综述：单核细胞在冠心病发生和发展中的作用研究进展

二、Mon在冠心病不同阶段的作用

大约60%的症状性颈动脉疾病和75%的急性冠状动脉事件由不稳定动脉粥样硬化斑块破裂并阻塞动脉造成。正常心肌在遭遇缺氧损伤后会经历3个阶段[12]：一是炎症阶段，大约持续0～4d；二是增殖修复阶段，持续0～3或4周；三是愈合阶段，持续2或3周～4或6周。Mon在动脉粥样硬化斑块形成阶段、炎症阶段、增殖修复阶段和愈合阶段都起着重要作用。

1． Mon在冠状动脉粥样硬化斑块进展中的作用：

动脉粥样硬化是脂质代谢异常、慢性炎症、免疫紊乱及遗传等多种因素相互作用的结果，Mon通过介导炎症反应并促进斑块内血管新生，在动脉粥样硬化进展中起关键作用。在缺氧的动脉粥样硬化斑块内，动脉内膜通过特定的整合素受体即巨噬细胞黏附配体，和内皮细胞产生的Mon趋化蛋白(monocyte chemoattractantprotein，MCP－1)招募循环中的Mon，而且MCP－1使血管内膜的通透性增加，进一步促进Mon招募到内皮下。Mon通过血管壁内皮细胞之间的紧密连接处进入内皮下区域后，介导炎症反应。炎症、缺氧和Mon这3个因素可分别或通过相互作用，引起血管新生，使斑块不稳定，促进动脉粥样硬化进展。Mon促进斑块内血管新生的机制为：(1)Mon3及其分化而来的M2可通过产生血管内皮生长因子A和成纤维生长因子2，促进内皮细胞和平滑肌细胞有丝分裂、增殖迁移，从而促进血管新生[13]；(2)Mon通过产生血小板源性生长因子，介导内皮细胞和血管平滑肌细胞的核分裂活性，促进动脉粥样硬化斑块内的血管新生[14]；(3)Mon的一部分是内皮细胞的循环祖先，可以通过表达血管内皮生长因子受体，促进血管新生[14]。

此外，斑块内单核－巨噬细胞通过表达蛋白酶，如尿激酶纤溶酶原激活物及其受体，作用于细胞外基质的胶原蛋白和蛋白聚糖，降解细胞外基质，增加斑块的不稳定性。冠心病的危险因素如血脂异常和肥胖是促使Mon高表达尿激酶纤溶酶原激活物受体的重要因素[15]，并且参与冠心病其他危险因素如吸烟、高血压和糖尿病等长期作用过程，从而促进动脉粥样硬化进展。

2． Mon在冠心病炎症阶段的作用：

正常心脏组织中含有的主要细胞类型为正常心肌细胞、心脏祖细胞、定居型Mon和成纤维细胞，共同参与维持心脏的收缩功能和自我更新。不稳定动脉粥样硬化斑块破裂和急性血栓形成导致心肌组织急性缺血缺氧，急性冠状动脉综合征早期的缺血缺氧心肌组织通过趋化因子及其受体(MCP－1/CCR2)作用，以及增加内皮细胞选择素等分子表达，迅速招募Mon1[16]。Mon1通过分泌促炎因子，如白细胞介素1、白细胞介素6、白细胞介素8和肿瘤坏死因子α，促进中性粒细胞等白细胞浸润，发挥促炎作用。由于梗死区域邻近的心肌组织仍然有血供，Mon可迅速通过血流在梗死区域的边缘聚集[17]，然后逐渐迁移进入梗死中心区域。如果微血管阻塞解除或再灌注，Mon就可以随血供迅速进入梗死中心区域[14]。

Mon聚集到靶区域之后，成熟分化为不同Mon亚群及不同巨噬细胞亚群。在此过程中，Mon和巨噬细胞都会产生多种促炎因子和生长因子[14]，造成心肌梗死区域的慢性低水平炎症。炎症在后续过程中扮演重要作用，一方面因为炎症和缺血是诱导血管新生的主要因素：与动脉粥样硬化斑块内血管新生的不利作用相反，心肌组织中的血管新生有利于心肌血供，促进心脏后续的修复过程；另一方面，在炎症发生过程中，Mon通过产生炎症因子、组织蛋白酶和金属蛋白酶，发挥蛋白水解作用和吞噬作用，从而去除死去的心肌细胞和细胞碎片，为心肌组织修复和再生做准备。

3． Mon在冠心病增殖修复阶段的作用：

在冠心病增殖修复阶段，Mon3被募集到损伤部位，发挥促进心肌成纤维细胞积累、血管新生、心肌修复和重构等作用。此阶段的关键是Mon1向Mon3及时转化。从心肌梗死第3天开始，死亡的心肌细胞和基质碎片被MPS清除，心肌细胞由表达趋化因子CCL2转变为表达趋化因子CX3CL1或CCL5，进而Mon3依赖趋化因子受体CX3CR1或CCR5被招募到损伤部位。Mon3与淋巴细胞、肥大细胞等替代早期的Mon1，通过分泌白细胞介素10、成纤维细胞生长因子和转化生长因子，发挥抗炎作用，并促进成纤维细胞增生、血管新生以及胶原纤维沉积，促进心脏组织修复[18]。Ryu等[19]的研究表明，Mon3有助于促进缺血组织血管新生和血管网络形成，促进血管良好分化，并防止其过度形成。Mon3表面CX3CR1与CX3CL1相互作用，激活经典血管新生通路HIF－1α/VEGF－A/VEGFR。在血管新生起始和维持中，小分子G蛋白RhoA及其下游Rho激酶信号通路是中心通路。Kumar等[20]证明，CX3CL1－CX3CR1相互作用可通过激活RhoA/Rho信号通路，在细胞外基质中促进细胞管状化、血管隧道形成、壁细胞结构整合进化为血管，最后促进微血管的成熟与扩散。研究也证实，循环中的CX3CL1水平增加或趋化因子及其受体CX3CL1－CX3CR1表达信号增强，有助于Mon积累和血管新生[21]。

