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动脉粥样硬化是动脉硬化血管病中最常见的一种，其受累动脉病变多从血管内膜开始，先后多种病变合并存在，包括脂质和复合糖类积聚、出血及血栓形成，纤维组织增生及动脉中层的逐渐蜕变和硬化，使动脉弹性减弱、管腔变窄甚至动脉管腔阻塞，致动脉所供应的组织或器官缺血或坏死。如此还可继发多种病变，如斑块内出血、斑块破裂及血栓形成。由于在动脉内膜积聚的脂质外观呈黄色粥样，因此称为动脉粥样硬化。本病主要累及大、中型的肌弹力型动脉，以主动脉、冠状动脉及脑动脉为多见，可始发于儿童时期并持续进展，通常在中老年出现症状。由于斑块表现为脂质和坏死组织的骤聚，而被认为是退行性病变。动脉粥样硬化一直是全球发病率和死亡率较高的疾病，在我国以动脉粥样硬化为病理基础的心脑血管疾病已超越肿瘤等疾病位居发病率及死亡率的首位。目前多数研究表明动脉粥样硬化是一种多因素、多基因引起的复杂慢性炎症性疾病，外周血单核细胞不断地迁入内皮下间隙是动脉粥样硬化发生和发展过程中一个重要的早期事件。
大量基础实验及临床研究提示，血脂异常、高血压或促炎介质等刺激因素可诱导血管内皮细胞损伤，内皮细胞通过高表达细胞黏附分子，如单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）、细胞间黏附分子-1（ICAM-1）、血管细胞黏附分子-1（VCAM-1），以捕获循环单核细胞并促使其迁移至内皮下层分化为组织巨噬细胞，巨噬细胞通过不断吞噬脂蛋白颗粒转变为泡沫细胞，泡沫细胞最终坏死、凋亡，释放脂滴，导致早期斑块核心形成。同时，泡沫细胞在坏死、凋亡过程中所释放的大量炎症因子，如肿瘤坏死因子（TNF）-α、白细胞介素（IL）-6和IL-1β等会继续趋化单核细胞及平滑肌细胞进入血管内膜，此后平滑肌细胞不断增殖并产生基质胶原和弹力蛋白，形成覆盖斑块的纤维帽。由此看来，脂质沉积和炎症反应是动脉粥样硬化的两个主要特征，并且两者相互作用、互为因果共同构成了动脉粥样硬化的基本发病机制。动脉粥样硬化斑块的破裂和继发的血栓形成是大多数急性血管事件发生的主要原因。动脉粥样硬化的主要并发症是血栓形成，称为动脉粥样硬化血栓形成，其可引起动脉局部闭塞或远端栓塞，而动脉粥样硬化及其血栓形成导致的各种血管疾病称作动脉粥样硬化血栓形成疾病，如急性心肌梗死、脑梗死等。组织学上把容易发生破裂的斑块，称作易破裂斑块或不稳定斑块，它们主要由一个大脂质核心和一群包含脂质的高密度的巨噬细胞、减少的平滑肌细胞（SMC）及一个薄的纤维帽构成，这类斑块比富含纤维和胶原的斑块有着更大的破裂风险。斑块一旦破裂将非常危险，因为从斑块的脂质核心中会释放出促血栓形成的物质进入血液，如磷脂、组织因子和血小板黏附分子。斑块破裂一般最先从薄层的纤维帽开始，在这些部位存在大量的免疫活性细胞，它们可以产生许多炎性分子和蛋白水解酶，使得纤维帽变得更薄弱，并激活脂质核心的细胞，使稳定的斑块转变成不稳定的易破裂斑块，从而诱导血栓形成。局部的切应力、组织因子、凋亡微粒和循环的巨噬细胞等因素调节着斑块和血液形成血栓的能力。目前已被临床公认的致AS的危险因素有吸烟、饮酒、遗传、高血压、高脂血症等，以及一些易引起继发性高脂血症的疾病（糖尿病、肾病综合征）和其他因素（年龄、肥胖）。关于AS的发病机制主要有基因组和蛋白组学说、脂质浸润学说、同型半胱氨酸学说、炎症反应学说、氧化应激学说、免疫功能亢进学说、血栓形成学说、自噬与凋亡学说、感染学说等。
2012年我国学者将1515例冠心病患者的基因组脱氧核糖核酸（DNA）与5019例正常人群的基因组DNA进行比较，并借助全基因组关联分析（GWAS）方式进行分析，随后分别在所选取的冠心病患者与正常人群中实施不同阶段的重复验证研究。首次鉴定出以下4个染色区域，即6p21.32、4q32.1、2p24.1和12q.33，与冠心病及心肌梗死有关，遗传变异提高其发病概率。在功能基因组学中，蛋白组学是重要的组成部分，且目前心血管领域探究的热点及话题主要为比较差异化蛋白对AS疾病的发病机制及其因素的影响，并借助激光分离技术，最终确定有34种重要蛋白作用于AS疾病，主要有：转化生长因子-β（TGF-β）、血小板衍生因子-β（PDGF-β）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、基质细胞源性因子-1α（SDF-1α）等。更为精细的蛋白组学技术将在未来的AS疾病研究领域中有更广阔的应用空间。
1862年德国病理学家Rudolf Virchow最早提出该学说，动脉内膜产生粥样硬化可能是血液中脂质，尤其是胆固醇渗入了动脉壁，引起炎症反应，使细胞增生形成病灶。相关的流行病学调查数据也指出血浆胆固醇升高与动脉粥样硬化发生有着紧密的联系，血脂水平与动脉粥样硬化发病率呈正相关。对动脉粥样硬化疾病调查的大量临床数据显示，血脂水平过高是导致动脉粥样硬化的最重要的原因。很多临床和实验资料均证明动脉粥样硬化发生与低密度脂蛋白（LDL）及其前体极低密度脂蛋白（VLDL）有明显的正相关性，运用免疫电泳法进行实验，发现粥样斑块中有LDL存在；同位素示踪结果表明粥样斑块中的胆固醇基本上直接来自血浆LDL。在高血脂状态下血浆LDL胆固醇（LDL-C）浓度升高，携带大量胆固醇的LDL胆固醇在血管内膜沉积，并通过巨噬细胞膜上的低密度脂蛋白受体（LDL-R）携带胆固醇进入细胞内。目前认为在生理和病理情况下，LDL可通过以下6种途径进入动脉壁内：①经特异性受体介导。LDL先与内皮细胞膜表面的特异性受体结合，LDL-受体复合物经吞饮作用进入细胞，这是正常情况下LDL代谢和反馈性调节组织细胞胆固醇水平的途径。正常时约2/3的LDL经此途径代谢。它不是引起动脉壁内LDL积聚的主要途径，但如果这一调节发生障碍，将会引起高脂血症或组织细胞中脂质堆积。②经细胞直接吞饮。这是在血浆LDL增多、受体途径饱和的情况下LDL可直接被细胞的吞饮囊泡吞饮，该途径无反馈性抑制。③经细胞间隙进入。正常时内皮细胞间隙是一狭窄的小隙，LDL很难通过。当内皮细胞受到各种外源性或内源性因素如肾上腺素、去甲肾上腺素（NE）、5-羟色胺（5-HT）、激肽、血管紧张素和胆固醇等刺激时，内皮细胞收缩，间隙增大，LDL和VLDL可由此进入。④经内皮损伤处进入。当高胆固醇血症、高血压、炎症、缺氧和机械性损伤等多种因素使内皮受损、通透性增加时，内皮细胞对脂蛋白的屏障作用被破坏，LDL可经损伤处直接进入动脉壁。有人认为，LDL并不是在内皮损伤时即进入，而是在内皮细胞再生时进入动脉壁，损伤后新生内皮细胞覆盖区的脂质积聚比内皮脱失区更为明显，这是因为内皮细胞有主动摄取LDL的作用。⑤在动脉内膜表面的脂蛋白脂肪酶作用下，VLDL分离出残片进入内膜下。⑥LDL中游离胆固醇经血浆脂蛋白-动脉壁之间的理化交换进入内皮细胞，而脂型胆固醇由载体蛋白携带进入内皮细胞。