肺炎衣原體感染與動脈粥樣硬化關系的研究進展

　　動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）所致的心腦血管疾病是嚴重危害人類健康和生命的疾患之一。其病因尚不明了，公認危險因子包括年齡、性別、高血脂、吸煙及糖尿病等，但相當一部分冠心病（coronary heart disease，CHD）患者的發病及嚴重程度難以用這些因素解釋。新近發現諸如同型半胱氨酸、載脂蛋白A、血管緊張素轉換酶基因多態性以及反映炎癥、感染的因素與AS發病密切相關。其中AS與感染的關系近20年來日益受到學者們的關注。AS感染學說最初于19世紀末、20世紀初提出 ［1］ ，該學說認為AS是一種特殊的慢性炎癥，其發生發展與體內微生物反復持續感染有關。至1978年Fabricant ［2］ 用禽皰疹病毒感染雞誘發出與人類相似的AS后引起學術界興趣。目前研究主要側重于肺炎衣原體（chlamydia pneumoniae，Cpn）及巨細胞病毒與AS關系可能機制，本文現就Cpn與AS研究進展作一介紹。

　　1 Cpn生物學特性 ［3～5］

　　Cpn是繼沙眼衣原體，鸚鵡熱衣原體以來人們發現的第3類衣原體，有十余種亞型。其代表株TW-183、AR-39分別于1956年、1983年在我國臺灣和美國分離得到。是一類介于病毒和細菌之間的專性細胞內寄生物，革蘭染色呈陰性。主要經呼吸道傳播，大約10%的肺炎、5%的鼻竇炎和4%的支氣管炎與Cpn感染有關。且其感染多為亞臨床表現。新近發現亦可經糞—口途徑傳播。

　　2 AS與Cpn相關的證據

　　2.1 血清流行病學調查 Cpn感染普遍，多數人一生中感染2～3次。成人中約50%血清抗體陽性，且男性高于女性，隨年齡逐漸增高，與AS發病相符 ［5］ 。Saikku等 ［6］ 于1988年首先調查40例男性急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）病人和30例慢性冠心病（chronic coronary heart disease，CCHD）病人與41例健康人對照，用微量免疫熒光法（micro immuno fluorescence，MIF）檢測Cpn及其LPS抗體，發現68%的AMI患者和50%CHD病人Cpn及LPS抗體效價升高，對照組僅17%，依此提出Cpn感染可能是AS一個致病因子。繼而Saikku等 ［7］ 用大型前瞻性研究赫爾辛基試驗采集到的血清，選取發生心肌梗死或心源性猝死的103例病人，應用酶聯免疫法檢測Cpn LPS免疫復合物，MIF法檢測Cpn IgG、IgA，并設立未發病者做對照。去除吸煙、高血壓等混雜因素后，采用Logistic回歸分析得出結論:心臟事件前3～6個月血中Cpn IgA升高和免疫復合物的出現是CHD的一項獨立危險因素。Toss等 ［8］ 分析256例不穩定型心絞痛病人和190位對照者血清，Cpn IgA陽性率為36%和19%，差異具有顯著性。

　　Melnick等 ［9］ 對B超顯示頸動脈壁增厚患者與對照組各326例配對比較，Cpn IgG陽性率分別為73%和63%，提示頸動脈AS和Cpn感染相關。Weimmer ［10］ 和Cook ［11］ 分別對58例和176例腦血管意外病人的研究亦發現腦血管意外患者Cpn抗體陽性率明顯高于正常對照人群。

　　2.2 病理學依據 多聚酶鏈式反應（PCR）、細胞免疫組化（ICC）及透射電鏡（TEM）、原位雜交，細胞培養等方法均為血管壁內存在Cpn提供了直接依據。

　　最初Kuo等 ［12］ 對南非36例尸檢AS病例，應用ICC、PCR和EM對Cpn檢出率分別為42%、43%、14%和29%，并發現Cpn EB局限于壞死、水腫的內膜平滑肌細胞、泡沫細胞和粥樣斑塊中心。Esposito ［13］ 對30例頸動脈AS病人舌靜脈、甲狀腺動脈組織取材，經逆轉錄PCR（RT-PCR）檢測到Cpn16s rRNA基因。Kuo等 ［14］ 應用ICC、PCR法檢測血管搭橋術后股、動脈閉塞病人病灶的病變血管，Cpn檢出率達48%。應用PCR檢測132例冠狀動脈搭橋術后閉塞的大隱靜脈橋及正常大隱靜脈，Cpn DNA及組織勻漿培養Cpn檢出率分別為25%和16%，強烈提示Cpn與冠脈搭橋術后再狹窄、血管閉塞相關 ［15］ 。

