您好,欢迎来到客趣旅游网。
搜索
您的当前位置:首页急性期反应蛋白的研究进展

急性期反应蛋白的研究进展

来源:客趣旅游网
维普资讯 http://www.cqvip.com

第23卷第4期 内蒙古民族大学学报(自然科学版) Journal of Inner Mongolia University f0r Nationalities VoL23 NO.4 2008年7月 Ju1.2008 急性期反应蛋白的研究进展 陈锋菊 ,严 芳2 (1.湖南科技大学生命科学学院,湖南湘潭411201;2.汕头大学理学院,广东汕头515063) [摘 要]感染、炎症、组织损伤等应激原导致机体血浆中多种蛋白质浓度在短期内迅速变化,这些蛋白质被称 为急性期反应蛋白.本文主要介绍了急性期反应蛋白的分类、生物学功能和合成的机制以及近年来相关 的应用和研究现状,并对研究的发展趋势做了进一步分析. 【关键词]急性期反应蛋白;急性期反应;细胞因子;C一反应蛋白 [中图分类号]Q51 [文献标识码]A [文章编号]1671—0185(2008)04—0404—05 Advance on Acute——phase Protein CHEN Feng—ju ,YAN Fang) (1.CoUege of L e Sciences,Hunan University of Science and Technology,Xiangtan 411201,China; 2.Cortege of ciSence,Shantou University,Shantou 515063,China) Abstract:Any Protein whose plasma concentration markedly changes during infection,inflamma— tory disorders and trauma etc is called acute—phase protein.This article briefly introduced the classification,functions and synthesis regulations of APP,summarized the status quo of applica— tion and research of APP.and predicted the trend of APP research program. Key words:APP;APR;cytokine;CRP 1930年TiUet和Francis等在急性感染病人的血清中发现了一种与感染有关而且能与肺炎双球菌的荚膜成份C一多糖 体起反应的蛋白,故起名为C一反应蛋白(C—reactive protein,CRP).他们进一步研究发现,包括感染在内的各种因素所导 致的机体损伤,在其早期血浆中均可检测到包括CRP在内的多种蛋白质含量发生变化的现象.据此,Avery(1941)将这些与 急性感染有关的血浆蛋白称为急性期蛋白(acute phase protein,APP)H].随着研究的深入,许多APP蛋白陆续得以分离、纯 化和鉴定,如纤维蛋白原(fibrinogen,Fb)、a2一巨球蛋白(a2一macrogiobulin)、al一酸性糖蛋白(al—acid glycoprotien,AAG)、 结合珠蛋白(haptoglobin,Hp)等,它们均在感染、炎症、组织损伤等应激原作用于机体后的短时间(数小时至数日)内含量发 生较大幅度的变化,并在机体的非特异性免疫中发挥着重要的作用【2-6 J. 近年来,有研究报道发现了新的急性期反应蛋白:Choi—Miura等【7]在高胆脂醇血(hypercholsteremiea)患者体内发现一 种糖蛋白IHRP(inter—alpha—trypsin inhibitor family heavy chain—related protein),这是一种奇特的急性期反应蛋白,它能抑 制肌动蛋白聚合作用和多形核细胞的吞噬作用.Roux等【8]研究发现白斑病毒感染(wSV)的虾体内的脂多糖和p一1,3一葡 聚糖结合蛋白(Lipopolysaccharide an4a一1,3一Glucan Binding Protein,LGBP)是一种在wSV虾体内发挥关键作用的可诱导 的APP. 1 APP的分类与生物学功能 1.1 APP的分类 目前,APP的分类方法主要有两种,一种是根据其合成的诱导因子不同,另一种是根据其在急性期反应 浓度的增加或减少来区分. 收稿日期:2008—02—17 基金项目:广东省自然科学基金项目(06027212);汕头市科技计射项目(2006—148) 作者简介:陈锋菊(1973一),女,湖南桑植人,讲师,硕士,主要研究方向为解剖生理及生物化学 维普资讯 http://www.cqvip.com 第4期 陈锋菊等:急性期反应蛋白的研究进展 405 根据APP合成的诱导因子可将APP分为两类 】:(1)I型APP,如血清淀粉样A蛋白(SerlLrn amyloid—A,SaA)、CRP、 补体(23、a】一酸性糖蛋白、结合珠蛋白等.