为维持组织的正常胆固醇含量，每个细胞都必须有一个稳定的胆固醇代谢库，胆固醇的摄取、代谢和清除必须处于平衡状态。若是胆固醇的摄取、代谢和清除处于“正胆固醇平衡”，即可导致细胞胆固醇代谢库的扩大、使脂质沉积，而损伤动脉内皮细胞。动脉粥样硬化是由于脂质摄取增多及脂质清除障碍造成脂质在动脉内膜的积聚。动脉壁似乎最容易合成油酸胆固醇酯，而油酸胆固醇酯偏偏又是脂质中最易促进动脉粥样硬化的成分。粥样化的内膜对脂蛋白的屏障失效，使脂质更快更多地直接漏入病变部位；同时粥样化的内膜酯化胆固醇的能力也较正常动脉内膜强许多倍，这样随着粥样病变的加剧，胆固醇沉积亦逐渐增多，二者互为因果、恶性循环。故有人发现脂肪条纹干重的40%以上是脂质，而纤维斑块干重的65%以上是脂质。同时血液中及血管内膜下LDL经过氧化修饰后形成氧化低密度脂蛋白（ox-LDL），其对单核巨噬细胞表面的清道夫受体及巨噬细胞具有极强的毒害作用，可以刺激单核巨噬细胞的快速激活、增殖、聚集、退化，然后凋亡为泡沫细胞，CD36、清道夫受体A（SR-A）、低密度脂蛋白受体-1（LOX-1）具有极强的亲和力，导致ox-LDL被迅速捕捉并被吞噬，ox-LDL泡沫细胞的大量聚集便形成了AS的脂质斑块。此外，ox-LDL通过与血管内皮细胞LOX-1结合，导致细胞内信号紊乱并引起内皮细胞功能障碍。ox-LDL还能促进血管平滑肌细胞不断增殖并向外迁移，继而在血管内壁形成斑块。因此对于动脉粥样硬化动物模型的诱导当前国内外使用最多的方法是饲喂高脂高胆固醇饲料促使脂代谢紊乱形成动脉粥样硬化模型。
同型半胱氨酸（homocysteine，Hcy）为人体内的一种非必需含硫氨基酸，为蛋氨酸代谢循环中的重要中间产物，并不参与蛋白质的合成过程。它的来源为食物，在人体内的代谢去路有三种，包括转硫途径、甲基转移途径及直接分泌至细胞外参与循环。转硫途径可最终转化为半胱氨酸及 α -酮丁酸，过程中需要胱硫醚缩合酶（CBS）和胱硫醚酶的催化，同时维生素B6为其辅助元素。另外Hcy还可在甲硫氨酸合成酶（MS）的催化下及叶酸和维生素B12的辅助作用下再甲基化合成甲硫氨酸，此过程的甲基供体为N5-甲基四氢叶酸，它是5,10-甲烯四氢叶酸还原酶（MTHFR）催化四氢叶酸而来的产物。血清Hcy水平在10μmol/L以上时被称为高同型半胱氨酸血症（hyperhomocysteinemia，HHcy）。近年来许多研究表明Hcy为动脉粥样硬化的危险因素。Shail等的研究表明血同型半胱氨酸为冠心病的独立危险因素。小鼠动物模型试验表明，高同型半胱氨酸饮食的小鼠可观察到增强动脉粥样硬化，且同正常饲料喂养小鼠组相比，动脉粥样硬化的规模及复杂性均较明显。Maeda等的前瞻性研究发现血浆Hcy可能参与了动脉硬化的进展。Hcy氧化反应会产生大量的中间物质，如生成的自由基及过氧化氢会对一氧化氮的合成与释放具有抑制作用，继而导致血管功能出现异常变化，使血管内皮出现严重受损，从而引起动脉粥样硬化。同时，Hcy可与其他蛋白、具有硫化作用的化合物及二硫键等物质有效结合，并对细胞内膜、受体活性及结构蛋白等造成直接影响，使许多基因表达发生改变，引发动脉粥样硬化。在一项大规模的临床研究中（对照组n＝800，病例组n＝750）发现在动脉粥样硬化患者血浆同型半胱氨酸水平（11.25μmol/L）明显高于对照组（9.75μmol/L），logistic回归分析剔除年龄、性别、吸烟、高脂血症等危险因素后这种关系仍然存在，其相对危险度在冠心病患者为2.0（1.4-2.8）。Verhoef等也证实冠心病患者的血浆同型半胱氨酸水平（13.5±6.6μmol/L）明显高于正常对照组（12.1±3.5μmol/L）（ P ＜0.01），并进一步发现血浆同型半胱氨酸升高水平与冠脉阻塞指数呈线性相关，也与冠状动脉硬化程度呈正相关。一项为期5年的前瞻性研究显示，无血管疾病史伴同型半胱氨酸血症者患心肌梗死的危险性是正常同型半胱氨酸血症者的3.4倍。另一项研究提示血清同型半胱氨酸含量每升高4μmol/L，其相对危险度升高1.41。Schwartz等进一步证实了同型半胱氨酸血症是动脉粥样硬化的独立危险因素，他们在患心肌梗死的年轻妇女（年龄＜45岁）中发现总同型半胱氨酸≥15.6μmol/L者患心肌梗死的危险性是＜10μmol/L者的2倍。除此以外，Lentz等报告了应用饮食诱发猴高同型半胱氨酸血症造成了猴血管功能紊乱。而Koyama等以家兔为实验材料证实人为造成高同型半胱氨酸血症可以加速脂质在粥样斑块的沉积和动脉粥样硬化的形成。
大量实验及临床证据支持高同型半胱氨酸血症是冠状动脉粥样硬化的一个独立危险因素，在致动脉粥样硬化形成方面具有举足轻重的作用，受到临床医师的重视。就目前研究现状而言，Hcy主要通过促内皮功能损伤、平滑肌细胞增生、氧化应激作用、促血小板聚集、增加炎症反应及影响细胞基因甲基化等致动脉粥样硬化形成。尽管只是少数，但是也有研究不支持上述假说，有研究表明在基线水平补充各种维生素可以明显降低血浆同型半胱氨酸含量但并不能使心肌梗死或中风的危险性降低，不支持血清同型半胱氨酸水平升高是动脉粥样硬化的独立危险因素的假说。这表明尽管大多数研究支持血浆同型半胱氨酸水平升高是动脉粥样硬化的一项独立危险因素，但仍存在一定争议，有必要进一步研究与证实。
动脉粥样硬化（AS）发病机制现较为公认的是“炎症-损伤-反应学说”，该学说与脂质代谢紊乱相辅相成，在一定程度上较为完整地解释了AS的发生与发展。研究认为AS实质上是血管受损后的一种慢性炎症性疾病，炎症反应贯穿了AS发生、发展的整个过程，脂质代谢异常是AS炎症发展的始作俑者，斑块内活化的巨噬细胞和泡沫细胞更是扩大了AS炎症反应的级联反应，导致更多的单核细胞/巨噬细胞在斑块内聚集。此外，T细胞、肥大细胞和中性粒细胞等炎性细胞的参与也促进了AS炎症的发展。巨噬细胞是第一个被认为与AS相关的炎性细胞，也是AS斑块的主要成分。动脉粥样硬化斑块局部存在3种（M1、M2、M4）巨噬细胞亚型，其中M1型巨噬细胞称为经典激活的巨噬细胞，可促进炎症发生；M2型称为替代激活的巨噬细胞，具有促进组织修复和抑制炎症的作用。在整个炎症过程中，由于炎症消散更多地需要M2型巨噬细胞的参与，因此，M1型巨噬细胞向M2型巨噬细胞的转化意味着炎症由促炎期向炎症消散期的转换。但是研究发现，Ly6chigh单核细胞（M1型巨噬细胞的前体细胞）在高脂血症大鼠的动脉血管中大量增加，而Ly6clow单核细胞（M2型巨噬细胞的前体细胞）却相应减少；另有研究发现，C反应蛋白（CRP）能够诱导人巨噬细胞极化为M1型巨噬细胞，并抑制其向M2型巨噬细胞的转化，这些研究说明了在AS进程中存在大量M1型巨噬细胞扩大了AS的炎症反应。同时，M1型/M2型巨噬细胞的比例失衡也不利于炎症消散。
