血清淀粉樣蛋白A與動脈粥樣硬化的研究進展*

陳敏, 廖林, 林發全

廣西醫科大學第一附屬醫院檢驗科(廣西南寧 530021)

動脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)導致的心腦血管疾病是當今全球人口死亡的首要原因。近年來，炎癥與動脈粥樣硬化的關系備受關注，大量研究顯示，AS是由脂質驅動，炎癥細胞和炎癥因子相互作用導致血管損傷的一種慢性炎癥性疾病[1-3]。血清淀粉樣蛋白A(serum amyloid A protein，SAA)是一種炎癥相關蛋白，在急性炎癥反應期可大量表達，疾病恢復期迅速下降，因此可作為最敏感的炎癥標志物之一，其在AS的發生、發展及預后發揮著重要的作用[4]?，F結合國內外新近的一些研究結果，對SAA與AS之間的關系以及SAA導致AS的內在機制作一綜述。

1 SAA概述

SAA是一類由多基因編碼的多形態蛋白家族。人類SAA基因位于11號染色體短臂，由4個外顯子和3個內含子組成，相對分子量為12 000，包含SAA1、SAA2、SAA3和SAA4 4種基因[5]。SAA1和SAA2基因編碼表達急性期SAA(acute SAA，A-SAA)，SAA3基因屬于假基因，不能被轉錄表達，SAA4基因編碼表達組成型SAA(constitutive SAA，C-SAA)[6-7]。肝臟是合成分泌SAA的主要場所，在人體正常情況下，SAA以C-SAA為主要形式微量存在于血漿中，參考范圍為1～5 μg/mL。當機體受炎癥、組織損傷、感染以及腫瘤等刺激時產生一系列炎性因子，如白細胞介素-1(interleukin-1，IL-1)、白細胞介素-6(interleukin-6，IL-6)和腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)等，A-SAA在炎性因子的調控下大量合成與分泌，24～48 h內血漿濃度達峰值，升高至正常水平的1 000倍[8-9]。但炎性因子并不影響C-SAA在肝細胞內的低表達，故此時A-SAA反映了體內SAA的水平。在疾病恢復期SAA可迅速下降至正常水平，正是由于這種“速升速降”的特性使SAA可作為反映機體炎癥狀態的敏感指標之一，也可作為炎癥恢復的評價指標，同時作為多種疾病的診斷、治療和預后隨訪指標。

2 SAA與AS的相關性

早在1994年，Liuzzo等[10]便對SAA在嚴重不穩定心絞痛患者中的預后價值進行研究，發現入院時SAA水平≥0.3 mg/dL的患者比SAA<0.3 mg/dL的患者更容易發生心肌梗死、死亡、血管重建等心血管事件。Zewinger等[11]發現當患者體內SAA處于低水平時，較高的高密度脂蛋白膽固醇與較低的全因死亡率和心血管死亡率相關；相比之下，當患者體內SAA處于高水平時，高濃度的高密度脂蛋白膽固醇與全因死亡率和心血管病死率的增加有關。表明SAA通過改變HDL的生物學特性破壞其保護心血管的功能，與高密度脂蛋白膽固醇聯合使用可預測AS患者的全因死亡率和心血管病死率。趙銳等[12]研究顯示冠心病組患者血清SAA水平高于正常健康對照組，且急性心肌梗死患者血清的SAA水平明顯高于穩定型心絞痛和不穩定型心絞痛患者，表明SAA能夠預測心血管疾病的嚴重程度。K?lsch等[13]在對3 134例行冠狀動脈造影的患者進行研究和隨訪，發現在調整已確定的心血管風險標志物和IL-6和超敏C反應蛋白兩種炎癥標志物后，SAA可作為心血管死亡率的獨立危險因素，與短期隨訪(6個月至1年)期間心血管事件的發生率高度相關。Blum等[14]對55例成功行經皮冠狀動脈腔內成形術(PTCA)的心絞痛患者進行了一項前瞻性病例研究，發現SAA水平升高是不穩定型心絞痛患者的特征，具有較高的特異度和敏感度，血管成形術后的24 h，SAA水平升高超過100%可能是再狹窄的標志。此外，楊禮文等[15]研究結果表明，經皮冠狀動脈介入術后SAA水平與冠狀動脈支架內再狹窄高度相關，是冠狀動脈支架內再狹窄的獨立危險因素。

