乳脂肪球表皮生長因子Ⅷ在冠心病中的作用

周方元綜述 李 艷審校

乳脂肪球表皮生長因子Ⅷ（Milk Fat Globule－epidermal Growth Factor－like－facter ⅤⅠⅠⅠ，MFG－E8），又稱乳凝集素或p47、SED1等，是由John等［1］于1990年首先克隆的一種小鼠乳腺上皮細(xì)胞蛋白。MFG－E8作為體內(nèi)病理生理反應(yīng)的調(diào)節(jié)劑，參與炎癥、免疫、細(xì)胞凋亡、增殖及腫瘤發(fā)生發(fā)展等多種過程，尤其對炎癥反應(yīng)有著重要的拮抗作用。冠心?。–oronary Heart Disease，CHD）是一種慢性炎癥性疾病，炎癥反應(yīng)和細(xì)胞凋亡可增加其動脈粥樣硬化（Atherosclerosis，AS）斑塊形成速度和不穩(wěn)定性［2，3］。MFG－E8在 CHD中的作用及其機(jī)制受到基礎(chǔ)和臨床研究的廣泛重視，相關(guān)報(bào)道較多，本文簡要綜述如下。

1 MFG－E8的生物學(xué)特征

1.1 MFG－E8的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

MFG－E8N末端含有一個(gè)可以引導(dǎo)其跨膜轉(zhuǎn)移的信號肽序列，其后為兩個(gè)類表皮生長因子（Epidermal Growth Factor，EGF）結(jié)構(gòu)域，第二個(gè)類EGF結(jié)構(gòu)域含有一個(gè)高度保守的精氨酸－精氨酸－天冬氨酸（RGD）基序，用以識別吞噬細(xì)胞膜上的整合素αvβ3和αvβ5；其C末端含有兩個(gè)與凝血因子Ⅴ／Ⅷ同源性達(dá)70%的C樣結(jié)構(gòu)域，可以結(jié)合磷脂酰絲氨酸（Phosphatidylserine，PS）位點(diǎn)來綁定凋亡細(xì)胞，以此介導(dǎo)吞噬細(xì)胞清除凋亡細(xì)胞，控制各種炎癥性疾病的進(jìn)展［4］。此外，MFG－E8有長型（66KDa）及短型（53KDa）兩種亞型，兩者的主要差別在于長型的第二個(gè)類EGF結(jié)構(gòu)域與第一個(gè)C樣結(jié)構(gòu)域之間插入了一段富含脯氨酸／蘇氨酸（P／T）的重復(fù)序列（圖1）。在人體及大多數(shù)動物體內(nèi)主要是短型，大鼠及小鼠雖然兩者皆有，但其長型具有組織和時(shí)間特異性，主要在孕期和哺乳晚期表達(dá)［5］。

圖1 MFG－E8基本結(jié)構(gòu)以及長型（上）和短型（下）差別示意圖

1.2 MFG－E8的表達(dá)特性

MFG－E8最初在乳脂肪球表面被發(fā)現(xiàn)，但在隨后近10年的研究中發(fā)現(xiàn)，MFG－E8可在不同組織和細(xì)胞中廣泛表達(dá)。Ait－Qufella等［6］研究表明，去除骨髓源性 MFG－E8小鼠，其白介素－10（ⅠL－10）的合成減少而干擾素合成增多，進(jìn)而導(dǎo)致凋亡物質(zhì)大量積累，使AS進(jìn)程加快。較多研究證實(shí)MFG－E8在內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞等與CHD有關(guān)的細(xì)胞中都廣泛表達(dá)［7－9］，進(jìn)一步提示其參與AS形成的全過程。MFG－E8在胚胎成纖維細(xì)胞系NⅠH／3T3、單核細(xì)胞巨噬細(xì)胞J774A.1等細(xì)胞系中不表達(dá)。