随着动脉粥样硬化中新的细胞因子不断被检出，炎症已成为动脉粥样硬化发生、发展过程中的重要因素。炎性细胞因子对于促进动脉粥样硬化的发生有十分重要的作用。Ross明确提出，AS是一种炎症性疾病，同其他炎症一样，AS的病理表现也具有炎症的基本形式：变质、渗出、增生，都是对各种不同损害过度的炎症——纤维增生反应的结果，这一观点得到了大多数学者的认可。高血压、脂质紊乱、高胰岛素血症、高血糖、高尿酸等有害刺激都会引起白细胞和内皮细胞持续性释放可溶性黏附分子及各种细胞因子，促使单核细胞黏附于血管内皮细胞，聚集的趋化因子进一步导致单核细胞迁移到内皮下，转变为巨噬细胞，吞噬组织内富含胆固醇的脂蛋白形成泡沫细胞，从而启动了脂纹的形成。各种炎性细胞及其产物参与了AS的始动和进展过程，观察发现动脉粥样硬化病变的发展方向主要受内皮细胞、平滑肌细胞、巨噬细胞及T淋巴细胞所构成的网络关系的影响。因巨噬细胞的合成可分泌出许多生长刺激因子，继而改变血管平滑肌的细胞表型，从原始的正常收缩型转变成幼稚合成型，继而实现增殖，向内膜迁移后合成、分泌与生长出刺激因子，最后对巨噬细胞造成刺激，导致其不断增生与复制，而T淋巴细胞也和巨噬细胞一样不断地增生、复制。内皮细胞损伤（多半是功能性损伤）是动脉粥样硬化发生的启动步骤，其功能降低主要表现在正常的抗凝、抗细胞黏附和抗氧化功能减弱。同时，内皮细胞和血小板表达的黏附分子主要是P选择素、ICAM-1和单核细胞趋化因子（MCP-1）增高。ox-LDL及一些炎性因子，如γ-干扰素（IFN-γ）、TNF-α、IL-1均可刺激MCP-1表达上调，导致单核细胞移行至内膜下并增殖。SMC的增殖是动脉粥样硬化形成中的重要环节，它与一些生长因子的作用有关，血小板和巨噬细胞产生的血小板源性生长因子（PDGF）和平滑肌自分泌的PDGF样生长因子均可促进SMC增殖。IL-8可吸引T淋巴细胞，活化的SMC和巨噬细胞分泌的血管内皮生长因子（VEGF）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、转化生长因子（TGF）-β、类胰岛素生长因子（IGF）及IL-1、TNF-α与SMC增殖、趋化有一定的关系。细胞因子是炎症的重要介质，在血循环中的各种刺激物质的作用下，人血管内皮细胞（EC）能够表达多种促炎分子，如IL-6、MCP-1、PDGF、TGF-β和TNF-α，这些因子在动脉粥样硬化发生过程中发挥重要作用，巨噬细胞源性泡沫细胞是活性炎症分子的另一重要来源，而巨噬细胞转化成泡沫细胞后又可以刺激EC表达生长调节分子如PDGF、TGF-β和TNF-α。在动脉粥样硬化炎症过程中，SMC改变了表型，因此，在病变中有异质同源性。CRP是一种急性炎症反应物质，在临床研究中常作为全身炎症反应的敏感指标，同时研究证明CRP是动脉粥样硬化心血管事件的独立危险因子，对于心血管疾病预测的价值超过LDL-C及一些传统的心血管预测因子。而CRP不仅是炎症标志物也是一种炎症促进因子，直接参与动脉粥样硬化斑块的形成与聚集，促使炎症反应放大。研究表明炎症可诱导LDL-C的氧化修饰，而修饰的LDL-C可进一步导致动脉内膜的炎症过程，可见炎症可加速脂蛋白促动脉粥样硬化形成作用，在这一过程中，内皮细胞、巨噬细胞和平滑肌细胞始终是构成动脉粥样硬化灶的三要素。三者通过化学因子、细胞因子和生长因子相互促进、相互作用，促使动脉粥样硬化发生、发展。免疫过程一直被认为是炎症的标志，免疫机制参与了动脉粥样硬化的形成这一概念由来已久。在动脉粥样硬化病灶区，同样存在大量的T淋巴细胞，它与其他白细胞一样被趋化进入内膜下。活化的巨噬细胞可表达人类白细胞抗原（HLA）-DR等Ⅱ类组织相容性抗原，T细胞与这种抗原结合就被活化分泌出各种细胞因子如TNF-α和IFN-γ等，增强炎症反应。IFN-γ的主要作用是诱导内皮细胞和SMC表达产生Ⅱ类HLA分子，也可能对T细胞活化有影响。研究发现TNF-α这种炎性细胞因子的过度产生会促进动脉粥样硬化炎症反应的发生。TNF-α能显著上调LDL跨内皮细胞的细胞转运，并且促进LDL在血管壁上的滞留，因而加速了动脉粥样硬化的发生，这个过程是通过两个普遍存在的转录因子核因子-κB（NF-κB）和过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR-γ）之间的相互协调作用而产生的。IL-1α是一种强有力的致炎因子，有学者研究显示，给载脂蛋白E（ApoE）敲基因的小鼠注射一种具有中和IL-1效应的抗体疫苗，结果显示，粥样斑块在降主动脉减少了50%，在动脉底减少了37%，动脉上巨噬细胞的浸润减少了22%，血管外膜的炎症也减少了，具体表现为外周动脉渗透量减少了54%，VCAM-1、ICAM-1的表达也减少了。这项研究显示，主动免疫IL-1α不仅能够降低炎症反应，还能够减缓动脉粥样硬化的进程。IL-17a是Th17细胞分泌的主要细胞因子，尽管目前其功能备受争议，但它在AS的功能可能更倾向于促进动脉粥样硬化的炎症反应。
综上所述，动脉粥样硬化的发生、发展符合炎症的基本病理表现，大量的证据表明动脉粥样硬化是一种炎性疾病。血管壁的炎性反应最初是对血管损伤的保护机制，通过炎性细胞如单核细胞、巨噬细胞增生保持机体内环境的稳定。如果炎症未能及时消除则会对组织、血管造成破坏，了解炎症反应在动脉粥样硬化发生、发展和恶化中所起的作用，有助于我们理解不同的干预措施减少AS临床事件的机制。炎症反应不仅参与AS病变的形成过程，而且能引发血栓、斑块破裂等，抗炎干预为我们防治AS提供了新的研究方向和途径。
氧化应激是指机体组织或者细胞内氧自由基生成增加和（或）清除能力降低，导致氧自由基及其相关代谢产物聚集而引起的氧化损伤过程。氧化应激和抗氧化防御失衡导致机体活性氧簇紊乱，从而造成机体病理损伤。活性氧簇是血管壁细胞有氧呼吸时由不同的酶催化产生，包括由还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶、脂氧酶、内皮型一氧化氮合酶等作用下产生的超氧阴离子、过氧化氢、过氧亚硝酸根离子等。活性氧簇具有双重功效，在正常生理浓度下，可以作为信号分子维持内环境稳定，调节细胞生长、适应反应。当浓度较高时，可以导致细胞损伤和死亡。目前氧化应激被认为是动脉粥样硬化的重要发病机制。AS时活性氧簇含量增多，内皮细胞损伤后诱导黏附分子和趋化因子的表达，单核细胞和淋巴细胞被激活、聚集，进一步迁移到内皮下，单核细胞转化为巨噬细胞，产生更多的活性氧簇，由自由基介导的LDL氧化修饰，形成ox-LDL。ox-LDL本身具有细胞毒作用，可促进巨噬细胞形成泡沫细胞，刺激内皮细胞多种炎性因子和黏附分子表达释放，诱导内皮细胞和平滑肌细胞增生、移位。此外，血小板的黏附聚集，会进一步加剧炎性反应。目前研究表明，氧化应激对血管壁细胞具有直接损伤作用，并作用于血管壁转录因子，继而对血管壁基因的表达进行调节，促进局部炎症反应和细胞增殖，多方面参与了AS的发生及发展。
