CD 40/CD 40L与血栓性疾病研究进展

    作者：曹鸿霖(CAO Honglin)综述,涂传清*(TU Chuangqing)审校    作者单位：（深圳宝安人民医院血液科，深圳 518101）     【关键词】  CD 40/CD 40L; 血栓性疾病

    动脉血栓病的发病机制主要与血管壁内皮细胞损伤，血小板功能亢进，凝血功能异常以及各种炎症因子共同参与引起的动脉粥样硬化症(AS)密切相关，而免疫和炎症反应在AS 的发生发展过程中起着重要作用。 新近研究发现，CD 40与CD 40L是一种新的炎症标志物，作为免疫和炎症反应中的重要信号转导系统,在AS炎症调节中的作用已日益明确。它几乎贯穿AS 发生发展乃至斑块破裂的全过程，进而引起血栓病。这些研究深化了对血栓病发病机制的认识,并为其防治提供了新的思路。

    1  CD 40CD 40L系统的分子结构与功能

    CD 40是一种Ⅰ型跨膜蛋白,属于TNF受体家族。人CD 40基因位于20q11～13,其cDNA为831bp,编码277个氨基酸（aa），其中胞外区193个aa ,跨膜区22个aa,胞内区62个aa 。CD 40主要在B细胞、单核细胞、巨噬细胞、内皮细胞、树突状细胞和上皮细胞上表达。CD 40L亦称CD 154 ,是一种Ⅱ型跨膜蛋白,亦属于TNF 超家族。人CD 40L基因位于Xq26～27,其cDNA为783 bp,编码261个aa,包括胞外区215个aa,跨膜区24个aa、胞内区22个aa。CD 40L主要在CD 4+ T 细胞、B细胞、自然杀伤细胞、树突状细胞、单核/巨噬细胞、血小板及内皮细胞上表达。

    CD 40与CD 40L结合后可激活第二信使系统,包括蛋白酪氨酸激酶、磷脂酶和蛋白激酶A等。CD 40与第二信使的耦联是通过TNF受体相关因子( TRAF ,包括TRAF1～6等6个成员)蛋白家族来实现的,这些信号最终激活特定的转录因子并进而激活细胞内相应的基因表达[1,2]。CD 40与CD 40L结合可产生一系列反应,包括促进动脉粥样斑块内平滑肌细胞、血管内皮细胞和巨噬细胞产生黏附分子、细胞因子、生长因子、基质金属蛋白酶和促凝血物质等，这些物质参与动脉粥样硬化的发生与发展,增加了发生各种血栓病的危险性。

    2  CD 40CD 40L与动脉粥样硬化产生机制

    CD 40CD 40L是免疫和炎症反应中重要的信号传导系统,在动脉粥样硬化发病中起重要作用。正常动脉内皮细胞仅表达少量CD 40，但动脉粥样硬化斑块中的内皮细胞、平滑肌细胞和巨噬细胞高表达CD 40和CD 40L。表达部位多位于动脉粥样斑块的“肩部”,即斑块与正常动脉交界处,此处是不稳定斑块最容易破裂的地方。由此可见CD 40CD 40L与斑块的稳定性相关。病理研究证实, CD 40CD 40L分布与动脉粥样硬化发生及发展密切相关的功能性因子的分布一致，这些因子包括黏附分子、细胞因子、组织因子和基金属蛋白酶等。

    （1）黏附分子  CD 40CD 40L既能诱导内皮细胞表达黏附分子,如E选择素、血管细胞黏附分子1和细胞间黏附分子1等，又能诱导巨噬细胞表达淋巴细胞激活因子1和细胞间黏附分子1。这些黏附分子可以作为T淋巴细胞、单核细胞表面糖配基和整和素的受体,介导动脉硬化形成早期免疫活性细胞和血管内皮细胞之间的黏附作用。

