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这篇综述聚焦外周动脉疾病（PAD），探讨循环中的金属和类金属对动脉粥样硬化发病机制的影响。分析了铅（Pb）、砷（As）等多种金属和类金属的作用，还讨论了金属螯合疗法的治疗试验成果，对深入了解 PAD 发病机制有重要意义。
### 外周动脉疾病（PAD）现状与金属、类金属研究背景
在老龄化的发达国家，外周动脉疾病（PAD）愈发常见，给患者的身体机能带来严重影响。近年来，人们逐渐意识到，像循环中的金属和类金属这类环境毒物，可能在动脉粥样硬化疾病的发病过程中起到了一定作用，只不过其中的机制十分复杂。虽然金属在人体系统中的广泛毒性生物学效应已被大量研究，但非必需金属暴露以及必需金属异常在 PAD 中具体发挥的作用，却鲜少被深入探讨。
主要金属和类金属在动脉粥样硬化发生中的作用
- 铅（Pb）：铅在环境中广泛存在，它进入人体后会干扰多种生物过程。研究发现，铅可能通过影响血管内皮细胞的功能，促进炎症反应，进而推动动脉粥样硬化的发展。例如，铅能够改变内皮细胞的正常生理状态，使其分泌一些促炎因子，吸引炎症细胞聚集在血管壁，引发炎症，为动脉粥样硬化斑块的形成创造条件。不过，目前对于铅在动脉粥样硬化发展过程中具体的分子机制，还没有完全明确，仍需进一步研究。
- 砷（As）：砷是一种毒性较强的类金属。长期暴露于砷环境中，会对心血管系统造成危害。砷可以诱导氧化应激反应，在细胞内产生大量的活性氧（ROS）。过多的 ROS 会损伤血管内皮细胞，破坏其正常的屏障功能，还能促使平滑肌细胞增殖，导致血管壁增厚，加速动脉粥样硬化的进程。同时，砷还可能干扰脂质代谢，使血液中的脂质成分发生异常，增加动脉粥样硬化的发病风险。但砷影响动脉粥样硬化的精确信号通路，还存在许多未知之处，有待深入挖掘。
- 镉（Cd）：镉也是一种具有潜在危害的金属。它能干扰细胞内的钙（Ca2+）信号传导，影响细胞的正常生理功能。在动脉粥样硬化的发展过程中，镉会损害血管内皮细胞，降低其一氧化氮（NO）的生成。NO 是一种重要的血管舒张因子，它的减少会使血管收缩，血流动力学发生改变，进而促进血小板聚集和血栓形成，推动动脉粥样硬化斑块的发展。此外，镉还可能通过影响免疫系统，引发炎症反应，进一步加重动脉粥样硬化的病情。然而，镉在动脉粥样硬化中具体的调控网络，目前还不清楚，需要更多的研究来揭示。
- 铁（Fe）：铁是人体必需的微量元素，在正常的生理过程中发挥着重要作用。但在动脉粥样硬化的情况下，铁代谢异常会带来问题。过量的铁会参与氧化还原反应，产生大量的 ROS，引发氧化应激损伤。这些 ROS 会破坏血管壁的结构和功能，促进脂质过氧化，使低密度脂蛋白（LDL）氧化修饰，形成氧化型低密度脂蛋白（ox-LDL）。ox-LDL 具有很强的细胞毒性，能够被巨噬细胞吞噬，逐渐形成泡沫细胞，这是动脉粥样硬化斑块的重要组成部分。不过，铁代谢与动脉粥样硬化之间复杂的相互关系，还需要更深入的研究来阐明。
- 铜（Cu）：铜在体内参与多种酶的组成和代谢过程。在动脉粥样硬化的发生发展中，铜的作用具有两面性。适量的铜能够参与抗氧化防御体系，帮助清除 ROS，保护血管内皮细胞。但当铜含量过高时，它会促进氧化反应，加速 LDL 的氧化修饰，增加动脉粥样硬化的风险。此外，铜还可能影响血管平滑肌细胞的增殖和迁移，对动脉粥样硬化的发展产生影响。目前，对于铜在动脉粥样硬化中发挥作用的具体阈值以及精准的调控机制，还需要进一步研究确定。
- 硒（Se）：硒是一种重要的抗氧化元素。它可以通过多种途径发挥抗氧化作用，保护血管内皮细胞免受氧化损伤。硒参与谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）的合成，GPx 能够催化还原过氧化氢和有机过氧化物，减少 ROS 的生成，从而减轻氧化应激对细胞的损伤。同时，硒还可能调节炎症反应，抑制动脉粥样硬化的发展。不过，硒在不同人群和不同疾病阶段的最佳补充剂量以及确切的作用机制，还需要进一步探索。
金属螯合疗法治疗心血管疾病的研究成果
为了降低循环金属对心血管系统的不良影响，人们开展了金属螯合疗法的治疗试验。金属螯合疗法是使用特定的螯合剂与体内的金属离子结合，促使其排出体外，从而减少金属离子在体内的蓄积。一些临床试验表明，金属螯合疗法在一定程度上能够改善心血管疾病的某些指标。例如，通过螯合铅、镉等有害金属，患者体内的炎症水平有所降低，血管内皮功能也得到了一定程度的改善。然而，目前的研究结果并不完全一致，部分试验发现螯合疗法并没有显著改善心血管疾病的最终结局，而且螯合疗法可能还存在一些副作用，如对体内必需金属的过度螯合，影响正常的生理功能。因此，对于金属螯合疗法在心血管疾病治疗中的应用，还需要更深入的研究和评估。
外周斑块中金属存在差异及研究展望
已有研究证实，外周斑块中存在不同种类的金属，而且其含量和分布存在差异。这种差异可能与动脉粥样硬化的发生、发展密切相关，但目前对于这些金属在斑块内具体的作用机制，还缺乏深入了解。未来的研究需要进一步明确这些金属在斑块内的精确作用，以及它们之间的相互关系。例如，研究不同金属之间的协同或拮抗作用，探索如何通过调节金属的含量和分布来干预动脉粥样硬化的进程。此外，还需要开展更多大规模、多中心的临床研究，结合先进的检测技术和分子生物学方法，深入探究金属和类金属在动脉粥样硬化中的作用机制，为开发更有效的预防和治疗策略提供理论依据。
