
血管疾病是当前人类生命的第一“杀手”,严重威胁着人类的生命和健康,动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是心脑血管病的主要病理基础。防治AS是防治心脑血管病的根本性战略措施,因此,抗动脉粥样硬化药物(antiatherosclerotic drugs,AASDs)的研究和发展,越来越受到人们的重视。
AS的确切病因至今未明,而导致AS发生和发展的因素却有很多。脂代谢紊乱是AS的重要危险因素,所以过去及目前的主要研究重点是脂代谢紊乱与AS的关系,在调(降)血脂药的研究和应用方面已经取得了长足进展,特别是他汀类药物的出现,明显地降低了心脑血管病临床事件的发生率和死亡率。但是越来越多的事实表明,调血脂药仅是AASDs的一个重要组成部分,尚有许多导致AS的危险因素。所以防治AS的方式和途径尚有很多,还应该更广泛更深入地考虑和探讨AASDs,将AS病变阻断在发病期的不同环节和时期。
随着分子生物学研究的深入发展,对AS的发病过程有了进一步的认识,越来越多的资料证明AS是一种炎性反应。参与此炎性反应的细胞及组织主要有血管内皮细胞、平滑肌细胞、单核细胞、淋巴细胞、血小板及许多细胞外基质。它们在被激活的情况下,分别合成、释放和接受各种不同的活性因子,如趋化因子(chemokine)、黏附分子(adhension molecule)、细胞因子(cytokine)、生长因子(growthfactor)及多种生物活性物质。这些活性因子通过特异性受体介导、细胞内信号转导、或改变基因转录和影响功能蛋白表达等方式,形成错综复杂的反应。其中大多是促进炎性反应的活性因子,但是也有少数阻滞炎性反应的活性因子。
分子生物学和现代生物技术的发展,不仅为生命科学的发展开创了崭新而广阔的途径,也将药学的发展带入了新的纪元,对解决人类的许多医药难题提供了有利的手段,具有十分诱人的发展前景。AS炎性病变发展的每个过程和环节,无论是促AS病变发展的因素或阻滞病变发展的因素,都有可能作为开发抗动脉粥样硬化药物的基础和依据。
传统药物不可忽视
研究人员早在20世纪70年代就对甾体抗炎药(SAID)和非甾体抗炎药(NSAID)的抗动粥作用进行了一系列实验研究,发现NSAID能阻WHHL家兔斑块的形成和发展,认为这类药既能抵抗磷酯酶A2(PLA2)阻止花生四烯酸的释放,又能抑制环氧酶(cyclo-oxygenase),减少TXA2合成,从而抗血小板聚集和扩张血管而发挥AS效应。同时发现NSAID类能使血浆Ch轻度升高,而抗炎剂仍有抗AS效应。近期的研究认为类固醇具有强大抗炎作用,其机理发生于mRNA的转录水平。首先是与糖皮质激素(GC)受体结合,进入细胞核,直接激活相关基因,使I-kBα合成增加,新合成的I-kBα与解离NF-kB重新结合成I-kBα/NF-kB复合体,阻断NF-kB进入细胞核发挥作用;其次是GC-受体复合物能与另一前炎症基因转录调节因子激活眉目-1(AP-1)结合,阻断其在细胞核活化靶基因转录的作用;最后GC-受体复合物与糖皮质激素反应元件(GRE)结合,即可促进抑制炎症的相关基因表达,如脂皮素-1(lipocortin-1)和β2肾上腺素受体,还可抑制炎症相关基因的表达,如诱导型NO合酶(iNOS)和环氧合酶-2(COX-2)。最近又认为阿司匹林和水杨酸钠也能通过阻止NF-kB的激活性能,即抑制I-kB磷酸化而活化NF-kB,发挥抗炎性效应。近年来陆续有报道认为,NSAID及SAID类抗炎药能阻滞白细胞向内皮细胞黏附和向内皮下间隙的转移。可见传统的典型抗炎药抗AS效应仍然不可忽视。
20纪70年代报道酸性粘多糖类的肝素具有抗炎、调血脂、抗血小板、中和血管活性物质和抗血栓形成等作用,近年来,证明肝素能保护血管内皮、阻滞血管平滑肌细胞增殖和转移、抑制myb基因的再转录,有抗PTCA后的再狭窄的效应,这是一类很有希望的抗炎性抗AS药。为克服肝素不能口服和容易引起出血的缺点,目前已研制出低分子量肝素(LMWH)和类肝素(heparinoids),有些已用于临床防治心肌梗死。
活性因子阻滞病变
