动脉粥样硬化斑块的声动力治疗动脉粥样硬化斑块的声动力治疗.doc

动脉粥样硬化斑块的声动力治疗 动脉粥样硬化（Atherosclerosis, AS）导致的急性血管事件是心血管疾病致死致残的主要原因5-Aminolevulinic acid, ALA）作为声敏剂介导的SDT对AS斑块的治疗作用。 声动力治疗动脉粥样硬化斑块的疗效 1.1 声动力治疗减小动脉粥样硬化斑块 病理结果显示，ALA-SDT抑制兔股动脉AS斑块的进展，这在apoE-/-小鼠主动脉AS斑块模型中也被证实，而利用高频超声实时监测兔股动脉狭窄率，证实ALA-SDT治疗后1及4周动脉狭窄率明显下降，表明ALA-SDT可减小AS斑块。而在治疗后8周，动脉狭窄率发生反弹，可能由于兔子血中胆固醇水平仍处于较高的水平，导致斑块继续进展，因此，在临床应用ALA-SDT治疗AS斑块时，需配合使用降脂药物。值得注意的是，在对兔子进行二次ALA-SDT 治疗后1周及4周，动脉狭窄率仍然减小，表明ALA-SDT可进行重复治疗，且不影响治疗效果。 1.2 声动力治疗稳定动脉粥样硬化斑块 临床中，引起急性血管事件主要原因是AS易损斑块的破裂形成血栓阻塞血管。有学者提出通过计算AS斑块易损系数来评价AS斑块的稳定性，其公式为 (巨噬细胞+脂质含量)/(平滑肌细胞+胶原含量)。ALA-SDT治疗兔股动脉AS斑块后1周及4周，斑块中巨噬细胞及脂质含量明显降低，平滑肌细胞及胶原含量明显，表明ALA-SDT通过改变斑块成分使斑块趋于稳定，与之相符，通过药物诱导斑块破裂证实ALA-SDT治疗可减小斑块破裂及血栓形成的发生率，为ALA-SDT稳定AS斑块提供了更为直接的证据。在ALA-SDT治疗后8周及12周，同样观察到巨噬细胞含量的减小及平滑肌细胞和胶原含量的增加，ALA-SDT稳定斑块的长期效果得到证实。 声动力治疗动脉粥样硬化斑块的机理 2.1 5-氨基酮戊酸来源的原卟啉IX选择性的聚集在斑块巨噬细胞的线粒体 已有研究显示，给予肿瘤动物ALA，经代谢后其产生的代谢产物原卟啉IX（Protoporphyrin IX, PpIX）可选择性的聚集在肿瘤细胞中，这是因为肿瘤细胞缺乏将PpIX转化为血红素的亚铁螯合酶。因此，将ALA作为临床诊断、手术术区评估及光声动力治疗的靶向药物。我们在动物模型中证实，静脉注射ALA 2小时后，PpIX选择性的在兔颈动脉AS斑块中聚集，其浓度为周围正常血管组织的12倍。巨噬细胞免疫荧光染色显示，ALA-PpIX阳性区域与巨噬细胞表达阳性区域吻合，表明ALA-PpIX主要聚集在AS斑块的巨噬细胞中。ALA在细胞线粒体中转化为PpIX，体外实验证实，PpIX在巨噬细胞中主要蓄积在线粒体中。 2.2 声动力治疗促进动脉粥样硬化斑块中巨噬细胞凋亡及清除 ALA-SDT诱导AS斑块巨噬细胞经线粒体-caspase途径的凋亡。这与ALA-PpIX聚集在细胞线粒体有关。巨噬细胞作为主要的固有免疫细胞，在AS斑块形成、发展、不稳定及斑块破裂过程中均发挥关键作用。已有研究证实，一些试剂如氯膦酸盐一氧化氮mTOR抑制剂蛋白质合成抑制剂和他汀类药物。本研究在兔及小鼠两种AS斑块模型中，均证实ALA-SDT可明显的减少斑块中的巨噬细胞含量，且在治疗后3天即有明显的改变。这与之前MV0611介导PDT治疗AS斑块的结果相符，而MV0611介导PDT还会引起平滑肌细胞的减少，这是由于MV0611广泛分布在斑块各种细胞中。由于ALA-PpIX更多的聚集在斑块巨噬细胞，ALA-SDT可清除巨噬细胞而对平滑肌细胞及内皮细胞无明显影响，选择性的巨噬细胞清除作用，使得ALA-SDT更为的有效及安全。 大多数清除巨噬细胞的治疗方法，如氯膦酸盐一氧化氮mTOR抑制剂CEBP-homologous protein（CHOP）表达增加，CHOP的表达促进内质网释放钙离子（Ca2+），从而导致细胞凋亡。研究表明，在内质网应激诱导细胞凋亡的过程中，激活一些炎症通路，导致促炎因子如IL-6及TNF-(等大量释放。这些促炎因子可抑制斑块内有效吞噬，并抑制有效吞噬相关的抗议因子释放，从而导致斑块炎症环境恶化，进一步抑制有效吞噬，使得斑块进入恶性循环，最终导致斑块破裂。 ALA-SDT诱导AS斑块巨噬细胞经线粒体-caspase途径的凋亡。该细胞凋亡途径与内质网应激凋亡途径不同。本研究体外证实，ALA-SDT作用于THP-1巨噬细胞可抑制其促炎因子IL-6及TNF-(的表达，其机制可能是ALA-SDT抑制炎症因子表达通路，这需要在下一步的研究中证实。已有研究报道，caspase的激活可促进凋亡细胞释放“find-me”信号，如磷脂、ATP等，趋化吞噬细胞，从而促进有效吞噬。这在本研究中也得到证实，ALA-SDT诱导的巨噬细胞凋亡通过caspase依赖的ATP释放，促进单核细胞趋化及凋