近年来免疫系统在动脉粥样硬化发病过程中的作用越来越受到重视，现代研究表明AS属于一种自身免疫性疾病，其是由蓄积在血管壁的脂蛋白和特异性T淋巴细胞及其抗体诱发。患者血浆中检测到抗LDL抗体和LDL-抗LDL免疫复合物，免疫细胞是AS斑块的主要成分，而单核-巨噬细胞在AS损伤的启动和发展中起重要作用，有多种证据表明体液免疫和细胞免疫在AS发生、发展中并存。抗LDL抗体和LDL-抗LDL免疫复合物常蓄积在血管壁的脂蛋白中，并具有特异性T淋巴细胞与T淋巴细胞抗体诱发作用，淋巴细胞的存在则可进一步证实动脉粥样硬化过程存在免疫反应。目前主要有4个研究结果支持免疫反应在动脉粥样硬化中的作用：①T淋巴细胞在主动脉浸润、积累且表达受限制的T细胞受体（TCR）；②斑块中T淋巴细胞的持续活化是其与抗原呈递细胞（APC）相互作用所致；③脂质抗原及其蛋白质部分的自身抗体具有抗动脉粥样硬化的作用，且其与患者预后有关；④通过免疫调节小鼠的某些已知抗原可改善动脉粥样硬化结果。上述证据可以作为动脉粥样硬化为自身免疫性疾病的理论依据。人类动脉粥样硬化中约59%的细胞是巨噬细胞，38%的细胞表达CD3+T细胞，而自然杀伤细胞（NK细胞）（约占1%）和B细胞（约占2%），存在的概率很小。AS参与免疫反应的细胞主要如下：
（1）巨噬细胞。免疫细胞参与斑块形成的不同阶段，部分细胞可通过炎症机制直接影响斑块稳定性，其中巨噬细胞发挥着重要作用。动脉粥样硬化斑块局部存在3种（M1、M2、M4）巨噬细胞亚型。M1型巨噬细胞主要由脂多糖和干扰素γ（IFN-γ）刺激分泌，M2型巨噬细胞主要由IL-4刺激分泌，M4型巨噬细胞主要由趋化因子4刺激分泌。临床研究显示，炎性部位的巨噬细胞表型并不一致，是因为微环境不同而分化成不同亚型。M1型巨噬细胞具有促炎性作用，早期动脉粥样硬化主要含有M2型巨噬细胞，而动脉粥样硬化进展期主要含有M1型巨噬细胞。在动脉粥样硬化斑块的发展过程中M1型和M2型巨噬细胞持续存在，在斑块肩部最容易破裂的部位，主要成分是M1型巨噬细胞，而纤维帽成分则无差异。研究人员还发现，粥样硬化附近血管外膜的巨噬细胞亚型主要为M2型，其数量是M1型巨噬细胞的2～3倍。在动脉粥样硬化晚期阶段，M1型巨噬细胞促进坏死核心和不稳定性斑块形成，从而导致血栓事件。但M2型巨噬细胞在动脉粥样硬化发生中的作用仍存在争议，有研究显示，M2型巨噬细胞既能促进又能抑制动脉粥样硬化的发生。
（2）T淋巴细胞。临床研究显示，在动脉粥样硬化斑块形成的所有阶段均可检测到T淋巴细胞，T淋巴细胞既可以充当促炎性细胞因子，也可以充当抗炎性细胞因子。值得注意的是，斑块中大多数T淋巴细胞属于辅助性T细胞（Th1）谱系，且分泌促炎性细胞因子IFN-γ、IL-2、IL-3。有研究显示，IFN-γ存在于人类动脉粥样硬化斑块中，将小鼠IFN-γ受体或其转录因子中 T-bet 基因敲除能减轻动脉粥样硬化的严重程度，但是Th2或Th17发挥作用尚存在争议。CD4+T淋巴细胞对动脉粥样硬化斑块中的某些抗原有反应：来自人类和小鼠动脉粥样硬化斑块中的T淋巴细胞显示限制性TCR库，故通过检测TCR抗原可以反映T淋巴细胞的积累和增殖情况。原始和修饰的LDL及载脂蛋白B100是LDL的主要蛋白质成分，也是最重要的抗原成分。目前热休克蛋白（HSP）和部分病原体被认为与动脉粥样硬化有关。值得注意的是，从粥样硬化动脉中分离出的T淋巴细胞可特异性识别氧化低密度脂蛋白。 ApoE 基因缺乏的小鼠T淋巴细胞悬液对脂蛋白的影响会加重动脉粥样硬化。自身反应性T淋巴细胞的细胞因子表达依赖于APC，其通过主要组织相容性复合体（MHC）-Ⅱ结合T淋巴细胞受体，表明斑块中的自身抗原可特异性驱动免疫反应。
（3）肥大细胞。有动物实验结果显示，给敲除了 IL-6 、 IFN-γ 基因的小鼠移植野生型小鼠的肥大细胞，结果发现肥大细胞分泌的IL-6、IFN-γ均能促进内皮细胞分泌黏附分子，如细胞间黏附分子1、E选择素、P选择素，且黏附分子的DNA和信使核糖核酸（mRNA）均有上调，这在动脉粥样硬化发生过程中具有重要作用。
现在发现CD40在巨噬细胞、上皮细胞和SMC都有表达。CD40与CD40L结合后，细胞就产生致炎细胞介素、基质降解酶和黏附因子，CD40与CD40L相互作用不只局限于炎症细胞之间信号传递，还参与AS斑块内主要细胞成分如血管内皮细胞、血管平滑面细胞（VSMC）及巨噬细胞等的炎症反应调节。新近研究表明，CD40L可激活斑块中细胞分泌产生黏附分子、细胞因子、基质金属蛋白酶、组织因子等，并可刺激淋巴细胞表达和产生与AS有关的活性物质。因此，CD40与CD40L在AS的致病机制中可能是始动因素，实验证明，阻断CD40L与CD40的接触可明显减轻AS的发展。近年来随着对AS研究的深入，发现CD40L血清浓度增高是斑块不稳定的标志。在AS形成过程中，补体系统也积极参与，在粥样硬化灶内可测得各种补体成分，尤其是补体受体-1的裂解片段-9（C3b-9）的终末复合物。激活的补体可趋化单核细胞，诱导内皮细胞表达黏附分子，并使巨噬细胞转化为泡沫细胞，促进SMC增殖。中性粒细胞在早前的研究中所占到的篇幅并不大，然而最近有学者研究发现，中性粒细胞与血液的凝固能力密切相关，血液的凝固性与中性粒细胞的活性增高、氧化应激增强、中性粒细胞在斑块局部的浸润和凋亡有关。血液的凝固能力改变在动脉粥样病变的不同阶段有不同的影响，提示选择性使用抗凝药物可能对预防栓塞产生较好的效果。中性粒细胞还能产生一系列的炎性介质，例如穿孔素（PTX）、髓过氧化物酶（MPO）和中性粒细胞胞外诱捕网（NETs）。MPO是一种酶，能够催化活性氧簇的形成，例如氧化低密度脂蛋白和自由基，自由基能够损伤组织。MPO的另一个作用是招募循环中的中性粒细胞进入到斑块的局部。近来有研究表明在动脉粥样斑块中观察到NETs的存在，而且发现NETs可能参与了血栓的形成。
血栓（Thrombus）是由于体内凝血系统和抗凝系统失衡，引起血液凝固，从而形成附着在心脏或者血管壁上的块状物。在正常生理状态下，体内的凝血和抗凝系统处于稳定的动态平衡状态，从而保持血液在心血管系统中处于流动状态。某些病理因素，如血管内膜受损、血流性质改变或血液凝固性增加，可打破这种平衡状态。当凝血系统处于主导地位时，流动的血液便可在心血管系统中形成固体物质，即血栓。血栓作为一种凝血系统被激活的结果，需具备一定的形成条件，血栓形成的条件和原因常有以下几种：
（1）心血管管壁受损。各种原因导致的血管壁受损时，一方面使内皮细胞发生变形、坏死脱落，暴露胶原纤维，激活内源性凝血系统；另一方面损伤的内膜可以释放组织凝血因子，激活外源性凝血系统；此外，当血管壁受损时，平滑的血管壁变得粗糙不平，易使血小板等物质发生聚集和黏附，进而使血流发生改变。
（2）血流状态的改变。主要指血流缓慢、不规则，诸如血液中旋涡的形成。此外，血液流动缓慢，也会使激活的凝血因子在局部不易被冲走、稀释，造成局部凝血因子浓度增加，从而加速血栓形成。
（3）血液成分的改变。主要指血液的凝固性增高，多见于血小板和凝血因子增加，黏性增加。
