新观点：动脉粥样硬化病因是感染
近来，医学界已开始接受动脉粥样硬化是一种由多重因素导致的慢性炎症性疾病的观点。因为，其特征为动脉内膜中，有单核细胞浸润、脂质和基质蛋白沉积以及平滑肌细胞增殖。动脉粥样硬化是一种进展缓慢的疾病，从儿童时期起始，直到中年以后才表现明显。尽管吸烟、糖尿病、高血压、高胆固醇血症等已被普遍认为是动脉粥样硬化的危险因素，但这些危险因素仅能解释大约一半冠心病患者的病因。另一方面，越来越多的证据表明，微生物参与了动脉粥样硬化的发病机制，在无上述危险因素的患者中，可能是导致动脉粥样硬化的主要危险因素。不断增加的证据提示，在粥样硬化血管的管壁中有感染性微生物存在，主要为肺炎衣原体、幽门螺杆菌、巨细胞病毒三种。而且，血清流行病学的研究表明，病原体特异性免疫球蛋白IgG抗体与动脉粥样硬化有关联。然而，又有研究显示，感染并未使发生动脉粥样硬化的危险增加。一种可能的解释是，感染所致的动脉粥样硬化的危险至少部分地取决于宿主对病原体的反应，如炎症和免疫反应等。在上述过程中，热休克蛋白可能是机体对感染原产生反应，而造成动脉粥样硬化进展的关键调控因子。
热休克蛋白家族按分子量分为很多亚组。几乎所有细胞均可合成热休克蛋白，其在机体对环境性和代谢性应激因素的一般性保护反应中起重要作用。几乎所有细胞间隔中均有热休克蛋白存在；而热休克蛋白10、60、75主要位于线粒体中。热休克蛋白最基本的功能是作为伴侣蛋白；在细胞损伤后的修复过程中，它也发挥重要的保护作用；在某些情况下，它又可作为自身抗原。热休克蛋白60参与很多疾病的发病过程，如人的类风湿关节炎、小鼠的胰岛素依赖性糖尿病、人的系统性硬化等。而热休克蛋白47、60、70则参与了动脉粥样硬化的发病过程。
, 百拇医药
感染与动脉粥样硬化
病原体如何参与动脉粥样硬化的发病？
许多研究显示了肺炎衣原体与动脉粥样硬化的相关性。体外实验显示，肺炎衣原体可感染巨噬细胞、血管内皮和血管平滑肌，并在主动脉的内皮细胞中繁殖。肺炎衣原体可能对巨噬细胞具有趋向性，使巨噬细胞在粥样斑块中聚集。同时，尸检的血管组织标本也证实了，肺炎衣原体和其他微生物与动脉粥样硬化分布之间的关系。
幽门螺杆菌也在血管粥样硬斑块中被发现。尽管，目前尚不能肯定幽门螺杆菌在动脉硬化中的作用，但区别有毒力的和无毒力的菌株以确定其在动脉粥样化中所起的作用非常重要。我们进行了一项人群试验，研究了幽门螺杆菌中的细胞毒素相关基因A阳性菌株与阴性菌株的作用，发现感染阳性菌株的个体发生动脉粥样硬化的危险增加。提示这一菌株参与了动脉粥样硬化的发病过程。
, 百拇医药 巨细胞病毒属于疱疹病毒家族的一种，很少导致临床症状。50%～100%的成年人血清抗巨细胞病毒抗体阳性。有一些研究提示，巨细胞病毒与动脉粥样硬化相关，可导致局部炎症，血清抗巨细胞病毒抗体阳性在炎症反应存在时与心脏事件的发生有关。很多研究报告，在人的粥样斑块中存在巨细胞病毒核酸和抗原。尽管尚无证据显示巨细胞病毒直接参与了动脉粥样硬化的发生，但国外学者已提出，感染原可加速动脉粥样硬化的进展，疱疹病毒导致血管粥样硬化斑块不稳定，转而导致冠脉事件和脑血管事件的发生。
我们的研究显示，在所有发生动脉粥样硬化的颈动脉和主动脉标本中，内皮细胞、平滑肌细胞和单核细胞的热休克蛋白60表达量增加，而正常的血管内膜则无热休克蛋白表达。而热休克蛋白60表达的强度与动脉粥样硬化的严重程度呈正相关。还有研究显示，热休克蛋白70主要集中在增厚的粥样瘤的中心部分，即坏死和聚积的脂质周围。另外，热休克蛋白47作为前胶原蛋白的伴侣蛋白也参与了动脉粥样硬化的发生。它在有粥样硬化的动脉中灶性表达，在胶原纤维区尤为明显，而在正常的动脉中则无表达。这些发现证实了热休克蛋白47是人冠状动脉粥样瘤的组成部分。应激引起的选择性热休克蛋白47表达增加则提示，它可能是斑块稳定性的决定因素。
