您的当前位置:首页正文

肺表面活性物质相关蛋白A研究进展

来源:爱go旅游网


肺表面活性物质相关蛋白(pulmonary surfatcant-associated protein,sp)分为sp-a 、sp-b、sp-c和sp-d。sp-a为最先发现且在肺泡ⅱ型上皮细胞(简称ⅱ型细胞)中强烈表 达、含量最为丰富的蛋白。它的功能及合成分泌调控复杂,且因临床意义重大而成为近年研 究的热点。本文概述它的生物学特性、生理功能、分泌调节及最新 研究 现状。

1 sp-a的生物学特性

1.1 sp-a的合成细胞

它除在ⅱ型细胞中强烈表达外,它也在细支气管、支气管上皮内有灶性表达。体外培养 的人气管、支气管上皮细胞内也能分泌sp-a,提示除ⅱ型细胞外,部分细支气管甚至较大 传导性气道上皮细胞能合成sp-a,且sp的分布有种属差异。另外,人、大鼠、犬肺泡刷细 胞中有sp-a mrna蛋白的表达。肺泡巨噬细胞(alveolar macrophage,am)中也检出sp-a 、sp-b和sp-d,可能是被am吞噬的缘故。但并非所有sp均为肺特异性,最近中耳中发现sp,可能为sp-a;另外rubio在大鼠空肠和结肠内检出了阳性sp-a,而在胃上皮中未发现。dobbie[6]发现具有同样周期性和超微结构的sp-a在浆膜间皮细胞(胸膜、腹膜、心 包膜)和关节滑膜细胞中表达。

1.2 sp-a的分子生物学

sp-a属糖结合蛋白家族,种属间一级结构高度保守。人sp-a单体为由248个氨基酸组 成,分子量为26×103u~38×103u,等电点为4.6~5.5,n端至c端依次为4个结构域:n 端区、胶原样区、茎区和c型凝集素糖识别域。人分泌型sp-a为6个三联螺旋亚单位组成的 分子量为700×103u的18聚体大分子复合物。人sp-a基因变异体很多, 目前 认为人sp-a 由2个功能基因(sp -aⅰ、sp-a ⅱ)和1个假基因(它缺乏功能性基因的前半部分)

组成,定位在第10号染色体 长臂中部。sp-aⅰ、sp-aⅱ同源性高达96%,仅6个位置残基不同。灵长类有1个sp-a原基 因可复制产生sp-aⅰ和1个祖先基因,后者可分化为假基因、sp-aⅱ,而大、小鼠、兔仅 有1个sp-a基因。

2 sp-a的生理功能

sp-a的功能较为复杂,但主要为以下几种:

2.1 参与肺泡表面活性膜的形成和代谢

sp-a和sp-b协同作用,促进肺表面活性物质(ps)板层体结构转化为管髓体结构,sp- a在管髓体中有优先定位作用,提供此 网络 支架。sp-a再与sp- b和sp-c协作使管髓体进一步扩展为磷脂单分子层,并维持单分子层的稳定,此过程需ca 2+参予,ca2+与sp-a上ca2+结合位点结合诱发sp-a变构是介导其与磷脂 和疏水性蛋白结合的关键步骤。将sp-a加入含sp-b的二棕榈酰卵磷脂(dppc)和磷脂酰甘油 混合物中,可见类似管髓体结构形成。去除sp-a或sp-b均不能形成此结构,表明sp-a、b 是管髓体形成的必需成分。

2.2 sp-a可稳定细胞内外ps,为自身调节因子

体外实验发现sp-a不增加ⅱ型细胞对脂质的内吞,但增加其对脂质的摄取,并抑制磷 脂分泌,使肺泡内ps水平下降,保证肺泡ps含量适当,可能通过ⅱ型细胞表面sp-a受体介 导[1]。

2.3 参与局部防御

2.4 调节局部免疫和炎症反应

sp-a与c3br或fc5r有协同作用,增加对补体或igg包被颗粒的吞噬。kremlev发现sp-a可作为天然多克隆激活物刺激淋巴细胞增殖,逆转ps脂质成分的抑制作用,提示sp-a与ps脂质成分相互拮抗参与肺特异性免疫调控。am上有sp-a的特异性结合位点,sp-a可调理am功能,促进其趋化活性,增加am对调理的细菌、红细胞的吞噬作用,它还可刺激am的有丝分裂;sp-a通过c型凝集素糖识别域识别金葡菌等细菌的膜抗原,通过胶原样区与吞噬细胞表 面胶凝素r结合、调理吞噬。sp-a可趋化am并刺激其产生氧自由基,它对吞噬全过程均有促 进作用。blau发现sp-a可促进ⅱ型细胞,am产生集落刺激因子和白介素3,而对肺泡纤维母 细胞无此效应[13]。以上提示sp-a在肺局部抗感染防御调控中可能起重要作用, 因为肺泡腔中补体、免疫球蛋白含量少,而sp-a量足够,因而对调节肺部炎症有较重要意义。

3 sp-a合成与分泌的调控

糖皮质激素对sp-a基因作用呈剂量依赖性双向调节,而刺激和抑制效应主要取决于增 加转录和降低mrna的稳定性两方面。在培育的胎肺中,地塞米松浓度为10-10~10 -9 mol/l时可提高sp-a mrna水平;而浓度在10-9 mol/l以上其转录和表达均 下降。但激素对胎肺发育是通过间质起作用的,间质少时,激素不能促进分离ⅱ型细胞合成 ps增加,而激素可刺激含成纤维细胞的ⅱ型细胞培养液合成ps增加,这一过程由何种因子介 导尚不清楚。

动物实验发现camp是sp-a基因的强激活剂,与激素协同更显著,凡增加内源性camp 的物质,如γ-干扰素、表皮生长因子[12]等均可促进sp-a转录和表达。breed等 也发现糖皮质激素和camp可促进体外培养的人胎肺sp-a基因转录,后者还促进ⅱ型细胞的 分化率[11]。camp调节人肺sp-aⅱ基因的作用较调节sp-aⅰ明显,sp-aⅱ上游 序列的296碱基对主要指导camp诱导的蛋白合成[8]。

borok用角质化生长因子(kgf)处理ⅱ型细胞后sp表达增加,表明kgf调节at显型[ 16]。sugahar也发现kgf促进体外培养的大鼠sp-a、sp-b mrna的表达,而对sp-c mrn a无 影响 ,该效应可被kgf单抗阻断[14]。xu等[17]的实验也证明了以上观 点。

尽管目前关于sp-a合成调控的研究很多,但到目前,sp-a的基因转录调控机制还尚未 完全阐明。

4 sp-a的临床意义

羊水中sp-a可判断胎肺发育情况;sp-a可用于评价肺气血屏障完整性,也可作为检测 肺分泌细胞变化的外周标志[3]。sp-a与许多肺疾病密切相关,它可作为诊断肺腺 癌的特异性标记物[10];sp-a与ards严重程度呈负相关,sp-a含量下降可作为ar ds敏感标志,甚至可作为急性肺损伤高危患者预警和预后指标。同时,因sp-a的含量变化 先于x胸片改变,故它可用于肺疾病疗效监测[2]。sp-a与肺炎、肺泡蛋白沉着症 结节病、过敏性肺泡炎、特发性肺间质纤维化和支气管哮喘等疾病的发病有关。新生儿ards 、支气管发育不良、慢性肺损伤等则可能与sp-a缺陷有关。

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容