1、Gal3 在动脉粥样硬化性疾病中的研究进展贾丽娜1，朱晓峰1，尹昌浩2，3(1牡丹江医学院;2牡丹江医学院附属红旗医院神经内三科;3黑龙江省缺血性脑卒中防治重点实验室，黑龙江牡丹江157011)摘要:半乳糖凝集素3(Gal3)是一种 半乳糖苷结合蛋白，是唯一能够形成五聚体的半乳糖凝集素，具有多种调节活性和生理功能，如细胞生长、增殖、凋亡、分化、细胞黏附和组织修复等。研究表明，Gal3 在动脉粥样硬化的发病过程中也扮演着重要角色，但其具体作用机制目前尚未完全明确。本文围绕 Gal3 在动脉粥样硬化性疾病中的作用机制及表达水平的研究进展进行综述，探讨 Gal3 作为动脉粥样硬化性疾病新型标志物和新
2、治疗靶点的应用价值，以期为动脉粥样硬化性疾病的早期防治提供新的科学依据。关键词:Gal3;动脉粥样硬化;脑血管病;心血管疾病;外周动脉疾病中图分类号:7433文献标识码:A文章编号:10017550(2023)01013003基金项目:国家自然科学基金面上项目(81771795);黑龙江省省属高校基本科研业务费项目(2019KYYWFMF0029)作者简介:贾丽娜(1995)，女，硕士研究生，住院医师，研究方向:脑血管病。通讯作者:尹昌浩，主任医师，研究方向:脑血管病。动脉粥样硬化是一种全身性的慢性动脉疾病，这种疾病有多年的潜伏期并且常常累及1 个血管床1，临床主要表现为脑血管疾病(cereb
3、rovasculardisease，CVD)、冠状动脉疾病(coronary artery dis-ease，CAD)和外周动脉疾病(peripheral artery dis-ease，PAD)2。动脉粥样硬化是一种炎症性疾病，代表了一系列高度特异的细胞和分子反应3。动脉粥样硬化的初始阶段通常是无症状的，然而当动脉粥样硬化患者出现症状时，患者的生活质量会受到显著的影响。因此，必须对动脉粥样硬化性疾病进行早期的诊断和治疗。目前，动脉粥样硬化性疾病的诊断仅凭影像学来完成，与传统影像学相比，血清学检测更迅速、便捷。血清 Gal3 与动脉粥样硬化的发生呈正相关。Gal3 已被证明是一种促炎症因子，其
4、功能是驱动炎症反应和氧化应激，可通过炎症激活、血管损伤、脂质内吞、血管平滑肌细胞迁移和氧化应激导致动脉粥样硬化4。因此，Gal3 可能作为动脉粥样硬化性疾病的新型标志物和新治疗靶点。本文围绕 Gal3 在脑血管疾病、心血管疾病、外周动脉疾病中的表达水平及作用机制等方面的研究进展进行综述，探讨 Gal3 作为动脉粥样硬化性疾病新型标志物和新治疗靶点的应用价值，以期为动脉粥样硬化性疾病的早期防治提供新的科学依据。1Ga13 概述半乳糖凝集素属于 半乳糖苷结合蛋白家族，具有至少一个进化保守的碳水化合物识别结构域(CD)5。目前，在哺乳动物中鉴定出 15 种半乳糖凝集素，根据结构域的不同分为三种类型:
5、(1)原型半乳糖凝集素:具有一个 CD;(2)串联重复型半乳糖凝集素:具有两个不同但同源的 CD;(3)嵌合型半乳糖凝集素:由单个 CD 通过一个类似胶原蛋白的内部 结构域与一个非凝集素 N末端结构域连接而成，其中 Gal3 是脊椎动物中唯一的嵌合型半乳糖凝集素6。Gal3 是在细胞质中的游离核糖体上合成的，由于缺乏异位到内质网(E)的信号序列，因此通过非经典途径(即不通过内质网/高尔基体分泌途径)分泌到细胞外空间7。Gal3 已被确定为一种促炎症因子，其功能是驱动炎症反应和氧化应激4。Gal3 可以通过激活巨噬细胞以剂量依赖的方式促进其他促炎症因子的分泌从而促进炎症反应8。Gal3 还可以通
6、过激活 NADPH II 刺激中性粒细胞分泌过氧化物，过量的过氧化物导致细胞表面糖蛋白的表达增加，增强了缺血或再灌注损伤诱发的氧化应激，进一步加剧了血管病变4。Gal3 是唯一能够形成五聚体的半乳糖凝集素，是一种稳定的生物标志物，具有多种调节活性和生理功能，如细胞生长、增殖、凋亡、分化、细胞黏附和组织修复等9，10。因此，Gal3 是一种在多种病理生理过程中发挥重要功能的多效性蛋白，对进一步探索动脉粥样硬化性疾病的诊断和治疗具有重要的临床意义。0312023 年 02 月牡丹江医学院学报Feb.2023第 44 卷第 1 期JournalofMuDanJiangMedicalUniversit