这些蛋白的合成主要是由IL—la、IL—l 、TNF—a(tumour necrosis factor—a)、 TNF— 等IL一1(interhukin一1)样细胞因子诱导合成;(2)II型APP,如纤维蛋白原、 一巨球蛋白、al一抗胰蛋白酶(a1一 antitrypsin,AAT)、a1一抗糜蛋白酶(a1一antichymotrypsin)、血红素结合蛋白(hemopexin)、血浆铜蓝蛋白(ceruloplasmin,CER) 等.这些蛋白的合成主要由IL一6、白血病抑制因子(1eukemiainhibitoryfactor,LIF)、IL~11、抑瘤素M(oncostatinM,OSM)、 睫状神经营养因子(ciliary neurotrophic factor,CNTF)、心脏营养素一l(ca ot hin一1,CT一1)等IL一6样细胞因子诱导合 成. 根据APP在急性期反应时含量的变化可将APP分为正急性期反应蛋白和负急性期反应蛋白¨.5】.正常机体的血浆中 APP含量很少,大多数APP在急性期反应时明显增加,有些增加达1000倍以上,如CRP、血清淀粉样A蛋白(见表1),这类 在急性期反应时含量增加的APP称为正APP.少数血浆蛋白在急性期反应时减少,称为负APP【 】,如白蛋白(albumin, ALB)、自蛋白前体(prealbumin,PAB)、细胞色素P450、转铁蛋白(transferrin,TRF)等 表1重要的急性期反应蛋白 Table 1 Important acute phase APP 1.2 AFP的生物学功能AFP在机体免疫反应中具有多种多样的生物学功能. (1)抑制蛋白酶的作用.创伤、感染等引起应激时,体内蛋白水解酶增多,过多的蛋白水解酶可造成组织损伤.有些 APP是蛋白酶抑制物,如 一巨球蛋白、a,一抗糜蛋白酶、 一抗胰蛋白酶、c1酯酶抑制因子、 一抗纤溶酶等C9,11】.急性期 反应时这类APP合成增加,抑制蛋白水解酶的作用,从而减轻组织损伤. (2)清除异物及坏死组织.一些APP能直接结合于细菌表面,起非特异诃理素的作用,以CRP的作用最明显【1 .它可 调理细菌、寄生虫、异物颗粒、免疫复合物,便于免疫系统对这些异物的清除;CRP可与核染色质结合,调节其溶解度,清除 损伤细胞释放的核染色质碎片以及凋亡或坏死组织释放的抗原;激活补体经典途径,促进吞噬细胞的功能等【7】.在各种炎 症、感染、组织损伤等疾病中都可见CRP的迅速升高,且其升高程度常与炎症、组织损伤的程度呈正相关,因此临床上常用 CRP作为炎症和疾病活动性的指标. (3)凝血、抗凝血和纤溶作用 APP中有一些与凝血作用相关的蛋白,如纤维蛋白原、凝血酶原、Ⅷ因子、纤溶酶原等. 凝血和纤溶纤维蛋白原在凝血酶作用下形成的纤维蛋白在炎症区组织间隙构成网状物或凝块,有利于阻止病原体及其毒 性产物的扩散;然而,凝血和纤溶系统的过度激活却有可能导致弥散性血管内凝血(dessiminated intiavascular coagulation。 DIC)进而给机体造成严重后果【l ・¨】,这时纤溶系统的激活又可溶解这些凝块而使组织间隙恢复原状.众多的凝血因子、抗 凝血及纤溶物质在血浆中相互作用,相互制约,使血液在血管内流动通畅【l引. (4)结合、运输功能.有的APP是血浆中的载体蛋白,在生物体内起运输作用.如白蛋白可与脂肪酸、胆红紊、甲状腺紊、 肾上腺素、两价金属离子(cd ,Ca2 等)及药物等结合起运输作用【l¨;血浆铜蓝蛋白能氧化铁离子并将其转运到血浆的前 转铁蛋白【1 5】,还能把铜从肝脏输送到各组织中以供利用. (5)其他.有的APP有清除氧自由基的作用【1 ,如血浆铜蓝蛋白能活化超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD), 清除超氧阴离子;纤维连接蛋白能促进单核细胞、巨噬细胞和纤维母细胞趋化性,促进单核细胞膜上Fc受体和C3b受体的 表达,并激活补体旁路,从而促进单核细胞的吞噬功能【1引. 2 APP合成的 APP主要在肝细胞内合成,少量在单核细胞、内皮细胞及成纤维细胞内合成.APP合成主要由IL一1样细胞因子和IL 维普资讯 http://www.cqvip.com 406 一内蒙古民族大学学报 2008年 6样细胞因子诱导,另外神经内分泌对 )P的合成也有一定的调节作用:CRH介导IL一1诱生APP;糖皮质激素一方面 增强IL—l、TNF—n对肝细胞合成 )P的诱导作用,另一方面抑制单核巨噬细胞合成IL一1;而胰岛素及n—MSH则抑制 APP的合成[引. (1)IL一1样细胞因子的作用:IL一1是急性期反应的主要调节者,这主要是由于它可直接调节多个急性期基因的表达 和IL一6的合成;TNF有类似IL一1的活性,但效应不及IL一1强. 