　　Jouvonen等 ［16］ 對腹主動脈瘤標本進行研究，經TEM在4例標本中的3例中檢出EB。ICC法在全部12例標本中檢出LPS，其中8例檢出Cpn特異性抗原。

　　2.3 動物及體外實驗研究 通過動物實驗和體外試驗，對機體對抗Cpn感染的防御機制、免疫反應及繼發組織損傷進行了更深的了解。研究顯示 ［17］ ，一次經鼻接種Cpn，8%的8周齡C57B2/6J鼠正常主動脈中可檢出Cpn，而8周齡載脂蛋白E缺陷鼠單次接種Cpn20周后主動脈檢出率為35%。對已形成AS模型鼠首次接種Cpn，16周后檢出率竟達100%。說明Cpn不僅感染正常主動脈，已產生AS的動脈更易被侵及。Fong等 ［18］ 給11只新西蘭大白兔經鼻接種Cpn，10只出現急性感染伴IgG明顯開高。于第7、14天處死的2只白兔組織學處理發現主動脈出現脂紋。泡沫細胞積聚及梭形平滑肌細胞增殖。ICC法于接種兔脾、肺、肝、主動脈中均可檢出Cpn EB，1例主動脈弓組織中培養出Cpn，而對照組所有方法檢出率均為0。

　　Molesteina ［19］ 用氣囊導管以4個大氣壓將Cpn接種于兔主動脈內壁，ICC及直接熒光免疫法均見接種部位及遠 端有AS形成。其另一項研究經鼻接種20只低脂喂養兔，其中10只同時予阿齊霉素干預并另選10只假接種兔對照。3個月后觀察發現，前兩組Cpn抗原持續存在，且未用藥物干預組AS程度明顯重于后兩組。提示Cpn可能啟動、加快AS過程。

　　在細胞水平上，Gaydos ［20］ 以U937巨噬細胞（macroph-ages，MФ）為Cpn載體成功感染了人類外周單核細胞衍生巨噬細胞、支氣管肺泡灌洗MФ，人臍靜脈內皮細胞，肺動脈及主動脈內皮細胞。尸檢所得人冠狀動脈內皮細胞與載體共同離心、過夜均可獲感染。Kalayoglu ［21］ 用Cpn EB和提純的Cpn LPS感染RAW-264.7系MФ，可見MФ內膽甾烯酯積聚、MФ轉化為泡沫細胞。

　　2.4 抗生素干預的影響 如Cpn與AS相關并啟動、加速AS進程，應用抗Cpn藥物將對AS發生影響。基于這一假設，ROXIS ［22］ 試驗選取204例不穩定型心絞痛及非Q波心肌梗死病人，試驗組予羅紅霉素150mg，每日2次口服。以心肌梗死（myocardial infarction，MI）、不穩定型心絞痛發作及猝死作為觀察終點，發現31天內試驗組心血管事件發生率明顯低于服用安慰劑組，隨訪6個月差異有顯著性 ［23］ 。

　　新近Meier等 ［24］ 選取英國基層醫療研究資料庫1992～1997年的3315例年齡在75歲以下的首次AMI患者，與13139例年齡、性別、就醫情況和入選時間相匹配的對照者比較發現:發生AMI者四環素、喹諾酮類藥物用量明顯少于對照組。Gupta ［25］ 予Cpn抗體滴度增高的心肌梗死患者應用阿齊霉素后，病人血清纖維蛋白原及單核細胞整合素CD11b/CD11c水平下降，提示抗Cpn可降低該類患者AS危險因素。

　　3 Cpn致AS可能機制

　　目前認為AS是由于多種損傷因素反復不斷刺激引發的一種機體以局部細胞增殖、纖維增生為基本病變的保護性炎癥反應。Cpn可能作為一損傷因素觸發炎癥反應并通過與機體免疫系統及局部細胞間相互作用促進AS發展。其可能機制如下:

