铁死亡—调脾护心方稳定动脉粥样硬化易损斑块的新机制

方志坚

(广州市番禺区中医院急诊科，广东 广州 510000)

0 引言

动脉粥样硬化(Atherosclerosis，AS)易损斑块破裂是诱发致命的急性心脑血管事件的决定性因素，调脾护心方是首届国医大师邓铁涛教授的临床经验用方，临床临床研究证实调脾护心方可以稳定AS易损斑块。由于调脾护心方具有“多成分、多把点、多途径”的特点，其稳定AS易损斑块的具体分子机制还有很多不清楚的环节，亟需开展更深层次的机制研究。铁死亡(ferroptosis)是一种新型细胞死亡方式，最新研究显示铁死亡与AS易损斑块的发生发展密切相关，因此阻断铁死亡可以有效稳定AS易损斑块，这启示我们铁死亡可能是调脾护心方稳定AS易损斑块的新机制。本文就死亡的作用机制及其在AS易损斑块的作用做综述，以期为进一步深入调脾护心方的分子作用机制提供提供新思路。

1 调脾护心方稳定AS易损斑块具有独特优势，减少急性心血管事件临床疗效确切

AS易损斑块的发生发展涉及多个病理过程，单一治疗手段效果并不能完全解决问题，而需要通过综合治疗手段才能很好地稳定易损斑块。在过去的几年里，抗炎、调节脂蛋白、抗血小板等多种治疗AS新方法纷纷出现，并被临床结果所证实[5-6]。如CANTOS研究首次证实了白介素1β单抗药物Canakinumab可以降低心肌梗死患者不良心血管事件的发生，这一作用并不依赖血脂水平的降低[7]。中医药治疗具有辩证论治、整体调节的特点，因此对于稳定易损斑块，减少急性心血管事件具有独特优势。如张运院士的研究结果显示，中药通心络胶囊通过降脂、抗炎、抗氧化损伤、增加纤维帽厚度等增加斑块稳定因素，降低斑块易损因素，其稳定易损斑块与辛伐他汀相当[8-9]。张军平[10-11]课题组提出在AS病程发展中促进斑块的稳定性较解决血管狭窄更为关键，并发现四妙勇安汤能够通过Dll4/Notch1/Hey1/VEGF信号通路调控滋养血管成熟化稳定动脉粥样硬化斑块。调脾护心方(生黄芪、三七、茯苓、橘红、半夏)是中医泰斗邓铁涛教授创立的经验方，邓铁涛教授经过多年临证发现大多数广东省的冠心病患者有心悸气短、胸闷、善太息、精神差、舌胖嫩、舌边见齿印、脉弱或虚大等气虚症候；或同时兼有舌苔浊腻、脉滑或弦及肢体困倦、胸翳痛或有压迫感等痰浊的外候。加上岭南土卑地薄，气候潮湿，饮食、体质较北方人不同，致岭南的冠心病人气虚痰浊型尤为多见，病情进一步发展，则出现胸痛、唇暗、舌紫瘀斑等血瘀之象。脾为后天之本，气血生化之源，脾胃健运，则痰湿难成，因此在冠心病的治疗上邓老重视调理脾胃功能，所拟的调脾护心方以“益气健脾，活血化痰”为主要治疗原则，方中生黄芪补气扶正，半夏降逆化痰为君，三七活血化瘀，茯苓健脾渗湿，橘红理气化痰、降逆消痞，共奏益气安心、化痰行瘀之功。该方不但体现了邓老五脏相关的辨证治疗思想，符合传统中医理论，而且在中药药理学上也体现了稳定AS易损斑块、改善心肌缺血的特点。多项临床研究证实调脾护心方临床疗效确切，不仅能改善中医征候群，减少急性心血管事件的发生，提高患者生活质量，而且无明显毒副反应，目前已经成为广东省中医院治疗AS的协定处方，每年服用调脾护心方的AS患者在2500例左右[1-3]。2005年，调脾护心方的临床研究成果“调脾护心法提高冠状动脉搭桥术患者生存质量的研究”获得首届中国中西医结合学会科学技术三等奖，广东省中医院随之把调脾护心方作为重点研究的临床验方。已有的研究结果揭示调脾护心方具有多向药理学活性，如朱伟等[12-14]采用网络药理学技术对调脾护心方进行了初步研究，研究结果显示：调脾护心方中不少化学成分具有类药性和良好多样性的特点，可从多个环节治疗冠心病。随后的实验结果显示调脾护心方水提物具有较强的清除自由基活性，其中乙酸乙酯萃取部分的活性最高。江巍等[15]发现调脾护心方能够显著增加ApoE基因敲除小鼠胆固醇逆向转运相关基因、caveolin-1和清道夫受体B1的表达，从而大大减少ApoE基因敲除小鼠动脉粥样硬化的形成。

