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銀屑病蛋白的研究進(jìn)展

摘要近年來(lái)，在銀屑病皮損的表皮細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種新的蛋白質(zhì)——銀屑病蛋白。它具有組織、細(xì)胞的特異性，在表皮細(xì)胞的過度增殖、非正常分化、致炎因子趨化及上皮細(xì)胞癌的發(fā)生等方面具有重要作用。

　　銀屑病是一種常見的易復(fù)發(fā)的慢性炎癥性皮膚病。主要的病理變化是表皮細(xì)胞的過度增殖、乳頭部血管擴(kuò)張、管壁輕度增厚以及上部有輕度至中度的多形核粒細(xì)胞、活化T淋巴細(xì)胞、郎格漢斯細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等炎性浸潤(rùn)[1]。至今，該病的病因，發(fā)病機(jī)理尚不明確。其分子生物學(xué)的研究主要集中在細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子、癌基因以及與HLA相關(guān)性等方面的研究[24]。然而，有關(guān)銀屑病表皮角質(zhì)形成細(xì)胞中的蛋白質(zhì)及其在銀屑病表皮細(xì)胞的增殖與分化過程中的作用研究較少?，F(xiàn)僅對(duì)zui近在銀屑病角質(zhì)形成細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的一種新的蛋白質(zhì)——銀屑病蛋白（psoriasin）的研究概況綜述如下。

　　一、銀屑病蛋白的發(fā)現(xiàn)

　　1991年Madsen等[5]研究分析了銀屑病患者皮損區(qū)及非皮損區(qū)表角質(zhì)形成細(xì)胞的蛋白質(zhì)電泳帶。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在皮損區(qū)和非皮損區(qū)表皮角質(zhì)形成細(xì)胞中存在著一種以前未被檢測(cè)到的蛋白質(zhì)。它的皮損區(qū)表皮角質(zhì)形成細(xì)胞中的含量明顯高于非皮損區(qū)表皮角質(zhì)形成細(xì)胞中的含量。Madsen等將這種新發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)命名為“psoriasin”。這種蛋白質(zhì)在雙向凝膠電泳上與其它已知S100家族成員：MRP14（鈣粒蛋白B、L1及鈣防衛(wèi)蛋白）、MRP8（鈣粒蛋白A）、半胱氨酸蛋白酶抑制劑等緊密遷移，但經(jīng)微量測(cè)序，多肽測(cè)序顯示它們?cè)谝患?jí)結(jié)構(gòu)上無(wú)顯著同源性；結(jié)合兔多克隆抗銀屑病蛋白抗體雙向免疫印跡試驗(yàn)表明：銀屑病蛋白與其它S100家族成員在分子量、PI值、氨基酸順序等方面都存在較大差異。生理試驗(yàn)表明[6]銀屑病蛋白與MRP8和MRP14等雖然可在某些情況下共同調(diào)節(jié)，但并非總是共同出現(xiàn)。到目前為止，銀屑病蛋白僅在Ca++和視黃酸誘導(dǎo)的原代培養(yǎng)的角質(zhì)形成細(xì)胞中合成；而其它生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子如：β-成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子、類胰島素生因子Ⅱ、腫瘤壞死因子α、β、IL-1α、1β、IL-2、IL-3、IL-6、IL-7、IL-8等的誘導(dǎo)無(wú)效。

　　二、銀屑病蛋白的組成與結(jié)構(gòu)

　　madsen等進(jìn)一步采用微量測(cè)序法對(duì)銀屑病蛋白的氨基酸組成進(jìn)行了分析，得到了5個(gè)肽的序列：肽1.SIIGMIDMFHK；肽2.ENFPNFLSAXD；肽3.KGTNYLADVFEK；肽4.KIDFSEFLSLLGDIATDYH；肽5.QSHGAADXSGGSQ。同時(shí)，應(yīng)用肽3的部分氨基酸序列做寡核苷酸探針進(jìn)行λg11cDNA文庫(kù)篩查,得到1個(gè)cDNA克隆（克隆1085）,其開放閱讀框架編碼1個(gè)101個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì),包括上述的銀屑病蛋白的5個(gè)肽的序列.并測(cè)得其分子量為11457kD、pI值為6.77。之后的研究證實(shí)銀屑病包括有兩個(gè)鈣結(jié)合基序的螺旋-轉(zhuǎn)折-螺旋EF手結(jié)構(gòu)。在C端是一個(gè)由12個(gè)氨基酸組成的規(guī)則鈣環(huán)、而N端是一個(gè)由14個(gè)氨基酸組成的不規(guī)則的鈣環(huán)[5，7，8]。