    （2）细胞因子  CD 40CD 40L 能诱导巨噬细胞产生IL1β、IL6、IL8 、IL12 、P40及TNFα。IL1、TNFα既是免疫反应的启动因子又是炎症反应的诱发因子,同时抑制炎症细胞的凋亡,促进炎症发生发展。另外，CD 40CD 40L增强IL1β转化酶的表达,使IL1β前体转化为有活性的IL1β,后者介导血管炎症反应。

    （3）组织因子 研究显示CD 40L可促进平滑肌细胞表达和分泌具有促凝作用的组织因子，这种效应可被抗CD 40L抗体所抑制[3，4]。CD 40/CD 40L的相互作用亦可促进组织因子的表达, 还可直接调节内皮的促凝活性[5]。

    （4）基质金属蛋白酶  CD 40L是巨噬细胞及血管平滑肌细胞表达基质金属蛋白酶(MMP)的强诱导剂和激活剂。基质金属蛋白酶在破坏斑块组织的完整性以致斑块破裂的过程中起重要作用。细胞外基质降解是斑块不稳定的主要原因,而斑块局部基质金属蛋白酶表达异常增高,导致基质合成和降解失衡,使基质不稳定最终导致斑块破裂。在鼠动脉粥样硬化模型中,干扰CD 40 信号通路可增加斑块中的胶原成分,使斑块趋向稳定[6] 。Wu 等[7]发现,激活单核/ 巨噬细胞能显著增加基质金属蛋白酶12表达,从而有利于局部基质降解,导致斑块不稳定，斑块破裂近而引起血栓的形成。

    3  CD 40CD 40L与脑血栓

    国内文献报道，脑梗死组和短暂性脑缺血(TIA)组患者单核细胞的CD 40L表达明显高于健康对照组，而脑梗死组与TIA组比较差异无统计学意义；脑梗死组和TIA组血清可溶性CD 40L（sCD 40L）在发病48 h内明显高于健康对照组；脑梗死组血清sCD 40L高于TIA组，差异有非常显著性意义。提示血清sCD 40L是评估急性脑缺血的可靠血清学指标[8 ]。Garlichs等[9]通过流式细胞仪研究17例急性缺血性脑血管病，60例完全脑卒中，15名正常对照，发现急性脑缺血患者血小板、T细胞及单核细胞CD 40L表达增加，血浆sCD 40L浓度显著增加。

    4  CD 40CD 40L与急性冠脉综合征

    Tousoulis等[10]测定了201例稳定型冠脉综合征、106例心肌梗死患者和286名正常人血清sCD 40L和IL6，发现心肌梗死患者血清sCD 40L和IL6比其它两组高,而稳定型冠脉综合征患者血清sCD 40L和IL6比正常人高。有人测定了16名正常对照、24例稳定型心绞痛、20例不稳定型心绞痛及12例急性心梗患者血清sCD 40L、MMP9、MMP3、血小板上的CD 40、CD 40L，发现急性冠脉综合征患者血小板上的CD 40、CD 40L和血清sCD 40L比正常对照组和稳定型心绞痛表达水平高；血清中的MMP9、MMP3比正常对照组高两倍；而血清中的MMP9、MMP3和血小板上的CD 40L、血清sCD 40L呈正相关；与血小板上的CD 40无相关。提示急性冠脉综合征患者CD 40系统的复合表达，尤其是CD 40L，创造促炎反应和促血栓形成的环境，加剧了动脉粥样硬化和不稳定斑块的形成[11]。Yan等[12]最近报道，急性冠脉综合征患者血小板表面CD 40、CD 40L显著升高,且不稳定型心绞痛组CD 40、CD 40L水平显著高于稳定型心绞痛组。另一项研究显示,血清中sCD 40L水平与总胆固醇或低密度脂蛋白(LDL)相关,他汀类药物在降低LDL 同时sCD 40L、P选择素也相应下降[13]。

