陶军：内皮微颗粒——高血压血管内皮损伤新指标

2013年诺贝尔医学或生理学奖授予了从事囊泡转运机制研究的三位科学家，他们揭示了细胞内外输运体系的精细结构和控制机制。这一系统的失稳将导致有害结果，如神经系统疾病，糖尿病或心血管疾病。内皮微颗粒（Endothelial Microparticles，EMPs）是内皮细胞激活、损伤或凋亡时从浆膜上脱落并携带来自内皮细胞某些抗原特性的囊泡，直径0.1-1μm。通过表面分子及内部的核酸物质产生一系列生物学效应，其释放与精确的信号调控机制有关，能反映内皮细胞激活、增殖及凋亡的平衡状态，是高血压血管内皮细胞功能障碍的新型生物学标记物。本文将对内皮微颗粒作为高血压血管内皮损伤新指标做一简单综述。

1  内皮微颗粒形成和释放机制

EMP的形成和释放与多种因素有关，我们课题组最先发现CRP能刺激EMPs的释放，另外，据报道，TNF-α、LPS、Ox-LDL、PAI等多种因子能刺激体外培养的内皮细胞释放EMP，同时，Boulanger等发现低切应力刺激终末期肾病患者体内EMPs的释放。内皮细胞在受到上诉因子激活或者损伤时，胞内钙浓度上升, 激活拼接酶（Scramblase）和钙蛋白酶（Calpain）并抑制翻转酶（Flippase）, 破坏胞膜磷脂双分子层的不对称性分布,由磷脂酰丝氨酸组成的带负电荷的内层外翻，细胞膜骨架蛋白重构，从而导致膜出泡和EMPs的脱落。EMP携带的表面标记物主要有血小板源性生长因子(CD31)，整合素αV (CD51), ICAM-1(CD54)，E-选择素(CD62E)，内皮素(CD105)，血管钙粘蛋白 (CD144)，S-endo（CD146）。除了E-选择素及血管钙粘蛋白，其余表面标记物均缺乏内皮特异性，故循环中EMP的检测主要通过流式细胞技术联合测定多个表面标记物以提高特异性（CD31+/CD41-，CD31+/CD42b-，CD105+/CD45-）和敏感性（CD144+CD105+, CD146+CD105+）。

2  EMPs是高血压血管内皮损伤新的生物学标记物

高血压发生的早期已有血管内皮功能障碍，我们通过流式细胞技术检测了高血压前期EMP的水平，发现高血压前期者循环中EMP浓度明显增高, 且与血压水平呈正相关。同时，我们另一项研究表明在糖尿病、高血脂症、冠状动脉性心脏病（冠心病）等存在内皮细胞功能障碍病理基础的疾病中循环中EMP的水平同样明显增高。这表明高血压内皮损伤与循环中EMP水平升高密切相关。目前临床体内检测内皮功能的指标主要有以下几种：FMD（肱动脉血流介导的舒张），PWV（脉搏波速度），CAAI（颈动脉增强指数），IMT（颈动脉内膜中膜厚度）。通过以上指标与EMP之间的关系能间接反映EMP与内皮功能障碍之间的关系。Boulanger等人在终末期肾病患者中发现，EMP的水平与FMD下降程度高度相关( r=-0.54，P=0.004)。我们课题组的一项关于高血压病患者循环内皮微颗粒水平和动脉弹性功能的关系的研究发现，EMPs水平与肱踝PWV呈正相关 ( r=0.42，P < 0.001)，循环内皮微颗粒是肱踝脉搏波传导速度的独立影响因素。有研究证明内皮微颗粒水平与颈动脉内膜厚度没有相关性，但是与IMT和颈动脉管腔比值中度相关( r =0.16，P＜0.05) 。以上证据证明EMP与内皮功能障碍之间有良好的相关性，EMP是高血压血管内皮损伤新的生物学标记物。

3  EMP与心血管疾病

大量的基础及临床研究表面，EMPs与心血管疾病的发生发展密切相关。在一个CHD患者与正常人的EMPs水平的横向比较研究中，EMP水平在AMI患者中最高，UA其次，稳定型心绞痛最低。目前为止，对于EMP水平在CVD中的作用最有说服力的证据来自于一项关于EMP水平与CVD事件相关性的前瞻性队列研究，经过3～6年的随访，CVD(包括中风和猝死)患者循环中有更高的EMPs的水平。最近一项国内临床研究发现， ACS患者与稳定型心绞痛组患者相比，CD144+/Annexin V+ EMP显著增多，表明由血管内皮细胞凋亡产生的内皮微颗粒明显增加，反映ACS患者内皮细胞凋亡增加。最近越来越多的研究证明EMP与CVD的危险因素密切相关。我们课题组一项针对高血压的研究，将入组病人分为正常血压组，未控制高血压组和控制血压组，三组平均血压为121/74mmHg，152/89mmHg，127/78mmHg，结果发现未控制血压组患者EMPs水平是正常组的两倍。心血管疾病是以内皮功能障碍为病理基础的，EMP的一系列生物学效应使其可能成为CVD的发生及转归中的独立影响因素，而不仅仅是一种风险增加的标志。目前EMP在心血管疾病发生发展过程中的分子机制与临床应用研究尚有待于进一步研究。

内皮功能障碍是所有心血管事件的最终共同途径，EMP是一个用来整体评价心血管系统状况的新的生物标志。对EMPs的研究始于20世纪60年代，我们是国内最先研究EMP生物学行为的课题组之一。虽然EMP的生物学功能不断地被认识和发掘, 但EMP在临床疾病诊疗中的应用目前仍存在诸多问题, 如EMP的规范化检测方法、EMP形成和释放的确切机制、EMP的生物学行为及调控机制、EMP内部核酸物质的作用等，有待于更进一步研究, 阐明这些问题将有助于深入理解 EMP与高血压血管内皮功能的关系，从而进一步使降低EMPs成为高血压病新的治疗靶点。