7、yVol.44No.12023DOI:10.13799/ki.mdjyxyxb.2023.01.0282Ga13 与动脉粥样硬化动脉粥样硬化是一种炎症性疾病，代表了一系列高度特异的细胞和分子反应3，涉及各种炎症标志物。近年来，Gal3 与动脉粥样硬化之间的关系已经通过大量的实验研究进行了验证。Gal3 是一种小胶质细胞衍生的炎症介质，可以通过影响内皮细胞，巨噬细胞和血管平滑肌细胞影响动脉粥样硬化4。炎症刺激对内皮细胞的持续激活导致正常内皮功能的改变，引起内皮功能障碍，这被认为是动脉粥样硬化的最初步骤11。Chen 等人在一项研究中发现 Gal3 通过整合素 1hoAJNK 信号的激活而诱导炎症
8、，从而加重氧化低密度脂蛋白介导的内皮损伤12。Zhu 等人在另一项研究中证明 Gal3通过促进泡沫细胞的脂蛋白摄取以加剧动脉粥样硬化13。血管平滑肌细胞的增殖和迁移是动脉粥样硬化的重要过程，Gal3 可以通过刺激血管平滑肌细胞的增殖和迁移刺激动脉粥样硬化4。因此，Gal3 可通过炎症激活、血管损伤、脂质内吞、血管平滑肌细胞迁移和氧化应激导致动脉粥样硬化。在动脉粥样硬化性疾病中，Gal3 不可缺少。21Ga13 与脑血管疾病动脉粥样硬化是脑梗死发病的主要病理生理机制，Gal3 作为一种新型炎症因子，与动脉粥样硬化性脑梗死密切相关。小胶质细胞驱动的炎症反应是脑缺血的一个关键因素14。缺血后，Gal
9、3 被证实由受伤脑组织中的小胶质细胞释放，释放的 Gal3 通过与 TL4 结合促进了小胶质细胞的激活，导致了炎症反应的加剧，依赖 Gal3 的 TL4 的激活可能有助于小胶质细胞的持续激活，最终延长大脑中的炎症反应15。因此，在脑梗死时，小胶质细胞在脑损伤部位周围被高度激活，通常表达较高水平的 Gal3。Han 等人在一项研究中发现，血清 Gal3 水平与由 NIHSS 和梗死体积表示的急性脑梗死的严重程度密切相关，并且在预后较差的患者中血清 Gal3 水平明显更高16。Wang 等人在另一项研究中对3 082名急性脑梗死患者的血清 Gal3 进行测量，研究发现基线 Gal3 水平的升高与急
10、性脑梗死后 3 个月内死亡或严重残疾的复合结局风险存在显著关联，表明血清 Gal3 升高可能是预后不良的独立危险因素，对脑梗死患者的死亡或严重残疾具有预后价值17。在最近的一项单中心前瞻性研究中，通过评估 288 名首次急性脑梗死患者血清中 Gal3 的水平与入院时临床严重程度和出院时结局之间的关系证明脑梗死患者血清中较高的 Gal3 水平与入院时的卒中严重程度和出院时的卒中预后密切相关18。因此，血清 Gal3 可能是脑梗死患者的新型标志物和新治疗靶点。22Ga13 与心血管疾病冠状动脉疾病的主要原因是冠状动脉粥样硬化19。临床数据表明，Gal3 与冠状动脉粥样硬化密切相关。Li 等人在一项
11、单中心回顾性队列研究中发现:CAD 患者血清 Gal3水平显著高于非 CAD 患者，急性冠状动脉综合征(acute coronary syndrome，ACS)患者血清 Gal3 水平高于稳定型 CAD 患者;Gal3 是 CAD 存在以及非稳定 CAD(ACS)存在的独立预测因子;Gal3 与CAD 的复杂性呈正相关，是高 SS(SYNTAX Scores，SS)的独立危险因素，可用作评估 CAD 严重程度;在随访 1 年内，高水平的血清 Gal 3 与 ACS 患者MACE 发生率较高有关20。因此，Gal3 与 CAD 的存在以及冠状动脉的稳定性和复杂性相关并且 Gal3 可能对预测 A