    5  CD 40L与再狭窄

    Francesco等[14]对70例PTCA治疗患者180 d后及治疗前1、5、15 d血浆sCD 40L进行检测，其中18例患者发生再狭窄且血浆sCD 40L明显增高。CD 40L或sCD 40L可通过其赖精谷氨酸整合素识别序列与αⅡbβ3整合素相结合,增强体内血小板聚集、黏附功能,从而稳定富含血小板栓子，促进血栓形成[15]。CD 40L或sCD 40L也可通过抑制受损血管内皮的再愈合而促进再狭窄过程。Urbich等[16]研究发现,CD 40L或sCD 40L能抑制生长因子诱导的人脐静脉内皮细胞迁移,刺激平滑肌细胞增生,从而促进再狭窄。

    6  CD 40CD 40L与糖尿病血管并发症

    国内徐氏等[ 17]应用ELISA法检测1型糖尿病和对照组血清sCD 40L水平，结果病例组和对照组的血清sCD 40L水平分别为2.39 ±0.9 ng/ml及2.35 ±1.1 ng/ml,两组比较无显著性意义(P>0.05)。在所观察的变量中,1型糖尿病患者sCD 40L 水平与年龄正相关,而与其它变量不相关；对照组sCD 40L水平与所有变量均不相关，结论是随年龄增加。1型糖尿病患者血清sCD 40L 水平有增高趋势,其并发血管病变的风险增加。因此,血清sCD 40L水平的检测可作为1型糖尿病患者病情控制情况的衡量指标。Nikolaus等[18]把39例2型糖尿病并冠状动脉疾病患者随机分成两组，一组服用罗格列酮（4 mg 2次/d），另一组服用安慰剂，动态观察血清sCD 40L变化。结果发现，治疗组与安慰剂组相比，血清sCD 40L水平在2周后下降了8.1%；在6周后下降了18.4%；在12周后下降了27.5%，提示胰岛素增敏剂可通过下调血清sCD 40L水平达到抗炎和抗动脉粥样硬化。与健康人相比,糖尿病患者CD 40与CD 40L表达升高，血糖控制不良可能是糖尿病CD 40CD 40L表达升高原因[19]。Cipollone等[20]报道，降低血糖水平可使血浆sCD 40L生物合成减少,血糖化血红蛋白与sCD 40L存在良好线性关系。代谢紊乱改善后,sCD 40L生物合成显著降低。国外文献报道了80例1型糖尿病合并颈动脉内膜增厚患者和20名正常人血清sCD 40L的水平，发现病例组比对照组高，结论是血清sCD 40L是颈动脉内膜增厚的独立危险因素[21]。

    7  前景与展望

    大量研究证实,CD 40CD 40L在血栓形成、动脉粥样硬化等病理过程中起重要作用。通过抑制CD 40CD 40L的表达可望阻止动脉粥样硬化病变进展、促进斑快稳定和预防血栓性疾病的发生，具有潜在治疗价值。但目前仍有许多问题有待进一步研究,如CD 40及CD 40L上级调节机制尚不清楚；动物试验证实CD 40L 抗体可延缓动脉粥样硬化发生发展,特别是它可能对粥样斑块有稳定作用,但在人体上应用效果如何尚不知晓。

【参考文献】[1]SCHONBECK U ,NACH F ,LIPPY P ,et al. CD 154(CD 40 ligand ) [J ].Cell Biol,2000 ,32:687693.

[2]SCHONBECK U ,LIPPY P. The CD 40/ CD 154 receptor/ ligand dyad [J]. Cell MolLife Sci，2001，58:443.

[3]SCHONBECK U , MACH F , SUKHOVA GK , et al. CD 40 ligation induces tissue factor expression in human vascular smooth muscle cells[ J ].Am J Pathol, 2000 (1):7 14.

[4]BABENDIEK U, LIBBY P, KILBRIDEM, et al. Induction of tissue factor expression in human endothrlial cells by CD 40 ligand is mediated via activator protein 1, nucler factor kappa B, and Egr  1 [ J ]. J Biol Chem, 2002, 277 (28):2503225039.

