正常的動脈壁內(nèi)有內(nèi)、中和外三層結(jié)構(gòu),內(nèi)膜由單層內(nèi)皮細胞及狹窄的內(nèi)皮下層構(gòu)成。內(nèi)皮下層含膠原纖維、彈性纖維和基質(zhì)等成分,幼年時期,內(nèi)皮下層內(nèi)幾乎無平滑肌細胞,隨年齡增長,平滑肌細胞以緩慢恒定的速度在內(nèi)膜下堆積;中膜主要是平滑肌細胞;外膜有纖維母細胞和平滑肌細胞。
動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)主要損傷動脈內(nèi)壁膜,嚴重累及中膜是動脈管壁膽固醇酯大量堆積成粥樣硬化斑塊,使血管壁纖維化增厚和狹窄的一種病理改變。主要侵犯大動脈和中等動脈,如主動脈、冠狀動脈和腦動脈,導致某些臟器的局部組織供血不足,常出現(xiàn)心腦血管疾患,甚至有致命性損害。凡能增加動脈壁內(nèi)Ch內(nèi)流和沉積的脂蛋白如LDL、β-VLDL、OXLDL等,是致動脈粥樣硬化的因素;凡能促進膽固醇從血管壁外運的脂蛋白如HDL、X-HDL,則具有抗動脈粥樣硬化性作用,稱之為抗動脈粥樣硬化性因素。
有關(guān)動脈粥樣硬化的發(fā)病機制,人們已研究了幾個世紀。雖已從細胞水平深入到分子水平,取得一定的進展,尚還有許多問題沒能解決,難題成堆。因為這是一種多因素導致的疾病,其發(fā)病機制極為復(fù)雜。諸如血管內(nèi)皮細胞的功能變化、損害、剝離、外加血漿成分以巨噬細胞浸潤、內(nèi)膜層平滑肌細胞增殖過程等,這一連串的血管內(nèi)皮細胞的損害與功能障礙,均與動脈粥樣硬化癥的發(fā)生有密切關(guān)系。目前認為其基本過程如圖4-11所示。多種原因使血管內(nèi)皮細胞損害,單核細胞粘附其上侵入內(nèi)膜,并分化成巨噬細胞,與此同時,血小板也粘附著并分泌多種因子,使血管壁中膜平滑肌細胞游走進入內(nèi)膜,巨噬細胞泡沫化,進一步使其游走進入內(nèi)膜的平滑肌細胞增殖,形成粥樣硬化斑塊,見圖4-11。
圖4-11 動脈粥樣硬化發(fā)生機制假說
動脈粥樣硬化的動脈壁細胞內(nèi)和細胞之間有大量的膽固醇酯堆積,即粥樣硬化斑塊中堆積有大量膽固醇。斑塊中膽固醇主要來自血漿脂蛋白,在探討AS的發(fā)病機制中必須探討脂蛋白如何將膽固醇送入到動脈壁的細胞內(nèi),何種類型細胞與膽固醇在動脈壁內(nèi)堆積有關(guān)。目前所知,動脈粥樣硬化形成過程中有諸多因素參與,主要有三方面:第一是細胞因素,有血管內(nèi)皮細胞、血管平滑肌細胞、血液中單核細胞、巨噬細胞和淋巴細胞等;第二是代謝物因素,有作用于平滑肌的增殖因子、游走因子、脂蛋白受體、凝血纖溶因子、血小板因子等;第三是物理學因素,如剪切應(yīng)力(shearstres)等,與ASm.quanxiangyun.cn/shiti/有關(guān)的脂蛋白因素有HDL、VLDL、CM、LDL、OX-LDL、LDLR、LPL、LP(a)等。
一、低密度脂蛋白與動脈粥樣硬化
LDL經(jīng)化學修飾成氧化LDL或被醋酸乙酰化成乙酰LDL,在代謝過程中,損傷血管壁內(nèi)皮細胞,使管壁通透性增加,并刺激單核細胞游走進入管壁,形成巨噬細胞并泡沫化。化學修飾的LDL使其內(nèi)ApoB100蛋白變性,經(jīng)清道夫受體無限制地被巨噬細胞攝取而形成泡沫細胞,并停留在血管壁內(nèi),沉積大量的Ch,特別是ChE,致使動脈壁粥樣硬化斑塊形成。
二、脂蛋白脂肪酶與動脈粥樣硬化
LPL與AS有關(guān),常見有LPL活性增加者可預(yù)防動脈硬化性血管變化。但是LPL活性加強還有不利的一面,從CM和VLDL看是致動脈粥樣硬化因素的立場考慮,血管壁的LPL使含TG的CM和VLDL的水解后,自身變成殘粒,不僅被血管壁攝取,其水解產(chǎn)物脂肪酸又增加了Ch的溶解度,加快Ch進入血管壁的速度,促進動脈管壁的粥樣斑塊形成。
三、過氧化脂質(zhì)與動脈粥樣硬化
循環(huán)血液中過氧化脂質(zhì)導致管壁損害引起AS是目前較為肯定的事實。利用TBA(thiobarbituricacid)法測定到血漿中有過氧化脂質(zhì)存在,加入銅離子后,VLDL特別是LDL易被氧化,實驗也表明AS的血管壁有氧化LDL存在。利用高效液相色譜法(HPLC)法與化學發(fā)光法測定出AS者,血漿有3nmol/L左右的過氧化脂肪酸及膽固醇酯羥自由基。也有學者認為,氧化LDL在血流中作用于血管壁的可能性很小,因為氧化LDL代謝速度非?,很易被肝臟處理,幾乎很少在血管內(nèi)停留。
四、脂蛋白(a)與動脈粥樣硬化
LP(a)與AS的心臟疾患有關(guān),是促進AS的獨立危險因子。Apo(a)與plasminogen(血纖維蛋白溶酶原)有相同的性質(zhì),二者競爭性抑制與內(nèi)皮細胞表面結(jié)合,有助于血栓的形成。心肌梗死患者用血栓溶解療法治療有一定效果,溶解能力強弱與血漿LP(a)含量有關(guān),若LP(a)與管壁表面t-PA結(jié)合,其結(jié)果是plasminogen活化受到抑制。
引起AS的起始因子(initiatingtactor)是什么?Ross,Glomseer提出的損害反應(yīng)學說認為血小板凝集能力亢進,引起血管壁損害是其起始因子。其后又有學者提出起始因子是使血管內(nèi)皮細胞層下發(fā)生完整的剝脫,并以泡沫細胞為主,外加平滑肌細胞的浸入,使單核細胞在循環(huán)血液中發(fā)生。Goldstoin提出變性LDL經(jīng)巨噬細胞清道夫受體結(jié)合形成AS,為AS早期起始因子。最近又提出氧化LDL是早期AS的起始m.quanxiangyun.cn/zhicheng/,即OXLDL學說;又認為LDL的磷脂經(jīng)氧化產(chǎn)生溶血卵磷脂,成為循環(huán)中單核細胞的趨化物(chemoat-tratant),起主要作用。