炎症与高血压.docx

炎症与高血压【关键词】 炎症 高血压高血压是一个包括环境和遗传多因素的疾病，诸如应激、摄过多盐、肥胖、高脂饮食，以及有明显的家属遗传倾向等。近年来认为，高血压是一种低度炎症性(lower_grade inflammation)疾病3，4，从高血压的发生、发展以及对靶器官的损害，尤其是它参与动脉粥样硬化的发生，都与血管炎症有十分重要的联系。 1 流行病学的依据 一些流行病学研究，发现高血压患者炎症分子增加，并可预测高血压的发生。横断面研究，显示与正常人群相比，在没有心血管疾患的原发性高血压患者血浆炎症性标志物水平升高，如CRP(C反应蛋白)；细胞因子如TNF(肿瘤坏死因子_)与IL6(白介素6)；趋化因子如MCP_1(单核细胞趋化蛋白_1)；和粘附分子如P_selectin)(P_选择素)与sICAM_1(可溶性细胞间粘附分子_1)57。同样，在高血压前期(收缩压120139mmHg)和舒张压8090mmHg)患者与理想血压组比较，有较高的血浆CRP、TNF_、amyloid_A(淀粉样蛋白_A)、homocystine(高胱氨酸)和白细胞计数8。高血压患者的血浆可溶性CD40配基水平和血小板CD40/CD40L表达水平升高9。 以上研究表明高血压患者存在低度慢性炎症状态(lower_grate chronic inflammatory condition)，但不能阐明炎症促使高血压的发生、发展，还是由于血压升高的结果。大规模的前瞻性研究结果提示炎症可能发生在高血压之前，是高血压的一个独立的预测因素。Engstrom10观察1796名无高血压的健康男子，其血压与5项炎症指标的关系；发现经过年，发生高血压或血压升高者与基础时炎症指标升高的项目数有关。有三项炎症指标升高者与无炎症指标升高者比较，其收缩压及脉压差均有显着性增高。Sesso11在一组20525名45岁以上健康女性(Womens Health Study)平均随访年，其中5365例发生血压升高者，血浆CRP水平也增高。经校正其它危险因素后，血浆CRP水平五分位分组显示，CRP水平最高组发生高血压的相对危险度是最低组的倍。Niskanen12对379例中年血压正常男子随访11年共发生高血压124例(33%)，其中hsCRP3mg/L高血压发生率是1mg/L的倍，经校正有关代谢综合征的危险因素后，这种差异仍然存在。 近年来，认为炎症与高血压是具有高危CVD的共存现象，特别是在代谢综合征患者，高血压、动脉粥样硬化性血脂异常、胰岛素抵抗和肥胖常合并存在血浆炎症标志物(CRP)的增高，其机理仍不是很清楚。Grundy13认为炎症与代谢紊乱构筑血管疾患的发生。某些高血压可能源于代谢性炎症(metaflammation)的血管损害。Unger Thomas(ISH2006)在题为“高血压是一个炎症性疾病”的报告中提出(1)高血压血管炎症有证据吗(2)炎症如何引起高血压血管病变(3)谁是主使者(4)血管炎症能将高血压、AS(动脉粥样硬化)和血管瘤联系起来吗 2 炎症与高血压发病机制的联系 Bataillard14用二氧化硅降低Lyon高血压鼠的单核细胞免疫活性，可防止其血压升高。McCarron等15在自发性高血压鼠用LPS(脂多糖)或促炎症因子诱导，可增加单核细胞对内皮细胞的粘附性。Dorffol等16观察到在原发性高血压患者，其周围血单核细胞具有促炎症活性，在Ang(血管紧张素)刺激下分泌IL1及一些炎症因子，用ARB(血管紧张素受体阻滞剂)氯沙坦治后可防其发生。