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      急性冠状动脉事件（不稳定性心绞痛、急性心肌梗塞和心脏性卒死）主要由于动脉粥样硬化斑块破裂、继发血栓形成所致。虽然可通过冠状动脉血运重建纠正严重狭窄，但并不能改变动脉粥样硬化的生物学过程，斑块不稳定的问题仍然存在。因此，研究动脉粥样硬化斑块破裂的机理及寻找稳定斑块的有效治疗措施具有重要的临床意义。

一、不稳定斑块与基质金属蛋白酶的表达

大量研究已明确不稳定斑块在结构、细胞学及分子水平的一些重要特征： ①偏心的管腔周缘；②脂质丰富的斑块；③含有厚度易变或较薄的纤维帽；④局部炎症细胞浸润；⑤活化T淋巴细胞和巨噬细胞增多，活性增加；⑥斑块内新生微血管； ⑦血管平滑肌细胞（SMC）减少；⑧炎性标志物增加；⑨基质金属蛋白酶表达；⑩细胞因子增加。多项研究表明，巨噬细胞是不稳定斑块的主要构成细胞，其在斑块中的作用从冠状动脉粥样硬化组织中已得到病理证实：不稳定型心绞痛与非Q波性心肌梗死者冠状动脉粥样硬化斑块中的巨噬细胞含量大于稳定型心绞痛者；与稳定型心绞痛或无症状性动脉粥样硬化比较，急性冠状动脉综合征者其富含巨噬细胞区与整个斑块的比率较高。因此斑块中巨噬细胞的浸润程度对不稳定斑块的损害过程起重要的调控作用。斑块中的巨噬细胞不但生成细胞因子和生长因子，它们还产生大量的水解酶，尤其是金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs），后者在将稳定斑块变为不稳定过程中起十分重要的作用。

基质金属蛋白酶是一个蛋白水解酶家族，主要包括胶原酶（Collagenases）、明胶酶（Gelatinases）和基质溶素（Stromelysins）。胶原酶又分为胶原酶1、胶原酶2和胶原酶3等，分别由成纤维细胞、嗜中性细胞和腺瘤细胞分泌，主要分解纤维胶原，在基质重构中起重要作用。基质溶素能将其它基质金属蛋白酶由酶原形式转化成活性基质金属蛋白酶，并降解构成基质的另外两种主要成分弹性蛋白及蛋白多糖中的蛋白质。明胶酶分为明胶酶A（MMP2）和明胶酶B（MMP9），作用底物为明胶、胶原I、IV、V型以及弹性蛋白。最近的研究显示，明胶酶在血管生成中起重要作用，能够促进内皮细胞形成微管网状结构。

二、基质金属蛋白酶的调节

正常动脉无活性基质金属蛋白酶存在。然而采用底物酶谱法（substrate zymography technique）研究表明动脉粥样硬化病变处存在活性基质金属蛋白酶，并已证实人动脉粥样硬化斑块中的平滑肌细胞能表达活性基质金属蛋白酶。多种细胞因子（白细胞介素-1、肿瘤坏死因子和CD40配基）均能促进单核细胞/巨噬细胞表达基质金属蛋白酶。在细胞因子 (如肿瘤坏死因子、白细胞介素-1和巨噬细胞集落刺激因子）的作用下，活化T淋巴细胞及SMC也能分泌基质金属蛋白酶。新近还发现人SMC源性泡沫细胞也能表达基质金属蛋白酶，但尚未证实是否具有活性。

同生物体中的许多调节机制一样，机体也存在内源性抑制基质金属蛋白酶的机制。已发现核受体能通过多种途径抑制基质金属蛋白酶，其中核受体超家族中的过氧化物增殖活化剂受体（peroxisomal proliferatoractivated receopter ，PPAR）尤为引人注目。在动脉粥样硬化形成中转录因子PPAR调控脂代谢和脂肪形成，而正常动脉组织很少表达PPAR。研究表明PPAR不仅能抑制细胞因子介导的巨噬细胞的活化，在体外还能抑制动脉粥样硬化形成中具有重要意义的多种基因（包括基质金属蛋白酶基因）的转染启动子的转录。新近研究进一步证实人动脉粥样硬化斑块的单核细胞在分化为巨噬细胞过程中能表达PPAR，并呈浓度依赖方式抑制基质金属蛋白酶的mRNA表达及其分解胶原活性。此外，基质金属蛋白酶抑制剂TIMPs 阻制MMPs降解胶原的作用。生理状态下，SMC表达二种主要的TIMPS（TIMP1 和TIMP2），但炎性因子（如TNF、IL-1）作用于SMC，在促进其表达MMP2的同时TIMPS的表达并不增加，因而使SMC获得降解胶原的能力。