12、CS 患者的中期预后有价值。血清Gal3 也被证明是冠状动脉粥样硬化的重要独立预测因子。国外一项研究发现:冠状动脉疾病患者的血清 Gal3 水平高于健康对照组，并且血清 Gal3水平与冠状动脉疾病的的严重程度呈显著正相关;血清 Gal3 水平的增加可能是一种重要的激活剂，可以作为 CAD 中动脉粥样硬化炎症过程的一个重要标志物21。在一项对 CAD 患者进行长期随访的前瞻性队列研究中发现，低 Gal3 患者的预后优于高 Gal3 的患者，Gal3 是心血管死亡率的强独立预测因子22。因此，Gal3 在心血管疾病的发生发展、严重程度和预后中起着一定程度的预测作用。血清 Gal3 可能是冠状动脉疾
13、病患者的新型标志物和新治疗靶点。23Ga13 与外周动脉疾病外周动脉疾病最常见的原因是动脉粥样硬化，动脉粥样硬化斑块导致动脉狭窄或闭塞，使流向患肢的血流量减少，大多数患者没有症状，但当血流严重减少时，就会发生严重的肢体缺血23。动脉粥样硬化是一种全身性疾病。大约 60%的外周动脉疾病患者会患有缺血性心脏病，30%的患者会有脑血管疾病24。近期国外一项研究中发现 Gal3 的测定在外周动脉疾病评估中具有良好的诊断准确性，并且比目前使用的其他分析参数效果好25。因此，Gal3 可能是外周动脉疾病的潜在标志物和治疗靶点，可继续探寻其在多血管床损害中的变化。3结论与展望Gal3 是一种在多种病理生理过
14、程中发挥重要功能的多效性蛋白，与动脉粥样硬化性疾病密切相1312023 年 02 月牡丹江医学院学报Feb.2023第 44 卷第 1 期JournalofMuDanJiangMedicalUniversityVol.44No.12023关。本文综述了 Gal3 的动态变化及其与动脉粥样硬化性疾病的关系。Gal3 可通过炎症激活、血管损伤、脂质内吞、血管平滑肌细胞迁移和氧化应激导致动脉粥样硬化，参与了动脉粥样硬化的开始和进展;Gal3 与动脉粥样硬化的发生呈正相关。然而，目前动脉粥样硬化性疾病的诊断仅凭影像学来完成，与传统影像学相比，血清学检测更迅速、便捷。因此，Gal3 可以被视为动脉粥样硬
15、化性疾病风险评估的新生物标志物和新的治疗靶点。虽然 Gal3与动脉粥样硬化性疾病密切相关，但是 Gal3 在动脉粥样硬化性脑血管疾病、心血管疾病、外周动脉疾病中的确切作用机制尚无定论，国内外尚无关于Gal3 在动脉粥样硬化多血管床损害中的变化的研究，有待进一步深入探索。此外，我们应进一步研究Gal3 的检测方法，同时建立正常值得参考范围，为进一步提高 Gal3 在动脉粥样硬化性疾病中诊断的准确性及高效性提供临床支持。同时，我们还可以根据 Gal3 在粥样斑块发生发展过程中的作用研发新的治疗靶点，为精准治疗提供理论依据。参考文献 1 HEINGTON W，LACEY B，SHELIKE P，et
16、 alEpidemiologyof Atherosclerosis and the Potential to educe the Global Burden ofAtherothrombotic DiseaseJ Circulation esearch，2016，118(4):535546 2 ABOYANS VPolyvascular disease:definition，epidemiology，rele-vanceM Pan Vascular Medicine，2015(2):47794810 3 OSS Atherosclerosisan inflammatory diseaseJNew Eng-land Journal of Medicine，1999，340(2):115126 4 GAO Z Y，LIU Z N，WANG，et alGalectin3 is a potential me-diator for atherosclerosisJ Journal of Immunology esearch，2020(1):111 5 AGUESO P，PANJWANI NFoc