3 SAA參與AS形成及進展的機制

早在1994年，Meek等[16]在人冠狀動脈和頸動脈AS病灶中的大多數內皮細胞、部分平滑肌細胞、巨噬細胞源性泡沫細胞和脂肪細胞內均發現了SAA mRNA的表達。近年來研究表明，SAA參與AS的發生、發展，且在預后方面有著重要價值。SAA在斑塊內的沉積可促進炎性反應的發生和血栓的形成，參與AS及其并發癥的發生、發展[17]。

3.1 SAA促進AS中的炎癥反應 SAA不僅是肝臟分泌的急性期炎癥介質，而且還是肝外細胞如巨噬細胞分泌的細胞因子樣介質[18]，其與多種受體結合，活化核轉錄因子-κB(NF-κB)、絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)等并激活炎癥反應相關的信號通路，促進炎癥因子的表達，加速AS的進程。SAA與甲酰肽樣受體-1(formyl peptide receptor like-1，FPRL-1)結合，誘導單核-巨噬細胞和中性粒細胞等的趨化和遷移，促進多種促炎因子表達[19]。SAA與B類清道夫受體CD36、SR-BI及其剪接變異體SR-BII結合，促進SAA誘導的促炎信號轉導，從而促進巨噬細胞炎性因子如IL-1、白細胞介素-8(IL-8)、TNF-α的表達[20-21]。SAA作為一種配體與SR-BI結合，一方面通過抑制SR-BI所介導的脂質選擇性吸收，進而影響 HDL 的代謝；另一方面也可通過下調SR-BI促進THP-1巨噬細胞炎癥反應[22]。SAA還可與巨噬細胞表面的Toll樣受體2和4(Toll-like receptors 2/4，TLR-2/TLR-4)結合，Schuchardt等[23]研究顯示SAA誘導的單核細胞趨化蛋白-1(monocyte chemotactic protein-1,MCP-1)的產生依賴于TLR-2和TLR-4的激活。此外，SAA通過結合TLR-2和TLR-4誘導NLRP3炎性體的激活，產生caspase-1的活性形式，caspase-1是IL-1β成熟所必需的酶，從而引起IL-1β的釋放[24-25]。另一項研究表明SAA通過激活ATP受體P2X7參與了NLRP 3炎癥體的激活[26]。董哲[27]研究發現，隨著SAA水平的增加，IL-6、TNF-α、MCP-1和血管細胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)的水平顯著增加。朱明燕等[22]研究發現，SAA可增加細胞內炎癥因子MCP-1、TNF-α、IL-1β的水平。Yu等[28]研究表明，SAA1促進炎癥因子IL-1β、IL-6、IL-8、IL-17、TNF-α和MCP-1的釋放。SAA誘導釋放的炎性因子可以促進單核細胞向內膜下遷移、黏附、誘導分化為巨噬細胞后攝取脂蛋白轉化為泡沫細胞，并且刺激血管平滑肌細胞由血管中層遷移至內膜增殖及分泌細胞外基質蛋白形成纖維帽，而且介導釋放炎癥介質加重炎癥反應，在AS啟動、形成和發展中尤為重要。此外，炎性因子可以反作用于內皮細胞、單核巨噬細胞等，反饋促進SAA的合成與分泌[16]，如此惡性循環使炎癥反應加重，促進AS的形成。

3.2 SAA對AS中脂質功能的影響 流行病學研究表明，高密度脂蛋白(high-density lipoprotein，HDL)水平與心血管事件發生的風險呈明顯負相關，可作為一種心血管保護標志物。HDL對心血管的保護作用通常歸因于它既是細胞膽固醇的受體，也作為膽固醇逆向轉運通路的載體[29]。HDL通過借助巨噬細胞等細胞膜上的ATP結合盒轉運蛋白把膽固醇及磷脂從肝外組織逆轉運至到肝臟排出。載脂蛋白AI(apolipoprotein AI，Apo AI)是HDL在膽固醇逆轉運過程中發揮主要作用的載脂蛋白，是卵磷脂膽固醇脂酰基轉移酶(lecithin-cholesterol acyltransferase，LCAT)的重要激活劑之一，增加LCAT的催化活性[30]。LCAT是由肝臟合成，催化膽固醇的酯化，加速HDL介導的膽固醇逆轉運。SAA與Apo AI競爭結合HDL，從而抑制LCAT的催化活性，影響膽固醇的逆向轉運，最終導致脂質的積聚。SAA還能增加HDL與巨噬細胞的黏附，導致HDL攜帶的脂質滯留在斑塊內，擴大脂質核心[30]。

