中醫(yī)藥調(diào)控細(xì)胞焦亡穩(wěn)定動(dòng)脈粥樣硬化易損斑塊研究現(xiàn)狀與述評(píng)

余鋒， 黃娜， 盧建輝， 信夢(mèng)雪， 洪永敦， 劉南

（1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，廣東廣州 510405；2.廣州中醫(yī)藥大學(xué)，廣東廣州 510405）

動(dòng)脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是多種心腦血管疾病的重要危險(xiǎn)因素。目前AS的患病率正日益上升，且發(fā)病呈現(xiàn)年輕化趨勢(shì)。據(jù)《中國(guó)心血管病報(bào)告2018》報(bào)道，中國(guó)心血管病患病人數(shù)已達(dá)2.9億，心血管病死亡率高于腫瘤及其他疾病，故積極探索有效防治策略刻不容緩[1]。研究表明，抑制炎性小體或caspase-1可能成為預(yù)防和治療AS新的治療方法。中醫(yī)藥治療AS具有一定的特色和優(yōu)勢(shì)，尤其在通過(guò)干預(yù)細(xì)胞焦亡從而穩(wěn)定AS易損斑塊方面近年來(lái)取得較大進(jìn)展。以下綜述細(xì)胞焦亡在AS易損斑塊形成機(jī)制中的作用、中醫(yī)藥通過(guò)干預(yù)細(xì)胞焦亡從而穩(wěn)定AS研究現(xiàn)狀，并探討今后中醫(yī)藥干預(yù)AS可能的研究思路，以期為進(jìn)一步提高中醫(yī)藥防治AS易損斑塊的療效提供參考。

1 細(xì)胞焦亡在AS及易損斑塊形成機(jī)制中的作用

細(xì)胞焦亡是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的一種不同于細(xì)胞凋亡與壞死的新型炎性細(xì)胞死亡方式。細(xì)胞焦亡由含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶（caspase-1）介導(dǎo)，隨著gasdermin D蛋白（GSDMD）N-端功能域聚集到細(xì)胞膜并介導(dǎo)細(xì)胞膜孔形成，細(xì)胞膜的完整性被破壞，細(xì)胞內(nèi)容物和炎性因子如白細(xì)胞介素1β（IL-1β）和白細(xì)胞介素18（IL-18）等被釋放到細(xì)胞外，誘發(fā)級(jí)聯(lián)放大的炎癥反應(yīng)并引起細(xì)胞死亡。在AS的發(fā)展過(guò)程中常伴隨血管細(xì)胞的死亡，但大多數(shù)AS斑塊中死亡細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)及細(xì)胞溶解方式不同于細(xì)胞凋亡，尤為重要的是靶向敲除caspase-3或p53誘導(dǎo)凋亡并未改善AS病變[2]。最新研究表明，含NLR家族Pyrin域蛋白3（NLRP3）炎性小體和caspase-1是細(xì)胞焦亡信號(hào)通路的主要組成部分，是AS相關(guān)的炎性標(biāo)志物，并在AS進(jìn)展中扮演重要角色。細(xì)胞焦亡、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞自噬共同構(gòu)成細(xì)胞程序性死亡的3種表現(xiàn)形式[3]。細(xì)胞焦亡可發(fā)生在血管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，這些細(xì)胞的焦亡可促進(jìn)血管炎癥和斑塊不穩(wěn)定[3]。其中內(nèi)皮細(xì)胞焦亡可促進(jìn)AS早期病變中的單核細(xì)胞向內(nèi)膜和血管炎癥處募集，平滑肌細(xì)胞焦亡能增加斑塊中纖維帽的不穩(wěn)定性，而巨噬細(xì)胞焦亡可促進(jìn)AS晚期病變中壞死核心形成和斑塊不穩(wěn)定性增加[4-5]。巨噬細(xì)胞被認(rèn)為是IL-1β和IL-18的主要來(lái)源，二者是caspase-1的兩個(gè)主要底物，負(fù)責(zé)caspase-1介導(dǎo)的AS炎癥，在刺激因子的作用下，炎性小體、caspase-1和炎癥因子不同程度地參與了心血管疾病的發(fā)生與發(fā)展，尤其與AS的發(fā)展密切相關(guān)[6]。