在不同病理狀態(tài)下，MFG－E8具有表達(dá)差異。例如在皮膚壓瘡缺血再灌注損傷時(shí)，MFG－E8首先于缺血期在真皮層高表達(dá)，而在再灌注后表達(dá)量顯著下降［10］。機(jī)體發(fā)生腫瘤時(shí)，腫瘤細(xì)胞中 MFG－E8持續(xù)高表達(dá)［11］。在不同炎癥分期階段，MFG－E8表達(dá)水平也有差異。急性炎癥初期MFG－E8表達(dá)上調(diào)，而在慢性炎癥或急性炎癥加重后MFG－E8表達(dá)則下調(diào)［12］，這可能與體內(nèi)炎癥對巨噬細(xì)胞的影響及自身的病理生理改變有關(guān)。AS晚期患者 MFG－E8表達(dá)水平較正常人群明顯下降［13］，而AS早期 MFG－E8的表達(dá)水平還未見報(bào)道，這可能與AS早期的炎癥狀態(tài)難以衡量，且斑塊處于初級形成階段，MFG－E8表達(dá)水平存在較大差異有關(guān)。

2 MFG－E8診斷CHD的初步探討

目前，CHD的明確診斷主要依靠冠狀動脈造影，對其早期診斷仍然缺乏有效方法和指標(biāo)。有研究利用ELⅠSA檢測發(fā)現(xiàn)CHD患者血清MFG－E8水平較健康人群顯著降低，且急性心肌梗死（Acute Myocardial Ⅰnfarction，AMⅠ）患者更低于穩(wěn)定性心絞痛者［13］；動物實(shí)驗(yàn)也表明，合并心血管疾病的2型糖尿?。═ype 2Diabetes Mellitus，T2DM）小鼠血清MFG－E8水平低于未合并心血管疾病小鼠［14］，提示低水平血清MFG－E8可能增加心血管疾病，包括CHD的風(fēng)險(xiǎn)，因而早期檢測該指標(biāo)或可用于診斷CHD，以及評估CHD的嚴(yán)重程度。

3 MFG－E8在CHD中的主要作用

3.1 促進(jìn)組織碎片清除

MFG－E8促進(jìn)組織碎片清除的作用主要包括以下兩方面：一是MFG－E8作為橋梁分子介導(dǎo)巨噬細(xì)胞吞噬凋亡細(xì)胞。凋亡細(xì)胞最主要的特征之一是PS位點(diǎn)外翻，傳達(dá)一種所謂“吃我”信號，吸引 MFG－E8C末端的第二個(gè)C樣結(jié)構(gòu)域與其結(jié)合，而N末端的RGD基序則連接巨噬細(xì)胞表面的整合素αvβ3和αvβ5，改變整合素構(gòu)象，激活CrkⅠⅠ－DOCK180－Rac1通路，活化Rac1蛋白，引起巨噬細(xì)胞骨架重組而轉(zhuǎn)化為可以吞噬凋亡細(xì)胞的形態(tài)［7，15］；同時(shí) MFG－E8分子的第一個(gè)C樣結(jié)構(gòu)域還可以介導(dǎo)其自身與膠原蛋白結(jié)合形成復(fù)合物，使巨噬細(xì)胞可以直接吞噬該復(fù)合物［16］，該功能不涉及RGD基序及整合素，MFG－E8也未介導(dǎo)凋亡細(xì)胞的清除，但確實(shí)減輕了膠原蛋白的積累，其具體機(jī)制尚待進(jìn)一步探討。組織碎片的積累是AS形成的主要因素，MFG－E8可以通過加速清除凋亡內(nèi)皮細(xì)胞、膠原蛋白、微泡等，發(fā)揮預(yù)防或干預(yù)AS的效應(yīng)。

3.2 抗炎

MFG－E8具有間接和直接抗炎作用。間接作用表現(xiàn)為MFG－E8在促進(jìn)凋亡細(xì)胞被吞噬時(shí)，觸發(fā)機(jī)體的免疫耐受，不但減少促炎因子，包括腫瘤壞死因子－α（TNF－α）、白介素－6（ⅠL－6）等的產(chǎn)生，同時(shí)增加抗炎細(xì)胞因子ⅠL－10的合成。此調(diào)節(jié)過程是由過氧化物酶體增生物激活受體D型（PPARD）介導(dǎo)，而且介導(dǎo)過程還可以反過來刺激 MFG－E8的表達(dá)，使之形成良性循環(huán)［17］；另有細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證實(shí)，重組人 MFG－E8預(yù)處理的巨噬細(xì)胞與凋亡細(xì)胞共培養(yǎng)，能顯著降低由脂多糖（LPS）誘導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）、p38MAPK、細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶1／2（ERK1／2）的磷酸化及活化，從而減少促炎因子的釋放［18］。表明 MFG－E8可間接抗炎。