在动物实验，几种高血压模型中可以见到其血管和靶器官如肾、心血管等，有单核细胞/巨噬细胞的浸润，而用Ang抑制剂可防其产生或减少巨噬细胞的浸润17。 在动脉粥样硬化炎症机理的研究方面近年来取得重大进展，这对炎症与高血压关系的研究有重要的启示。在以下几个方面可供探讨 (1)原发性高血压周围阻力血管显示正肥厚型重构(eutrophic remodeling)，血管的周径和内径均减少，中层/腔比例增大，而中层切面积与匹配正常血压者无差异。这种小血管的平滑肌细胞并无肥厚或增生，只是沿狭小的内径再排列分布；同时伴有细胞外基质沉积(extracellular matrix deposition)增加。这种平滑肌细胞的重构(restructure)可导致血管收缩或周围细胞的凋亡(apoptosis)，增加向内生长，也可能是平滑肌细胞向内移动再分布的结果。Schiffrin18报道这种小血管重构在原发性高血压期患者均存在，而且出现在内皮功能损害(60%)、左室肥厚(45%)之前，是高血压患者首先出现的靶器官损害；并指出：阻力血管的重构是出现在高血压发生、发展之前，还是血压升高的后果，还未确定。炎症可以激活RAS(肾素_血管紧张素系统)，引起血管重构和高血压。Ang对血管壁有明显促炎作用，包括产生活性氧、炎性细胞因子和粘附分子。Ang可通过激活转录因子NFB途径，启动炎症因子的表达19。在胰岛素抵抗综合征(代谢综合征)各组均显示炎症标志物的水平增加，而这种亚临床的慢性炎症大都是在高血压发生前已存在。Brasier等20提出Ang、IL_6、CRP和血管紧张素原之间的反馈循环理论：认为炎症血管局部产生Ang刺激产生IL_6，后者引起肝脏合成更多的血管紧张素原，在活化的血管RAS作用下生成Ang，一经促发后产生放大效应。Ang并可氧化脂质，进一步加重血管损害和发生肥厚性血管重构(hypertrophic remodeling)。 (2)炎症细胞因子可增加信使细胞因子如IL_6的表达，将局部炎症信号传导到肝脏，使急性期蛋白如CRP合成增多。实验研究发现21，CRP不仅是高血压和AS的一种标志物，其本身可降低内皮细胞eNOS(内皮源性一氧化氮合酶)的表达和NO(一氧化氮)的合成，或直接降低NO生物活性，减少PGI2(前列环素2)的生成，诱发内皮细胞功能障碍；上调Ang受体与增加PAI_1(纤维蛋白溶酶原激活剂抑制因子_1)的表达。并观察到CRP及其它细胞炎症因子和趋化因子(chemokine)可促使血管平滑肌细胞增生、迁移和合成，从而对血管壁重构起到直接作用22。 (3)有关动脉硬度与高血压的关系23，在一组中年人群，用颈动脉超声方法，经过6年观察，发现动脉硬度增加1标准差，发生高血压危险性增加15%。Dernellis和Panaretou24也证实以大血管超声测定其硬度和脉波速度(PWV)改变，在血压升高前就已经发生，炎症分子(CRP、IL_6和TNF)水平增加。Franklin25评述：高血压与动脉硬度的因果关系是双向性的，而由于交感兴奋和迷走降低引起心率增速，可以导致动脉硬度增加和高血压；也可由摄盐增多，动脉壁增厚，血管内皮细胞改变以及Ang受体上调致动脉硬度增加。在糖耐量损害，发生型糖尿病和/或高血压之前就有动脉硬度增加，炎症倾向可能是其原因。也可以有遗传基因影响，白细胞端粒间距(telomere length)缩短者(一种生物年龄的指标)，可以有脉压增宽和PWV增加。因此，他认为动脉硬度增加预测发生高血压并不是唯一的途径，患高血压有很多原因，是一种镶嵌机制(mosaic mechanism)。