血清淀粉样蛋白A研究进展

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血清淀粉样蛋白 A研究进展

龙颖 蔡怀阳通信作者 韦丽娟 覃素梅 戴丽鲜

柳州市人民医院消化内科 广西柳州 545006


血清淀粉样蛋白A(SAA)是一类多基因编码的多形态蛋白家族,是当前研究热点。本文就SAA的结构、合成、代谢及生理功能等方面作一综述。

1 SAA的结构特点

SAA是一组高度保守的蛋白家族,包括SAA1、SAA2、SAA3和SAA4四种同源体的高度异质性蛋白家族。SAA1基因和SAA2基因分别编码产生SAAl和SAA2起主要作用,统称为急性期SAA(A-SAA),在急性炎症反应期会显著上调,由104个氨基酸组成;SAA3基因是个假基因,不能转录和表达;SAA4基因编码组成性SAA (C-SAA),由112个氨基酸构成,其表达水平基本稳定,炎症刺激下血清水平变化不大[1]

SAA的二级结构具有α螺旋和β折叠,含有钙离子和脂质的结合位点。其序列的各肽段与功能有关,如N端的1-11位氨基酸残基的α螺旋结构是与脂蛋白结合的位置;24-76位氨基酸残基是结合层粘连蛋白的肽段,C端78-104位是结合肝素硫酸乙酰肝素的肽段,这两段与SAA致淀粉样变的作用有关。29-42位肽段是SAA发挥粘附功能的部位,能抑制T淋巴细胞和血小板对主要细胞外基质的粘附。

2 SAA的合成与代谢

SAA主要由肝脏合成,巨噬细胞、血管平滑肌细胞、内皮细胞以及脂肪细胞均可表达合成。在机体受到炎症刺激后其表达迅速上升,6-36小时内可达到峰值,浓度可较平时增加1000倍以上,且敏感性比超敏反应蛋白更高[2]。SAA由静止或激活的多核白细胞及单核细胞通过其表面的弹性蛋白酶或溶酶体弹力酶完成降解,巨噬细胞以内吞形式灭活SAA,迅速控制机体炎症反应。

3 SAA的生理功能

3.1 SAA与炎症反应

SAA是重要的急性时相反应蛋白,其浓度与炎症的严重程度有关,慢性炎症性疾病患者的血清SAA水平也明显升高。SAA在病毒和细菌感染中均升高,而病毒感染中C-反应蛋白(CRP)几乎不升高或升高不明显对于微弱的炎症刺激,SAA较CRP更灵敏。对CRP正常的病毒感染患者、非侵袭性或早期侵袭性细菌感染患者中,检测SAA是较为有用的指标。目前,SAA在炎症反应中发挥的确切功能及其机制尚不明确。近年来发现了SAA的多种受体,如TLR2、TLR4、SR-B1/D36、FPRL1、LXA4R及Tains受体,大部分SAA受体在单核细胞表达。

3.2 SAA与脂质代谢

正常情况下SAA含量极少,仅占高密度脂蛋白(HDL)载脂蛋白总量的0.1%;炎症状态下,SAA产生后主要与HDL-C相结合,取代载脂蛋白A1(apoA1),导致HDL-C的胆固醇逆转运功能受损,使得HDL颗粒由抗炎特性向促炎特性转变,失去抑制低密度脂蛋白氧化、保护血管壁内皮细胞的能力。SAA-HDL颗粒比单纯HDL-C颗粒更容易与血管平滑肌细胞结合,促进HDL-C中的胆固醇进入平滑肌细胞,形成“泡沫”细胞,参与粥样斑块形成及发展。

3.3 SAA与胰岛素抵抗

SAA与多种代谢危险因素如体重指数、CRP、腰围、胰岛素水平、总胆固醇等相关。SAA对刺激脂肪组织的脂解有长期效应,可能通过作用于细胞外信号调节激酶的信号通路来直接刺激脂解作用,或通过刺激其他脂解的细胞因子IL-6和TNF-α等来间接增强脂解作用。胰岛素敏感性下降者体内SAA表达水平升高,而高水平SAA可激活肝脏、骨骼肌和脂肪组织中的中性粒细胞核转录因子、抑制因子、激酶β信号通路,诱导肝脏和机体局部产生胰岛素抵抗,也可通过与肝脏、骨骼肌和脂肪组织中的Tan蛋白的相互作用,减低胰岛素对糖原合成中的磷酸烯醇式丙酮酸激酶的抑制作用,降低体内糖原的合成,抑制胰岛素的降糖作用,导致胰岛素抵抗。

3.4 SAA与动脉粥样硬化

动物实验证实,饮食诱导肥胖的小鼠体内血清SAA水平相应升高,且血清SAA水平升高可导致冠状动脉粥样硬化发生。SAA升高可导致血管内皮功能紊乱,下调内皮细胞水平,活性氧水平升高,血管舒张功能受损,血管内皮表面组织因子、趋化因子表达升高。此外A-SAA能诱导产生基质金属蛋白酶(MMPs),降解斑块的胶原蛋白,促使斑块向不稳定转变,导致急性心血管事件。

3.5 SAA与淀粉样变性

淀粉样变性是蛋白质的错误折叠、导致淀粉样蛋白纤维沉积于组织和器官引起的疾病。目前,已发现数十种前体蛋白与淀粉样变性有关,如 SAA、β2-微球蛋白、半胱氨酸蛋白酶抑制剂C、Amyloid β前体蛋白等。继发性淀粉样变性是由于长期慢性的炎症刺激、感染及自身免疫性损伤等因素引起组织器官的淀粉样蛋白A(AA)沉积而导致的疾病。SAA是AA的前体物质,其在继发性淀粉样变性的致病过程中发挥关键的作用。患者血清SAA可为该病的诊断、治疗及预后评估提供较好的参考信息。

4 总结与展望

SAA可引起全身系统性炎症,人体损伤包括感染、创伤、炎症和肿瘤等均可引起SAA血清浓度升高,可用于许多疾病的诊断、预后或治疗随访。探讨SAA水平与临床疾病发生、发展的关系,将具有重要的理论和实用价值。

参考文献

[1] Uhlar C M , Whitehead A S . Serum amyloid A, the major vertebrate acute-phase reactant.[J]. European Journal of Biochemistry, 2010, 265.

[2] Eklund K K , Niemi K , Kovanen P T . Immune Functions of Serum Amyloid A[J]. Critical Reviews in Immunology, 2012, 32(4):335-48.

通信作者:蔡怀阳,Email: caihuaiyang100@163.com

基金项目:柳州市消化内科临床重点专科建设项目;
广西壮族自治区卫生健康委员会自筹经费科研课题(Z20190011);
柳州市人民医院院内科研项目(lry202005)