细胞因子在APP基因的表达过程中起信号传递作用,它将细胞外信息传递到细胞核,细胞因子受体及胞内信号传递 参与了此反应.目前已知存在两类IL—l受体(reesptor),即I型IL一1受体(IL一1R I)和Ⅱ型IL一1受体(IL一1RⅡ).IL 一1的作用主要是IL一1RI介导的;TNF受体也分为两类,即TNFR1和TNFR2,TNF诱生APP主要由TNFR1介导. 如图1所示,IL—l样细胞因子与特异性受体结合后,通过鞘磷脂酶促进鞘磷脂(sphingomyelin)分解为神经酰胺(ee— ramide)和磷脂酰胆碱,前者一方面激活神经酰胺活化蛋白激酶(ceramide—activated protein kinase),使转录因子NF—KB (nuclear fact0r—kappa B)活化;另一方面通过有丝原激活蛋白激酶(mitogen activatde protein kinase,MAPK)途径,激活 转录因子NF—IL6(IL一6转录因子),增加APP的合成. (2)IL一6样细胞因子的作用:IL一6受体(IL一6R)原型是由n亚基(IL一6Ra)和B亚基(IL一6RB)组成.n亚基能与配 体(IL一6R)特异结合,但无信号转录作用,8亚基本身无配体结合功能,但能与IL一6Ra共同形成高亲和力受体,具有信号 转导功能.IL一11、CNTF、LIF、OSM、CT一1的受体具有共同的信号转导作用的B亚基.每种细胞因子的特异结合受体不 同,但在急性期蛋白合成中,都介导IL一6样活性【】 . IL一6样细胞因子与特异受体结合后,诱导B亚基形成同源二聚体,激活JAK等酪氨酸激酶,其后主要通过两条途径 增加APP基因表达:①激活信号转导物和转录激活剂(signal transducers and activators of transcription,STAT)家族的STAT3 即急性期反应因子(acute phase response factor,APRF),急性期反应因子形成同源二聚体移至核内,作为特异转录因子,增加 APP基因的转录;②通过Ras—MAPK信号传递途径,使转录 因子NF—IL6活化。促进APP的合成(图1). 帮臆因于 角囊因子 3 APP的应用与展望 l I 3.1 APP的应用 现已证明,除感染以外,创伤、烧伤、手术 // L ’I 等许多应激原,均能引起人和许多动物血浆中一些APP的增 一样1■_= IL -6 怿’… ’ 细囊日子受体 细胞日子受体 多或减少.虽然APP的变化是非特异性的,但却有广泛的防 御意义,因此APP自发现后,已被广泛应用于临床、科研等方 面,并随着对APP了解的深入,其应用在不断扩大. 临床上,APP常被用作一些炎症反应或感染性疾病的预 测和诊断工具.APP不受发热、血沉加快和白细胞增加等因 素的影响,因此测定APP对于判断组织炎症和坏死情况更有 NF— NF一-L6 APRF 意义.其中,C一反应蛋白的检测应用最为广泛,CRP含量是 —_I_-. : = — 一项代表炎症与组织坏死程度的指标,作为一种正急性期反 I盈^PP基因 \. 1/ 盈^PP基嗣 应蛋白,在炎症和损伤早期含量就会增高,在有效抗炎治疗和 感染控制后其浓度则迅速下降,因此CRP可作为细菌感染的 图1细胞因子介导APP合成示意图 早期诊断指标 引,也可作为区分病毒与细菌感染的参考指标 之一【】引.有研究表明,CRP在心肌梗塞或中风等方面作为有 (仿Moshage 1997。略修改) 预测价值的危险因子【2叫;在冠心病预测上,CRP可作为 聃1 C0IIIxIⅡ妇sl ̄eh 0fAPP meffa ̄ed cyt 一个的筛选指标,并优于胆固醇在这方面的作用【2¨;哈 (hlt蛐l 0f lIⅡl翰粤e 1997, 嘶m0d畸ed) 佛大学Ridker等 J应用CRP测定对表观健康的人群的随机样本进行了8年的随访观察,结果表明:CRP能预测以后心血 管疾病的发病危险,其预测能力强于传统的胆固醇水平测定;CRP也是不稳定型心绞痛(unstable angina pectoris,UAP)患 者发生心肌缺血 引、心绞痛患者发生心肌梗死的预测因子【2 ;姚莉亚等l25 J对于CRP检测在青年消化性溃疡中的应用价 值进行了研究.除了CRP,其他APP的检测在疾病程度监测上也有很多应用【2 .2 .然而在临床治疗过程当中,通常对多种 APP同时进行动态的观察和监测,同时检测多种APP可以消除各指标升降时相的不同步及某些因素对单一指标的影响, 有助于了解疾病的改善或恶化,对判断病情和选择治疗方法具有一定的指导意义.多项研究表明 )P能有效反映患者的 临床状态和炎症程度 2 l2引,可作为疾病程度的辅助监测指标,并且十分便于临床观察.