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心脑血管疾病目前已成为世界范围内首位致死性非传染疾病。脑梗、急性心肌梗死、冠心病等疾病严重威胁人类的身体健康,同时给患者、家庭和社会带来很大的心理和经济负担。动脉粥样硬化是许多心脑血管疾病的病理基础,其发病机制复杂,经历了"脂质侵润学说"、"平滑肌细胞增殖学说"、"血栓学说"、"内皮细胞功能障碍学说"等发展过程。目前大家广泛接受是"血管的免疫炎症反应学说",认为许多天然和获得性免疫反应参与了动脉粥样硬化的发生发展过程。炎性因子在动脉粥样硬化的发生和发展中的作用以及血管内炎性细胞的迁移运动是动脉粥样硬化的重要组成部分,是目前生命科学领域的研究热点。YKL-40是一种分泌型糖蛋白,同壳质酶一样属于18糖基水解酶家族。由于其肽链氨基端起始端包含了 3个不同的氨基酸:酪氨酸(Y)、赖氨酸(K)和亮氨酸(L),且相对分子量为40kDa,故而命名为YKL-40。YKL-40也被称为人软骨糖蛋白-39、38-kDa肝素结合糖蛋白、壳质酶3样1蛋白。近年来的研究表明,它在细胞增殖、细胞分化、炎症以及细胞外组织重塑等方面发挥着重要的作用。YKL-40的过表达与一系列疾病的发病机制相关,它可以激活肿瘤相关信号通路并促进肿瘤血管生成,广泛参与炎症反应,并可以作为成纤维细胞生长因子激活某些信号通路。但是目前为止,YKL-40的准确生物学功能尚不明确。通过免疫组化分析发现,人动脉粥样硬化斑块内的平滑肌细胞可分泌YKL-40,在动脉粥样硬化斑块内的巨噬细胞中亦可以检测到YKL-40的mRNA高表达,说明YKL-40可能在动脉粥样硬化斑块形成的过程中发挥了一定的作用。血管内皮细胞作为血液与机体组织的物理屏障,广泛参并调节血管各种生理病理过程。当促炎因子作用于内皮细胞后,内皮细胞分泌释放细胞间粘附分子(intercellular adhesion molecule 1,ICAM-1)以及血管细胞粘附分子(vascular cell adhesion molecule 1,VCAM-1),吸引炎性细胞粘附并穿过内皮细胞到达内膜下炎症反应灶,促进初始阶段动脉粥样硬化斑块形成。血管内皮细胞表达和释放ICAM-1与VCAM-1,是动脉粥样硬化斑块形成起始阶段的关键环节。为了探究YKL-40是否对血管内皮细胞产生炎性作用,参与动脉粥样硬化的发生和发展过程,我们首先用不同浓度的YKL-40干预刺激人脐静脉内皮细胞,发现YKL-40并不能促进人脐静脉内皮细胞表达ICAM-1、VCAM-1等粘附分子,即YKL-40单独作用于人脐静脉内皮细胞时无显著的促炎作用。但是我们发现,当用YKL-40与TNF-α共同干预刺激人脐静脉内皮细胞后,可呈剂量依赖性和时间依赖性促进内皮细胞高表达粘附分子。YKL-40对TNF-α的协同增强作用提示其可能是一种促动脉粥样硬化因子。而进一步的研究证实,核转录因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)参与YKL-40对TNF-α的协同增强作用。所以,本研究发现,YKL-40在动脉粥样硬化的早期,可以通过激活NF-κB信号通路,增强与炎症因子TNF-α的协同作用,刺激血管内皮细胞高表达粘附分子ICAM-1、VCAM-1,从而参与早期动脉粥样硬化斑块形成。