黃緯凌 楊 俊 楊 簡

(三峽大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院心內(nèi)科 三峽大學(xué)心血管病研究所，湖北 宜昌 443003)

隨著生活水平的提高，心血管疾病已經(jīng)超越腫瘤成為我國居民死亡的最主要的原因。CD47是一種廣泛表達于生物體內(nèi)各組織中的整合素相關(guān)蛋白，在介導(dǎo)心血管疾病中的某些炎癥反應(yīng)過程和冠狀血管發(fā)育中發(fā)揮重要作用。本文主要對CD47信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑及在心血管疾病治療中機制的研究新進展進行綜述。

1 CD47結(jié)構(gòu)

1.1CD47 CD47是免疫球蛋白家族的成員，已被證明在調(diào)控白細胞黏附和跨內(nèi)皮遷移及適應(yīng)性免疫應(yīng)答中有重要作用。CD47是一種廣泛表達在幾乎所有組織中的分子量為50 kD的跨膜糖蛋白，由一個胞外氨基端IgG可變結(jié)構(gòu)域、疏水的跨膜區(qū)和羧基端胞質(zhì)尾區(qū)域共同構(gòu)成〔1〕。通過結(jié)合配體信號調(diào)節(jié)蛋白(SIRP)α或血小板反應(yīng)蛋白(TSP)-1參與包括細胞增殖、凋亡、黏附、遷移及免疫調(diào)節(jié)在內(nèi)的許多細胞過程。研究發(fā)現(xiàn)，CD47高表達和SIRPα結(jié)合后的信號通過影響T細胞活化對機體免疫功能產(chǎn)生影響，與腫瘤發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)〔2〕。

1.2TSP-1 CD47結(jié)合配體TSP-1在調(diào)解血小板、內(nèi)皮前體細胞和平滑肌細胞中發(fā)揮重要作用。TSP-1作為調(diào)節(jié)血管系統(tǒng)的基質(zhì)蛋白，是被發(fā)現(xiàn)在脊椎動物體內(nèi)研究最廣泛的5種血小板反應(yīng)蛋白之一。TSP-1主要在產(chǎn)生一氧化氮(NO)抑制血小板活化從而減少血栓形成中起作用〔3〕。TSP-1的肽鏈包括：(1)肝素結(jié)合域結(jié)合到細胞表面的蛋白多糖和低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白區(qū)域；(2)相關(guān)的N端膠原蛋白前肽區(qū)域；(3)3種1型含有α3β1整合素綁定區(qū)域的重復(fù)序列；(4)3種2型表皮生長因子樣重復(fù)序列；(5)一個高度重復(fù)的Ca2+結(jié)合區(qū)和C端的細胞結(jié)合域〔4〕。TSP-1通過與其受體CD47結(jié)合局部限制心肌細胞血管平滑肌的收縮功能并導(dǎo)致缺血區(qū)局部血流量的增加〔5〕。TSP-1既可通過CD47促進過氧化物生成，引起ROS作用后抑制可溶性鳥苷酸環(huán)化酶通路，也可直接對CD47作用抑制TSP-1對NO和非NO激活的敏感性〔6〕。

2 CD47參與的信號通路

CD47促進血管內(nèi)皮細胞酪氨酸磷酸化，從而參與T細胞在體內(nèi)炎癥部位的募集，防止巨噬細胞吞噬健康細胞的是CD47介導(dǎo)的一種抑制效應(yīng)，這是一個重要的自我識別機制〔7〕。TSP-1和巨噬細胞膜表面的CD47結(jié)合，可以促進NADPH氧化酶-1信號通路激活，導(dǎo)致巨噬細胞從膜外大量攝取低密度脂蛋白，最終形成泡沫細胞〔8〕。TSP-1通過調(diào)節(jié)細胞對生長因子及多種細胞作用，包括整合素蛋白CD47的應(yīng)答及缺乏TSP-1會導(dǎo)致心臟的毛細血管密度增加，血管內(nèi)皮生長因子信號增強，TSP-1作為NADPH氧化酶的激活可以增加全身動脈血管平滑肌細胞活性氧的產(chǎn)生，從而導(dǎo)致ROS過程〔9〕。研究發(fā)現(xiàn)利用siRNA沉默CD47后明顯降低TSP-1對血管生成的抑制作用，這與CD47抗體應(yīng)用后的結(jié)果相似〔10〕。TSP-1 通過CD47抑制血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)磷酸化從而抑制血管生成，而TSP-1水平明顯升高提示有一個更差的左室射血分?jǐn)?shù)〔11〕。

