腱糖蛋白－C與心血管疾病

常文靜綜述 蔡 輝審校

細(xì)胞外基質(zhì)（Extracellular Matrix，ECM）是心臟和血管壁的主要成分，腱糖蛋白（Tenascin，TN）是ECM中一種具有六臂體結(jié)構(gòu)的寡聚糖蛋白家族，TN－C是TN中發(fā)現(xiàn)最早，也是最重要的成員，具有多種生物學(xué)活性，如調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、遷移、分化、凋亡，以及在胚胎組織發(fā)育、血管生成、傷口愈合、炎癥等方面起重要調(diào)節(jié)作用。近年來(lái)，TN－C在心血管疾病發(fā)生、發(fā)展中的重要作用日益受到重視。本文主要就TN－C與心血管疾病的研究進(jìn)展做一綜述。

1 TN－C概述

TN有TN－C、TN－R、TN－X、TN－W 四個(gè)亞型，其中 TNC是TN中發(fā)現(xiàn)最早，最重要的一個(gè)成員，由六個(gè)長(zhǎng)度為190～240kDa的單體呈放射狀對(duì)稱組合而成，C代表肌腱抗原（Cytotacin）。TN－C基因位于9號(hào)染色體q32－34，編碼2203個(gè)氨基酸。TN－C主要由集合區(qū)域（Assembly Domain，AD）、表皮生長(zhǎng)因子樣重復(fù)子（Epidermal Growth Factor－Like Repeats，EGF－L）、纖維結(jié)合素Ⅲ型重復(fù)子（Fibronectin TypeⅢDomain Repeats，F(xiàn)NⅢ）和球狀纖維蛋白原（Fibrinogen－Like Globular，F(xiàn)BG）的氨基末端組成［1］。TN－C在胚胎期神經(jīng)、骨骼、血管等多種組織中都有表達(dá)，在健康成人組織中停止表達(dá)，但肌腱損傷時(shí)可較局限表達(dá)，且表達(dá)較少，而在傷口愈合、血管生成、炎癥、腫瘤生成等病理狀態(tài)下可急劇高度表達(dá)［2］；對(duì)于心臟，TN－C在胚胎早期心肌、瓣膜、冠脈血管形成中起重要作用，健康成人心臟未見表達(dá)，但在急性心肌梗死、冬眠心肌、心肌炎等以及這些組織損傷、炎癥時(shí)高度表達(dá)［3］。TN－C主要參與細(xì)胞增殖、遷移、分化、凋亡等活動(dòng)的一系列調(diào)節(jié)［1］，炎癥因子和生長(zhǎng)因子如腫瘤壞死因子－α（TNF－α）、轉(zhuǎn)化生子因子－β（TGF－β）、干擾素－γ（IFN－γ）、結(jié)締組織生長(zhǎng)因子（CTGF）、白介素－1（IL－1）、IL－4及血管緊張素Ⅱ（AngⅡ）、血小板源性生長(zhǎng)因子（PDGF）等均可誘導(dǎo)TN－C表達(dá)，機(jī)械應(yīng)激、氧化應(yīng)激、缺氧、酸中毒以及缺血再灌注損傷也可誘導(dǎo)TN－C表達(dá)［1］；而抗炎細(xì)胞因子如地塞米松則可下調(diào)TN－C的表達(dá)。