目前有大量研究支持蛋白多糖介導脂蛋白在內皮下滯留是動脈粥樣硬化發生的最早階段之一的假說[31]。SAA通過增加脂蛋白-蛋白多糖的相互作用導致脂蛋白滯留最終促進AS[32]。SAA含有與蛋白多糖結合的結構域，可增加HDL與血管壁蛋白聚糖的結合，影響HDL的功能；SAA還增加蛋白多糖對低密度脂蛋白(low-density lipoprotein，LDL)的結合能力[32-33]，誘導LDL在血管壁的積聚，導致泡沫細胞形成、血管內膜變厚等一系列促進AS形成的活動。因此，SAA直接與蛋白多糖相互作用，或是作為一種橋接分子幫助脂蛋白的保留，影響血管中的蛋白多糖含量[32]。

SAA還可與HDL和LDL結合而改變后者的生物學特性。Han等[34]通過對注射硝酸銀的小鼠進行研究，證實SAA在HDL上的富集會損害 HDL的抗炎特性；與HDL結合導致HDL中主要的抗氧化粒子對氧磷酶-1減少，并且對氧磷酶-1在炎癥狀態下的活性也會減弱，最后使HDL的抗炎及抗氧化性能下降，促進AS的形成與發展[35]。近年來研究發現，在慢性的低度炎癥反應中存在著SAA/LDL復合物，SAA/LDL復合物由SAA和脂蛋白之間的氧化相互作用衍生的。SAA/LDL復合物直接反映血管內炎癥，不僅可以作為心血管疾病的危險因素之一，而且在預測穩定型冠狀動脈疾病患者預后方面，SAA/LDL復合物可能是比超敏C反應蛋白或SAA更為敏感的新指標[32,36]。

3.3 SAA對粥樣斑塊的影響 由纖維帽和脂質核心組成的粥樣斑塊是AS的典型病理改變。粥樣斑塊的穩定性與粥樣斑塊的大小無關，而與纖維帽的厚薄、脂質核心的大小以及纖維帽內炎癥程度等有關[37]。纖維帽主要由膠原纖維和平滑肌細胞組成，其破裂可直接導致粥樣斑塊的破裂，繼而形成血栓，引發急性冠脈綜合征?；|金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)是能降解細胞外基質蛋白的一組酶，其在AS斑塊內表達主要來源于巨噬細胞。MMPs通過降解纖維帽的膠原纖維等細胞外基質，使纖維帽變薄、粥樣斑塊破裂、最終導致急性冠脈綜合征。李波[38]研究表明，高劑量SAA1能增加MMP-8、MMP-2和MMP-9的表達。MMP-8不僅能降解纖維帽重要組成成分，而且還具有激活其他MMPs的能力，故其在促進AS斑塊破裂起著重要作用[39]。Seidl等[40]研究證明，SAA能上調MMP-9的表達。MMP-9是降解彈性膠原的主要物質，不僅可以通過降解細胞外基質促進AS并發癥的發生，而且其可以通過促進平滑肌細胞增殖并使平滑肌細胞中膜向內膜遷移來加速AS的病理過程。Eilenberg等[41]研究證實，他汀類藥物通過降低中性粒細胞明膠酶相關脂蛋白和MMP-9復合物水平有助于斑塊的穩定。Purroy等[42]研究表明MMP-10在動脈粥樣硬化、炎癥、斑塊發展和并發癥中起作用。O′Hara等[43]對炎性滑膜組織中A-SAA誘導MMPs進行研究，發現局部升高的SAA誘導MMP-1釋放增加2.6倍，MMP-3釋放增加10.6倍。上述研究表明，SAA可通過促進MMPs的表達從而降低AS斑塊的穩定性，從而導致AS的進展及并發癥等的發生。

綜上所述，SAA通過誘導炎性因子釋放加重炎性反應；減弱HDL的逆向轉運、抗炎、抗氧化能力；增加蛋白多糖對脂蛋白在血管壁的保留；與LDL結合形成復合物參與AS的形成；促進MMPs表達以降低斑塊的穩定性等機制來促進AS的進展以及并發癥的發生。SAA與AS的發生、發展及預后密切相關，在對動脈粥樣硬化性心血管疾病的風險預測、預后評估等方面有重要價值，還可作為治療動脈粥樣硬化性血栓形成疾病的新靶點。但由于SAA作為一種敏感的炎癥標志物，容易受到感染，腫瘤等因素的影響，特異性不夠理想。因此，將SAA與其他炎癥標志物或心肌損傷標志物聯合使用，可提高其臨床診斷價值，為患者帶來更大的臨床效益。