　　三、銀屑病蛋白基因（又名S100A7基因）[9，10]

　?。ㄒ唬┿y屑病蛋白基因定位：MOOG-LUTZ[8]等認(rèn)為銀屑病蛋白基因在染色體上的分布不是隨機(jī)的。61.5%定位于1號(hào)染色體長(zhǎng)臂1q21-22區(qū)。Hardas等[11]進(jìn)一步驗(yàn)證了這一結(jié)果，他們檢測(cè)了52個(gè)1號(hào)染色體，發(fā)現(xiàn)其中42個(gè)在1q21-22區(qū)有銀屑病蛋白基因存在，占81%。并肯定銀屑病基因定位于1q21區(qū)380個(gè)kb范圍內(nèi)。目前已證實(shí)該區(qū)域至少含有8個(gè)S100基因家族成員：鈣周期蛋白、CaN19、銀屑病蛋白、MRP8、MRP14、SPRR2-1等[12]。

　?。ǘ┿y屑病蛋白基因組結(jié)構(gòu)：Semprini等[13]利用基因組克隆技術(shù)分離到完整的S100A7基因，測(cè)得其長(zhǎng)度為2.7kb，由3個(gè)外顯子和2個(gè)內(nèi)含子組成。比較其氨基酸順序和外顯子/內(nèi)含子界限，證實(shí)第1個(gè)外顯子沒有翻譯，第2、3外顯子各編碼一個(gè)EF手鈣結(jié)合區(qū)。一個(gè)744bp非翻譯序列（啟動(dòng)子）位于第1個(gè)外顯子5'端。而在第1個(gè)外顯子——內(nèi)含子連接處上游54bp處的G核苷酸為轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)，并將此點(diǎn)標(biāo)定為+1；圍繞這一起始位點(diǎn)的DNA序列是TTGTCC與轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)的Py-Py-Pr-A/T-Py-Py相一致。在此轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游19個(gè)核苷酸處有1個(gè)TATA盒。并沒得外顯子1在+8～+15之間是一個(gè)（CA）4重復(fù)伸展序列。此外，轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)與AP1、F2F、TFIID及SP1蛋白結(jié)合位點(diǎn)相匹配；80%序列與角質(zhì)形成細(xì)胞特異KER1轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)同源。

　?。ㄈ?'端側(cè)翼區(qū)啟動(dòng)了活性[13]：用β-半乳糖苷酶基因進(jìn)行短暫的轉(zhuǎn)染試驗(yàn)，來(lái)分析744bp上游區(qū)的啟動(dòng)子活性。結(jié)果表明：包括AP1、KEP1及轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)的-731～I(xiàn)VS1+32區(qū)啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄率zui高為155%；缺失AP1的-615～I(xiàn)VS1+32及缺失AP1、KEP1的-413～I(xiàn)VS1+32區(qū)的啟動(dòng)予轉(zhuǎn)錄率中分下降，但兩者無(wú)差別均為110%；而當(dāng)缺失轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)的-731～-7區(qū)時(shí)，啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄率急劇下降僅為55%。因此，zui小啟動(dòng)子序列位于-413～I(xiàn)VS1+32區(qū)間。

　?。ㄋ模┿y屑病蛋白DNA多態(tài)性：循環(huán)測(cè)序表明在啟動(dòng)子區(qū)存在兩種多態(tài)性，即-559G/A及-563A/G之間的相互替代。這兩個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)在等位基因的分布上無(wú)差別。因此，它們?cè)诩膊〉陌l(fā)生上不存在差異[13]。