, 百拇医药
有趣的是，国外学者发现衣原体热休克蛋白60与人热休克蛋白60共存于动脉粥样硬化病变中。这一发现支持，病变中热休克蛋白表达增加可能是衣原体诱导所致的假设。衣原体在正常的繁殖周期中表达基础水平的热休克蛋白。在粥样硬化病变中，T细胞被激活后产生γ干扰素。在γ干扰素存在的环境下，衣原体处于一种慢性、持续性细胞内感染状态，尽管在这种状态下衣原体仍可存活，但代谢处于静止状态，并停止复制。此时，衣原体热休克蛋白大量合成。这些发现提示，衣原体可能通过产生热休克蛋白的方式参与动脉粥样硬化的发生。此外，还有研究者发现，在内毒素作用下，大鼠主动脉内皮细胞中，热休克蛋白60的表达增加。他们还证实，体外输入内毒素可使热休克蛋白60在内皮表达，病毒感染也可使心肌细胞的热休克蛋白表达增加。此外，紫外线照射可阻止病毒复制，同时阻止心肌细胞产生热休克蛋白。可见，病原体感染可使受感染细胞相当大量地表达热休克蛋白。
人们已知，宿主细胞被衣原体感染后，在细胞溶解期会释放出其自身的和衣原体产生的热休克蛋白60。但问题是，循环血中的热休克蛋白是否与动脉粥样硬化相关？我们的研究证实，在已有或新发生颈动脉粥样硬化的患者中，热休克蛋白60的水平显著升高，并与血管内膜及中膜的厚度相关，而且不依赖于年龄、性别和其他危险因素而独立存在。有趣的是，热休克蛋白60与抗脂多糖、抗衣原体、抗热休克蛋白60等抗体及炎症标志物、慢性感染等相关。此外，国外研究者发现，热休克蛋白60在临界性高血压患者中明显升高，并与血管内膜、中膜增厚和早期动脉粥样硬化有关。
, 百拇医药
感染可导致细胞凋亡，以形成微粒的形式将热休克蛋白释放入血。在急性冠脉综合征和非心肌缺血动脉粥样硬化患者的循环血中，均可辨认出这种形式的热休克蛋白。在急性心肌梗死患者的外周循环血中，热休克蛋白微颗粒可影响正常血管的内皮依赖性反应。用体外激活血小板和白细胞所产生的热休克蛋白微颗粒，去刺激培养的内皮细胞，会产生前列环素和细胞因子，并表达粘附分子。由此可见，病原体和宿主共同产生循环血中的热休克蛋白，导致炎症和免疫应答。
Toll-like受体与天然免疫
病原体感染宿主细胞，是通过多种途径导致动脉粥样硬化的。途径之一是通过触发天然免疫反应导致炎症应答。天然免疫由几种不同细胞参与，其中，内皮细胞和巨噬细胞均能表达受体来识别多种病原体的分子类型。这些受体中包含不同的Toll-like受体。它是人类在进化中较保守的天然免疫受体，与白介素1受体分担传导信号的任务，从而激活一些天然免疫途径并释放炎性细胞因子。Toll-like受体与配体结合后，诱导多种不同类型基因的表达；Toll-like受体的激活也使细胞因子产生增加，加重局部的炎症反应。事实上，在动脉粥样硬化斑块中，Toll-like受体更多地在富含脂质和巨噬细胞浸润的病变区域表达。实验也证实，一些Toll-like受体表达在人的血管粥样硬化斑块中明显增加。国外有研究者进行的大规模人群研究首次证实，有些Toll-like受体的多态性或畸变与动脉粥样硬化的发生和发展密切相关。可见，Toll-like受体在介导动脉粥样硬化的炎症应答中起着重要作用。
, 百拇医药
而令人吃惊的是：一些研究小组报告，细菌和人重组的热休克蛋白60、70可与巨噬细胞、内皮细胞和平滑肌细胞的一些Toll-like受体特异性结合。研究者发现，衣原体和人的热休克蛋白60是人平滑肌增殖的强有力诱导剂。这一效应，至少部分地由快速的Toll-like受体天然免疫途径介导。研究者还证实：Toll-like受体是多种热休克蛋白的受体，在感染时可作为信号传导通路促进炎症的发生。这就提示，人自身的热休克蛋白可激活天然免疫系统，导致血管壁中的促炎症反应。
热休克蛋白与适应性免疫