2 TN－C在心血管中的作用

2.1 TN－C與急性心肌梗死（AMI）后心室重構(gòu)

心室重構(gòu)是決定AMI患者心功能及其預(yù)后的主要因素之一［4］。AMI壞死區(qū)和未受損區(qū)之間的中間帶心肌細(xì)胞是組織重塑最活躍的部位，在心肌重塑中有重要作用。正常心肌細(xì)胞間以閏盤相連，并在側(cè)面與ECM以黏附復(fù)合物骨架相連，MI后中間帶心肌細(xì)胞由于失去相鄰細(xì)胞而進(jìn)行廣泛重排細(xì)胞支架，這種結(jié)構(gòu)改變，使殘存心肌細(xì)胞不能牢固地固定于ECM。早期研究表明TN－C可阻斷細(xì)胞與纖連蛋白（Fibronectin，F(xiàn)N）的相互作用，并能下調(diào)黏著斑。TN－C定位表達(dá)于中間帶心?。?］，在損傷處松解心肌細(xì)胞與結(jié)締組織的連接而有利于心肌細(xì)胞的自由移動(dòng)，并且上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶（Matrix Metalloproteinase，MMP）［1］。心室重塑的一個(gè)特征是FN的降解，Ma等［6］在體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)FN的降解與TN－C沉積有關(guān)，又有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)FN降解碎片也能誘導(dǎo)TN－C沉積；在培養(yǎng)的心肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞上，AngⅡ誘導(dǎo)的FN降解和TN－C沉積有賴于MMP的調(diào)節(jié)。因此，TN－C的沉積需要FN的降解，F(xiàn)N的降解不僅由心室重塑引起，還是上調(diào)TN－C表達(dá)、有利于心室重塑的一個(gè)重要刺激因素。故TN－C可能成為左室重構(gòu)和AMI預(yù)后的一個(gè)新型標(biāo)記物。已有研究［7］發(fā)現(xiàn)AMI患者（n＝105）血清TNC水平與對(duì)照組（n＝20）相比顯著升高，其峰值在AMI后第5天，并持續(xù)28天；免疫組織化學(xué)染色顯示TN－C表達(dá)于梗死區(qū)，而陳舊性梗死的疤痕組織和正常心肌中不表達(dá)。這些均提示血清TN－C濃度在AMI患者中的異常升高可能成為不良心血管事件一個(gè)獨(dú)立的預(yù)測(cè)指標(biāo)。

2.2 TN－C與心肌纖維化

心肌纖維化（Cardiac Fibrosis，CF）指心臟間質(zhì)成纖維細(xì)胞增殖和膠原過(guò)表達(dá)，是心肌細(xì)胞與ECM以及ECM與ECM的相互作用以及多種基質(zhì)蛋白的合成與分解造成的，TN－C在這種纖維化過(guò)程中起著膠原沉積支架的作用［5］。TN－C在體外可與可溶性FN和FN原纖維相結(jié)合，并通過(guò)調(diào)節(jié)Rho鳥苷酸激酶活性和黏著斑激酶（FAK）磷酸化來(lái)減少成纖維細(xì)胞中FN基質(zhì)的組裝［8］，故TN－C下調(diào)黏著斑可能是由于減弱了FN的細(xì)胞信號(hào)而引起。另外，AngⅡ可誘導(dǎo)心肌細(xì)胞周圍纖維變性區(qū)成纖維細(xì)胞表達(dá)TN－C和巨噬細(xì)胞聚集，同時(shí)上調(diào) TGF－β、PDGF－α、PDGF－β及受體 α水平，而醛固酮受體拮抗劑依普利酮可抑制炎癥和纖維變性而降低TN－C的表達(dá)［9］。因此，TN－C可能參與心肌纖維化，依普利酮可能通過(guò) TGF－β和 PDGF－α、PDGF－β／PDGF受體α兩種途徑調(diào)節(jié)TN－C的表達(dá)。此外，心臟成纖維細(xì)胞分化為心肌纖維母細(xì)胞（Cardiac Myofibroblast，CMFb）也對(duì)心肌纖維化發(fā)生有重要作用，CMFb表達(dá)較高的是α－平滑肌肌動(dòng)蛋白和ECM［10］。在心臟組織修復(fù)中，TN－C的沉積早于CMFb，且CMFb與TN－C同時(shí)出現(xiàn)在沉積部位［11］。此后的研究證明，在心肌纖維化早期階段，TN－C是CMFb募集的主要調(diào)節(jié)因子。

