第三節(jié) 自由基與動脈粥樣硬化
《動脈粥樣硬化》
自由基是指外層軌道上不配對電子的原子,、分子或基團,包括超氧陰離子(O2-或H2O-),、羥自由基(-OH),、單線態(tài)氧(1O2),、過氧化氫(H2O2),、脂質(zhì)過氧化物(RO-,、ROO-與ROOH)等。正常情況下體內(nèi)產(chǎn)生少量自由基屬正常生理范圍,。體內(nèi)同時存在超氧化物歧化酶(SOD),、過氧化氫酶(CAT)和過氧化物酶(POX)等可清除這些對細胞有毒性作用的自由基,,故體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和清除處于動態(tài)平衡狀態(tài),。
近30年來,隨著氧自由基(oxygen free radical.OFR)及其介導的脂質(zhì)過氧化反應在疾病中的作用研究日趨深入,,自由基與冠心病,、動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展相關的事實正在不斷增加,對其損傷機制的認識亦更趨深化,。大量基礎研究表明,,高血脂時體內(nèi)自由基產(chǎn)生和清除平衡波破壞,,許多自由基清除劑(如SOD,、CAT)活性降低,,產(chǎn)生大量的脂質(zhì)過氧化物(LPO),,這些LPO與AS的形成密切相關。其機制表現(xiàn)為:LPO直接損傷內(nèi)皮細胞,,導致內(nèi)皮細胞的退行性變化和通透性改變,,LPO的產(chǎn)物丙二醛(MDA)極易修飾低密度脂蛋白(LDL),成為MDA-LDL后,,能為單核巨噬細胞受體所辨認,、內(nèi)飲,而形成泡沫細胞;炎性細胞浸潤并釋放各種生長因子,,剌激中膜平滑肌細胞移行于內(nèi)膜增生,,吞噬及分泌大量間質(zhì)成分,形成AS;LPO引起前列環(huán)素/血環(huán)素A2(PGI2/TXA2)失調(diào),,血小板聚集性加強,,釋放5-羥色胺(5-HT)等,并增強凝血活性,。這些因素間又相互影響,,相互作用,從而促進AS的形成,。分子生物學的最新研究發(fā)現(xiàn),,AS病灶中內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞及單核細胞的SiS基因表達明顯增強,。Gadiparthi等實驗發(fā)現(xiàn)自由基剌激血管平滑肌細胞的增殖,,參與了原癌基因的激活及異常表達,從此基因水平揭示了氧自由基與AS之間的密切關系,。
此外,,LDL經(jīng)過多種類型的細胞、過渡金屬離子或脂加氧酶的氧化修飾產(chǎn)生氧化修飾LDL(Ox-LDL),,Steinberg等從細胞產(chǎn)生氧自由基的角度提出細胞氧化LDL的可能機制(圖12-3),。
圖12-3 細胞氧化修飾LDL的可能機制
Ox-LDL促進AS發(fā)展可能通過下述幾條途徑:①通過乙酰LDL受體(即清道夫受體)途徑促進泡沫細胞的形成;②LDL氧化修飾過程中所產(chǎn)生的LPO能抑制HDL的合成,削弱了HDL介導外周組織膽固醇的逆轉(zhuǎn)運,,不利于泡沫細胞的消退;③Ox-LDL有細胞毒作用,,可損傷內(nèi)皮,使內(nèi)皮脫落,,進一步引起血栓形成等后果;④Ox-LDL中具有趨化性的脂質(zhì)使血液中的單核細胞粘附至內(nèi)皮,,進而穿過內(nèi)皮,進入內(nèi)皮下間隙;⑤Ox-LDL中對巨噬細胞有抑制作用的脂質(zhì)阻礙了巨噬細胞的游出,,使之聚集在內(nèi)膜中而有利于AS的形成,,此外,,Ox-LDL還能直接引起血小板的聚集,促進血栓的形成而有利于AS的發(fā)生與發(fā)展,。
現(xiàn)有資料提示,,提高如SOD、CAT等清除自由基酶類的水平,,應用藥物阻滯LDL的氧化可抑制AS的發(fā)生并改變病損的進展,。某些研究顯示,普羅布可(Probucol)是一種強力的脂溶性抗氧化劑或自由基清除劑,。實驗說明,,該藥有延緩泡沫細胞發(fā)生的能力,病變部位單核細胞的粘附力降低和進入內(nèi)膜下間隙的數(shù)量明顯減少,。Probucol類似物,、丁羥甲苯及多聚不飽和脂肪酸也不相似的作用。膳食中的抗氧化劑,,維生素E與維生素C已肯定潛在的輔助治療作用,,能保護體內(nèi)LDL免遭氧化修飾從而阻止或延緩SA的發(fā)生、發(fā)展,。由于自由基與AS的形成密切相關,,進一步從分子水平,基因水平揭示自由基在AS發(fā)生,、發(fā)展過程中的作用,,必將有助于一些困擾臨床工作者的諸如再灌注后心肌損傷、心律失常,、心力衰竭,、腦梗塞等嚴重問題。為心腦血管病治療的進一步完善提供新途徑,。
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