病原体和人体的分子相似性，可启动针对人体自身蛋白的免疫应答，这是自身免疫性疾病的发病机制。被含有与宿主蛋白同源的病原体感染可导致自身免疫反应。这种免疫应答，虽然是由入侵的病原体启动，并以病原体的抗原为靶目标，但也会成为针对宿主自身组织的免疫性攻击，即使在靶组织中无病原体存在时，也可导致宿主组织损伤。热休克蛋白已被证实是一种具有高度抗原性的免疫主导分子。国外研究者提出了动脉粥样硬化的自身免疫假说，并至少部分地得到实验资料的支持。因为实验发现，在动脉粥样硬化患者体内，有针对热休克蛋白60的自身免疫性T细胞和自身抗体存在。
, 百拇医药
由于感染性病原体的大部分蛋白质为热休克蛋白，均可引发针对这些蛋白的免疫应答，因此，我们研究了人体内的抗热休克蛋白抗体。我们首次证实，抗细菌热休克蛋白抗体与动脉粥样硬
化具有独立于年龄、性别和其他已知的危险因素之外的相关性。研究者发现，为期5年的随访观察显示，被病原体感染人群的病原体抗体滴度与抗热休克蛋白65抗体的滴度保持高度一致性；在进行性颈动脉粥样硬化患者中，热休克蛋白65抗体的滴度显著升高，且与血管内膜、中膜厚度相关。继而，国外学者证实，抗分枝杆菌热休克蛋白65抗体的滴度与抗人肺炎衣体免疫球蛋白IgA抗体和抗幽门螺杆菌免疫球蛋白IgG抗体的滴度正相关。这提示，感染在抗热休克蛋白抗体的产生中发挥作用。
一项新近的研究显示，抗衣原体热休克蛋白60免疫球蛋白IgG抗体的滴度升高与冠心病独立相关，似乎可识别那些同时有衣原体感染和明显冠心病的亚组患者。
关于抗人热休克蛋白60抗体，两个研究小组均发现，70%以上的被研究对象有抗人热休克蛋白60抗体。血清呈阳性反应者的冠心病患病率明显高于血清反应呈阴性者。而且，国外研究者报告，人热休克蛋白60免疫球蛋白IgA抗体或衣原体热休克蛋白60抗体是发生冠脉事件的显著危险因素。当人热休克蛋白60免疫球蛋白IgA抗体水平升高，且伴有肺炎衣原体免疫球蛋白IgA抗体和C反应蛋白升高时，相对危险度为7.0。另外，许多其他的研究小组也肯定，在冠心病、心肌梗死、脑卒中、高血压、血管成形术后再狭窄等患者中，抗热休克蛋白抗体水平升高。可见，人热休克蛋白60抗体水平升高是动脉粥样硬化的危险因素，特别是在并存肺炎衣原体感染和炎症时可作为动脉粥样硬化的标志物。, 百拇医药(许晴波)
热休克蛋白家族按分子量分为很多亚组。几乎所有细胞均可合成热休克蛋白，其在机体对环境性和代谢性应激因素的一般性保护反应中起重要作用。几乎所有细胞间隔中均有热休克蛋白存在；而热休克蛋白10、60、75主要位于线粒体中。热休克蛋白最基本的功能是作为伴侣蛋白；在细胞损伤后的修复过程中，它也发挥重要的保护作用；在某些情况下，它又可作为自身抗原。热休克蛋白60参与很多疾病的发病过程，如人的类风湿关节炎、小鼠的胰岛素依赖性糖尿病、人的系统性硬化等。而热休克蛋白47、60、70则参与了动脉粥样硬化的发病过程。
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感染与动脉粥样硬化
病原体如何参与动脉粥样硬化的发病？
许多研究显示了肺炎衣原体与动脉粥样硬化的相关性。体外实验显示，肺炎衣原体可感染巨噬细胞、血管内皮和血管平滑肌，并在主动脉的内皮细胞中繁殖。肺炎衣原体可能对巨噬细胞具有趋向性，使巨噬细胞在粥样斑块中聚集。同时，尸检的血管组织标本也证实了，肺炎衣原体和其他微生物与动脉粥样硬化分布之间的关系。
幽门螺杆菌也在血管粥样硬斑块中被发现。尽管，目前尚不能肯定幽门螺杆菌在动脉硬化中的作用，但区别有毒力的和无毒力的菌株以确定其在动脉粥样化中所起的作用非常重要。我们进行了一项人群试验，研究了幽门螺杆菌中的细胞毒素相关基因A阳性菌株与阴性菌株的作用，发现感染阳性菌株的个体发生动脉粥样硬化的危险增加。提示这一菌株参与了动脉粥样硬化的发病过程。
