劉海霖 潘云瑞 宋亞賽 孫永康 萬(wàn)漢樂(lè)
摘 ?要:β-轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β)參與了高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化、心肌肥厚和心力衰竭等多種心血管疾病的發(fā)病過(guò)程。TGF-β對(duì)心血管細(xì)胞具有多種作用,而內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)的炎癥信號(hào)主要由促炎癥轉(zhuǎn)錄因子NF-κB驅(qū)動(dòng)。有趣的是,NF-κB的激活在正常衰老過(guò)程中增強(qiáng),這可能有助于心血管疾病的發(fā)展。重要的是,利用小鼠血管炎癥和動(dòng)脈粥樣硬化模型的研究正在揭示一個(gè)非編碼rna網(wǎng)絡(luò),特別是microRNAs,它影響NF-κB信號(hào)通路。本文綜述了以TGF-β和NF-κB介導(dǎo)在心血管疾病中血管重構(gòu)的進(jìn)展。
關(guān)鍵詞:TGF-β;NF-κB;心血管疾病;血管重構(gòu)
引言:
雖然心血管疾病發(fā)展的典型威脅因素已經(jīng)確定,但年齡也是一個(gè)主要的威脅因素,隨著年齡的增長(zhǎng),心血管疾病的發(fā)病率和臨床表現(xiàn)的嚴(yán)重性急劇上升。這在一定程度上是由于老年血管內(nèi)皮功能障礙的獲得,這降低了血管的反應(yīng)性,并有助于高血壓的發(fā)展。內(nèi)皮功能障礙的一個(gè)關(guān)鍵介質(zhì)是B細(xì)胞中的促炎性轉(zhuǎn)錄因子核因子(NF-κB)。而TGF-β阻滯劑可減輕實(shí)驗(yàn)性纖維化,但要有效治療人類纖維化疾病,需要更好的抗纖維化靶點(diǎn)。AngII阻滯劑對(duì)許多心血管疾病有良好的療效,是目前阻斷TGF-β纖維化反應(yīng)的最佳選擇之一。對(duì)TGF-β細(xì)胞內(nèi)信號(hào)的深入了解,可以為心血管疾病的治療提供新的途徑[1]。
1、TGF-β在心血管疾病中血管重構(gòu)的進(jìn)展
TGF-b(TGFB1-3)是TGFb家族細(xì)胞因子的原型,包括激活素/抑制素、淋巴結(jié)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)和生長(zhǎng)分化因子(GDF)。TGF-b家族成員在胚胎發(fā)育、成體組織穩(wěn)態(tài)和多種疾病的發(fā)病機(jī)制中起著至關(guān)重要的作用。在過(guò)去的二十年中,對(duì)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制的研究已經(jīng)導(dǎo)致了一個(gè)被廣泛接受的典型信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng),包括受體激酶的異聚細(xì)胞表面復(fù)合物和Smad轉(zhuǎn)錄因子作為細(xì)胞內(nèi)因子信號(hào)效應(yīng)器。除了這個(gè)高度保密的信號(hào)核心外,TGF-b家族成員還可以調(diào)節(jié)許多其他信號(hào)通路(非Smad信號(hào)通路)。因此,TGF-b信號(hào)的反應(yīng)是由Smad和非Smad級(jí)聯(lián)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)引起的。
TGF-β參與許多心血管疾病的發(fā)病,包括心肌肥厚、心力衰竭。TGF-β對(duì)心血管細(xì)胞具有多效作用。當(dāng)檢測(cè)生長(zhǎng)因子組合(如AngII)時(shí),TGFβ生長(zhǎng)效應(yīng)的復(fù)雜性會(huì)增加。Gibbons及其同事觀察到,當(dāng)TGF-β被阻斷時(shí),AngII刺激了正常血壓大鼠血管平滑肌細(xì)胞的DNA合成和細(xì)胞分裂,提示當(dāng)PDGF-A是主要表達(dá)的生長(zhǎng)因子時(shí),AngII刺激增生,而當(dāng)TGF-β主要表達(dá)時(shí),AngII刺激細(xì)胞肥大。血管平滑肌細(xì)胞分化和細(xì)胞生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)對(duì)于防止血管損傷引起的增殖至關(guān)重要。在正常情況下,動(dòng)脈壁上的VSMC表現(xiàn)為收縮表型[2]。然而,VSMC保留了向增殖表型去分化的能力,增殖表型與動(dòng)脈粥樣硬化和再狹窄等血管疾病有關(guān)。動(dòng)脈壁TGF-β的增加與慢性排斥性腎移植的新生內(nèi)膜形成有關(guān)。在實(shí)驗(yàn)中以TGF-β為靶點(diǎn)的模型可預(yù)防血管成形術(shù)相關(guān)的內(nèi)膜形成和收縮性重塑。TGF-β的其他重要特性是它的抗炎和促纖維化特性。因?yàn)樗谥貥?gòu)正常血管壁結(jié)構(gòu)和控制炎癥和ECM沉積之間的平衡方面發(fā)揮著重要作用[3]。
