血红素氧合酶—1与心血管炎症的相关性探讨

血红素氧合酶—1与心血管炎症的相关性探讨

血红素氧合酶-1（HO-1）是一种诱导型血红素氧合酶，可促进血红素的分解并生成胆红素、CO以及铁等，这些代谢产物能够通过多种机制而抑制心血管炎症。本文探讨了HO-1与心血管炎症之间的相关性。

标签：血红素氧合酶-1；心血管疾病；相关性

临床研究发现，HO-1以及其酶解产物具有抗炎、抗损伤以及组织修复等作用，可形成一个内源性保护系统，对于心血管疾病的防治具有重要意义[1]。

1 HO及其产物的抗氧化应激作用

机体氧化应激能够产生大量的氧自由基，从而导致细胞膜发生蛋白变性、脂质过氧化以及DNA断裂等，致使组织细胞受损。HO-1能够使促氧化游离血红素降解，并且生成CO以及胆红素。当处于应激状态时，CO能够有效调节心脑血管系统所处的紧张状态，从而保护心脑血管。此外，CO还可有效降低细胞损伤，抑制蛋白质氧化以及脂质过氧化，从而起到细胞保护作用。而胆红素是一种抗氧化剂，在生理水平下，胆红素对脂质过氧化过程具有抑制作用，并可清除氧自由基，从而保护血管内皮细胞以及平滑肌细胞[2]。

2 HO及其产物的抗炎作用

在炎症状态下体内巨噬细胞以及白细胞激活与聚集，可释放出大量炎性介质、酶以及自由基，并能够激活机体补体系统，导致细胞损伤。有研究资料显示，炎性细胞因子还可利用核转录因子（NF）-JB以及AP-1的介导作用而诱导HO-1基因转录以及表达。HO-1能够利用其酶解产物胆红素以及CO抑制炎症反应过程。其中，CO对脂多糖所介导发生的前炎症因子具有选择性抑制作用，从而提高脂多糖所介导的IL-10表达，而IL-10是一种抗炎因子。此外，胆红素能够抑制补体的激活以及瀑布反应，有效保护组织细胞，避免其被补体活化所致炎性损伤。朱冰坡[1]等人研究发现，HO-1所具有的抗炎作用也能够防止AS形成。

3 HO及其产物的抗凋亡作用

细胞具有程序性死亡特征，即细胞凋亡。细胞凋亡的诱导主要可通过两种途径进行调节，一是由B淋巴细胞与白血病-2所属线粒体进行调节，另一种是死亡受体Fas以及其特异配体FasL在聚合状态下进行调节[1]。氧化应激、缺血再灌注损伤以及炎症反应等均能够降低凋亡基因的表达，并提高促凋亡基因的表达，导致心肌细胞以及血管内皮细胞快速凋亡。动物研究发现，HO-1能够利用其酶解产物胆红素以及CO发挥抗凋亡作用。其中，CO能够抑制促凋亡基因的表达，并使NF-JB激活，提高凋亡基因表达，最终抑制由炎症因子所诱导的细胞凋亡过程。而胆红素能够清除多余的氧自由基，有效抑制过氧化硝酸盐基所致内皮细胞凋亡。

4 HO及其产物的抗增殖作用

相关研究资料显示，HO-1对血管内皮细胞以及VSMC增殖与凋亡所致血管损伤均具有保护作用。HO-1的产物CO能够抑制VSMC的增殖，并可对细胞周期中的特异性转转录因子（E2F-1）的转录过程产生抑制作用，从而影响细胞的循环周期。此外，其还可对内皮素-1（ET-1）产生影响，有效防止VSMC发生增殖以及迁移。杨人强[3]等人研究发现，HO-1具有促进VSMC凋亡的作用。因此，从而HO-1所具有的抗VSMC增殖作用，能够为血管阻塞性疾病的治疗提供新思路。

5 HO及其产物的抗血小板凝集作用

臨床研究发现，血管内膜损伤处血小板凝集，可形成血栓。处于激活状态的血小板能够释放出血管活性因子以及有丝分裂因子，例如血小板衍生生长因子P、ET-1以及血管紧张素Ⅱ等，并促进MSMC迁移以及增殖，致使血管内膜增生以及管腔狭窄等[1]。目前，已有研究资料显示，血小板中存在HO-1。在正常生理状态下，HO-1并不明显地显示其抗血小板凝集活性，而当HO-1处于高表达状态下时，可有效抑制血小板的凝集，并预防血栓的形成，从而降低心血管事件发生率。

6 HO及其产物的血管张力调节作用

VSMC所产生的HO-1经催化后产生的CO具有内皮输血管因子或者NO类似作用，对血管平滑肌具有舒张作用，并可调节血管血流量以及血管张力。而心血管系统可产生大量的CO，从而对血管阻力、心输出量以及血压等产生影响。在应激状态下，CO具有微循环保护作用，且对于心脑血管系统所处紧张度具有调节作用，从而起到保护心脑血管的作用。当处于慢性缺氧状态时，平滑肌舒张以及血管扩张作用主要源自CO而非NO。

7 小结与展望

HO-1系统在机体各类组织中广泛存在，其可通过多种机制而保护细血管系统，在心血管疾病的防治中具有良好的研究和应用前景[4]。但受病理、生理以及非生理因素等的影响，HO-1基因转录过程呈现复杂性以及多样性，其基因表达信号通路、基因启动区内的调控位点等方面均还有待进一步研究，探寻优化HO-1表达的诱导以及调控方法，可为心脑血管疾病的防治提供新思路和方向。

参考文献：

[1]李冰.血红素氧合酶-1的表达水平同冠心病的相关性分析[J].中国医药指南，2013，（21）：412-413

[2]朱冰坡，曹剑，李健等.上调血红素氧合酶-1对实验性糖尿病大鼠血管内

皮功能及血压的影响[J].武警医学，2011，22（6）：490-494

[3]杨人强，程晓曙，王伶，等.血红素氧合酶-1在大鼠急性烧伤后心肌中的变化[J].南昌大学学报（医学版），2010，50（5）：5-8，15，封3.

[4]Yang H，Lee S E，Kim G D，et al. Hemeoxygenase-1 mediates an adaptive response to spermidine-induced cell death in human endothelial cells[J].Journal of Agricultural and Food Chesmistry，2011，59（10）.