3 CD47和心血管疾病的關(guān)系

CD47抗體靶向技術(shù)在癌癥早期發(fā)現(xiàn)和治療中有重要應(yīng)用。一方面CD47可以結(jié)合免疫細胞上的配體。另一方面，腫瘤細胞可以抵消與天然免疫系統(tǒng)通過吞噬作用通過過表達CD47逃逸，被稱為“不吃我”的信號，并最終導(dǎo)致腫瘤發(fā)生〔12〕。動脈粥樣硬化導(dǎo)致的閉塞性脂質(zhì)斑塊在動脈壁上形成，是包括心臟病發(fā)作和缺血性腦卒中等致命性心血管疾病導(dǎo)致死亡的主要誘因，低密度脂蛋白的氧化修飾假說已成為啟動早期動脈粥樣硬化進程最主要的解釋〔13〕。由于動脈粥樣硬化是一種慢性的由脂質(zhì)驅(qū)動的炎癥相關(guān)性疾病，故而在這一慢性炎癥過程中CD47發(fā)揮重要作用。CD47阻斷抗體恢復(fù)吞噬和防止動脈粥樣硬化,動脈粥樣硬化與上調(diào)CD47有關(guān),CD47在老鼠體內(nèi)使吞噬細胞放棄抵抗惡性細胞，CD47阻斷抗體可以通過對缺陷組織的清除作用調(diào)節(jié)病變血管組織間隙，并改善動脈粥樣硬化〔14〕?？笴D47抗體能夠刺激腫瘤壞死因子(TNF)-α產(chǎn)生，當(dāng)抗CD47抗體治療結(jié)合應(yīng)用TNF-α療法可以更好地抑制CD47在人類心臟中的表達并防止急性心肌梗死(AMI)的出現(xiàn)〔15〕。

TSP-1參與體內(nèi)各種炎癥反應(yīng)、血管生成、缺氧和組織重構(gòu)，其表達在缺血環(huán)境或生長因子如血小板衍生生長因子或成纖維細胞生長因子存在的條件下增加，結(jié)合CD47的效果是使NO和VEGF通路破壞從而破壞血管平滑肌〔16〕。有研究發(fā)現(xiàn)，細胞膜表面表達的CD47在AMI患者與穩(wěn)定型冠心病患者中并沒有顯著差異，CD47含量是否可以用于AMI患者的診斷及治療仍有待進一步臨床試驗結(jié)果〔17〕。

在受損傷和應(yīng)激條件下，TSP-1上調(diào)CD47通過抑制腎小管上皮細胞復(fù)蘇和缺血再灌注損傷后增殖和自我更新的作用損害腎臟〔18〕。本課題組前期動物研究也發(fā)現(xiàn)，降低心肌細胞內(nèi)CD47濃度，減少梗死面積和血清心肌酶水平顯著相關(guān)，內(nèi)皮型一氧化氮合酶的活性增加，NO水平升高，氧化應(yīng)激水平下降，緩解由于AMI后開通血管導(dǎo)致的心肌缺血再灌注損傷〔19〕。有研究發(fā)現(xiàn)TSP-1基因敲除的小鼠增強了組織再生和防止壞死的能力〔20〕。阻斷CD47會提高NO介導(dǎo)的冠狀動脈的血管反應(yīng)性，導(dǎo)致灌注增加，這可能是冠狀動脈微血管功能異常的治療目標(biāo)。細胞外基質(zhì)蛋白的血小板反應(yīng)蛋白-1有減少NO依賴性血管舒張功能，影響全身血管。這種效應(yīng)發(fā)生通過抑制NO信號在多個層次，包括阻止NO生產(chǎn)通過內(nèi)皮型一氧化氮合酶和抑制活性可溶性鳥苷酸環(huán)化酶導(dǎo)致下游血管不舒張〔21〕。心力衰竭后TSP-1-CD47也出現(xiàn)顯著升高〔22〕。相反，CD47抗體的激活抑制CaMKⅡ信號通路激活。CaMKⅡ信號通路激活后會通過CaMKⅡ的磷酸化和 Ca2+-ATP 酶激活在心肌細胞凋亡的平衡打破導(dǎo)致心肌損傷，從而阻止心肌肥大而出現(xiàn)左心衰〔23〕。

4 討 論

心血管疾病的發(fā)生發(fā)展是一個復(fù)雜的病理生理過程，CD47對促進血管生成的特點和其信號通路的級聯(lián)反應(yīng)決定了其在冠心病、AMI、心力衰竭等多種心血管疾病中的潛在研究價值。針對CD47的產(chǎn)生及促進CD47通路表達的研究可能為減輕AMI及心力衰竭這類心血管疾病的死亡率提供了一個新方法。

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