此外,TGF-β一直被認(rèn)為是最重要的ECM調(diào)節(jié)因子。在血管平滑肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞中,即使在低濃度下,TGF-β1也能增加ECM蛋白的合成,如纖維連接蛋白、膠原和PAI-1。TGF-β誘導(dǎo)ED-A型纖維連接蛋白的表達(dá),這是增強(qiáng)α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-SMA)和Ⅰ型膠原表達(dá)所必需的。TGF-β減少膠原酶的產(chǎn)生,刺激金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMP)的表達(dá),從而導(dǎo)致ECM降解的全面抑制,并導(dǎo)致基質(zhì)過(guò)度積聚[4]。
2、NF-κB在心血管疾病中血管重構(gòu)的進(jìn)展
現(xiàn)在非常清楚的是,非編碼rna在血管炎癥過(guò)程中會(huì)調(diào)節(jié)NF-κB反應(yīng)。進(jìn)一步的研究可能是去發(fā)現(xiàn)額外的非編碼rna,包括lncrna,它們會(huì)提供額外的調(diào)節(jié)層,以微調(diào)炎癥反應(yīng)和動(dòng)脈粥樣硬化等炎癥反應(yīng)。由于衰老對(duì)血管炎癥的獲得有很大的影響,因此確定血管系統(tǒng)中非編碼rna依賴的nf-κB信號(hào)調(diào)節(jié)的作用將是很有意義的。循環(huán)microRNAs對(duì)血管炎癥的影響也將引起人們的關(guān)注。許多將microRNAs與血管炎癥聯(lián)系起來(lái)的工作已經(jīng)在急性(即膿毒癥)或慢性血管炎(即動(dòng)脈粥樣硬化)的小鼠模型中進(jìn)行。microRNAs在血管炎癥中的作用將繼續(xù)被用于定義microRNAs,通過(guò)基因操作或通過(guò)微生物Miceandlarge公司動(dòng)物模型(即豬和黑猩猩)也將作為一個(gè)重要的臨床試驗(yàn)?zāi)P?,用于開(kāi)發(fā)針對(duì)microRNA調(diào)節(jié)途徑的治療方法。小鼠模型和人類病人的應(yīng)用循環(huán)micrornas這一工作目前是保密的。對(duì)于lncRNAs,它在使用模式生物的效用方面可能有限,使用培養(yǎng)的人類細(xì)胞進(jìn)行研究將有必要了解其生物學(xué)特性。研究也發(fā)現(xiàn)ACER并不是唯一一個(gè)被報(bào)道與NF-κB亞單位發(fā)生物理作用的lncRNA。Rapicavoli等人在小鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)lncRNA,它與p65 NF-κB亞單位相互作用。結(jié)果表明,用TNF-α或IL-1β處理小鼠胚胎成纖維細(xì)胞后,lncRNA的變化幅度最大。進(jìn)一步的特征分析表明,Leth在細(xì)胞核中富集,并與染色質(zhì)有關(guān)。在細(xì)胞核內(nèi),let通過(guò)結(jié)合和分離p65亞單位,充當(dāng)NF-κB信號(hào)的負(fù)調(diào)控因子。因此,讓他參與一個(gè)負(fù)反饋的ackloop,一個(gè)負(fù)反饋的nF-κB誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄物,然后其作用是關(guān)閉NF-κB調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。我們還不知道他是否有人類直系生物或者在ECs中有功能。鑒于microRNA為基礎(chǔ)的治療方法在丙型肝炎中的前景,觀察利用microRNA調(diào)節(jié)血管疾病中NF-κB信號(hào)的治療方法在未來(lái)是很有發(fā)展前景的[5]。
結(jié)論
作為對(duì)炎癥信號(hào)的反應(yīng),活化的IκB激酶(IKK)復(fù)合物可以磷酸化IκB,促進(jìn)其蛋白酶體降解,從而釋放NF-κB(包含核定位信號(hào))進(jìn)入細(xì)胞核并與包括前存活基因在內(nèi)的轉(zhuǎn)錄靶點(diǎn)結(jié)合,以及編碼促炎細(xì)胞因子、趨化因子和白細(xì)胞粘附分子的基因。而結(jié)締組織生長(zhǎng)因子(CTGF)是TGF-β誘導(dǎo)纖維化的下游介 質(zhì)。AngII可激活與TGF-β無(wú)關(guān)的Smad通路,并與TGF-β共享許多與纖維化有關(guān)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)。
參考文獻(xiàn)
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[5] ?邵慧真. 阿托伐他汀對(duì)壓力超負(fù)荷大鼠肥厚心肌組織CTGF、NF-κB的影響[D].遼寧醫(yī)學(xué)院,2012.