　　四、銀屑病蛋白的活性

　　jinquan等[6]認(rèn)為銀屑病蛋白是一種有效的、具有選擇性的CD4+T淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞趨化蛋白。在T淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞向炎癥病灶的游走、趨化方面具有重要作用。它與以前所知的α-趨化因子家族（如IL-8、血小板因子4）、β-趨化因子亞家族（如巨噬細(xì)胞趨化、活化因子）都不相同。當(dāng)環(huán)境中銀屑病蛋白的濃度為10-11M時(shí)，對(duì)T淋巴細(xì)胞的趨化作用zui強(qiáng)（P<0.001>。當(dāng)其中濃度大于10-10M或小于10-12M時(shí)幾乎不產(chǎn)生對(duì)T淋巴結(jié)細(xì)胞的趨化效應(yīng)。所以，銀屑病蛋白對(duì)于T淋巴細(xì)胞的趨化活性濃度形成一個(gè)典型的“鐘形”反應(yīng)曲線[6]。

　　銀屑病蛋白對(duì)中性粒細(xì)胞的趨化活性濃度在10-11～10-10M間之。而對(duì)其它單核細(xì)胞的觀察表明：當(dāng)其濃度在10-14～10-19M之間的無(wú)效。進(jìn)一步分析銀屑病蛋白對(duì)CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞的趨化性，證明主要是針對(duì)CD4+ t淋巴細(xì)胞 ，而對(duì)CD8+T淋巴細(xì)胞的趨化沒有特異性[6]。

　　五、銀屑病蛋白在銀屑病皮損中的表達(dá)及作用

　　algermissen等[14]及Ruisse等[15]對(duì)銀屑病皮損、非受累正常皮膚及兩者之間的過渡區(qū)皮膚組織檢測(cè)表明：銀屑病蛋白在皮損區(qū)高度表達(dá)，正常皮膚中含量極低而未測(cè)得，在過渡區(qū)則隨著非病變區(qū)向病變區(qū)的移行及表皮厚度的增加而增強(qiáng)，并在皮損的中心處zui高。同時(shí)，由于銀屑病蛋白的出現(xiàn)改變了病變處的微環(huán)境，并和其他趨化因子如：細(xì)胞因子IL-8（主要針對(duì)CD4+、CD8+及中性粒細(xì)胞）、γ-IP-10（主要針對(duì)CD4、單核細(xì)胞）、IL-10（主要針對(duì)CD8+細(xì)胞）、生長(zhǎng)因子如表皮生長(zhǎng)因子EGF等，共同對(duì)病變局部的炎癥和細(xì)胞浸潤(rùn)做出反應(yīng)[6]。事實(shí)上，無(wú)論合成的還是純化野型銀屑病蛋白均在較IL-8及RANTES（活化后可調(diào)節(jié)的正常T細(xì)胞表達(dá)，并可能分泌的因子）濃度低很多的情況下，顯示出對(duì)CD4+T淋巴細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的強(qiáng)烈趨化活性[6]。提示銀屑病蛋白在中性粒細(xì)胞、T輔助細(xì)胞或T記憶細(xì)胞亞群向銀屑病炎性皮損游走中起重要作用。而且，它與已知的任何趨化因子不同，具有自己*的趨化活性；在銀屑病炎性反應(yīng)的發(fā)生、發(fā)展、控制方面，與α、β趨化因子家族內(nèi)、外均存在著復(fù)雜的調(diào)節(jié)環(huán)路[6]。

　　六、銀屑病蛋白在其它組織、細(xì)胞和疾病中的表達(dá)

　?。ㄒ唬┿y屑病蛋白在正常組織中的表達(dá)：對(duì)腎上腺、腦、小腦、耳、心臟、垂體、肝、肺、腦脊膜、中腎組織、橫紋肌、胰腺、皮膚、脾、下頜下腺、腸、胸腺、甲狀腺、舌、輸尿管等21個(gè)胎兒組織的檢測(cè)表明：除皮膚組織外，耳、舌也有低水平的銀屑病蛋白存在；而在其它組織中未測(cè)到。對(duì)成人組織的檢測(cè)得到相同的結(jié)果。但胎兒皮膚中銀屑病蛋白的表達(dá)要顯著高于成人。銀屑病蛋白在表皮基底層上及乳頭層網(wǎng)嵴上成簇分布，內(nèi)僅少量存在[5，7，14]。