此学说基本核心是局部凝血机制亢进，血栓在动脉内膜表面形成，正常血管内皮细胞（EC）表面对血液流动具有维持作用，其内膜上的前列环素对血小板的黏附与聚集具有明显的抑制作用，并具备“抗血栓”作用。但在病理状况下，EC结构与功能的异常均会引发动静脉血栓，若这种血栓病变长期且缓慢存在，则与AS发病具有紧密的关系。AS发病时巨噬细胞和平滑肌细胞形成的泡沫细胞破裂后释放积累的脂质、修饰的LDL，形成富脂坏死中心。纤维帽包围富脂坏死中心，形成脂质斑块。斑块的稳定性取决于胞外基质的合成和降解，如果这一平衡被打破，随着坏死中心的扩大，最终纤维帽破裂，斑块的各种成分释放至管腔，阻塞血液流动，造成红细胞、血小板大量堆积，形成血栓。
研究发现巨噬细胞、内皮细胞与传统促进动脉粥样硬化的高危因素如高脂血症、内皮损伤等相关作用过程中表现出自噬的特征，在体内的动脉粥样斑块存在自噬现象。通过整体动物实验发现动脉粥样斑块血管内皮细胞存在细胞自噬，通过敲除大鼠自噬基因 Beclin-1 可延缓内皮损伤的颈动脉内膜新生，研究发现主要动脉内膜新生通过促进内皮细胞凋亡及抑制自噬体的途径完成，提示 Beclin-1 在内膜新生过程具有调节自噬与凋亡的作用，说明自噬参与动脉粥样硬化发生、发展过程。已有大量研究表明自噬与AS密切相关，自噬参与并调控着AS的发生、发展。研究发现ox-LDL、内质网应激、炎症、缺氧等与AS发生相关的因素均可促进斑块内巨噬细胞发生自噬。基础性或适度的自噬是AS斑块内细胞对抗氧化应激、炎症的重要保护方式，是AS斑块保持稳定的一个重要因素。而在进展期AS斑块中，巨噬细胞的自噬不足或过度会引发细胞坏死或自噬性死亡，从而激发斑块内炎症因子的表达。
在AS病变早期，适度的自噬能增强细胞功能，延缓斑块面积的增大和坏死核心生成，具有抗AS作用。王和峰等研究发现，选择性抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路能诱导巨噬细胞自噬，减少斑块巨噬细胞的浸润，使巨噬细胞IL-10水平显著降低，IFN-γ分泌增加，抑制炎症反应进而稳定AS的易损斑块。棉花素（Gossypetin）通过Ⅲ类PI3K/Beclin-1和PTEK/Ⅰ类PI3K/Akt通路上调自噬相关基因（ LC-3 Ⅱ ， Beclin-1 ）的表达从而抑制ox-LDL诱导的AS内皮细胞损伤和凋亡。Ouimet等发现高糖高脂饲料喂养的巨噬细胞自噬相关基因（ ATG ） 5 敲除小鼠，胆固醇酯向溶酶体转运出现障碍，胆固醇外流减少。Ding等发现小鼠动脉斑块内出现明显的巨噬细胞凋亡、坏死现象，AS进展加快，因此一定程度的自噬具有抑制炎症反应和促使易损斑块稳定化的抗动脉粥样硬化作用。Razani等发现自噬可以抑制AS斑块进展，而敲除 ATG5 和 Beclin-1 后，斑块中的炎症因子明显增加。诱导自噬可以促进巨噬细胞中胆固醇及其酯酶的流出，在胆固醇酯酶周围出现了自噬小体的聚集，延缓斑块面积的增大和坏死核心的生成，具有抗AS作用。大量研究证明靶向mTOR的抑制剂应用可稳定粥样斑块甚至可引起其消退，为AS的治疗另辟蹊径，揭示了自噬诱导剂可能成为治疗动脉粥样硬化的潜在药物。
在AS病变的中晚期，过度而持久的自噬又是恶性的，会导致细胞器和蛋白质的破坏，导致细胞发生非凋亡形式的死亡。当巨噬细胞自噬过度或自噬不足，将导致斑块不稳定，血栓形成，甚至出现斑块破裂出血。高浓度的ox-LDL和内皮细胞的自噬可能会导致细胞发生凋亡，过度的自噬可能引起自噬样的SMC死亡，SMC的减少意味着胶原蛋白总和的减少和纤维帽的狭窄，这又会影响斑块的不稳定性。研究表明PI3K/Akt/mTOR信号通路是AS形成的重要传导通路，通过药物对该信号通路进行选择性抑制能够有效抑制AS的进程。翟纯刚等研究发现抑制磷脂酰肌醇激酶（PI3K）能减少兔原代巨噬细胞自体吞噬。吕丽等研究表明高脂血症模型组大鼠主动脉p-PI3K、磷酸化蛋白激酶B（p-Akt）相对表达量明显升高，提示蛋白激酶B（Akt）作为PI3K的下游靶蛋白，当PI3K激活后，Akt随之被激活，二者共同参与动脉粥样硬化的进程，PI3K/Akt通路可能参与脂代谢的调节、动脉壁胶原生成、平滑肌细胞及成纤维细胞的增殖与转化。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）是调节细胞存活、增殖、迁移和血管生成的信号传导途径中的重要调控蛋白。mTOR激活脂代谢紊乱，会促进巨噬细胞和血管平滑肌细胞（VSMC）增殖、迁移及恶化炎性反应诱导的细胞内胆固醇稳态失调、促进泡沫细胞形成，刺激炎症细胞免疫应答。mTOR抑制剂可有效阻断胰岛素、生长因子、氨基酸、能量及炎性反应等多种异常信号的传导，从而抑制AS的发生、发展。选择性阻断mTOR/Akt信号通路可选择性通过自噬从粥样斑块中清除巨噬细胞并稳定降低粥样硬化斑块的易损性。
综上所述，调控自噬可能成为治疗AS的新靶点，而PI3K/Akt/mTOR信号传导通路的激活在自噬中发挥关键的调节作用，通过药物对该信号通路进行选择性抑制能有效抑制AS的进程。
有证据表明，微生物感染在动脉粥样硬化的发生、发展中具有重要作用。感染性病原体可直接或间接引起动脉粥样硬化：肺炎衣原体和人类巨细胞病毒直接作用于动脉壁，导致内皮功能障碍和泡沫细胞形成；而其他生物体（如幽门螺杆菌和流感病毒）可通过间接作用诱导慢性全身炎性反应，或启动具有与人类抗原相似的分子模式的致病抗原的免疫应答反应。肺炎衣原体通过感染的外周血单核细胞从肺组织扩散到脉管系统，从而到达动脉粥样硬化病灶。研究者还发现，体外单核细胞和巨噬细胞的感染周期通常为3天，在此期间肺炎衣原体可导致与动脉粥样硬化发展相关的部分基因的表达上调，进而分泌大量炎性细胞因子，并增加内皮细胞黏附分子的表达。Evani等认为感染引起的物理变化改变了单核细胞与内皮细胞的相互作用，这是动脉粥样硬化发展的第一步。Mattila等通过流行病学资料分析的调查发现，男性患者慢性牙周炎与冠状动脉粥样硬化的严重程度之间存在着明显的相关性。2013年Radic等则发现幽门螺杆菌感染与脑梗死发病与复发相关。各种细菌病毒微生物所导致慢性感染诱导的免疫系统性炎症可通过多种信号通路影响AS的形成及进展，并通过单核巨噬细胞活化途径直接侵入动脉壁引起炎症，损伤血管壁，上调黏附因子P选择素（P-selctin）或炎症因子如TNF-α、IL-6等表达促进AS进展，也可通过免疫损伤如抗热休克蛋白、脂多糖免疫复合物、Toll样受体（TLR）等途径导致内皮损伤促进动脉粥样硬化。
综上所述，AS是一种复杂的疾病，血脂增高和紊乱是大多数AS发生的前提和基础。血管内皮功能障碍是AS发生的始发事件，以“损伤后反应学说”最被广泛接受：内皮细胞损伤引起血管炎症，继而发生泡沫细胞形成和纤维增殖反应。在病理学上表现为脂纹、粥样斑块和纤维斑块形成，以及进行性血管腔的狭窄、血管重塑、血流异常和靶器官供血减少多种因素相互作用，导致AS的发生、发展。其中主要因素包括血管内皮细胞功能障碍、SMC增生、血小板和血液凝固状态异常、单核细胞和巨噬细胞浸润、自由基损伤、病毒和细菌感染、细胞凋亡、炎症和免疫反应及基因异常等。