, 百拇医药 巨细胞病毒属于疱疹病毒家族的一种，很少导致临床症状。50%～100%的成年人血清抗巨细胞病毒抗体阳性。有一些研究提示，巨细胞病毒与动脉粥样硬化相关，可导致局部炎症，血清抗巨细胞病毒抗体阳性在炎症反应存在时与心脏事件的发生有关。很多研究报告，在人的粥样斑块中存在巨细胞病毒核酸和抗原。尽管尚无证据显示巨细胞病毒直接参与了动脉粥样硬化的发生，但国外学者已提出，感染原可加速动脉粥样硬化的进展，疱疹病毒导致血管粥样硬化斑块不稳定，转而导致冠脉事件和脑血管事件的发生。
我们的研究显示，在所有发生动脉粥样硬化的颈动脉和主动脉标本中，内皮细胞、平滑肌细胞和单核细胞的热休克蛋白60表达量增加，而正常的血管内膜则无热休克蛋白表达。而热休克蛋白60表达的强度与动脉粥样硬化的严重程度呈正相关。还有研究显示，热休克蛋白70主要集中在增厚的粥样瘤的中心部分，即坏死和聚积的脂质周围。另外，热休克蛋白47作为前胶原蛋白的伴侣蛋白也参与了动脉粥样硬化的发生。它在有粥样硬化的动脉中灶性表达，在胶原纤维区尤为明显，而在正常的动脉中则无表达。这些发现证实了热休克蛋白47是人冠状动脉粥样瘤的组成部分。应激引起的选择性热休克蛋白47表达增加则提示，它可能是斑块稳定性的决定因素。
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有趣的是，国外学者发现衣原体热休克蛋白60与人热休克蛋白60共存于动脉粥样硬化病变中。这一发现支持，病变中热休克蛋白表达增加可能是衣原体诱导所致的假设。衣原体在正常的繁殖周期中表达基础水平的热休克蛋白。在粥样硬化病变中，T细胞被激活后产生γ干扰素。在γ干扰素存在的环境下，衣原体处于一种慢性、持续性细胞内感染状态，尽管在这种状态下衣原体仍可存活，但代谢处于静止状态，并停止复制。此时，衣原体热休克蛋白大量合成。这些发现提示，衣原体可能通过产生热休克蛋白的方式参与动脉粥样硬化的发生。此外，还有研究者发现，在内毒素作用下，大鼠主动脉内皮细胞中，热休克蛋白60的表达增加。他们还证实，体外输入内毒素可使热休克蛋白60在内皮表达，病毒感染也可使心肌细胞的热休克蛋白表达增加。此外，紫外线照射可阻止病毒复制，同时阻止心肌细胞产生热休克蛋白。可见，病原体感染可使受感染细胞相当大量地表达热休克蛋白。
人们已知，宿主细胞被衣原体感染后，在细胞溶解期会释放出其自身的和衣原体产生的热休克蛋白60。但问题是，循环血中的热休克蛋白是否与动脉粥样硬化相关？我们的研究证实，在已有或新发生颈动脉粥样硬化的患者中，热休克蛋白60的水平显著升高，并与血管内膜及中膜的厚度相关，而且不依赖于年龄、性别和其他危险因素而独立存在。有趣的是，热休克蛋白60与抗脂多糖、抗衣原体、抗热休克蛋白60等抗体及炎症标志物、慢性感染等相关。此外，国外研究者发现，热休克蛋白60在临界性高血压患者中明显升高，并与血管内膜、中膜增厚和早期动脉粥样硬化有关。
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感染可导致细胞凋亡，以形成微粒的形式将热休克蛋白释放入血。在急性冠脉综合征和非心肌缺血动脉粥样硬化患者的循环血中，均可辨认出这种形式的热休克蛋白。在急性心肌梗死患者的外周循环血中，热休克蛋白微颗粒可影响正常血管的内皮依赖性反应。用体外激活血小板和白细胞所产生的热休克蛋白微颗粒，去刺激培养的内皮细胞，会产生前列环素和细胞因子，并表达粘附分子。由此可见，病原体和宿主共同产生循环血中的热休克蛋白，导致炎症和免疫应答。
Toll-like受体与天然免疫