　?。ǘ┿y屑病蛋白在細(xì)胞系中的表達(dá)：在外周血單核細(xì)胞、CD4+輔助細(xì)胞、CD8-抑制細(xì)胞、CD20+B細(xì)胞、N901、NK細(xì)胞、胚胎成纖維細(xì)胞及轉(zhuǎn)染細(xì)胞、CaCO-2細(xì)胞、FL-羊膜細(xì)胞、T470、HT1080、HL60等正常淋巴細(xì)胞、成纖維細(xì)胞及上皮細(xì)胞中均呈陰性表達(dá)。在銀屑病病皮損中存在著少量紅細(xì)胞中不表達(dá)。但是，對(duì)粒細(xì)胞的抽提物進(jìn)行檢測(cè)時(shí)卻發(fā)現(xiàn)銀屑病蛋白表達(dá)顯著增高[5]。

　?。ㄈ┿y屑病蛋白在其它炎性疾病中的表達(dá)：銀屑病蛋白不僅在銀屑病表皮細(xì)胞中，而且在非正常分化的人角質(zhì)形成細(xì)胞中的表達(dá)也增高。在異位性皮炎、蕈樣肉芽腫、Darier病、炎性硬化萎縮性苔蘚等過度增殖和炎性疾病的皮損中，銀屑病蛋白都有較高水平的表達(dá)。值得注意的是：在硬化性萎縮性苔蘚皮損中，由于缺乏炎性浸潤(rùn)，銀屑病蛋白僅有較弱的表達(dá)[7，14]。

　?。ㄋ模┿y屑病蛋白在上皮癌中的表達(dá)：Rasmussen等[16]對(duì)51例膀胱癌患者（43例移行細(xì)胞癌、4例鱗狀細(xì)胞癌、3例腺癌、1例未分化型）的尿液分析后發(fā)現(xiàn)：銀屑病蛋白在鱗狀細(xì)胞癌及有鱗狀化生的移行細(xì)胞癌患者的尿液中呈陽(yáng)性表達(dá)。之后，Ostergaard等[17]也證實(shí)銀屑病蛋白在膀胱粘膜腫瘤的鱗狀分化區(qū)、角化珠及角質(zhì)形成細(xì)胞分化區(qū)、低分化鱗癌中存在；并出現(xiàn)在這些患者的尿液中，此外，對(duì)29例原發(fā)乳腺癌、11例乳癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)、9例良性乳腺纖維腺瘤、8例正常乳腺組織的檢測(cè)結(jié)果表明：17%的原發(fā)乳腺癌，18%的轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)中都存在銀屑病蛋白；而良性病蛋白在乳腺癌中的分布具有特征性；僅在導(dǎo)管、髓質(zhì)某些細(xì)胞中高度表達(dá)，而在基質(zhì)成份及癌周組織中則為陰性[8]。

　　七、展望

　　由于銀屑病蛋白能在銀屑病皮損中出現(xiàn)，而且隨著病變程度的加重、范圍的擴(kuò)大而增高，并在皮損消退、恢復(fù)時(shí)逐漸下降、消失，因此，可作為早期診斷、鑒別銀屑病的一個(gè)重要生物學(xué)標(biāo)記。銀屑病蛋白在乳腺癌及膀胱鱗狀細(xì)胞癌中的表達(dá)也為早期診斷、鑒別其良惡性、分化程度、類型提供了依據(jù)。尤其在膀胱鱗狀細(xì)胞癌中，可望提供一種新的、方便的、無(wú)創(chuàng)傷性的診斷方法。此外，有人已開始運(yùn)用銀屑病蛋白作為一種觀察分析的指標(biāo)，對(duì)某些疾病的治療效果、預(yù)后評(píng)估進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，并用于藥物篩查與新藥開發(fā)。