NO在调节大血管硬度以及高血压与动脉硬化性心脏病的发生、发展有重要作用；同时，自主神经系统，RAS和细胞因子的瀑布样作用与NO和NOS之间的平衡，决定着内皮功能，动脉扩张度(硬度)和血压水平。 (4)在肾血管和肾小管间质结构改变的SHR(自发性高血压鼠)，其血压升高之前已见有巨噬细胞和淋巴细胞在小管间质中浸润，并用NFB(核因子B)抑制剂PDTC(吡咯烷二硫代氨基甲酸酯)预先处理，可防止其血压升高；并有NFB活力和ICAM_1、MCP_1表达的抑制26。Johnson27认为微小型获得性肾损害(subtle acquired renal injury)的高血压，虽然导致肾小管间质炎症反应的原因有不同，但在肾间质发生免疫细胞浸润和氧化应激所致炎症反应，可能是发生发展高血压的病理基础，并认为是具有盐敏感性原发性高血压患者的一个共同机制。 (5)原发性高血压同时存在HIS(高胰岛素血症)、IR(胰岛素抵抗)、糖和脂质代谢异常的亚型，称为代谢性高血压(metabolic hypertension)28。随着社会发展，生活改善，肥胖(内脏性)、高血糖、高血脂的发生率近年来明显增加；高血压的发生也大幅度的上升。大量研究证明高血糖、高血脂可直接损害血管内皮，抑制NOS，减少NO生成和利用，产生多种炎症因子和活性氧，导致血管发生炎症反应和氧化应激29。代谢性高血压是以血压升高为主要表现的代谢综合征(metabolic syndrome MS)。根据IDF对MS定义，肥胖(内脏性)是必须具备的条件。这是由于脂肪组织中有大量巨噬细胞募集，产生大量炎症因子如IL_6、TNF，IR和脂肪肝。过度内脏脂肪也可高度激活交感神经系统，易引起高血压和心率增快。病态脂肪组织分泌大量瘦素(leptin)，通过视丘下POMC(阿黑皮素原)/黑皮质素，下丘脑外侧区MC3/4R(黑皮质素3/4受体)输出，激活交感、抑制迷走，对心、肾作用而发生血压升高，心率增快，并使外周葡萄糖利用增加30。 (6)细胞核受体活化物：如过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator_activated receptor PPARs)与血压调节和血管炎症有关，在动物实验中可下调主动脉的炎症反应，在人体可减少血清炎症标志物31；PPAR激动剂能明显改善内皮细胞的功能，减轻大鼠血管紧张素诱导的高血压，在调节脂质代谢和脂肪细胞形成起到关键作用，对调节炎症的发生和AS的形成，有重要的抗炎症作用32。 3 高血压靶器官损害的炎症机制 血管炎症的特征是单核细胞和淋巴细胞在内皮下聚集，产生趋化因子，增加粘附因子的表达，促使VSMC(血管平滑肌细胞)的增殖，并使细胞外基质的生成和降介失衡。炎症在血管重构的作用受到重视4。早期在SHR研究，发现单核/巨噬细胞在血管内的浸润；通过这些“原发性(primary)”免疫系统的改变，对血管壁和/或肾脏产生炎症反应，导致高血压的发生33。后又报告高血压本身或其它引起血压升高的因素(如Ang)，可导致白细胞(巨噬细胞)在组织浸润和/或激活、释放细胞因子、氧自由基或其它炎性物质34。Ohki等35发现人单核细胞在压力改变下，IL8和IEX_1(即刻早期基因)表达增加。Hilgers36认为机械应激如高血压本身对血管存在“继发性(secondary)”炎症反应。由Ang诱导的高血压，其肾脏巨噬细胞浸润更为明显，治疗干预后显着减少而器官得到保护。这种“继发性”免疫炎症反应一旦开始，将使血压持续上升，血管重构和动脉粥样硬化，发生心、脑、肾等靶器官损害。因此，炎症是连接高血压和冠心病及其它靶器官损害的纽带。 盐敏感性高血压，多数可能是微小型获得性肾损害，导致肾小管间质炎症反应，肾组织早期出现单核、巨噬细胞浸润；由盐抵抗转而为盐敏感性高血压37。 