玲 申定珠
[摘要] 動脈粥樣硬化(AS)是心腦血管事件的共同病理基礎。膽固醇逆向轉運(RCT)在AS進程中發揮關鍵作用。前蛋白轉化酶枯草溶菌素9(PCSK9)、分化抗原36(CD36)與RCT密切相關。結合補腎中藥復方干預治療AS的前期研究,本文擬從PCSK9調控CD36、介導RCT角度探討補腎中藥復方防治AS的研究策略。
[關鍵詞] 動脈粥樣硬化;膽固醇逆向轉運;前蛋白轉化酶枯草溶菌素9;分化抗原36;補腎中藥復方
[中圖分類號] R543? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210(2019)03(a)-0116-04
[Abstract] Atherosclerosis (AS) is the common pathological basis of cardiovascular and cerebrovascular events. Reverse cholesterol transport (RCT) plays an important role in the progress of AS. Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 (PCSK9) and cluster of differentiation 36 (CD36) are closely related to RCT. Combined with the preliminary research that compound Chinese medicine for reinforcing kidney can intervene AS, this paper intends to explore the research strategy that compound Chinese medicine for reinforcing kidney can prevent and cure AS by PCSK9 targeting CD36 and mediating RCT.
[Key words] Atherosclerosis; Reverse cholesterol transport; Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9; Cluster of differentiation 36; Compound Chinese medicine for reinforcing kidney
多因素交互作用在動脈粥樣硬化(AS)進程中發揮重要作用,脂質代謝紊亂是其中關鍵的病理因素。膽固醇逆向轉運(reverse cholesterol transport,RCT)指高密度脂蛋白(high-density lipoprotein,HDL)攝取外周組織中過量膽固醇并將其運送至肝臟排泄的過程[1]。PCSK9可直接作用于RCT靶蛋白三磷酸腺苷結合盒轉運體A1(ATP binding cassette transporter A1,ABCA1)從而在AS發生、發展中扮演重要角色[2]。分化抗原36(cluster of differentiation 36,CD36)與PCSK9、脂質代謝密切相關[3]。基于AS本虛標實的基本病機及補腎法乃防治AS行之有效的臨床治則。結合課題組前期動物實驗和臨床研究均證實,補腎中藥復方可通過調節脂質代謝紊亂進而實現對AS的有效干預[4-5]。基于此,本研究將初步探討補腎中藥復方可能通過PCSK9調控CD36、介導RCT途徑的AS研究策略。
1 PCSK9:AS研究熱門靶點蛋白
PCSK9是包含12個外顯子的絲氨酸蛋白酶,屬前體蛋白轉化酶家族第九位成員,由信號肽、前結構域、催化結構域和C端結構域組成。PCSK9位于1p32.3短臂上,分布于人體肝臟、胃腸道、胰腺、神經系統,并在AS斑塊中表達。PCSK9廣泛參與了脂質代謝、炎性反應、糖代謝以及細胞凋亡等生理、病理過程[6]。
PCSK9是目前AS研究領域的熱門靶點蛋白。有研究表明,較之PCSK9功能缺失型轉基因小鼠,PCSK9功能獲得型轉基因小鼠的血脂水平與AS斑塊面積均顯著增加,敲除PCSK9可有效降低C57BL/6和ApoE-/-小鼠AS的發生概率[78]。既往研究多集中于PCSK9通過LDLR途徑調節LDL-C水平進而有效調控AS方面。PCSK9-/-小鼠肝臟LDLR蛋白水平明顯增加,致使血漿LDL-C水平降低[9]。腺病毒介導的PCSK9過表達小鼠可通過轉錄后調節方式降低肝臟中LDLR表達,繼而升高血漿LDL-C水平[10]。PCSK9介導的非LDLR途徑在AS形成、發展中所起的作用愈發受到關注。PCSK9促進肝臟和小腸合成ApoB,表明PCSK9和ApoB之間確實存在與LDLR途徑無關的直接蛋白質間相互作用[11]。PCSK9缺失可直接降低ApoB水平,顯著減低AS風險[12]。PCSK9亦可直接下調巨噬細胞中ABCA1蛋白表達,影響RCT進程,加重AS病變[2]。此外,PCSK9還可作用于與脂質代謝密切相關的VLDL、HDL、CD36等受體[3]。
2 CD36:RCT轉運關鍵蛋白
CD36是包含15個外顯子的膜糖蛋白受體,屬B類清道夫受體家族一員,由兩個跨膜結構域、兩個細胞質結構域和一個細胞外結構域組成。CD36定位于染色體7q11.2,主要存在于哺乳動物單核細胞、巨噬細胞、血管內皮細胞、脂肪細胞中。CD36在脂質代謝、免疫應答、血管生成等生理、病理過程中發揮重要作用[13]。