2 基于細(xì)胞焦亡探討中醫(yī)藥干預(yù)AS及易損斑塊現(xiàn)狀

目前有關(guān)中醫(yī)藥（包含中藥單體和中藥復(fù)方）干預(yù)AS的研究中，均有從細(xì)胞焦亡角度探討其對(duì)AS干預(yù)的機(jī)制。從干預(yù)靶點(diǎn)來(lái)看，目前的研究多集中在巨噬細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞的焦亡，有關(guān)中醫(yī)藥干預(yù)AS從平滑肌細(xì)胞焦亡方面進(jìn)行機(jī)制探討的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。基于細(xì)胞焦亡探討中醫(yī)藥干預(yù)AS易損斑塊研究中所采用的檢測(cè)方法及分子標(biāo)志物主要如下：酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)IL-1β和IL-18，蛋白印跡法檢測(cè)NLRP3、caspase-1及GSDMD；干預(yù)靶點(diǎn)多為巨噬細(xì)胞焦亡與內(nèi)皮細(xì)胞焦亡；干預(yù)機(jī)制可能與抑制炎性小體NLRP3、caspase-1、IL-18等有關(guān)。中醫(yī)藥從細(xì)胞焦亡角度干預(yù)AS及易損斑塊相關(guān)研究的AS建模方式及實(shí)驗(yàn)效應(yīng)指標(biāo)及機(jī)制等見(jiàn)表1。

表1 中醫(yī)藥從細(xì)胞焦亡角度干預(yù)AS及易損斑塊的相關(guān)研究情況Table 1 Reports of research for Chinese medicine in intervening AS and vulnerable plaques from the perspective of pyroptosis

3 從細(xì)胞焦亡角度探討中醫(yī)藥穩(wěn)定AS易損斑塊的研究思路

3.1 從細(xì)胞焦亡角度闡釋AS中醫(yī)病機(jī)理、法、方、藥是中醫(yī)學(xué)臨床診治疾病規(guī)范的四大核心要素。“理”居于首位，是指根據(jù)中醫(yī)學(xué)理論對(duì)病證的病變機(jī)制做出的合理解釋，理、法是方、藥之據(jù)，方、藥是理、法之體現(xiàn)[15]。中醫(yī)學(xué)并無(wú)AS這一病名，但據(jù)其受累部位及臨床表現(xiàn)，多將其歸屬于“眩暈”“中風(fēng)”“胸痹”“脈痹”等病證。其病機(jī)多與臟腑功能失調(diào)導(dǎo)致氣血津液輸布障礙，從而形成痰濁和瘀血等病理產(chǎn)物密切相關(guān)；病機(jī)以氣血虧虛為本，痰凝血瘀為標(biāo)。《金匱要略》曰：“陽(yáng)微陰弦即胸痹而痛，所以然者，責(zé)其極虛也”。痰瘀互結(jié)在AS發(fā)病中的地位已得到公認(rèn)，或因瘀致痰，或因痰致瘀，痰瘀互結(jié)郁久成毒，痹阻血脈，進(jìn)而形成AS。臨床上痰、瘀、毒3種病理因素常夾雜而至[16]。痰濁可表現(xiàn)為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的高脂血癥和高凝狀態(tài)，而血脂異常和血流狀態(tài)改變正是AS形成的最重要危險(xiǎn)因素[17]。血管內(nèi)皮損傷是形成AS的始動(dòng)因素，此過(guò)程引起血小板及單核細(xì)胞遷移至受損部位，并黏附于暴露的結(jié)締組織。血小板通過(guò)釋放血小板源生長(zhǎng)因子，促進(jìn)肌細(xì)胞向血管內(nèi)膜移動(dòng)，進(jìn)而形成AS。這一機(jī)制與中醫(yī)學(xué)瘀血阻滯病機(jī)基本相符。在AS的疾病進(jìn)展中，炎癥被認(rèn)為是啟動(dòng)AS的主要因素，而炎癥與中醫(yī)學(xué)毒邪有類似之處，且毒邪可轉(zhuǎn)化為痰濁及瘀血，進(jìn)而導(dǎo)致痰瘀互結(jié)，形成AS。有學(xué)者從“痰瘀毒”病機(jī)立論，認(rèn)為細(xì)胞焦亡通過(guò)調(diào)控炎癥小體而促進(jìn)AS形成的過(guò)程與毒邪轉(zhuǎn)化為痰濁和瘀血從而形成AS的過(guò)程相符合[18]。