2 泡沫细胞铁死亡是诱发AS易损斑块破裂的重要因素

动脉粥样硬化斑块的稳定性是由斑块成分而不是斑块大小决定的，易损斑块具有较大的脂核、较薄的纤维帽、巨噬细胞数量和活性增加、多种炎症细胞聚集、多种炎症因子和细胞因子增加等特点。已有的研究表明泡沫细胞是易损斑块的主要组成部分，在AS早期，脂质超负荷的泡沫细胞凋亡后被临近的巨噬细胞发挥胞葬作用而清除，但在AS快速进展期，易损斑块中巨噬细胞胞葬功能受损，泡沫细胞大量聚集，斑块内出血导致局部铁离子浓度升高，在缺血缺氧环境下诱导泡沫细胞发生铁死亡。铁死亡是一种新型细胞死亡方式，其本质是细胞内脂质氧化物的代谢障碍，进而在铁离子的催化下异常代谢，产生大量脂质，破坏细胞内氧化还原平衡，攻击生物大分子，触发细胞的死亡[4]。大量铁死亡的泡沫细胞不但促进坏死核心快速增大，而且释放大量胆固醇结晶和炎症介质，使易损斑块更加容易破裂，从而引发严重的心血管事件。巨噬细胞通过清道夫受体将氧化的低密度脂蛋白胆固醇吞噬，并降解形成泡沫细胞，过多的泡沫细胞堆积在一起形成脂质条纹，从而成为粥样斑块的主要组分。在AS的早期，泡沫细胞可被附近巨噬细胞的胞葬作用及时清除。但在AS晚期，易损斑块脂质核心内部存在丰富的泡沫细胞不能及时清除，易损斑块普遍出现溃疡、破裂和出血等现象，局部微环境缺血缺氧，加上血细胞破裂释放大量铁离子，进而诱发泡沫细胞铁死亡。细胞死亡在整个机体的正常运转以及病理生理过程中具有不可替代的作用。铁死亡是一种铁依赖的脂质过氧化引发的新型细胞死亡方式，2012年由Dixon等首次发现并命名。越来越多的研究结果表明铁死亡在缺血性器官损伤、肿瘤、脑卒中等病理生理学过程中发挥着非常重要的作用。线粒体是启动铁死亡的主要细胞器，目前为止已知的经典铁死亡信号调控通路是由谷胱甘肽过氧化物酶GPX4以及自由基捕获抗氧化物(Radical-trapping antioxidants，RTAs)介导的，最终直接或间接导致细胞内脂质活性氧生成与降解平衡失调，脂质活性氧增多，发生铁死亡。泡沫细胞铁死亡会启动组织损伤相关分子模式(damage associated molecular patterns, DAMPs)，泡沫细胞铁死亡不但分泌强烈激活固有免疫系统的因子，而且大量释放促炎细胞因子，导致平滑肌细胞发生继发性死亡，削弱纤维帽，最后导致易损斑块破裂[16-18]。

3 总结与展望

基于以上研究现状，我们认为“调脾护心方稳定AS易损斑块的重要作用机制之一可能是抑制泡沫细胞铁死亡”。为阐释这一科学问题，本课题组需要解析以下关键：在细胞层面，泡沫细胞铁死亡信号通路中存在哪些关键基因？启动的下游DAMPs的分子机制是什么？调脾护心方干预是如何影响泡沫细胞铁死亡的过程及其分子信号通路？在整体动物层面，伴随泡沫细胞铁死亡的炎症反应如何导致易损斑块破裂？调脾护心方干预的生物学效应及机制如何？本课题研究有助于明确调脾护心方治疗AS的分子生物学作用靶点和机制，为其临床应用和新药开发提供客观实验依据，具有实际临床应用价值。