2.3 TN－C與動(dòng)脈粥樣硬化（AS）

AS是以中動(dòng)脈和大動(dòng)脈斑片狀內(nèi)膜增厚為特征的病變，主要表現(xiàn)為動(dòng)脈內(nèi)膜下脂質(zhì)沉積、平滑肌細(xì)胞遷移和增殖、炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)以及纖維基質(zhì)成分的增殖，最終形成AS斑塊。位于AS斑塊纖維帽和肩部的炎癥細(xì)胞，尤其是單核巨噬細(xì)胞的活性和數(shù)量在斑塊破裂中起重要作用，可通過(guò)分泌MMP降解ECM，削弱纖維帽而使斑塊破裂。研究［12］顯示，TN－C在富含脂質(zhì)和炎癥細(xì)胞的不穩(wěn)定斑塊內(nèi)表達(dá)明顯增高，并且主要集中在斑塊的肩部，在較穩(wěn)定斑塊內(nèi)則表達(dá)較低，正常動(dòng)脈不表達(dá)。以TN－C為底物，可使巨噬細(xì)胞MMP9的表達(dá)升高，進(jìn)而促進(jìn)ECM降解而進(jìn)一步削弱斑塊的穩(wěn)定。TN－C可促進(jìn)小鼠損傷動(dòng)脈的血管平滑肌細(xì)胞由非增殖表型向遷移、合成表型轉(zhuǎn)變［13］，使血管平滑肌細(xì)胞粘附到TN－C附著層，另外，TN－C可抑制血管平滑肌黏附到FN［14］。因此，TN－C在遷移過(guò)程中可能起著調(diào)節(jié)和削弱血管平滑肌與ECM黏附的作用。研究［15］顯示TN－C的A1和A2兩個(gè)亞型都有促進(jìn)血管平滑肌趨化作用，在動(dòng)脈損傷處血管平滑肌能特異性上調(diào)這兩種亞型，進(jìn)一步促進(jìn)血管平滑肌遷移至損傷位置。

2.4 TN－C與風(fēng)濕性心臟病

傳統(tǒng)理論認(rèn)為，風(fēng)濕性心臟病的發(fā)病機(jī)制與A型溶血性鏈球菌的感染和宿主的自身免疫反應(yīng)有關(guān)。其發(fā)病部位主要在心臟瓣膜、心肌、關(guān)節(jié)等ECM成分承受機(jī)械力最大、最頻繁的部位，尤其是風(fēng)心病瓣膜病變的發(fā)生與承受的壓力高低密切相關(guān)［16］。TN－C也是由機(jī)械信號(hào)直接調(diào)控的重要分子之一［17］，在風(fēng)心病瓣膜病變時(shí)有異常變化。江磊等［18］收集正常人、先天性瓣膜畸形和風(fēng)心病患者血清，用ELISA檢測(cè)血清TN－C濃度，并經(jīng)手術(shù)獲取先天性畸形瓣膜和風(fēng)濕性心臟瓣膜，用免疫組織化學(xué)法檢測(cè)TN－C的表達(dá)，結(jié)果顯示，風(fēng)心病患者血清中大片段TN－C濃度與正常人和先天性瓣膜畸形患者相比明顯升高；正常人和病情較輕的先天性瓣膜畸形患者TN－C主要表達(dá)于內(nèi)皮細(xì)胞下基底層，風(fēng)心病瓣膜中TN－C表達(dá)廣泛。因此，TN－C在一定程度上可作為風(fēng)心病的活性標(biāo)志物，可能反映風(fēng)濕性心臟瓣膜病的病理過(guò)程。

3 小 結(jié)

總之，TN－C作為組織重塑中的一種重要分子，與細(xì)胞、生長(zhǎng)因子以及其它ECM有直接相互作用，調(diào)節(jié)組織修復(fù)和細(xì)胞增殖、遷移、分化、凋亡，在心室重構(gòu)、心肌纖維化、AS、風(fēng)濕性心臟病等心血管疾病中起著重要作用，可能作為這些疾病和預(yù)后的生物標(biāo)記物。隨著基因重組技術(shù)的發(fā)展，從分子水平進(jìn)一步研究TN－C在心血管疾病中的具體作用機(jī)制，有望成為一種靶向藥物。

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