综述:动脉粥样硬化中受调控细胞死亡的多种类型

【字体: 时间:2025年08月11日 来源:Journal of Pharmaceutical Analysis 8.9

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  这篇综述系统阐述了动脉粥样硬化(AS)中受调控细胞死亡(RCD)的多样性,包括凋亡(apoptosis)、坏死性凋亡(necroptosis)、铁死亡(ferroptosis)等15种类型,重点解析了血管内皮细胞(VEC)、平滑肌细胞(VSMC)和巨噬细胞中RCD的分子机制及其在AS进展中的双重作用,为靶向RCD的药物治疗策略提供了理论依据。

  

动脉粥样硬化中受调控细胞死亡的多种类型

动脉粥样硬化(AS)作为一种慢性炎症性疾病,其发生发展与多种受调控细胞死亡(RCD)密切相关。从凋亡、自噬到新兴的铜死亡(cuproptosis),不同RCD类型通过复杂机制参与AS病理进程,成为潜在治疗靶点。

凋亡:AS的起始与进展核心

凋亡通过线粒体途径(内源性)和死亡受体途径(外源性)执行。在血管内皮细胞(VEC)中,高血糖和氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)通过激活Caspase-3导致细胞凋亡,促进血栓形成和单核细胞浸润。平滑肌细胞(VSMC)凋亡则削弱纤维帽稳定性,加速斑块钙化。巨噬细胞凋亡在早期减少病变体积,但晚期因胞葬作用(efferocytosis)障碍形成坏死核心。值得注意的是,Caspase-8缺失会转向MLKL依赖的坏死性凋亡,揭示凋亡与其他RCD的交叉调控。

自噬:双刃剑效应

自噬通过降解受损细胞器维持稳态,但其作用因细胞类型而异。内皮细胞中,AMPK/ULK1通路激活的自噬减轻炎症;而VSMC中,PDGF诱导的自噬导致收缩表型丢失,尼古丁则通过nAChRs/ROS/NF-κB通路促进斑块进展。巨噬细胞自噬受TFEB调控,ox-LDL通过抑制TFEB核转位削弱自噬保护作用,而三氧化二砷通过激活TFEB增强自噬,减少AS病变。

坏死性凋亡与炎症风暴

TNF-α通过RIPK1-RIPK3-MLKL级联引发细胞膜穿孔,释放损伤相关分子模式(DAMPs)。巨噬细胞中,ox-LDL上调RIPK3/MLKL表达,扩大坏死核心;VSMC则通过CaMKII-RIPK3通路发生钙依赖性坏死性凋亡。抑制剂Nec-1和GSK872可阻断该通路,但RIPK1抑制可能通过NF-κB减弱早期炎症,凸显阶段特异性干预的重要性。

铁死亡:脂质过氧化的致命打击

铁超载通过Fenton反应产生活性氧(ROS),ACSL4/LPCAT3介导的花生四烯酸(AA)磷脂过氧化导致膜破裂。内皮细胞铁死亡加剧功能障碍,巨噬细胞中TfR1过表达促进斑块破裂。去铁胺(DFO)和铁死亡抑制剂Fer-1通过调控GPX4和Nrf2通路发挥保护作用,而KEAP1突变体研究揭示Nrf2在铁代谢中的双重角色。

焦亡与炎症放大器

NLRP3炎症小体被氧化应激激活后,Caspase-1切割GSDMD形成膜孔,释放IL-1β/IL-18。内皮细胞Foxp1缺失促进焦亡,而Rnd3通过抑制TRAF6泛素化减轻损伤。巨噬细胞中,线粒体DNA通过cGAS-STING-IRF3通路放大炎症,STAT3调控的GSDME是斑块不稳定的新推手。传统中药通心络(TXL)和槲皮素通过抑制炎症小体展现治疗潜力。

其他RCD的潜在角色

副凋亡(parthanatos)由PARP1过度激活引发,通过AIF核转位导致DNA断裂,促进血管钙化。铜死亡通过脂酰化蛋白聚集和Fe-S簇丢失影响线粒体功能。溶酶体依赖性死亡(LDCD)和NETosis(依赖PAD4)分别通过组织蛋白酶释放和中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)加剧斑块炎症。

靶向干预的挑战与前景

药物如姜黄素(自噬调节剂)、Magrolimab(抗CD47抗体)和Cl-amidine(PAD4抑制剂)已在动物模型中验证疗效。然而,RCD类型间的串扰(如凋亡抑制引发焦亡)和阶段特异性效应(如巨噬细胞凋亡的双向作用)要求精准调控。未来需探索PANoptosis等交叉通路,并开发特异性生物标志物指导个体化治疗。

(注:全文严格依据原文实验数据归纳,未添加非文献支持内容)

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