三、MIF在MMPs基因表达中的调控作用

巨噬细胞移动抑制因子（Macrophage migration inhibitory factor, MIF）是较早发现的淋巴细胞因子之一，并一直认为只有活化的T淋巴细胞才能产生MIF，其作用主要是抑制巨噬细胞移动和促进第IV型过敏反应中巨噬细胞的聚积，地位并不十分重要，以致过去的30多年中对其本质了解甚微甚至毫无进展。从1994年MIF基因被克隆后，MIF蛋白得以分离纯化（约14.6 kDa）， MIF 在炎症和细胞免疫反应中的作用才有了进一步的认识。特别是1998年以后，国际上有关MIF的研究报道显著增加，初步显示几乎全身所有组织均可表达MIF，正因为如此，MIF引起人们的重新重视，正逐渐成为新的研究热点。人们发现MIF还是一种重要的促炎因子，能够对抗糖皮质激素的抗炎作用；还可以激活巨噬细胞分泌IL-1、TNF-α和NO等细胞因子，并通过它们发挥多种生物学作用。现已确认，MIF不仅是细胞因子，还是生长因子，并具有互变异构酶活性。MIF除了在激活的T淋巴细胞产生外，在许多组织细胞中都可以表达，如脑垂体前叶、单核巨噬细胞、表皮细胞、肾小管上皮细胞、肝细胞、血管内皮细胞和平滑肌细胞等。研究发现，MIF参与了多种病理生理过程，它在严重感染以及关节炎、肾小球肾炎等自身免疫疾病中发挥重要作用，也是革兰氏阳性和革兰氏阴性脓毒的关键介导者；另外，MIF还调节胰岛素释放、糖代谢、IgE合成、细胞增殖及抑制细胞凋亡作用。最近研究发现，MIF还是参与肿瘤形成和血管发生的重要因子。因此有人评价，MIF不仅是细胞因子（Cytokine），还可能是生长因子（Growth factor）、激素（hormone），并具有酶（enzyme）的活性。

动脉粥样硬化慢性炎症学说正在改变着临床冠心病的传统概念。炎症或感染如何改变粥样斑块的危险？长期以来，我们习惯于单病因、单线条的思维体系，如从粥样斑块中脂质的沉积来追踪血脂的异常，而以多元因素互动的整合思维来探索冠心病这样复杂的巨系统的运动就显得非常缺乏了。整理一下我们的研究思路，动脉粥样硬化斑块的发生发展过程大致如下：由于血浆脂质水平较高或/（和）动脉内皮发生了某种变化，血浆脂质进入动脉内膜并沉积在内膜下间隙。此时血流中的单核细胞易与内皮细胞发生粘附，并通过内皮细胞间隙跨过内皮进入皮下，其功能也发生了变化，能摄取内皮下沉积的脂质而转化成巨噬细胞，后者又通过其细胞膜上清道夫受体摄入大量脂质而形成泡沫细胞。在此过程中，单核细胞的浸润，巨噬细胞的聚集起着关键的作用。而粥样斑块从开始发生至发展成熟是一个渐进的缓慢的过程，长达数年至数十年不等，在如此长的时间内，巨噬细胞在内皮下的聚集是如何维持的？泡沫细胞又是如何形成的？长期以来这是一个不解之谜。

MIF作为一种促炎因子（proinflammatory factor），是否在动脉粥样硬化的发生发展过程中扮演角色？我们利用制备的兔AS模型，研究发现在AS形成的早期，MIF的mRNA和蛋白水平明显提高；MIF在巨噬细胞聚集的病变部位高表达，并与巨噬细胞富集的脂质条纹形成有关，而且MIF还能诱导血管内皮细胞表达细胞间粘附分子（ICAM-1）的表达。因此MIF的上调在单核巨噬细胞的血管粘附、跨膜移动、内皮下聚集尤其是泡沫细胞的形成中起着重要作用。这一结果随后在人体动脉粥样硬化斑块中亦得到证实。TaKahashi M报道在人冠状动脉、股动脉病变处MIF高表达，并导致巨噬细胞的聚集以及AS损伤。Burger-Kentischer等报道在各种类型人AS损伤中，所有参与的细胞都有MIF的高表达，认为MIF在早期的斑块形成和进一步的损伤过程中发挥重要作用。还有研究发现，急性心肌梗塞病人的血浆中MIF水平明显升高。以上研究结果表明，MIF作为一种炎性分子参与了AS的发生、形成过程。

冰山已显露一角，但事情远非如此简单。既然巨噬细胞是不稳定斑块的主要成分之一和MMPs的主要来源，而MMPs在斑块的不稳定性中起重要作用，那么MIF是否通过刺激MMPs表达而增加斑块的不稳定性？我们采用巨噬细胞为研究对象，观察MIF对MMPs表达的影响，发现MIF能够时间和剂量依赖性增加MMPs的表达，此作用能被抗MIF抗体、MEK1/2特异性抑制剂PD98059完全阻断，JNK特异性抑制剂SP600125能构部分阻断，而p38 MAPK特异性抑制剂SB203580则不能阻断。采用显型负突变（Dominant negative）研究技术发现，DN-MEK1能够完全阻断MIF上调MMPs以及JNK的磷酸化，DN-ERK能够部分阻断MIF上调MMPs以及c-jun的磷酸化。采用基因报告系统进一步证实，MIF能够直接启动c-jun的启动子（Promoter）激活报告基因。因此，MIF上调MMPs表达的信号调节通路不是通过传统的pathway，MEK1/2  ERK MMPs或者MKK4/7  JNK  MMPs，而是通过一个新的cross-talk pathway，MEK1/2  JNK ( AP-1 )  MMPs。这一新的发现为研究MIF在动脉粥样硬化斑块不稳定性中的作用及其防治策略开辟了新的途径。

主要参考文献

1． Lin SG, Yu XY, Chen YX, et al. De novo expression of macrophage migration inhibitory factor in atherogenesis in rabbits.  Circ Res  2000；87：1202-1208

2． Burger-Kentischer A, Goebel H, Seiler R, et al. Expression of macrophage migration inhibitory factor in different stages of human atherosclerosis. Circulation  2002；105：1561-1566

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