波形蛋白在冠状动脉疾病中的研究进展_侯佳妮.pdf
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1、综述 :网络首发 :()波形蛋白在冠状动脉疾病中的研究进展侯佳妮,钟鑫媛,龚浩,综述,卢宇审校(大连医科大学研究生院,辽宁大连 ;泰州市人民医院内分泌科,江苏泰州 )摘要冠状动脉疾病()是一种常见的心血管疾病,也是心血管疾病最常见的死亡原因,动脉粥样硬化是 的主要病理基础。波形蛋白是中间丝蛋白家族成员,是细胞骨架的重要组成部分,参与维持细胞的完整性,调控细胞的黏附和迁移、血管生成等过程。新近研究发现,波形蛋白在与 发生、发展密切相关的过程中发挥重要作用,如炎症、血管内皮损伤、动脉粥样硬化等。本文就波形蛋白在 中的研究进展进行综述,旨在为 的机制研究及临床应用提供新的理论基础和研究思路。关键词波
2、形蛋白;冠状动脉疾病;动脉粥样硬化;上皮间充质转化;综述 中图法分类号 文献标识码 文章编号 (),(.,;.,)(),;冠状动脉疾病(,)是一种由冠状动脉粥样硬化引起的心血管疾病,表现为稳定型心绞痛、不稳定型心绞痛、心肌梗死及心源性猝死,是包括发达国家和发展中国家很多地区的主要死亡原因。我国心血管病的发病率与病死率也高居榜首,年农村、城市心血管病分别占死因的 和 。的危险因素较多,遗传、环境因素及生活方式对 的发生、发展都具有一定影响。目前药物治疗和血管重建治疗是 主要的治疗方法,能够在一定程度上降低 病死率,使 患者的生活质量有所提高,但 仍然是危害人类生命健康的主要疾病。因此,探索 的影
3、响因素和发病机制,对于 的防治有重要意义。波形蛋白()是一种型中间丝蛋白,是组成细胞骨架的重要成分之一,主要在内皮细胞和间充质细胞中表达。波形蛋白在不同的生理及病理状态下展现出复杂的生物学功能,与人类多种疾病的发生、发展密切相关,参与维持细胞的完整性,调控细胞的黏附和迁移、血管生成、创伤、感染、肿瘤转移及自身免疫等过程。新近研究发现,波形蛋白在炎症、血管内皮损伤、动脉粥样硬化等与 发生、发展密切相关的过程中发挥重要作用。本文就波形蛋白的结构,波形蛋白与 危险因素、病理发展的关系,以及其用于 风险预测的研究进展进行综述,为波形蛋白未来在 中的临床应用提供新的理论依据。波形蛋白概述波形蛋白最初被认
4、为是参与组成细胞骨架中间重庆医学 年月第 卷第期基金项目:江苏省“六个一工程”拔尖人才项目()。作者简介:侯佳妮(),在读硕士研究生,主要从事内分泌研究。通信作者,:。丝的蛋白,主要用于维持细胞的稳定性。细胞骨架是细胞主要的机械结构,由中间丝、肌动蛋白和微管组成,负责维持细胞形态、对抗外力及保持细胞的完整性。其中,中间丝由超过 个基因编码的细胞骨架蛋白家族成员组成,较微管和微丝更稳定,具有张力和抗 剪 切 力 作 用,对 稳 定 细 胞 内 结 构 具 有 重 要 作用。波形蛋白是型中间丝蛋白家族中表达最广泛且高度保守的蛋白质之一,主要在间质细胞包括成纤维细胞、成骨细胞、内皮细胞、肌细胞、巨噬
5、细胞等细胞中表达。波形蛋白包含一个 端头部区域、一个端尾部和一个中央杆状结构域。杆状结构域是一个高度保守的螺旋区,由个螺旋段(、和)组成,由个非螺旋连接区(、和 )分隔。中央结构域还包含一种称为七肽重复序列的氨基酸基序的串联重复序列,该序列可促进卷曲线圈二聚体的形成。两个二聚体以交错、反平行排列的方式结合,形成四聚体,这是中间丝家族蛋白的基本结构,由多个四聚体组装形成一个细长的中间丝,与微丝、微管共同构成细胞骨架的基本特征。随着人们对波形蛋白的认识不断加深,发现其能与多种蛋白质结合并相互作用。大量研究表明,波形蛋白广泛存在于细胞表面或细胞外,在细胞黏附及迁移、细胞凋亡、血管生成、肿瘤转移等各种
6、生理及病理过程中发挥重要作用。波形蛋白在上皮间充质转化内皮间充质转化()过程中起作用。是胚胎发生、伤口愈合和组织再生的关键过程,同时参与器官纤维化、肿瘤转移等病理生理过程,而 与动脉粥样硬化等心血管相关疾病的病理生理过程有关。波形蛋白与 危险因素 脂质代谢异常脂质代谢异常是目前公认的 易感因素,波形蛋白参与了多个脂质代谢过程。首先,波形蛋白是在前脂肪细胞中表达的中间丝蛋白,能够在脂滴形成和体内平衡的过程中参与脂肪生成。研究表明,与野生型小鼠相比,波形蛋白敲除小鼠的脂肪积累较少,这表明波形蛋白可以促进体内正常的脂肪积累。其次,波形蛋白可以通过多种方式调节脂肪分解和利用。波形蛋白以激素依赖的方式与
7、激素敏感脂肪酶()相互作用,直接从脂肪组织中动员游离脂肪酸并促进胆固醇转移到线粒体,促进脂肪分解,从而使脂肪组织的能量得到利用。波形蛋白还能与肾上腺素能受体()相互作用,激活细胞外信号调节蛋白激酶(),刺激脂肪分解。此外,波形蛋白还可将胆固醇从细胞质中的脂滴动员到线粒体中,在类固醇生成和维持脂滴稳态的过程中具有重要作用。波形蛋白缺乏会减少 向脂肪细胞质膜的转运,调节脂肪细胞对脂肪酸的摄取。总之,波形蛋白在脂肪的生产、分解和利用等脂质稳态过程中发挥重要作用。胰岛素抵抗胰岛素抵抗是代谢综合征的重要特征,也是多种代谢相关疾病的共同病理生理基础,与冠心病的发展过程密切相关。葡萄糖转运蛋白()是胰岛素反
8、应性葡萄糖转运蛋白主要的亚型,能够在体内将细胞外葡萄糖转运到胰岛素敏感细胞中。既往研究表明,脂肪中 过表达可逆转肌肉中 小鼠的胰岛素抵抗,改善高脂饮食喂养的转基因小鼠胰岛素敏感性和空腹甘油三酯血症,而波形蛋白可以通过参与 的胰岛素依赖性转位,增加胰岛素抵抗水 平。此 外,波 形 蛋 白 丝 组 装 是 脂 肪 细 胞 中 调节脂肪分解所必需的,而缺乏 导致小鼠胰岛素敏感性增强,因此,波形蛋白减少可通过影响 功能来增强胰岛素的敏感性,减轻胰岛素抵抗。糖尿病糖尿病是冠心病的独立危险因素。研究表明,与健康人群相比,糖尿病患者胰岛细胞中波形蛋白表达升高。而在自发性糖尿病的灵长类动物模型中,波形蛋白阳性
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