梁 涛，张 屏，于汇民，2

［1.广东省心血管病研究所心内科广东省人民医院（广东省医学科学院），广州 510080；2.广东省人民医院南海医院，广东佛山528200］

提要：动脉粥样硬化是冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）、脑卒中的病理基础，严重危害着人类健康。肾素-血管紧张素系统（renin-angiotensin system，RAS）对心血管功能的调节起重要作用，其在动脉粥样硬化发生、发展中的作用也不断被证明，循环中RAS 组分的浓度与动脉粥样硬化具有相关性。外泌体在细胞间信息交流中起着载体的作用，研究也表明RAS 组分可通过外泌体进行细胞间交流，疾病状态下外泌体内容物的浓度可发生变化，因此，外泌体中的RAS 组分也可能作为动脉粥样硬化潜在的生物标志物和干预靶点。本文对RAS 组分与动脉粥样硬化的关系研究作一综述。

随着人口老龄化的进展，我国罹患心血管疾病的人数在不断增加，心血管疾病的病死率仍旧居于首位，心血管疾病已成为我国重大公共卫生问题［1］。在心血管疾病中，冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）因其高发病率和高病死率而备受关注，其病理基础是动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）。目前针对AS 早期的诊断手段仍较缺乏，患者常因血管狭窄引发症状后而就医，因此，积极寻找早期特异性指标已成为预防AS 的关键。肾素-血管紧张素系统（renin-angiotensin system，RAS）作为心血管生理调节系统，在心血管活动中起着重要的作用，RAS 在体内的变化也与心血管疾病进展密切相关。而外泌体是近年来发现的细胞分泌的一种纳米级膜性囊泡，是细胞间物质交流的媒介，也参与了细胞间RAS 组分的运输。本文对RAS组分与AS 的关系研究做一综述。

1 肾素-血管紧张素系统概述

RAS 是人体内分泌系统之一，人们所熟知的RAS 包括几个经典的成分：血管紧张素原（angiotensinogen，AGT）、肾素、血管紧张素（angiotensin，Ang）Ⅰ、血管紧张素转换酶（angiotensin-converting enzyme，ACE）、AngⅡ和AngⅡ1 型受体（ang Ⅱtype 1 receptor，AT1R）。随着研究的深入，人们发现了另外的RAS 成分：ACE2、Ang-（1～7）、Ang-（1～9）、Mas 受体。按照最终产生的生理效应，RAS 可分为两个轴：经典轴ACE-AngⅡ-AT1R 和新轴ACE2-Ang-（1～7）-Mas。

1.1 血管紧张素转换酶-血管紧张素Ⅱ-血管紧张素Ⅱ1型受体轴

肾素来源于肾脏球旁复合体，经释放后循环于血液，将来源于肝脏的AGT 催化裂解为十肽的AngⅠ，AngⅠ再由表达于血管内皮细胞的ACE 裂解为八肽的AngⅡ。AngⅡ是该轴最关键的效应分子，通过与AT1R 结合，发挥收缩血管、增加心脏收缩力、促进细胞增殖、促心肌肥大等作用［2］。

1.2 血管紧张素转换酶2-血管紧张素-（1～7）-Mas 轴

ACE2 是新发现的RAS 成分，存在于极少数的人体组织中，包括心脏、肾脏和睾丸，但在冠状动脉内皮、肾内血管和肾小管上皮中的含量较高［3］。ACE2 可直接将AngⅡ裂解生成Ang-（1～7），或将Ang I 裂解为Ang-（1～9），Ang-（1～9）再通过ACE 裂解为Ang-（1～7）。Ang-（1～7）是该轴的关键效应分子，其在心血管中的作用的主要通过Mas 受体介导，产生与ACE-AngⅡ-AT1R 轴具有对抗性的作用，包括血管舒张、抗心律失常、抑制细胞增殖、抗血栓、抑制病理性心脏重构等［4］。