　　Cpn感染肺部，由肺MФ吞噬并在其中生長一段時間后破壞MФ，釋放EB及LPS、MOMP等結構成分。EB重新感染并損傷血管中單核細胞及血管內皮細胞平滑肌細胞（SMC），釋放LPS氧化物質及MOMP等一些毒性成分。其中LPS可通過激活MФ并使其攝取過多膽固醇演化為泡沫細胞 ［21］ 。且此過程不依賴經典的apoE/B、低密度脂蛋白（LDL-C）受體途徑 ［26］ 。

　　LPS與血漿LDL-C及HDL-C結合，使之具抗原性和內皮毒性。并可誘導腫瘤壞死因子-α（tissue necrosis fac-tor，TNF-α）、白細胞介素-2（interleukin，IL-2）、IL-6、IL-8，干擾素-γ（IFN-γ）、單核細胞趨化蛋白-1（MCP-1）等細胞因子的產生 ［26，27］ 。這些細胞因子中，TNF-α可誘導SMC表達血小板源生長因子、清道夫受體的RNA。促進SMC增殖及SMC源泡沫細胞的產生。 ［28］ IFN-γ抑制脂蛋白酶，導致脂蛋白代謝紊亂，使三酰甘油水平升高、高密度脂蛋白水平下降，利于AS形成、發展。同時這些細胞因子誘導中性粒細胞產生氧自由基、氧化LDL-C并吸引單核細胞等炎性細胞在損傷內皮處聚集，加重了局部血管的損傷 ［29］ 。LPS還可誘導內皮細胞表達熱休克蛋白（heat shock protein，HSP）60，通過酪氨酸蛋白磷酸化途徑活化磷酸化P42/P44絲裂原活化蛋白激酶途徑（MAPK）誘導黏附分子的表達。其中包括細胞間黏附分子（ICAM-1）、血管黏附分子-1（VCAM-1）、E-選擇素等，這些黏附分子通過促進炎癥細胞與內皮細胞相互作用而介導組織損傷 ［30，31］ 。

　　Cpn HSP（cHSP）和MOMP是其兩個主要抗原。近來研究顯示，Cpn通過cHSP激活機體自身免疫反應在AS形成中起關鍵作用。Cpn感染細胞時大量表達cHSP并使機體產生抗cHSP抗體。cHSP與人HSP（hHSP）具高度同源性，因此引發自體免疫反應，通過補體途徑及抗體依賴的細胞毒性作用損傷內皮細胞及MФ ［32］ 。

　　氧化的LDL及一些細胞因子均能誘導參與AS的各類細胞表達hHSP60，加之壞死細胞中hHSP60的釋放，使機體局部、循環中hHSP60大量增加。hHSP60本身可通過LPS受體CD14途徑和p38MAPK途徑激活單核細胞及單核細胞衍生的MФ。至此，hHSP喪失其作為應激蛋白對損傷的保護作用而成為一很強的促炎、促損傷因子 ［33］ 。同時cHSP60和hHSP60均可誘導MФ產生TNF-α及基質金屬蛋白酶。后者可降解血管基質成分，其產生與調控失衡是導致斑塊不穩定、急性冠脈綜合征發生的一個重要因素 ［34］ 。此外，Cpn在感染內皮細胞和SMC72h之內，通過活化核轉錄因子NF-κB p50/p65異二聚體、降解其抑制蛋白FκBγ而誘導細胞過量表達組織因子、凝血酶原激活物抑制劑-1（PAI-1）和IL-6 ［35］ 。加之EB刺激MФ產生組織因子，激活Ⅶ因子及免疫反應，并誘生纖維蛋白原等促血栓前狀態形成的急性期反應蛋白的產生。因此，Cpn可能通過前述信號傳導途徑觸發了一系列的級聯式反應 ［33］ 。

　　綜上所述，AS發生的感染機制可以解釋不同年齡、性別、高血脂、吸煙、糖尿病等易患因素與AS發生的密切關系，基本上滿足了Koch關于病原體感染與疾病關系的假說。相信隨著分子生物學技術的介入和臨床大型干預性試驗的進一步開展，人類對AS的研究與干預必將跨入一個新的時代。（參考文獻：肺炎衣原體感染與動脈粥樣硬化關系的研究進展，高君武，中華現代內科學雜志2005年第2卷第4期）

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