代谢性炎症更是由营养物和代谢过剩触发炎症，其分子及信号通道相似于传统(低度)的炎症反应。免疫反应与代谢调节是高度整合(integration)，其稳态机制(homeostasis)的失衡将发生代谢性炎症38，导致一些慢性疾患如肥胖、脂质异常、脂肪肝、糖尿病及高血压的发生和聚集。 综上所述，目前尚无足够依据证明炎症是高血压的原发因素，低度炎症是血管重构的主使者(player)，与高血压及其并发症的发生、发展有密切关系。单核/巨噬细胞在组织浸润，多数是一种“继发性”的事件，可由代谢、应力(biomechanic)、及神经_体液、氧化应激等多方面的因素所启动，血管重构，血压升高；若这些因素持续存在，血压持续升高形成高血压及其靶器官损害。 4 炎症的干预与高血压防治 炎症与高血压密切相关，抑制炎症是否能用于治疗和/或干预高血压的进展及减轻其靶器官损害。已知改变生活方式、戒烟、运动、和控制饮食，可降低CRP39水平和心血管疾病的风险。1级和2级预防研究显示，他汀类药物对心血管事件的治疗作用，可能得益于其抗炎作用40，ASCOT_LLA试验首次证实，对于胆固醇不高的高血压患者，采用阿托伐他汀治疗后心脑血管事件显着减少。他汀类能改善内皮功能，降低血浆CRP、ICAM、VCAM等炎症因子水平，减少MCP_1表达，抑制NFB激活；从而降低Ang引起的一系列炎症效应，减少巨噬细胞、T淋巴细胞等炎症细胞的募集和浸润。Brisighella心脏研究41显示在高血压伴有高胆固醇血症者，在用他汀治疗5年，可见血压明显降低。认为其降压作用与降低胆固醇无关，是通过改善内皮功能，减少炎症介质，抑制炎症反应等非调脂作用的结果。 已有大量临床资料显示ACEI(血管紧张素转换酶抑制剂)和ARB(血管紧张素受体阻滞剂)显着改善高血压患者的血压及其并发症。有报告42认为抑制RAS可降低血管炎症反应，逆转Ang对内皮功能的损害；从而达到控制高血压及其并发症的发生。实验研究显示ARB阻滞AT1R(血管紧张素1型受体)的炎症作用，而同时增强AT2R(血管紧张素2型受体)的抗炎症作用，降低CRP、IL_6、TNF与MCP_1等炎症介质。Schupp报道43有些ARB选择性激活PPAR。后者通过转录因子，调节脂质代谢和生成脂肪细胞而获得抗炎症作用32。 在代谢和炎症的交界面来寻找其治疗靶点，是近年来较新的领域38。针对JNK(Jun 激酶)靶点，用抑制肽类合成小分子抑制剂，或RNA(核糖核苷酸)干扰(RNAi)，显示在小鼠模型具有改善胰岛素作用。而在脂质相关的信号方面，用噻唑烷二酮(TZD)取得效果，如PPAR配体作为胰岛素增敏剂，具有调节代谢和抗炎效应。有报道44TZD的降压作用，可能通过恢复内皮依赖性扩血管作用，减弱交感过度激活，抑制细胞内Ca的增加和血管平滑肌细胞增殖；对伴有心血管疾患的代谢综合征具有良好的作用。 控释硝苯地平(CR Nifedipine)45可增加脂联素(adiponectin)水平，抑制单核细胞_衍生微粒和单核细胞在内皮的粘附；氨氯地平(长效二氢吡啶类钙通道阻滞)具有与此型通道无关的多效性、抗炎症作用：抑制脂多醣诱导大鼠主动脉平滑肌细胞产生的TNF、IL_1、自由基及诱生型NOS46，抑制受损血管内皮细胞表达多种炎症因子。提示二氢吡啶类钙拮抗剂具有降压外的抗炎和抗氧化作用，可适用于高血压合并动脉粥样硬化的患者。 通过干预炎症过程对高血压的有益作用，进一步阐明高血压及其并发症的炎症机制，有助于拓展对高血压防治的思路和策略，从而降低高血压及其并发症的发病率和死亡率。