腹主动脉瘤(abdominal aortic aneurysm,AAA)是主动脉瘤最常见的形式。破裂的腹主动脉瘤是导致美国人口死亡的第13位因素。目前引起AAA的确切原因并不清楚。在所有可识别的风险因子中,吸烟能够增加患AAA 风险7.6倍,并且是唯一一个与AAA发展、扩张以及破裂相关的可改变因素。但是吸烟增加AAA的机制目前还不清楚。
AAAs的病理特征为动脉壁层膨胀,由弹性蛋白的缺失、平滑肌细胞的凋亡以及代偿胶原沉积导致。活性氧(Reactive oxygen species,ROS)被认为在炎症、基质降解与AAA的发病机理中起着桥梁作用。虽然在AAA中ROS的量会增加,但ROS引起AAA的分子机制目前并不清楚。
AMPK是一种丝氨酸/苏氨酸激酶,由α、β 和 γ三个亚基组成。α亚基为催化亚基,有两种形式:AMPK-α1 和AMPK-α2,β 和 γ亚基为调节亚基。AMPK是机制能量的监测者,对身体的能量代谢起着调节作用。有研究表明,氧化剂或者缺氧条件能够激活AMPK。目前,氧化剂介导的AMPK的激活能够抑制血管平滑肌细胞的增殖以及血管紧张素II(angiotensin II,AngII)引起的血管再狭窄。但是AMPK是否参与到AAA的形成目前并不清楚。
最近,美国俄克拉荷马大学医学院健康科学中心的Shuangxi Wang发现了吸烟与患AAA之间的因果联系。给载脂蛋白(apolipoprotein E,apoE)敲除小鼠 (Apoe-/-)或者apoE、AMPK-α1双基因敲除(Apoe-/-;Prkaa1-/-)小鼠急性输注AngII或者尼古丁都可以显著增加其患AAA的几率。相反,AMPK-α2的缺失能够降低AngII或尼古丁诱导的AAA。在机制研究方面,他们发现尼古丁和AngII都能激活血管平滑肌细胞中的AMPK-α2,从而导致激活蛋白2α(activator protein 2α,AP-2α)的磷酸化,最终增加基质金属蛋白酶2 (matrix metallopeptidase 2,MMP2)基因的表达。
该研究揭示,吸烟主要是通过增加AMPK-α2介导的依赖于AP-2α的MMP2表达从而增加AAA风险。(作者:贺利军)
参考文献:《Nature medicine》2012;18(6):902-910