MFG－E8的直接抗炎作用可以不依賴于凋亡細(xì)胞的清除，而是通過與能誘發(fā)炎性因子競爭性結(jié)合整合素αvβ3來完成。例如晚期炎性介質(zhì)高遷移率族蛋白B1（HMGB1）在缺血性心臟病中不僅介導(dǎo)心臟損傷，且引起巨噬細(xì)胞功能受損；MFG－E8可競爭性結(jié)合 HMGB1受體αvβ3使其失效，從而改善炎癥狀態(tài)并恢復(fù)巨噬細(xì)胞功能［19］。MFG－E8拮抗炎癥反應(yīng)的作用為慢性炎癥性疾病CHD以及其它炎癥性疾病的治療提供了新方向。

3.3 促進(jìn)血管再生

MFG－E8具有維持血管完整性的作用。血管內(nèi)皮損傷被認(rèn)為是CHD的始動因素，預(yù)防和修復(fù)血管內(nèi)皮，對防治CHD具有重要意義。血管內(nèi)皮生長因子（ⅤEGF）是促進(jìn)血管新生的主要因子，動物實(shí)驗(yàn)表明，MFG－E8可能參與ⅤEGF受體介導(dǎo)的蛋白激酶B（PKB）磷酸化過程而促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞生長，而MFG－E8缺陷小鼠的PKB未能有效活化，從而缺失相應(yīng)作用［20］。因此，MFG－E8對于血管壁損傷的修復(fù)具有重要作用。

3.4 對血管平滑肌細(xì)胞的作用

研究發(fā)現(xiàn)，增殖型血管平滑肌細(xì)胞大量合成MFG－E8，靜止型血管平滑肌細(xì)胞的MFG－E8基因被抑制而不表達(dá)MFG－E8。血管平滑肌細(xì)胞在AS斑塊形成過程中轉(zhuǎn)化為增殖合成表型后，大量分泌多種血管活性物質(zhì)、生長因子等，使自身增殖、遷移、侵襲，從而加速AS斑塊的形成，而且血管平滑肌細(xì)胞自身的凋亡也能促進(jìn)AS的發(fā)展［21］。MFG－E8在AS過程中表現(xiàn)出兩面性，一方面可以通過其清除能力，加速凋亡平滑肌細(xì)胞的清除，減緩或遏制AS進(jìn)程；另一方面，MFG－E8可能介導(dǎo)血管緊張素Ⅱ（AngⅡ）和單核細(xì)胞趨化蛋白－1（MCP－1）通路，增強(qiáng)平滑肌細(xì)胞的侵襲能力，使之在血管壁堆積，導(dǎo)致血管壁增厚［22］。

4 小結(jié)與展望

MFG－E8作為一種混合型分泌蛋白，在人體組織內(nèi)廣泛表達(dá)，且在CHD發(fā)生發(fā)展的不同階段發(fā)揮著重要作用。其可在體外檢測，方法便捷、微創(chuàng)，耗時(shí)短，MFG－E8水平降低對CHD診斷和預(yù)后評估具有一定的潛在價(jià)值。同時(shí)，MFG－E8的多種功能，如延緩AS斑塊形成，促進(jìn)血管內(nèi)皮再生等，預(yù)示其對CHD有潛在治療作用。但目前對MFGE8的研究還存在不足，例如缺乏多中心大樣本的血清學(xué)水平論證，缺乏檢測方法和結(jié)果的金標(biāo)準(zhǔn)，難以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化分析。隨著研究的深入展開，MFG－E8的實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測和臨床應(yīng)用前景定能得到進(jìn)一步拓展。