越来越多的研究表明，AS形成的因素是多方面的，包括遗传、饮食、生活习惯、年龄、性别、高血压、高血脂、糖尿病、吸烟、环境、高同型半胱氨酸血症以及精神因素等，其中以血脂及脂蛋白代谢异常所致的高脂血症为首要因素。炎症、氧化应激是AS发生与发展的核心机制，因此目前对治疗干预AS的药物研究也主要集中于抗炎与抗氧化药物。已有客观证据表明，经积极防治后，AS部分病变可能消退。一般的防治措施包括合理膳食、控制体重、适当体育运动、戒烟限酒、生活规律、情绪乐观，并积极治疗与本病相关的疾病，如高血压病、高脂血症、糖尿病、高同型半胱氨酸血症等。治疗所用药物包括调节血脂、扩张血管、抗血小板黏附和聚集、溶解血栓和抗凝等的药物。目前抗AS药物以化学药物为主，但其副作用较大，且不能完全逆转或使AS病变消退。除药物治疗外，通过手术干预，对血管进行重新移植或旁路移植，也是一种治疗方法。
他汀类药物在心脑血管疾病一级和二级预防、调控血脂方面疗效较佳。越来越多的证据显示他汀类药物可以有效预防AS的进展，使心脑血管事件发生率明显降低。他汀类药物作用机制：①预防和减轻AS，稳定斑块。通过降低血中总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）的水平，减少脂质在血管内皮细胞表面沉积和侵袭，抑制血管平滑肌细胞的增殖和迁移，减缓AS的进展，并使粥样硬化斑块回缩。通过减少血管内膜表面的巨噬细胞数量，抑制其活性，减少巨噬细胞分泌金属基质蛋白酶-9（MMP-9），稳定斑块纤维帽，避免斑块破裂，减少血栓栓塞的危险。②改善内皮细胞功能。通过上调血管内皮型一氧化氮合酶（eNOS），增强eNOSmRNA的稳定性并诱导其表达，从而产生大量的一氧化氮（NO），而NO具有稳定和保护内皮细胞的功能，并抑制细胞与血小板之间的黏附、聚集，舒张血管平滑肌，减轻血流和血管壁的剪切力，维持血管内膜的抗血栓功能。③抗血小板和抗凝作用。通过下调血小板因子和血小板β-球蛋白的表达、抑制巨噬细胞组织因子的表达起到抗血小板和抗凝作用。④抗炎作用。通过减少与细胞间传递有关的蛋白质及炎症有关的蛋白质异丙烯化，干扰炎症介质的表达，抑制炎性细胞增殖。⑤抗再灌注损伤。通过抑制超氧化物产生，减轻自由基损伤，保护内皮细胞，抑制炎症反应而有利于神经修复。
他汀类药物的主要副作用为：①肝损害。阿托伐他汀、辛伐他汀、洛伐他汀、氟伐他汀属于亲脂类他汀，发生肝损害与剂量明显相关；瑞舒伐他汀和普伐他汀属于亲水性他汀，几乎不在肝脏内代谢，肝损害的发生率相较于其他他汀有所降低，且与剂量的关系不明显。②肌肉毒性。他汀类的肌毒性是该类药物的最严重的不良反应，肌痛的发生率大约为5%，肌病的发生率大约为0.1%，横纹肌溶解发生率为0.01%。回顾分析结果显示，瑞舒伐他汀的肌毒性大于阿托伐他汀。
贝特类是苯氧芳酸的衍生物，此类药物通过激活过氧化物酶增生体活化受体α，刺激脂蛋白脂肪酶（LPL）、载脂蛋白A基因的表达，抑制载脂蛋白CⅢ基因的表达，增强LPL的脂解活性，有利于去除血液循环中富含TG的脂蛋白，降低血浆TG和提高高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平，促进胆固醇的逆向转运，从而使高密度脂蛋白胆固醇升高、三酰甘油水平降低。孟祥方等对65例颈动脉粥样硬化斑块患者使用非诺贝特治疗的研究表明，非诺贝特除了通过降脂作用改善颈动脉粥样硬化病变外，还通过一系列非调脂途径，如改善血管内皮功能，减轻斑块中的炎症反应，抑制血管平滑肌细胞增殖、降低纤维蛋白原、改善胰岛素敏感性等抗AS的作用，从而减退或延缓颈动脉硬化斑块。他汀类与贝特类药物联合应用能达到协同调脂作用，并有助于血脂的全面达标。
烟酸是水溶性B族维生素，使用大剂量B族维生素治疗时，可有明显的降脂作用。烟酸可以升高HDL-C，减少VLDL的合成。HDL-C可以在HDL-C受体的介导下将动脉内皮细胞，包括粥样斑块中的胆固醇转移至肝脏，同时可预防和纠正内皮功能失调，有抗炎和抗氧化作用，使烟酸可以发挥抗动脉粥样硬化的作用。研究表明使用最大剂量（300mg/d）烟酸时，LDL-C、甘油三酯、血浆脂蛋白分别下降20%、28%、40%，而HDL-C上升28%，数据表明，烟酸可以有效调脂，减缓AS的进展。有研究表明烟酸联合阿托伐他汀治疗，能更有效降低TG、TC、LDL-C，以及升高HDL-C的水平，在消退颈动脉斑块方面也明显优于单用他汀类药物。
胆固醇吸收抑制剂可以抑制小肠吸收食物及胆汁中的胆固醇，从而降低血浆胆固醇水平。依折麦布是临床常用的胆固醇吸收抑制剂，主要作为他汀类的联合用药。有Meta分析结果显示，在共计4563例研究对象中，依折麦布联合辛伐他汀组较单独口服辛伐他汀组患者血浆LDL-C水平下降15.12%，而血浆HDL-C升高1.89%，甘油三酯降低3.09%。方达飞等研究发现，在2型糖尿病合并AS大鼠中，辛伐他汀与依折麦布联合用药组的降脂效果优于单独使用辛伐他汀组及单独使用依折麦布组（ P ＜0.05）。
氧化应激可通过氧化作用、诱导血管基因表达，促进局部炎症反应及细胞增殖等多方面参与AS的发生与发展，不但能降低心肌梗死或脑卒中的发生率，还可以降低经皮冠状动脉介入治疗术后再狭窄的发生率。抗氧化剂包括天然抗氧化剂及合成的抗氧化药物。天然抗氧化剂为维生素C、维生素E等，合成的抗氧化药物如普罗布考。血清胆红素是人体内源性抗氧化剂，Kalkan等研究发现，动脉内中膜厚度与血清胆红素水平呈负相关。
维生素E通过减少C反应蛋白（CRP）等炎性反应物的含量，减少反应氮等而产生抗炎、抗氧化作用。维生素C、维生素E也可清除氧自由基，抑制单核细胞粘连，抑制LDL过氧化。许多动物实验显示维生素E可以改善AS。但是大多数天然抗氧化剂的临床研究显示，维生素C、维生素E并不能降低人类心脑血管疾病的发病率和死亡率。这些试验的不确定性可能与入选受试者的性别、药物剂型、药物剂量、患者依从性等有关。
最常见的合成抗氧化药物为普罗布考，又名丙丁酚，其药理机制主要表现在以下3个方面：①普罗布考最基础、最根本的作用是其强大的抗氧化作用；②动脉粥样硬化形成过程中许多细胞因子的基因表达都可受到普罗布考影响；③普罗布考还可增加胆固醇逆转运，降低血浆胆固醇水平，这在一定程度上也抑制了动脉粥样硬化的形成。虽然普罗布考抗AS疗效已得到公认，但由于其降低HDL-C和引起心电图Q-T间期延长等不良反应而在临床应用方面受到限制。一种新型抗AS药物AGI-1067，是普罗布考的单丁二酸酯，具有抗氧化和降低LDL-C水平的双重作用。研究显示AGI-1067能控制AS发展，与安慰剂和普罗布考组相对比，可以使患者血浆纤维蛋白原水平降低。目前，AGI-1067仍在临床试验期。
血小板的黏附、聚集参与AS斑块的形成，因此抗血小板药物具有抗AS的重要作用。阿司匹林是抗血小板药物治疗的基础药物，通过抑制血小板激活、抗炎、抗血栓等多种途径阻断及抑制冠状动脉粥样硬化的发生和发展。阿司匹林不仅能够抑制环氧合酶的活性，减少血小板激活物血栓素A2（TXA2）的合成，而且能够通过降低白细胞介素-6（IL-6）、C反应蛋白（CRP）、巨噬细胞集落刺激因子水平来抑制炎症反应，从而降低斑块的形成与进展。研究发现，接受阿司匹林二级预防治疗的患者较无预防治疗的患者发生缺血的概率减少20%，但出血风险也同时增大。