Frantz和Nahrendorf[22]的临床前实验证明，如果Mon亚型转换被扰乱，心肌梗死炎症将持续存在，进而继发心力衰竭。因此，再生修复过程的先决条件是Mon1向Mon3及时转换，使炎症及时消退。Hilgendorf等[23]的研究显示，Nr4a1在Mon1向Mon3及时转换过程中发挥重要作用，通过限制炎症趋化因子表达，可以决定系统或局部Mon的异质性，进而调节炎症阶段和再生阶段。

4． Mon在冠心病愈合阶段的作用：

在愈合阶段，即心肌梗死发生2～3周后，修复阶段MPS与内皮细胞相互作用产生的新生血管和肉芽组织开始成熟，Mon继续通过白细胞介素10等细胞因子，促进胶原纤维沉积，进一步形成瘢痕组织。瘢痕组织系以胶原为主的高密度组织，内含细胞外基质、心肌纤维、干细胞和新生血管。成熟的瘢痕是动态组织，血管化和代谢都很活跃。Mon在瘢痕组织的形成和调节中都具有重要意义，临床前实验[24]和临床实验[25]都证实，心肌梗死后外周血Mon的不同亚型与左心室功能失调和临床不良预后有关。适度延长Mon3的作用时间后，发现心肌血管新生增加、成纤维细胞积累增多、瘢痕增厚，因此有助于减少室壁压和左心室扩张，并促进心肌梗死后心脏功能。进一步延长Mon3作用时间，会发生心肌梗死面积扩大或胶原合成不适宜，造成左心室不合适重构。另一方面，完全消除循环中的单核－巨噬细胞，会导致心肌梗死第1周坏死组织无法清除和胶原合成减少，心肌成纤维细胞和新生小血管也显著减少。并且，随后的心肌损伤会继续促进左心室扩大、室壁变薄和心肌存活率降低。实验结果提示，Mon1主要发挥清除坏死残骸作用，大量的Mon1会引起心肌损害加重，不利于心脏有利修复，相对少量的Mon1却会减缓左心室重构，降低心脏衰竭和死亡率[26]，Mon1过少则会引死亡物质清除不及时，影响后续修复过程。相反，Mon3会促进血管新生和心肌成纤维细胞积累，并阻止心脏扩张，适量增多的Mon3有助于改善预后。大量的Mon3会起到反作用，促进心脏重构，降低左心室射血分数，并使心肌坏死增多。

近期临床研究发现[27]，在稳定性动脉粥样硬化和脂蛋白a水平升高(>50mg/dl)的患者中，Mon2比例增加，而Mon1、Mon3改变不明显。急性冠状动脉综合征患者的Mon1、Mon3与正常机体比较显著增加，而Mon2降低。Mon1、Mon2和Mon3水平均与白细胞水平呈正相关，Mon1、Mon3与低密度脂蛋白胆固醇、肌酸激酶(CK)和肌酸激酶同工酶(CK－MB)血清水平呈正相关，而Mon2与之呈负相关[28]。可以看出，Mon亚群水平变化与冠心病发生和发展有关。此外，Jaipersad等[29]证明，患者停用他汀类药物不会改变任何Mon亚型浓度水平或血小板聚集程度，但会降低Mon表面促血管新生因子VEGFR2、Tie2和TLR4的表达水平，并且降低Mon1表面的CXCR4表达，提示他汀类药物在冠心病发展过程中，通过Mon作用，促进血管新生和心肌细胞再生。研究还发现，Mon1和Mon2数量可以预测冠状动脉造影术患者心原性死亡、急性心肌梗死等早期终点事件，而Mon3没有提示的作用[30]。

三、总结与展望

Mon作为固有免疫系统的重要成员，在冠心病中起着复杂而重要的作用。由于Mon亚群变化与体内炎症反应、心肌梗死范围、心脏重构及心功能指标有关，故检测Mon亚群和功能变化可作为评估心肌梗死患者心肌炎症反应和损伤程度的指标。此外，药学研究可针对MCP－1、CX3CL1或CCR5的表达，通过调控Mon亚群的招募，促进坏死组织清除、血管新生、成纤维细胞沉积和心肌修复等过程。总而言之，机体Mon亚群比例变化影响动脉粥样硬化、急性冠状动脉综合征、冠心病后修复和心力衰竭等过程。需要进一步深入研究动脉粥样硬化血管内膜下和梗死组织中微环境和局部因子在驱动Mon分化的作用和机制、Mon与其他细胞如淋巴细胞和血小板的相互协调作用以及Mon与不同祖细胞和干细胞之间的联系。目前的临床医学强调急性事件的预测和预后，Mon亚型有望成为冠心病新的生物标记物和诊断治疗靶点。