2 肾素-血管紧张素系统在动脉粥样硬化中的作用

AS 是引起心脑血管狭窄的主要原因之一，其病理过程涉及内皮细胞损伤、单核巨噬细胞浸润、血管平滑肌细胞迁移等。炎症在AS 的进展中起重要作用，炎性细胞分泌各种炎性因子，促进上述病理过程，加重AS 斑块形成以及破坏斑块稳定性，最终导致冠心病、脑卒中等疾病的发生。病理学研究表明AS 斑块中各种细胞均可表达RAS 组分，在AS 的进展中RAS 的分布和表达水平发生变化［5-7］。RAS 的激活可通过多种信号通路影响炎症因子的表达，调控AS 的炎症反应。小鼠AS 模型中，AngⅡ通过诱导促炎分子和p21 的表达，加速了血管平滑肌细胞的衰老，促进了血管炎症［8］。AngⅡ通过巨噬细胞内质网应激相关炎症促进了尿毒症小鼠的AS［9］。冠心病患者的树突状细胞的ACE 和AT1R 表达增加，引起循环AngⅡ浓度升高，并通过增强树突状细胞的招募、激活T 细胞、促进炎症反应，加重的AS 进展［10］。ACE2 和Ang-（1～7）通过降低单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）、血管细胞黏附分子-1（VCAM-1）和白细胞介素-6 的浓度，抑制AngⅡ诱导的炎症反应，促进内皮细胞迁移，抑制单核细胞黏附，进而抑制AS 早期病变的形成［11］。在兔AS 模型中，过表达ACE2 可导致斑块中巨噬细胞减少，脂质沉积减少，胶原浓度增加，增强了斑块稳定性［12］。可见，RAS 在AS 的早期和进展期均起到调控作用，其中ACE-AngⅡ-AT1R 轴在AS 中起促进作用，而ACE2-Ang-（1～7）-Mas 轴则抑制AS 的进展，两轴相互拮抗，影响着AS 的发生、发展。

3 肾素-血管紧张素系统水平与动脉粥样硬化

RAS 作为AS 的调控成分，其变化与疾病状态密切相关。尿毒症是动脉粥样硬化的危险因素，慢性肾病3～5 期患者循环单核细胞ACE 表达增加而ACE2 表达下调，增强了单核细胞的黏附过程，促进AS 进展［13］。SMART-MR 研究表明，血清ACE 浓度升高增加了缺血性脑卒中和冠心病发生的风险［14］。冠心病患者血浆中AngⅡ和Ang-（1～7）浓度均显著升高，且AngⅡ/Ang-（1～7）比值与冠状动脉严重狭窄呈正相关［15］。慢性肾病3～5 期患者中，循环ACE2 活性基线浓度升高与隐匿性AS 的高风险相关，并作为AS 的独立预测因子［16］。对比正常人群，冠心病患者血清ACE2浓度显著升高，且其浓度与冠状动脉狭窄程度呈正相关［17］。阻塞性冠状动脉疾病患者中，血浆ACE2 活性升高增加了主要不良心血管事件如死亡、心力衰竭或心肌梗死的风险性，且作为其独立预测因子［18］。冠状动脉旁路移植术后1 h 血清ACE2 浓度的降低与术后心肌梗死风险增加独立相关，血清ACE2 浓度可能是冠状动脉旁路移植术后心肌梗死的一个新的预后因素［19］。以上研究表明，RAS 可能作为AS 潜在的生物标记物，但既往该领域的研究主要涉及细胞和血液中的RAS 组分，对外泌体中RAS 组分的研究尚较欠缺。

4 外泌体

外泌体是细胞释放的一类小囊泡，直径约30～100 nm，广泛存在于人体的血液、尿液、脑脊液等体液中［20］，带有4 次跨膜蛋白CD63、CD9 和CD81 等可供识别［21］。外泌体的形成是一个动态过程，涉及了胞吞和胞吐。胞外物质首先通过细胞膜内吞作用形成早期核内体，在一些细胞因子作用下，早期核内体选择性地将胞内一些生物活性分子（脂质、蛋白质、核酸等）摄取进而形成多囊泡体，多囊泡体最终与细胞膜融合并释放小囊泡，这些小囊泡即为外泌体［22］。外泌体通常含有脂质、蛋白质、核酸等内容物，外泌体可通过直接激活靶细胞表面受体或与细胞融合，将内容物转移进细胞，从而达到胞间通信的作用［23］。