有的 )P不仅应用于疾病的监测, 还可作为临床用药参考指标 .3 ,郑毅等 2 研究报道: 一酸性糖蛋白AAG可结合类固醇药物,当AAG浓度增加时,可 减少血清中此类游离药物的含量,影响药物作用,因此在相关治疗当中应用上述药物时,需注意AAG含量的变化,适当调 维普资讯 http://www.cqvip.com 第3期 陈锋菊等:急性期反应蛋白的研究进展 407 整药物剂量和应用时间,以达到期望的临床疗效. 另有研究发现,急性期反应在某些疾病条件下会受到损伤【3¨,Mamczar等【3 】在研究全身硬化(ssc)患者体内的APP 时指出:在全身硬化患者体内,仅有少数几种APP含量会增加,这表明急性期反应受损,然而这一现象的机制目前还不十分 清楚,可能与细胞因子对急性期反应的调节有关【3 . 对APP的研究除了人类临床上的应用,在科研领域也有研究报道,如Yao等 】通过对唾液腺在实验炎症条件下诱导 产生的APP的检测来研究外分泌腺中的天然免疫系统;Beck等【3 】通过对棘皮动物铁蛋白的研究来进一步研究急性期反 应的进化;Lin等 J通过分离和鉴定非洲爪蛙(Xenopus laevis)的CRP eDNA和基因组DNA,发现非洲爪蛙CRP是CRP进 化过程中的一种过渡态,且早于免疫系统的进化. 另外,对许多动物的APP也有一定程度的研究:Berry等【37】研究牲畜饲养场里饮食中的能量和淀粉浓度对新引进的牛 群APP的影响,结果表明结合珠蛋白(Hp)可以作为牛呼吸疾病(bovine respiratory disease,BRD)的诊断检测因子.在哺乳动 物体内,转铁蛋白是负急性反应蛋白,而Yoshiga等【3B]研究发现蚊体内的转铁蛋白是在免疫反应中正调节的APP,昆虫在 感染反应时会产生具有抗生素活性的蛋白质或多肽,蚊体内的APP转铁蛋白就属于此类蛋白,它通过螯合铁来阻止细菌 和其他入侵微生物的生长. 3.2 APP的展望随着急性期反应机制研究的深入和APP产生机制的不断阐明,对APP应用上的研究越来越广泛,大量 的研究表明APP’在炎症反应和感染性疾病当中是有预测价值的危险因子,在临床上可作为疾病程度的辅助监测指标 和临床用药参考指标,在科研上也有很高的研究价值.已有研究【30]发现一些血浆中作为载体蛋白的APP在急性期反应当 中与配体的结合能力受到影响,载体蛋白与配体结合能力受影响很有可能会影响到疾病的治疗,这一方面的研究目前还不 够深入,用荧光探针这一简单快速的方法针对各种载体APP在急性期反应中作用与配体结合能力的变化进行研究,将可 能对疾病治疗过程中药物施用和治疗方案的制订产生深远影响. 许多APP都具有多态性,这些蛋白质的多态性对遗传研究和临床工作均有一定意义.目前,某些急性期反应蛋白的功 能及作用机制尚不太清楚,不同生物体的急性期反应蛋白种类不同,相同的蛋白在不同的生物体内行使的功能也不相同, 这都需要进一步的研究证实.近年来,不断有研究发现新的APP【7.8】,表明生物体内可能存在另一些对机体防御免疫有重要 意义的APP.因此,对这一方面的探索和研究将有助于推动对机体非特异性免疫的更深入、彻底的了解. 参考文献 [1]王迪浔.病理生理学[M].北京:中国协和医科大学出版社,1994.96. [2]Kushner I,Rzewnicki,D L.The acute phase response.In:Mackowiak PA(ed)Fever:basic mechanisms and manage— ment[J].Lippincott—Raven,Philadelphia,1997:117—145. [3]Gabay C,Kushner I.Acute—phae sproteins and other systemic rsponsee to inflammafion[J].N Engl J Med,1999,340: 448—454. [4]Trautwein C,Boker K,Manns MP.Hepatocyte and immune system:acute phase reaction as a contribution o tearly de— fence mechanisms[J].Gut,1994,35:1163—1166. [5]PannenB H J,Robotham J L.The acute—phase rspeonse{J].NewHoriz,1995,3:257—266. [6 ̄Moshage H.Cytokines and he thepatic acute phase rspeonse{J].J Pathol,1997,21:69—82. [7]Ch0i—Miura N H,Takahashi K,Yoda M,et a1.The novel acute phase protien,IHRP,inhibits aetin polymerization and phagocytosis of olpymorphonudear ceUs{J].Inflamm Res,2000,49:305—310. [8 ̄Michelle M.Ronx,Amab Pain,Kurt R.Klimpel,et a1.The lioppolysaccharide an∞一1,3一glu ̄an binding protein gene is upregulated in white sotp virus—infected shrimp[J].Journal 0f Virology,2002,76(14):7140—7149. [9]吴其夏,余应年,卢建.