[5]VIALLARD JF, SOLANILLA A, GAUTHIER B, et al . Increased soluble and Plateletassociated CD 40 ligand in essential thrombocythemia and reactive thrombocytosis[J] . Blood , 2002 ,99(7):2612  2614.

[6]LUTGENS E,CLEUTIENS KB,HEENMAN S,et al. Both early and delayed antiCD 40L antibody treatment induces a stable plaque phenotype [J]. Proc Natl Acad Sci USA ,2000 ,97:74647469.

[7]WU L , FAN J , MATSUMOTO I , et al . Induction and regulation of matrix metalloproteinase12 by cytokines and CD 40 signaling in monocyte/ macrophages[J ] . Biochem Biochem Biophys Res Commun , 2000,269:808815.

[8]缪宇锋, 张润玲,李光迪. 急性脑缺血及脑梗死患者外周血单核细胞 CD 40L的表达与变化对病情及预后的评估作用. 中国临床康复2005,5(9):106107.

[9]GARLICHS CD, KOZINA S, TOMANDL, et al. Upregulation of CD 40CD 40 Ligand (CD 154) in patients with acute cerebral ischemia. Stroke. 2003,34:14121418.

[10] TOUSOULIS D，ANTONIADES C , NIKOLOPOULOU A，et al .Interaction between cytokines and sCD 40L in patients with stable and unstable coronary syndromes.Eur J Clin Invest. 2007 Aug;37(8):6238.

[11] YAN J C, ZHU J, GAO L, et al. The effect of elevated serum soluble CD 40 ligand on the prognostic value in patients with acute coronary syndromes. Clin Chim Acta, 2004,343: 155159.

[12] YAN J C, WU Z G, KONG X T, et al .Relation between upregulation of CD 40 system and complex stenosis morphology in patients with acute coronary syndrome. Acta Pharmacol Sin 2004 Feb;25 (2):251256.

[13] GARLICH CD,JOHN S , SCHMEBIER A ,et al. Upregulation of CD 40 ligand in patients with moderate hypercholesterolemia [ J ]. Circulation , 2001,104:23952400.

[14] CIPOLLONE F, FERRI C, DESIDERI T, et al. Preprocedural Level of Soluble CD 40L Is Predictive of Enhanced Inflammatory Response and Restenosis After Coronary Angioplasty. Circulation. 2003;108:27762782.

[15] ANDRE P ,PRASAD K S ,DENIS C V , et al . CD 40L stabilizes arterialthrombi by a beta3 integrindependent mechamism[J ] . Nat Med , 2002 ,8 (3):247252.

[16] URBICH C ,DERNBACH E ,AICHER A , et al . CD 40 ligand inhibits endothelial cell migration by increasing production of endothelial reactive oxygen species[J].Circulation,2002,106 (8):981986.

[17] 徐邦牢,王蓉,贝春花等. 1 型糖尿病患者血清sCD 40L 测定的临床意义.中国热带医学2005,7(5):14321433.

[18] NIKOLAUS MARX, ARMIN IMHOF, JOHANNES FROEHLICH, et al . Effect of Rosiglitazone Treatment on Soluble CD 40L in Patients With Type 2 Diabetes and Coronary Artery Disease. Circulation. 2003,107:19541957.

[19] CIPOLLONE. F ,CHIARELLI. F. Enhanced soluble CD 40 ligand contributes to endothelial cell dysfunction in vitro and monocyte activetion in patients with diabetes mellitus : effect of improved metabolic control ,Diabetologia 2005 ,48 (6):12161224.

[20] CIPOLLONE F,CHIARELLI F. Enhanced soluble CD 40 ligand contributes to endothelial cell dysfunction in vitro and monocyte activetion in patients with diabetes mellitus : effect of improved metabolic control ,Diabetologia .2005 ;48 (6):12161224.

[21] KATAKAMI N , KENETO H , MATSUHISA M，et al .Association of soluble CD 40 ligand with carotid atherosclerosis in Japanese type 1 diabetic patients ［J］.Diabetologia, 2006,49(7):16701676.