5 外泌体中的肾素-血管紧张素系统与动脉粥样硬化

目前已有证据表明，外泌体介导了细胞间RAS 成分的交流，可改变受体细胞的RAS 组分，调节细胞功能。糖尿病、原发性高血压（高血压）是AS 的危险因素，这些危险因素可影响外泌体的供体细胞，进而引起外泌体中RAS组分的变化，可能影响AS 的进程。da Silva Novaes 等［24］发现，人类肾小球系膜细胞可分泌带有AGT 和REN 的外泌体，在高糖刺激下，外泌体数量以及所携带的AGT 和REN浓度增加，将该外泌体加入到培养基中用于培养正常的系膜细胞，可以增加正常系膜细胞的AGT、REN、AT1R、AT2R 的浓度。在心血管方面，Otani 等［25］发现，将自发性高血压大鼠血浆的外泌体注射到正常血压大鼠的腹腔中，可显著增加该大鼠的收缩压、胸主动脉壁厚度，增加左心室的湿重和血管周围纤维化。Pironti 等［26］发现，在压力超负荷情况下，心肌细胞可分泌富含AT1R 的外泌体，其靶细胞是心肌细胞、骨骼肌细胞和肠系膜阻力血管，外泌体将AT1R 转移到这些细胞，调节血管对神经激素刺激的反应。Wang 等［27］研究表明，血管内皮祖细胞可分泌含有ACE2 mRNA、内皮素生长因子（VEGF）和胰岛素样生长因子（IGF）蛋白的外泌体，将外泌体用于培养内皮细胞，可以增加内皮细胞的ACE2 mRNA 并降低AngⅡ/Ang-（1～7）比值，减轻AngⅡ诱导的内皮细胞凋亡，增强成管能力和细胞迁移。在血管损伤或应激反应中，血管外膜成纤维细胞通常会首先作出反应，进而影响血管壁的结构和张力［28］。Tong 等［29］研究发现，血管外膜成纤维细胞分泌的外泌体含有AGT、AT1R、ACE 的mRNA 以及AngⅡ、AT1R、ACE 的蛋白，自发性高血压大鼠中此类外泌体的ACE 蛋白浓度及活性显著升高，将外泌体用于培养血管平滑肌细胞，可引起血管平滑肌细胞的ACE 和AngⅡ浓度升高并激活AT1R，促进血管平滑肌细胞的迁移。进一步研究提示，自发性高血压大鼠的血管外膜成纤维细胞分泌的外泌体含有较高浓度的ACE 蛋白以及较低浓度微小RNA155-5p，该外泌体增加了血管平滑肌细胞的ACE 浓度，促进了血管平滑肌细胞增殖和血管重构［30］。这些研究提示，AS 的相关细胞除了通过改变自身RAS 表达水平，还可通过外泌体进行细胞间RAS 组分的交流，相互影响对方的细胞功能。目前对于外泌体RAS 组分的研究较少，且尚停留于基础研究，缺少对外泌体RAS 组分与AS 相关性的研究。

6 小 结

RAS 在AS 的发生和发展中具有调控作用，循环中的RAS 组分与AS 具有相关性，测定RAS 组分在一定程度上可作为预测AS 的方法，目前RAS 阻滞剂的应用对于防治AS 也取得了一定的成果。RAS 组分在体内除了分布于细胞、体液中，还存在于外泌体中。既往对于RAS 的研究较多集中于细胞、体液中，目前对外泌体RAS 的研究并不多，关于外泌体中的RAS 与AS 的关系仍有待探索。对外泌体的RAS 进行充分研究，探讨外泌体RAS 对AS 的影响，将有望填补该科研领域的空白，为AS 的诊断和治疗提供潜在的生物标记物和干预靶点。