新编病理生理学[M].北京:中国协和医科大学出版社,1999.220—223. [10]Volanakis J E.Acute—phase protein in rheumatic isedases{A].In:Koopman W J,editor.Arthritis ad anllid econ&一 dons{C].Baltimore:w.ilhams adWinlk-ms,1997.505—514. [11]查锡良.生物化学[M].北京:人民卫生出版社,2000.18—20. [12]冯仁丰.急性相和C反应蛋白[J].上海医学检验杂志,1999,14(5):258—260. [13]朱惠莉,龚瑾,符礼刚,等.肺部感染时凝血和纤溶系统的变化[J].中国危重病急救医学,2003,15(3):180— 181. [14]金惠铭.病理生理学[M].北京:人民卫生出版社,1999.136—138. [15]栾绪之,谢素华.铜蓝蛋白及基因相关性疾病[J].中华临床医学实践杂志,2004,3(6):568. 维普资讯 http://www.cqvip.com 408 内蒙古民族大学学报 2008年 [16]洪兴金,杨长仁,同华友等.烧伤后血浆纤维连接蛋白的动态观察[J].中国实验诊断学,1998,2(6):305— 306. [17)Benigni F,Fantuzzi G,Sacco S,et a1.Six different cytokines that share GP130 as a receptor subunit,induce sel'url2 amyloid A and potentiate the induction of interleukin——6 and the activation of the hypothalamus——pituitary——adcenal axis by interleukln一1(J).Blood,1996,87(5):1851. [18]林晓.小儿感染性疾病血清CRP和TRF测定的意义[J].中国实验诊断学,2005,9(1):69. [19]李旭红,王崇国,李树青.病毒性肝炎135例血清中急性反应蛋白的检测及临床意义[J].人民军医,1994,(3): 70—71. [20)Rohde L E,Hennekens CH,Ridker P M.Survey of C—reactive protein and cariovasdcular risk factor in apparently healthy men[J].Am J Cardiol,1999,84:1018—1022. [21]马建波,李文瑞 冠心病患者血清C一反应蛋白浓度及有关生化指标变化的意义[J] 江西医学检验,2004,22 (4):358—359. [22)Ridker P M,Buring J F,Shm J,et a1.Prsopcctive study of C—reacitve protein and the irsk of future caridovascular evente among apparently healthy women[J].Circulation,1998,98:73 1—733. [23]Liuzzo G,Biasucci L M,Gallimore L R,et a1.The prognostic value of C—reactive protein and serum amybid A pro— tein in seruere unstable angina(J].N Engl J Med,1994,331:417—424. [24]Anderson J L,Carlquist J F,Muhlestein J B,et 1a.Evaluation of C—raective protein,an inflammation and myocaridal infcetins serology as irsk factors for coronary artery idsease and myocaridal infraciton[J].J Am Coll Caridol,1998,32: 35—41. [25]姚莉亚,徐立.血清CRP检测在青年消化性溃疡中的应用价值研究[J].