3.2 基于細(xì)胞焦亡拓展中醫(yī)藥穩(wěn)定AS易損斑塊的研究探討中醫(yī)藥調(diào)控AS易損斑塊的機(jī)制除與炎癥因子IL-1β、腫瘤壞死因子（TNF）等相關(guān)外，還與細(xì)胞焦亡信號(hào)通路的主要組成部分的NLRP3炎癥小體有關(guān)，可拓寬中醫(yī)藥穩(wěn)定AS易損斑塊機(jī)制研究的思路。動(dòng)脈血管炎癥是AS形成的標(biāo)志，對(duì)這種炎癥的適當(dāng)調(diào)控已成為心血管疾病患者的主要治療靶點(diǎn)。當(dāng)前諸多證據(jù)表明，干預(yù)IL-1β、TNF和IL-17是減少心血管疾病進(jìn)展的有效靶標(biāo)；Williams JW等[19]認(rèn)為康納單抗（Canakinumab）可抗炎及抗血栓形成，其機(jī)制為中和IL-1β的抗體，從而減少二級(jí)預(yù)防中的復(fù)發(fā)性心血管事件。然而炎癥小體依賴性細(xì)胞凋亡是一種炎癥細(xì)胞死亡，可獨(dú)立于IL-1β和IL-18而釋放損傷相關(guān)模式識(shí)別信號(hào)分子以誘導(dǎo)更多的炎癥反應(yīng)[20]。因此抑制炎癥小體可為AS諸多慢性炎癥性疾病提供更廣闊的治療前景。但炎癥小體及細(xì)胞焦亡是雙刃劍，對(duì)其進(jìn)行調(diào)控可能優(yōu)于單純抑制。炎癥是一種保護(hù)性免疫反應(yīng)，是先天免疫系統(tǒng)對(duì)有害刺激如病原體、壞死細(xì)胞或刺激性物質(zhì)的一種應(yīng)答，并受到宿主的嚴(yán)格調(diào)控。炎癥反應(yīng)不足會(huì)導(dǎo)致病原體持續(xù)感染，而過(guò)度炎癥則導(dǎo)致慢性或系統(tǒng)性炎癥性疾病。炎性小體的激活對(duì)于宿主防御微生物病原體的侵襲及對(duì)疫苗佐劑的適當(dāng)反應(yīng)至關(guān)重要，正常的NLRP3炎癥小體的活化是機(jī)體固有免疫防線的重要組成部分，而其異常活化則與多種炎癥性疾病的發(fā)生密切相關(guān)，是治療相關(guān)疾病的重要藥物靶標(biāo)[21-22]。因此并非所有的炎性小體活化都被認(rèn)為是有害的，抑制該途徑的激活必須權(quán)衡利弊，過(guò)度抑制可能帶來(lái)潛在感染風(fēng)險(xiǎn)增加等不利的一面。

信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路是一個(gè)精細(xì)且復(fù)雜的網(wǎng)路系統(tǒng)，涉及復(fù)雜的正負(fù)反饋調(diào)控和上下游聯(lián)系，僅抑制一種信號(hào)通路并不能得出對(duì)該信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)有特異作用的結(jié)論。目前IL-1β水平和細(xì)胞焦亡之間的關(guān)系尚存在爭(zhēng)議：在ApoE缺陷AS小鼠模型中，IL-1β低表達(dá)可反映AS病變面積的減少，若阻斷IL-1β則可抑制AS斑塊的形成[23]，但其他研究未能得出NLRP3和IL-1β與AS密切相關(guān)的結(jié)論，而僅發(fā)現(xiàn)IL-1α在小鼠AS形成和進(jìn)展中起著至關(guān)重要的作用[24]，因此需要進(jìn)一步的研究來(lái)闡明IL-1α和IL-1β對(duì)AS的作用。NOD樣受體（NLR）家族是目前已確定的炎癥小體的兩個(gè)核心家族成分之一，且NLR家族成員包括NLRP1、NLRP2、NLRP3、NLRP6、NLRC4以及可能的NLRP12。現(xiàn)有的研究?jī)H針對(duì)NLRP3，對(duì)其余家族成員在AS中的具體作用尚知之甚少。NLRP3如何被活化及其具體的上游及下游調(diào)節(jié)反饋機(jī)制仍需進(jìn)一步明確。