氯吡格雷是第一代P2Y12腺苷二磷酸受体拮抗剂，在冠心病治疗中，氯吡格雷治疗组总有效率较阿司匹林治疗组升高（ P ＜0.05），血小板聚集率亦降低，且心脏不良事件的发生率较低。氯吡格雷联合阿司匹林治疗心肌梗死的效果亦优于单独使用阿司匹林组，研究显示低剂量阿司匹林和氯吡格雷双重抗血小板治疗在冠心病中具有更好的疗效，对于包括颈动脉狭窄的大动脉粥样硬化患者能更有效地预防脑卒中的发生。国内的一项大型临床研究显示双重抗血小板药物治疗21天能够在3个月内显著降低脑卒中复发的风险。联合应用阿司匹林和氯吡格雷能够减少颈动脉狭窄和颅内狭窄患者微栓子的形成，并在SAMMPRIS研究中被证实可以降低脑卒中的风险。但是其安全性以及合用时最佳药效剂量还需要进一步临床研究。
王素香等采用普罗布考、抗血小板制剂及他汀类药物对兔AS进行干预，结果显示，普罗布考、抗血小板制剂及他汀类药物的三联疗法对AS斑块形成和炎性因子表达具有明显干预作用，其作用优于单一的药物治疗。这个研究结果为AS的治疗和预防提供了方向。
炎症反应参与AS发生、发展的全过程。炎症浸润是造成AS斑块破裂的重要因素。他汀类药物能降低血浆CRP和促炎因子水平，如IL-1、IL-6、肿瘤坏死因子α等；依折麦布和贝特类调脂药也可降低血浆中IL-6、肿瘤坏死因子α及高敏CRP水平；抗血小板药物也具有抗炎效果。阿司匹林能够抑制血管壁的氧化应激；氯吡格雷能够抑制血小板释放可溶性CD40配体，降低冠心病患者血清CD40配体水平。研究发现，氯吡格雷能降低高脂饮食兔模型血浆高敏CRP水平，抑制大动脉壁血管细胞黏附分子-1、单核细胞趋化因子-1、肿瘤坏死因子-α和IL 17A的高表达。目前，只有3种抗炎类药物被应用于AS的Ⅲ期临床研究中，分别是氨甲蝶呤、人抗白介素-1β单克隆抗体及Darapladib（一种脂蛋白相关磷脂酶A抑制剂）。白三烯是重要的炎性细胞因子，并对白细胞有趋化作用，而5-脂氧合酶是白三烯代谢途径的重要酶类，最主要的5-脂氧合酶抑制剂是VIA-2291。有研究选择发病3周内的急性冠脉综合征患者191例，随机给予不同剂量的VIA 2291或者安慰剂，治疗12周后，治疗组白三烯B4水平显著下降，且呈剂量依赖性，给予剂量为100mg组超过90%的患者白三烯B4水平下降80%；治疗24周后，治疗组较安慰剂组新增斑块的发生率亦显著降低。
一些研究显示控制血压药物，特别是血管紧张素转换酶抑制剂Ⅱ和血管紧张素受体阻滞剂能够改善AS，稳定斑块，减少卒中的发生。
β受体阻滞剂通过降低心率-血压乘积，进而消除或减弱易损斑块处血流动力学的异常，减缓AS的进程。研究发现卡维地洛能够抑制血管平滑肌细胞的增生与迁移，并阻断氧自由基对血管内皮及平滑肌细胞的损伤，能够对抗血管损伤后新生内膜的形成。在冠心病并发快速性心律失常的患者中，比索洛尔降心率的疗效优于酒石酸美托洛尔。
研究表明长期应用钙通道阻滞剂可以改善动脉顺应性，降低内皮通透性，抑制白细胞的黏附。陈智凡将96例冠心病合并脑梗死患者随机分成两组，对照组口服苯磺酸氨氯地平，试验组口服苯磺酸氨氯地平联合阿托伐他汀钙片，治疗半年后，试验组疗效明显优于对照组，且甘油三酯、LDL-C水平亦明显降低。氨氯地平属于二氢吡啶类钙通道阻滞剂，临床广泛用于高血压和冠心病心绞痛等疾病的治疗。有研究表明，地尔硫䓬、维拉帕米、尼莫地平、硝苯地平和拉西地平等钙通道阻滞剂均有较好的抗动脉粥样硬化作用。Godfraind给载脂蛋白E敲基因小鼠喂养高脂饮食20周，实验组给予拉西地平，对照组给予等剂量安慰剂，实验结束后取小鼠主动脉（从心脏到髂总动脉分叉处）置于4℃的生理溶液中，染色处理后经肉眼观察可发现，实验组小鼠主动脉粥样硬化斑块及脂质条纹数目较对照组明显减少；除此之外还发现，钙通道阻滞剂不仅能降压，而且能防止高血压并发症的发生，如卒中、外周动脉疾病、心力衰竭及肾脏疾病等。
血管紧张素转换酶抑制药及血管紧张素受体阻滞药广泛应用于高血压合并冠心病的治疗。血压水平升高也可加重氧化应激，血管紧张素Ⅱ可增加炎性细胞因子的产生，加速AS的形成。从而推测血管紧张素转换酶抑制药和血管紧张素受体阻滞药可以改善AS，与降低血管紧张素Ⅱ含量，减少炎性因子生成、改善内皮功能相关。研究表明血管紧张素Ⅱ可以激活还原型辅酶Ⅱ氧化酶和黄嘌呤氧化酶，使超氧阴离子生成增多，促进活性氧类生成。血管紧张素转换酶抑制药及其受体阻滞药能够阻断血管紧张素Ⅱ的作用，阻断活性氧类产生，上调超氧化物歧化酶水平，从而抑制血管内皮的增生。其中血管紧张素受体阻滞药的主要药物替米沙坦，是唯一在治疗剂量下即具有激动过氧化物酶增殖物激活型受体γ活性的药物，其激动剂可通过调节巨噬细胞、内皮细胞和平滑肌细胞发挥稳定斑块的作用。相关研究将177例冠心病患者分为两组，随机给予缬沙坦和安慰剂，治疗24个月后，服用缬沙坦组颈动脉内中膜厚度值、血清高敏CRP水平及颈动脉斑块大小、数量和厚度均较治疗前明显下降，而服用安慰剂组则无明显变化。
硝酸酯类药物是一种抗心肌缺血药物，常用于AS引起的急性心肌缺血发作。其作用机制为：经脱氨作用及一系列反应形成一氧化氮，通过与内皮来源一氧化氮相同的途径使血管舒张。硝酸甘油是控制心肌缺血发作的一线药物，可用于缓解急性心肌缺血症状。预防缺血发作主要使用中效或长效硝酸酯类药物，如异山梨酯和5-单硝酸异山梨酯等。有研究对比硝酸甘油和单硝酸异山梨酯的疗效，发现单硝酸异山梨酯对冠心病心绞痛的总有效率更高。
基因治疗主要通过调节脂质代谢、抗炎等方面以达到预防AS的目的，具体作用机制如下。
（1）LDL与HDL。LDL升高与HDL降低是导致AS形成和发展的主要危险因素。研究发现通过向肝脏定向转染LDL或极低密度脂蛋白受体基因，能够恢复肝脏对LDL的摄取，从而降低血浆胆固醇水平，达到预防AS斑块的形成与发展、治疗高胆固醇血症的目的。HDL过低导致的α脂蛋白血症可通过载脂蛋白A～I基因或卵磷脂胆固醇酰基转移酶基因达到治疗目的。
（2）载脂蛋白。载脂蛋白是构成血浆脂蛋白的重要组成部分，其中载脂蛋白A1、载脂蛋白B100、载脂蛋白E、载脂蛋白J等与AS的形成与发展有密切关系。载脂蛋白A1是HDL的主要载脂蛋白，在胆固醇逆转运过程中发挥重要作用，可以促进HDL对胆固醇的摄取、降低胆固醇的沉积。Li等通过重组腺相关病毒，同时介导人载脂蛋白A1与人B族Ⅰ型清道夫受体双基因对大鼠AS模型治疗时发现，双基因联合治疗的疗效优于单基因治疗。载脂蛋白B100是VLDL、LDL的结构蛋白。Lippi等发现载脂蛋白B100可以作为反义寡核苷酸治疗的目标靶点，与脂蛋白一起，通过切割特定位点阻止LDL和脂蛋白的表达，从而达到治疗高胆固醇血症的目的。载脂蛋白E是脂蛋白的配体、结构及功能蛋白，载脂蛋白E缺失可导致严重的高胆固醇血症和AS发生。研究表明肌内注射携带人载脂蛋白E-2基因的质粒，能明显减少小鼠主动脉的粥样斑块。载脂蛋白J是新发现的与AS形成与发展有关的脂蛋白，Hamada等在载脂蛋白E基因敲除的小鼠中发现，载脂蛋白J基因缺失可通过降低肿瘤坏死因子α的表达阻止AS的发生。