1、白介素10(IL-10)。IL-10不仅抑制单核细胞向内皮粘附,还能抑制单核细胞、T细胞及巨噬细胞的活化,抑制多种炎性因子和生长因子的合成,并促进其它抗炎因子的分泌。已克隆出的人IL-10 cDNA,对实验性AS及PTCA后的再狭窄有抑制作用;能使转IL-10基因小鼠MM-LDL诱导的单核细胞对内皮的黏附明显减少,使高脂饮食所致的AS块明显减少;对T细胞的黏附和分泌有下调作用;能抑制bFGF和TNF-α诱导的人颈动脉VSMC增殖;能抑制动脉损伤后局部t-PA增加、透明质酸酶或金属蛋白酶的促VSMC迁移。IL-10在国外作为一种理想的抗炎药,已通过Ⅲ期临床试验。
2、巨噬细胞克隆刺激因子 (M-CSF)。M-CSF能促进单核-吞噬细胞的存活、增殖和活化,在炎性反应中能提高巨噬细胞杀伤肿瘤细胞和微生物的能力。近年因在心血管疾病治疗中所起的作用而日益受到重视,Motoyoshi等用其治疗小儿慢性嗜中性白细胞减少症时发现M-CSF使血清总胆固醇(TC)降低25%;用于WHHL兔,使TC降低的同时,能阻滞AS病变的形成。M-CSF有可能成为治疗家族性高Ch血症的药物,在美国进行的初步临床试验证明能使血清Ch降低20%~30%。
3、促进侧枝血管生成因子。对发展较缓慢的冠脉狭窄或闭塞,及时建立冠脉侧枝循环,改善心肌供血,是当前防治冠心病的重点研究新课题。已经通过不同类型的动物实验证明成纤维细胞生长因子(FGF)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)、胰岛素生长因子(IGFI)及血小板源性生长因子(PDGF)等,都有促进冠脉侧枝循环建立和心肌梗塞区血管新生,缩小梗塞区域的效应,被称为药物促进“自身血管搭桥”。其中FGF的潜的潜在临床价值倍受重视,大量实验研究和初步临床实践证明,用bFGF治疗冠心病,可增加侧枝循环血流量、微血管数量,缩小梗塞面积,改善心脏功能。随着第二代基因重组bFGF(rh-bFGF)的问世,不久可能正式用于临床治疗冠心病。VEGF真核表达载体已被FDA批准试用于临床,有可能取代部分血管成形和搭桥,被称为分子搭桥。
4、转化生长因子β(TGFβ)。Lefer等发现TGFβ在心肌修复中发挥重要作用,当心肌梗死时,即时应用TGFβ可抑制心肌组织的肿瘤坏死因子(TNF)升高,减轻心肌损伤,对心肌梗死能有一定的疗效。
基因治疗仍待完善
基因治疗(gene therapy)是将具有防治功能的外源基因(目的基因)通过适当载体转移到患者的相应器官组织(靶组织),并进行表达,以获得防治疾病的疗法。基因治疗是将外源基因作为药物导入体内靶组织,在体内表达产生特定的活性因子(如细胞因子等),也可以将其看做是导入一个具有治疗作用的给药系统。基因治疗的基本条件:1)获得目的基因;2)选定靶组织;3)确定将目的基因导入靶组织的方法和途径。最近人类基因组图谱的完成,使基因治疗前景愈加光明,但是尚有许多课题需要解决。
AS是多基因疾病,适用于基因治疗。1993年美国“人类遗传学会议”强调分子遗传在防治血管病中的作用;同年“美国西南内科学术研讨会”对冠心病的基因治疗进行了讨论,并在密执安医医学中心完成了首例家族性高胆固醇血症的基因治疗。AS炎性病变理论的提出,为AS基因治疗奠定了基础。例如:为了抗血管平滑肌细胞增殖和迁移,将增殖细胞抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)和细胞分裂周期激酶的反义寡核苷酸(ODN)转染气囊损伤的大鼠颈动脉,可抑制内膜增生,防止再狭窄。在体外将人的组织型纤溶酶原激活物(t-PA)基因转移到人血管内皮细胞和平滑肌细胞,可提高其t-PA分泌并增加纤溶活性,以防血栓形成。将t-PA基因转移到t-PA欠缺的小鼠或纤溶酶原激活剂抑制物-1(PAI-1)过度表达的小鼠,可使其纤溶活性明显增强。将低密度脂蛋白(LDL)受体基因转移给家族性高胆固醇血症患者,能加速肝脏对中密度脂蛋白(IDL)受体基因转移给家族性高胆固醇血症患者,能加速肝脏对中密度脂蛋白(IDL)/LDL的摄取。经卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT)基因治疗,可促进胆固醇逆行转运,使高密度脂蛋白(HDL)浓度升高。在载脂蛋白E(ApoE)基因敲除的小鼠体内植入ApoE基因转导的内皮细胞,可使该动物模型因缺乏ApoE所致的高胆固醇血症和AS病变明显减轻。 < td> |