中醫(yī)學(xué)認(rèn)為五臟相關(guān)，人體是一個(gè)有機(jī)的整體，臨床療效為中醫(yī)藥防治疾病的最重要的結(jié)局指標(biāo)。中醫(yī)科研的目的是為了更好地發(fā)展中醫(yī)，提高臨床療效，使中醫(yī)藥在攻克西醫(yī)療效欠缺的重大疾病中發(fā)揮作用，而不是一旦現(xiàn)代醫(yī)學(xué)有新技術(shù)新觀點(diǎn)就不考慮實(shí)際情況，直接搬來(lái)硬套中醫(yī)理論。現(xiàn)有的關(guān)于中醫(yī)藥干預(yù)AS的研究均為離體細(xì)胞實(shí)驗(yàn)或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果能否直接適用于AS患者尚需實(shí)踐檢驗(yàn)。中醫(yī)基本理論和臨床實(shí)踐反映的是人的系統(tǒng)特征和規(guī)律，具有不可還原性，用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)還原論思維指導(dǎo)中醫(yī)科研，背離中醫(yī)理論，其結(jié)果可能成為無(wú)源之水。故以中醫(yī)理論為指導(dǎo)，加強(qiáng)探索中醫(yī)癥狀關(guān)聯(lián)性的系統(tǒng)研究，建立中醫(yī)科研客觀評(píng)價(jià)尤為必要[25]。今后有關(guān)中醫(yī)藥穩(wěn)定AS易損斑塊的研究若能發(fā)揮中醫(yī)整體調(diào)節(jié)的優(yōu)勢(shì)，調(diào)控而非單純抑制炎癥小體與炎癥因子，則有望給AS易損斑塊的防治帶來(lái)新思路。

4 小結(jié)

近年來(lái)，AS易損斑塊的研究已成為心血管病研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。細(xì)胞焦亡作為一種新的程序性細(xì)胞死亡方式現(xiàn)已逐步被人們認(rèn)識(shí)，但其復(fù)雜的分子機(jī)制及其在AS發(fā)生及發(fā)展過(guò)程中的確切作用機(jī)制仍有待深入研究。迄今針對(duì)中醫(yī)藥調(diào)控細(xì)胞焦亡穩(wěn)定AS易損斑塊的研究尚停留在細(xì)胞水平和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)層面，相關(guān)的臨床研究未見(jiàn)報(bào)道。盡管相關(guān)中醫(yī)藥研究現(xiàn)已取得一定成果，仍有一些重要問(wèn)題需要解決：如針對(duì)毒邪偏盛的AS患者實(shí)施解毒（拮抗炎癥因子）治療能否取得更為理想的結(jié)局；中醫(yī)藥干預(yù)的遠(yuǎn)期療效及安全性、藥物的成本效益的評(píng)估等。有研究表明中藥可明顯抑制IL-1β的分泌，具有一定的濃度依賴性，但其發(fā)揮治療作用的最佳的濃度是多少？是否通過(guò)調(diào)控NLRP3信號(hào)通路進(jìn)而影響IL-1β分泌發(fā)揮作用？細(xì)胞自噬、DNA甲基化等對(duì)AS斑塊進(jìn)展既有促進(jìn)作用，又有抑制作用，二者與細(xì)胞焦亡的關(guān)系如何，等等。諸多問(wèn)題折射出AS發(fā)生發(fā)展的復(fù)雜性。在中醫(yī)藥防治AS的研究中，應(yīng)持整體觀念看待信號(hào)通路上下游信號(hào)分子互相協(xié)調(diào)發(fā)揮作用，同時(shí)也應(yīng)采用辨證論治的思維思考個(gè)體化醫(yī)療，即對(duì)于哪一類AS患者使用該藥物或方劑更為合適。進(jìn)一步闡明細(xì)胞焦亡促進(jìn)AS易損斑塊進(jìn)展的機(jī)制及相關(guān)靶向藥物的研發(fā)，同時(shí)進(jìn)行中西醫(yī)結(jié)合優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，有望為AS易損斑塊的治療帶來(lái)突破。