（1）CRP基因。CRP是由IL-6刺激肝细胞及活化巨噬细胞合成的一种急性期炎症反应蛋白，能够促进血管内皮增生、迁移及动脉内膜增厚，调节单核细胞聚集，诱导内皮细胞炎性因子表达，从而造成血管内皮损伤。但是有研究表明，CRP水平增加与AS形成无关，只能作为一种炎症标志物。因此，CRP作为基因治疗靶点的可行性还需进一步研究。
（2）Toll样受体（T1R）基因。TLR主要参与促炎症反应，促进免疫细胞成熟分化，调节免疫应答。Edfeldt等发现在AS斑块中，TLR1、TLR2、TLR4的表达明显增加，并可激活核因子κB信号通道，合成与释放一系列与AS相关的炎性细胞因子。
随着AS的免疫机制研究进展，通过免疫调节相关靶点防治AS成为可能，包括主动免疫（疫苗）、被动免疫和其他可以影响免疫反应的药物。
抗AS疫苗的研究一直是热点，根据疫苗发挥作用的机制大致可以分2类：一类是通过产生调节性T细胞或其他的免疫因子抑制动脉内膜的炎症，如载脂蛋白B（ApoB）多肽、热激蛋白60等相关的疫苗；另一类是通过产生抗体直接或间接降低血液内LDL的浓度，如胆固醇酯转移蛋白（CETP）、前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶-9（PCSK9）相关的疫苗。对ApoB-100相关肽疫苗的研究很多，ApoB-100是LDL中主要的载脂蛋白，动物实验表明其具有良好的免疫原性和预防AS的作用。ApoB-100相关肽中p2、p45、p143和p210等具有较好的免疫原性，其中p210为研究最多、最具潜力的表位，相关的疫苗正在进行临床前的安全性评价实验。关于ApoB-100相关肽疫苗抗AS的机制认识也在不断更新。早期研究认为ApoB-100相关肽疫苗通过体液免疫发挥作用，目前更多研究表明其通过调节性T细胞（Treg细胞）和抗炎因子等细胞免疫发挥作用，也有研究表明CD8+T细胞同样发挥作用。以上研究说明ApoB-100的不同肽段有可能通过不同的免疫机制抗AS，仍需要更多的实验探索。此外，HSP与动脉的炎症有关，人HSP60与结核分枝杆菌HSP65及衣原体的HSP60相似，机体抗微生物HSP的免疫反应会与表达于血管细胞的HSP出现交叉反应，促进AS的发生与进展。但是HSP相关疫苗的免疫效果尚不一致，有些研究发现HSP65疫苗免疫动物可以加重AS，而有些研究通过构建HSP相关的疫苗诱导动物产生免疫耐受从而达到预防AS作用，结论的差异可能是由于免疫佐剂和免疫方式不同所致。胆固醇酯转移蛋白是调节HDL与LDL、VLDL间胆固醇转运的关键蛋白。Rittershaus等首次构建TT-CETP疫苗，通过免疫新西兰大白兔发现，与对照组相比，疫苗组的主动脉斑块面积降低39.6%；该疫苗通过Ⅰ期临床试验后进入Ⅱ期临床试验，但没有更进一步的试验结果报道。其他团队也对此进行了一系列的研究，证明CETP相关的疫苗具有一定的预防AS效果。PCSK9疫苗接种动物可以显著降低LDL。尽管没有以AS为直接研究终点，但是LDL是公认的促AS因子，且基因水平的研究证实抑制PCSK9可以延缓AS的发生和发展。
与主动免疫不同，被动免疫是直接将相关单克隆抗体静脉输入体内发挥作用，而不借助机体的自身免疫应答。抗AS的疫苗目前仍处于临床或临床前的研究阶段，但是一些相关靶点的单克隆抗体已正式进入临床使用。例如PCSK9可以协助降解肝细胞表面的低密度脂蛋白受体（LDLR），减少肝细胞对LDL的降解作用，增加血液LDL浓度；相反，不管是在蛋白还是基因水平抑制PCSK9的活性，均可以减少LDLR降解，降低血液LDL，减少AS发生。该靶点也被 Nature 评为2015十大最值得期待的发现之一。PCSK9单克隆抗体静脉输入机体内，与血液中的PCSK9结合并抑制其活性，减少肝细胞表面的LDLR降解，降低血液中LDL，发挥抗AS作用。2014年欧洲心脏病学会（ESC）和2015年美国心脏病学会（ACC）会议先后发布PCSK9单克隆抗体终点事件研究，结果显示血浆胆固醇水平下降了61%，1年内不良终点事件发生率由2.18%下降到了0.85%，提示安全性良好。2种PCSK9单抗分别于2015年在美国和欧洲被批准上市，但是与疫苗相比，单抗的价格昂贵难以惠及大众；此外，单抗为蛋白药物，容易引起机体的抗抗体反应，导致耐药。
动物实验及临床数据都已证实免疫应答参与AS的形成与发展，因此通过调节免疫抑制斑块内炎症反应、降低斑块内自身免疫应答防治AS具有广阔前景。研制防治慢性、普遍性、涉及全球人类健康的AS疫苗是令人振奋的，但从动物实验转化为临床研究仍存在诸多挑战，如疫苗的安全性和稳定性、免疫的有效时间、临床试验的终点、对现有的AS治疗措施的影响等。PCSK9单抗已被批准进入临床，具有很好的降低LDL-C的疗效，且能与他汀类药物发挥协同作用，但是，其降低AS及脑血管疾病的远期疗效还有待进一步验证，且单抗价格昂贵是亟待解决的难题。一些临床常用治疗脑血管病的药物也可以通过抗炎作用发挥血管保护作用。免疫疗法抗AS仍需要不断地探索和创新。
介入治疗是目前AS的常用治疗方法，其便于操作、危害性较小、术后恢复时间短，在冠状AS急性发作时能够迅速重建血管、恢复血运。最早用于介入治疗的支架是裸金属支架，随着介入技术的不断发展创新，药物洗脱支架面世，该支架较裸金属支架显著降低了经皮冠状动脉介入治疗术后的再狭窄率。生物可吸收支架的研发对于该介入治疗具有重要意义。某公司进行的ABSORB试验是置入可吸收依维莫司洗脱支架的开放性试验，通过随访发现患者无支架血栓的发生，且心脏严重不良事件的发生率亦较低。
越来越多的研究表明AS的斑块形成是一个长期、复杂的过程，是由多种因素作用在不同环节引起的疾病，故从单一因素寻找治疗AS的有效方案是不全面、不科学的。虽然颈动脉狭窄的外科治疗和介入治疗已日臻成熟，但术后较高的再狭窄率已经成为国内外脑血管研究领域的重点和热点。大量临床试验表明了多种西药均有治疗和稳定AS斑块，降低冠心病、脑卒中发病率的作用，目前西药抗动脉粥样硬化取得了一定的效果，包括调脂、抗血小板、抗氧化等药物，但长时间使用并不能中止其病程及改善预后，反而有可能引起很多药物不良反应，如胃肠道、皮下出血，肌肉疼痛等。近几年来，在中医药理论的指引下，众多学者进行了大量中医药防治动脉粥样硬化方面的研究，在中成药、中药复方汤剂等方面取得了较大的研究成果，这为动脉粥样硬化的治疗提供了更多选择。研究表明多种中药在降血脂、抗氧化损伤、保护内皮功能、抑制血管平滑肌细胞异常增殖、降低AS早期事件发生率、减轻AS病变程度等方面，有着明显的疗效，进一步研究、开发抗AS的中药将具有广阔的应用前景。中医学的辨证论治理论体系和治疗的整体性是其最大的优势之一，此外，中药的多靶点综合干预治疗已显示出良好前景。