2025-07-16 09:48:49 by admin
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動脈粥樣硬化的外在表型可以通過各種影像學手段獲得,如磁共振,甚至可以通過各種后處理軟件進行量化分析,如MRI-
PlaqueView,在疾病診斷和預警中意義重大。血清標志物是了解疾病病理機制的一個重要窗口。結合影像學和血清學信息,有助于由表及里了解動脈粥樣硬化發生發展的病理機制和分子通路,為臨床診療提供新的干預靶點,進而有效減緩逆轉動脈硬化的發展,甚至阻止后續心血管疾病的發生。本文將上個月的“血清標志物”系列文章進行二次梳理,希望能給讀者提供一條相對清晰的思路線索。
Martinez, E. , Martorell, J. , & Riambau, V. . (2019). Review of serum biomarkers in carotid atherosclerosis. Journal of Vascular Surgery, 71(1).在斑塊發生發展的過程中,特定的分子可能會擴散到血清中,從而為斑塊是否存在、進展狀態和并發癥風險高低提供信息。生物標志物是指可被客觀測量的,可用于反映評價機體生理過程、病理進展或對治療干預的藥理反應的指標。本綜述基于Cochrane Library 和 MEDLINE系統檢索研究頸動脈粥樣硬化與血清標志物關系的文章,然后總結陳述。結論:炎癥生物標志物、脂質、白細胞介素、同型半胱氨酸和脂肪因子可能有助于量化頸動脈疾病風險(相關生化指標清單如下)。血清生物標志物和影像特征信息相結合,可以輔助臨床醫生更好地識別那些需要干預的卒中高危人群,然而血清標志物、超聲、磁共振影像的各自預后潛力的相對權重仍有待評估。需要更多前瞻性研究為血清標志物的預測價值提供更有力的支持證據,從而輔助無癥狀頸動脈疾病患者的風險分層。
02、冠狀動脈和頸動脈粥樣硬化的血清代謝特征
Tzoulaki I , Raphale Castagné, Claire L Boulangé, et al. Serum metabolic signatures of coronary and carotid atherosclerosis and subsequent cardiovascular disease[J]. European Heart Journal, 2019, 40(34):2883-2896.
吸煙、高血壓和血脂異常等是常規心血管危險因素,然而,這些危險因素通過何種通路導致動脈粥樣硬化以及是否存在獨立的途徑尚不清楚。進一步了解動脈粥樣硬化的分子通路,有助于產生新的防治策略,進而減緩逆轉動脈硬化的發展,甚至阻止后續心血管疾病的發生。本研究目的在于探索與冠狀動脈或頸動脈粥樣硬化相關的血清代謝特征,以及代謝產物與心血管疾病發生的關系。方法:在這項研究中,通過測量冠狀動脈鈣化(CAC)和頸動脈內中膜厚度(IMT)評估參與者頸動脈粥樣硬化情況;基于高分辨率質子核磁共振光譜(1H NMR)進行非靶向血清代謝譜分析;我們在動脈粥樣硬化多種族研究(MESA)隊列、鹿特丹隊列和倫敦生命科學前瞻性隊列((LOLIPOP)中采用多變量線性回歸探索了頸動脈和冠狀動脈亞臨床動脈粥樣硬化的血清代謝特征。此外并通過繪制基因和分子網絡圖譜,試圖探索與動脈粥樣硬化亞臨床和臨床表現相關的分子途徑。結論:代謝產物分析顯示,糖脂代謝紊亂,芳香氨基酸代謝以及氧化應激和炎癥通路等在動脈粥樣硬化發展過程中扮演重要角色。與冠狀動脈和頸動脈動脈粥樣硬化相關的代謝產物表現較為一致;主要生物標記物與已知心血管危險因素可能通過相同的通路影響動脈粥樣硬化的進展。Packard R R S , Peter L . Inflammation in Atherosclerosis: From Vascular Biology to Biomarker Discovery and Risk Prediction[J]. Clinical Chemistry, 2008(1):24-38.
Jenny N S , Olson N C , Allison M A , et al. Biomarkers of Key Biological Pathways in CVD[J]. Global Heart, 2016, 11(3):327.
Vergallo R , Crea F . Atherosclerotic Plaque Healing[J]. New England Journal of Medicine, 2020, 383(9):846-857.