CD36是AS診斷的重要分子標志物,廣泛參與了AS的形成、發展[14]。血脂異常的AS患者尸檢結果表明,AS斑塊內巨噬細胞CD36受體表達增多[15]。CD36-/-小鼠主動脈中AS斑塊含量明顯減少,重新導入CD36基因則會導致主動脈內AS斑塊面積增加[16]。CD36-/-ApoE-/-小鼠主動脈AS斑塊面積較ApoE-/-小鼠明顯減低[17]。作為攝取ox-LDL的主要受體,CD36可通過促進ox-LDL表達,加速泡沫細胞形成及脂質沉積[18]。CD36過量攝取ox-LDL可加快血栓形成,加重AS病變[19]。CD36-/-小鼠體內巨噬細胞吞噬ox-LDL的能力降低,致使斑塊形成減少,AS病變得以延緩[20]。CD36、清道夫受體B類Ⅰ型(scavenger receptor class B type Ⅰ,SR-BI)共享32%的序列同源性,是膽固醇流出的重要介質。較之正常肝細胞,SR-BI-/-CD36-/-小鼠肝細胞內膽固醇流出量明顯增加[21]。CD36亦可通過增加巨噬細胞中HDL合成及膽固醇外排,上調ABCA1表達,調節脂質代謝[22]。ABCA1與CD36-溶酶體整合膜蛋白Ⅱ類似物1(CD36 and lysosome-integrated membrane protein Ⅱ analogue 1,CLA1)均為介導RCT途徑的關鍵轉運蛋白和受體,增加兩者表達可促進膽固醇外流,從而達到抗AS的作用[23]。
3 PCSK9調控CD36、介導RCT與AS之間的可能性機制
通過對THP-1巨噬細胞的研究發現,沉默PCSK9可明顯延緩ox-LDL誘導的巨噬細胞凋亡,其機制可能與PCSK9 siRNA抑制CD36表達有關[24]。PCSK9-/-小鼠內臟脂肪組織及肝臟中CD36蛋白水平增加,TG和游離脂肪酸(free fatty acids,FFAs)含量增多,證實PCSK9與CD36具有高度相關性[20]。此外,高濃度PCSK9可致TNF-α誘導的巨噬細胞CD36表達及ox-LDL攝取增多,加速AS病變進程[25]。
TLR4作為介導天然免疫與炎性反應的主要模式識別受體,促進AS斑塊中泡沫細胞形成。NF-κB是具有多項調控作用的轉錄因子,與免疫應答及細胞增生、轉化和凋亡等均密切相關。PCSK9過表達可致巨噬細胞中ox-LDL誘導的TLR4、NF-κB表達上調,進而激活TLR4/NF-κB信號通路。CD36、TLR4相互作用亦可上調巨噬細胞NF-κB水平。PCSK9、CD36通過激活TLR4/NF-κB信號通路,調控LXRs與ABCA1蛋白水平,影響RCT進程,進而在AS的發生、發展中發揮重要作用[26-27]。
4 基于PCSK9調控CD36、介導RCT探討補腎中藥復方防治AS的研究策略
中醫學雖無AS病名,據其臨床表現及發病特點散見于“脈痹”“心悸”“胸痹”“癡呆”“眩暈”等篇章。中醫界對AS在不同階段的治則、治法雖未達成一致,但其本虛標實的病機特點一直為業界所公認。AS多發于中老年人,與衰老相關,責衰老本質源于腎虛,腎為先天之本,乃人體生命之本源,故腎虛與AS進程密不可分。《素問·上古天真論》:“八八天癸竭,精少,腎臟衰,形體皆極。”《醫學正傳·醫學或問》:“腎元盛則壽延,腎元衰則壽失。”
課題組將AS與衰老及其相關退行性疾病的發生、發展有機聯系,在國內較早提出AS是與增齡密切相關、以腎虛為本的退行性疾病。課題組前期動物實驗表明,補腎中藥復方可有效改善ApoE-/-小鼠組織病理學形態,調節脂質代謝,從而有效干預治療AS[4]。臨床研究揭示補腎中藥復方可降低頸AS(carotid atherosclerosis,CAS)患者血清TC、LDL-C含量,增加CAS患者頸動脈血管彈性,降低AS致心腦血管病風險性,彰顯了補腎中藥復方在AS防治中的廣闊前景[5,28]。此外,補腎單味藥、補腎單體通過調節脂質代謝紊亂從而有效干預治療AS的中醫藥研究亦有一定進展。何首烏抗AS作用主要體現在保護血管內皮細胞、抑制血管平滑肌細胞增殖與遷移、增強斑塊穩定性等方面[29]。淫羊藿苷可明顯降低高脂飲食誘導的AS模型兔血清ox-LDL、TC含量,抑制血栓形成,進而延緩AS進程[30]。槲皮素可通過調節RAW264.7巨噬細胞ABCA1、PCSK9保護ox-LDL誘導的巨噬細胞損傷[31]。另一方面,中藥復方通過調節脂質代謝紊亂、介導RCT進而抑制AS的相關研究亦有報道。健脾化瘀祛痰方在調節膽鹽誘導的巴馬小型豬AS模型血清脂質代謝水平及AS防治方面療效顯著[32]。具有活血化瘀功效的中藥復方冠心康可上調ApoE-/-小鼠LXRα、ABCA1基因及蛋白表達,介導RCT途徑,在調節脂質代謝紊亂中扮演重要角色[33]。
由上可知,從調節脂質代謝、介導RCT途徑干預AS的中醫中藥多以活血祛瘀、健脾化痰為主要治則。補腎中藥復方通過PCSK9調控CD36、介導RCT途徑干預AS的研究鮮見報道。結合補腎中藥復方可通過調節脂質代謝紊亂有效干預治療AS的前期研究結果,后期我們將進一步探討補腎中藥復方可能通過PCSK9調控CD36、介導RCT途徑,進而有效干預治療AS的深層次機制,為補腎治療AS相關疾病提供更為確切的實驗依據。
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(收稿日期:2018-07-03? 本文編輯:張瑜杰)