现代消化及介入诊疗,2004,9(2):79 —81. [26]任彩芬,郭书云.血清a1一抗胰蛋白酶测定对肝癌的诊断意义[J].临床医药实践杂志,2005,14(1):41—42. [27]杨旭,童德军,梁骏,等.中国肝病患者血清铜蓝蛋白水平的研究[J].中华内科杂志,2005,44(1):13—15. [28]段力平,邱平,王庆秋,等.系统性红斑狼疮活动期急性时相反应蛋白的变化[J].中国现代医学杂志,2003,13 (17):80—81. [29)Alexandrakis M G,Passam F H,Ganotakis E S,et a1.The cliniacl and prognostic singificance of erythrocyte sedimenta— iton rate(ESR),serum interleukin一6(IL一6)and acute phase protein levels in multiple myeloma(J].Clin Lab Haem, 2003,25:41—46. [30]Ivanov A I,Gavrilov V B,Furmanchuk D A,et a1.Fluorescent probing of the ilgand—binding ability of blood plasma in the acute—phase response(J].Clin Exp Med,2002,2:147—155. [31]x W Yang,Y Z Feng,W J Ji,et a1.A profile of acute phase proteins after esvere burns(J].Eur J Hast Surg,2000, 23:28—31. [32]Kucharz E J,Orucka—Mamczar E,Mamczar A,et 1a.Acute—phaes proteins in patients with systemic sclersois[J]. C“n Rheumatol,2000,19:165—166. [33]Fagundus D M,Leroy E C.Cytokines and systemic cslersois[J].Clin Dermaotl,1994,12:407—417. [34]Chenjuan Yao,Wel wei,Xuefei Li,et a1.Acute phaes protein induction by experimental inflammation in the slaivary gland[J].J Oral Pathol Med,2005,34:364—367. [35]Gregory Beck,Thomas W.Elli ̄a,Gall S.Habichtb,et a1.Evolution of the acute phase response:iron relaese by cehino— derm(Asterias forbesi)coelomocytse,and cloning of an echinoderm ferirtin molecule(J].Dev Comp Immunol,2002, 26(1):11—26. [36]Lecwen Lin,Teh—Yung Liu.Isolation and Characterization of C—reactive protein(CRP)cDNA and genomic DNA from Xenopus laevis[J].The Journal of Biologiacl Chemistyr,1993,268(9):6809—6815. [37]Berry B A,Confer A W,Krehbiel C R,et a1.Effects of dietary energy and strach concentrations for newly received feedlot aclves_-II.Acute—phase protein resopnse(J].J Anim Sci,2004,82:845—850. [38]Toyoshi Yoshiga,Vida P Hernandez,Ann M FaHon,et a1.Mosquito transferirn,an acute—phaes protein that is up— regulated upon infcetion[J].Proc Natl Acad Sci,1997,94:12337—12342. (责任编辑徐寿军) 

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- kqyc.cn 版权所有 赣ICP备2024042808号-2

违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务