在斑塊破裂或糜爛后,致血栓形成的斑塊成分(如壞死核心、組織因子和膠原)發生暴露,進而強有力刺激血小板激活和聚集以及血栓形成。那動脈粥樣斑塊是如何形成呢?形成以后如何進展?進展路徑與哪些因素有關?如何識別高危群體?如何確定干預靶點?如何制定干預措施?這一系列問題的回答,需要在生命歷程視角下(追溯至胚胎時期)從基因分子水平到疾病表型探索整個機制全景,進而提供可靠的循證依據。血清標志物將推進我們對個體易感性以及環境因素“由表及里”影響疾病發生過程的理解。動脈粥樣硬化不同病理階段所釋放的炎性標志物和介質,都可以進入循環系統,在外周血中很容易測量到,C反應蛋白是目前最有效的炎性生物標志物。此外,可溶性CD40配體,脂聯素,白細胞介素18和基質金屬蛋白酶9可能為心血管風險分層和預測提供其他信息。總之,炎癥通路以及血清炎癥指標的研究為動脈粥樣硬化的病理機制提供了新見解。關于動脈粥樣硬化的炎癥通路,哈佛醫學院的Rene′ R. S. Packard and Peter Libby曾在2008年的一篇綜述中做過詳細探討,目前已被引用上千次,該綜述的基本思路是(如圖):炎性細胞因子參與血管壁炎癥,刺激內皮粘附分子,蛋白酶和其他介質的生成,這些分子可能以可溶性形式進入血液循環,誘導白細胞介素6的產生,從而刺激肝臟增加急性期反應物(例如C反應蛋白)的產生。另外,血小板和脂肪組織也可產生與動脈粥樣硬化有關的炎性介質。
04/頸動脈易損斑塊的血清標志物
Hermus, L. , Lefrandt, J. D. , Tio, R. A. , Breek, J. C. , & Zeebregts, C. J. . (2010). Carotid plaque formation and serum biomarkers. Atherosclerosis, 213(1), 21-29.
狹窄程度比較低的患者,無論其是否有癥狀,干預措施仍存在爭議,越來越多的人開始意識到,單憑狹窄程度不能很好地指導干預措施的選擇。動脈粥樣硬化的發生發展過程牽涉很多機制,例如炎癥,脂質累積,凋亡,蛋白水解,血栓形成以及血管新生等。基于血清標志物,在體探索與易損斑塊相關的機制通路,對血管干預方案的選擇意義重大。
脂質代謝:易損斑塊常伴隨大脂質核,此外他汀類降脂藥物治療可降低25%首次中風事件的發生。反映脂質代謝和脂蛋白異常的血清標志物是動脈粥樣硬化穩定性的重要預測因子。例如:oxLDL是冠心病的一個常用生化指標,oxLDL與易損斑塊之間的聯系可能是由脂蛋白相關磷脂酶A2 (Lp-PLA2)介導;Lp-PLA2由髓系炎癥細胞產生,在病變血管中高度表達,并誘導促炎反應;在豬冠狀動脈疾病模型中使用選擇性Lp-PLA2抑制劑治療,發現斑塊大小和脂質壞死核心區減少;Lp-PLA2在癥狀性頸動脈斑塊中的表達高于無癥狀斑塊。此外,LDL, HDL,脂蛋白(a) (Lp(a))也在動脈粥樣硬化性心腦血管疾病中扮演重要角色:有研究表明,血清Lp(a)水平與易損斑塊的超聲檢查結果相關;此外,在一個小型觀察研究中,發現血清Lp(a)是頸動脈狹窄的一個重要的獨立預測因子。
炎癥:在動脈粥樣硬化斑塊的發展過程中,促炎和抗炎因子之間的平衡非常重要。測量反映炎癥水平的生物標志物,可以預測個體動脈粥樣硬化進展和斑塊不穩定的風險。血漿CRP可以用于區分穩定型和不穩定型冠狀動脈疾病,與穩定型患者相比,不穩定冠狀動脈疾病患者的CRP水平明顯偏高。在JUPITER試驗中,他汀治療降低了hs-CRP水平,在血清hs-CRP水平降低的患者中,減少了62%的心血管事件發生;在頸動脈狹窄中,hs-CRP與頸動脈粥樣硬化快速進展的形態學特征相關(基于超聲分類)。血清淀粉樣蛋白A (SAA)是一種急性期蛋白,在動脈粥樣硬化病變中升高;在急性冠脈綜合征患者中,SAA能夠預測預后不良結局;此外,SAA水平升高可以識別由動脈粥樣硬化血栓形成引起的缺血性卒中患者。IL-6是一種促炎癥細胞因子,也具有促動脈粥樣硬化的特性;IL-6由動脈粥樣硬化斑塊中不同類型的細胞產生,它會放大炎癥級聯反應,也是促凝細胞因子;在不穩定斑塊區域,IL-6的局部表達增加。
蛋白水解:基質金屬蛋白酶(MMP’s)和組織蛋白酶半胱氨酸蛋白酶(CCP’s)等蛋白水解酶的釋放是纖維帽糜爛/破裂的重要原因,從而導致急性心腦血管事件。一些頸動脈斑塊的研究表明,蛋白水解活性與斑塊不穩定性有關:在不穩定斑塊中,活性MMP-9濃度局部升高;在不穩定的頸動脈斑塊中過度表達蛋白水解酶可能導致血清水平升高; 癥狀性頸動脈斑塊患者組表現出較高的血清MMP-2和MMP-9水平。需要引起注意的是,在對癥狀性頸動脈狹窄患者進行血清標志物檢測時,往往難以區分其增高是易損斑塊的標志,還是缺血后腦損傷所致。
結論:與頸動脈易損斑塊高度相關的血清生物標志物主要是炎性和蛋白水解標志物,如hs-CRP、SAA、IL-6、MMP-9、MMP-2、TIMP-1和TIMP-2,這種無創識別高危患者的方法可能是未來頸動脈手術方案選擇的一個非常有前景的工具。值得注意的是,基于生物標志物在一般人群中篩選高危斑塊時,需要具有高度的特異性和敏感性,然而目前關于生物標志物的研究顯示,相對風險的增加可能還不夠高,難以應用于臨床實踐。
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