病原体感染宿主细胞，是通过多种途径导致动脉粥样硬化的。途径之一是通过触发天然免疫反应导致炎症应答。天然免疫由几种不同细胞参与，其中，内皮细胞和巨噬细胞均能表达受体来识别多种病原体的分子类型。这些受体中包含不同的Toll-like受体。它是人类在进化中较保守的天然免疫受体，与白介素1受体分担传导信号的任务，从而激活一些天然免疫途径并释放炎性细胞因子。Toll-like受体与配体结合后，诱导多种不同类型基因的表达；Toll-like受体的激活也使细胞因子产生增加，加重局部的炎症反应。事实上，在动脉粥样硬化斑块中，Toll-like受体更多地在富含脂质和巨噬细胞浸润的病变区域表达。实验也证实，一些Toll-like受体表达在人的血管粥样硬化斑块中明显增加。国外有研究者进行的大规模人群研究首次证实，有些Toll-like受体的多态性或畸变与动脉粥样硬化的发生和发展密切相关。可见，Toll-like受体在介导动脉粥样硬化的炎症应答中起着重要作用。
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而令人吃惊的是：一些研究小组报告，细菌和人重组的热休克蛋白60、70可与巨噬细胞、内皮细胞和平滑肌细胞的一些Toll-like受体特异性结合。研究者发现，衣原体和人的热休克蛋白60是人平滑肌增殖的强有力诱导剂。这一效应，至少部分地由快速的Toll-like受体天然免疫途径介导。研究者还证实：Toll-like受体是多种热休克蛋白的受体，在感染时可作为信号传导通路促进炎症的发生。这就提示，人自身的热休克蛋白可激活天然免疫系统，导致血管壁中的促炎症反应。
热休克蛋白与适应性免疫
病原体和人体的分子相似性，可启动针对人体自身蛋白的免疫应答，这是自身免疫性疾病的发病机制。被含有与宿主蛋白同源的病原体感染可导致自身免疫反应。这种免疫应答，虽然是由入侵的病原体启动，并以病原体的抗原为靶目标，但也会成为针对宿主自身组织的免疫性攻击，即使在靶组织中无病原体存在时，也可导致宿主组织损伤。热休克蛋白已被证实是一种具有高度抗原性的免疫主导分子。国外研究者提出了动脉粥样硬化的自身免疫假说，并至少部分地得到实验资料的支持。因为实验发现，在动脉粥样硬化患者体内，有针对热休克蛋白60的自身免疫性T细胞和自身抗体存在。
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由于感染性病原体的大部分蛋白质为热休克蛋白，均可引发针对这些蛋白的免疫应答，因此，我们研究了人体内的抗热休克蛋白抗体。我们首次证实，抗细菌热休克蛋白抗体与动脉粥样硬
化具有独立于年龄、性别和其他已知的危险因素之外的相关性。研究者发现，为期5年的随访观察显示，被病原体感染人群的病原体抗体滴度与抗热休克蛋白65抗体的滴度保持高度一致性；在进行性颈动脉粥样硬化患者中，热休克蛋白65抗体的滴度显著升高，且与血管内膜、中膜厚度相关。继而，国外学者证实，抗分枝杆菌热休克蛋白65抗体的滴度与抗人肺炎衣体免疫球蛋白IgA抗体和抗幽门螺杆菌免疫球蛋白IgG抗体的滴度正相关。这提示，感染在抗热休克蛋白抗体的产生中发挥作用。
一项新近的研究显示，抗衣原体热休克蛋白60免疫球蛋白IgG抗体的滴度升高与冠心病独立相关，似乎可识别那些同时有衣原体感染和明显冠心病的亚组患者。
关于抗人热休克蛋白60抗体，两个研究小组均发现，70%以上的被研究对象有抗人热休克蛋白60抗体。血清呈阳性反应者的冠心病患病率明显高于血清反应呈阴性者。而且，国外研究者报告，人热休克蛋白60免疫球蛋白IgA抗体或衣原体热休克蛋白60抗体是发生冠脉事件的显著危险因素。当人热休克蛋白60免疫球蛋白IgA抗体水平升高，且伴有肺炎衣原体免疫球蛋白IgA抗体和C反应蛋白升高时，相对危险度为7.0。另外，许多其他的研究小组也肯定，在冠心病、心肌梗死、脑卒中、高血压、血管成形术后再狭窄等患者中，抗热休克蛋白抗体水平升高。可见，人热休克蛋白60抗体水平升高是动脉粥样硬化的危险因素，特别是在并存肺炎衣原体感染和炎症时可作为动脉粥样硬化的标志物。, 百拇医药(许晴波)