C1QBP的多種配體及其在感染和炎癥中的研究進展

陳雅婧，王　勇　綜　述，劉運德，岳　丹　審　校（.天津醫(yī)科大學醫(yī)學檢驗學院，天津　30003；.天津醫(yī)科大學第二醫(yī)院泌尿外科，天津市泌尿外科研究所，天津　300）

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C1QBP的多種配體及其在感染和炎癥中的研究進展

陳雅婧1，王勇2綜述，劉運德1，岳丹1審校
（1.天津醫(yī)科大學醫(yī)學檢驗學院，天津300203；2.天津醫(yī)科大學第二醫(yī)院泌尿外科，天津市泌尿外科研究所，天津300211）

關鍵詞C1QBP；感染；炎癥

人的C1QBP(complementcomponent1qsubcomponent binding protein，C1QBP)又稱人透明質酸結合蛋白和P32，是一種多區(qū)域和多功能的酸性細胞蛋白，最初被定義為前體mRNA剪接因子SF-2相關蛋白，也是補體C1q的球狀頭部受體。最初發(fā)現C1QBP表達于線粒體中，C1QBP在線粒體中的大量聚集會誘導細胞凋亡[1]，之后發(fā)現它表達于多種組織和細胞類型中包括淋巴細胞、上皮細胞、樹突狀細胞和血小板。此外，還分布于其他細胞成分中包括內質網、核酸以及細胞表面[2-3]。它是一種高度保守的蛋白，參與細胞增殖、遷移和代謝[4]。累積至今的實驗證據表明除了C1q，C1QBP還結合不同的血漿配體包括高分子量激肽原(high molecular weight kininogen，HK)、凝血因子XII（coagulation factor XII，FXII）、玻連蛋白（vitronectin，VN）、纖維蛋白原和凝血酶。更重要的是C1QBP能夠結合不同的病原體相關分子配體，因此被認為是一個有效的病原體受體。病原微生物如金黃色葡萄球菌、蠟樣芽胞桿菌或產單核細胞李斯特菌結合C1QBP獲得能進入細胞或誘導細胞反應的能力，提高它們的生存率。因此，C1QBP在調節(jié)多個免疫進程包括炎癥、自身免疫、感染和癌癥中均發(fā)揮重要作用，并被報道具有促凋亡的特性[5]。

1　C1QBP結構

完整的C1QBP蛋白含有282個氨基酸，可能與CD44、單唾液酸神經節(jié)苷脂和肌動蛋白一起在膜載體上表達[6]。但從細胞表面分離出的成熟蛋白質僅含有74-282號殘基，與細胞膜表面蛋白一樣，并不包括N末端精氨酸富集的73個殘基。剪切前73個氨基酸序列后形成成熟蛋白質，這種成熟蛋白質的N末端不僅可能有單獨的信號序列指導蛋白的促分泌通路，還可能含有線粒體靶序列。C1QBP缺乏跨膜蛋白，通過與其他的跨膜蛋白相互作用來傳導細胞內信號。研究發(fā)現成熟的C1QBP具有特殊的晶體結構：C1QBP在近生理條件下以非共價鍵三聚體形式存在，環(huán)形三聚體包含A、B和C 3條特異性肽鏈，并且兩面電荷分布明顯不同。它的cDNA序列顯示為一個高度帶電的酸性分子，并且含有3個N-糖基化位點。多聚體形成對于增加C1QBP與多種配體例如C1q，HK的親和力至關重要。

2　C1QBP的多種配體及其作用

C1QBP是一種多配體和多功能的蛋白質，在獲得性免疫應答中能發(fā)揮重要作用[7]，該分子最初被識別和定義為C1q的球狀頭部區(qū)域受體，多種數據表明它可以與其他多種配體相結合。最近發(fā)現它對細胞內和細胞外配體都有重要調節(jié)作用，使得該分子出現在細胞內多個位點并發(fā)揮多種功能。C1QBP和這些分子之間的相互作用在感染和炎癥中均發(fā)揮重要生物學作用。

2.1 C1QBP與多種血漿蛋白結合并發(fā)揮作用

2.1.1與C1q結合調節(jié)多種免疫應答C1q是補體系統中C1復合物的成分之一，由于其可以與病原體相關的或者細胞表面表達的配體或者受體相互作用，所以在各種病理和生理環(huán)境下均很重要[8]，它可以與免疫復合物或者非免疫復合物結合來啟動補體的經典激活途徑。C1QBP只在適宜的濃度（240 nmol/L±10 nmol/L）與C1q結合[9]。已確定C1q結合在C1QBP的N-末端位點，且由76-93氨基酸殘基組成，C1QBP首先結合于C1q A鏈的155-164氨基酸殘基。C1QBP上有兩個C1q結合位點：它們是190-202和144-162殘基[10]。已知C1q結合到細胞上會誘導和調節(jié)一系列細胞應答，其中包括：介導1，4，5-三磷酸肌醇和血小板促凝活性的產生，從而增加前凝血酶的活性，利于補體激活和炎癥過程中血栓的形成；抑制T、B細胞的增殖，隨著C1q濃度的升高，它抑制淋巴細胞增殖的能力也隨之升高；管理樹突狀細胞[11-12]和血管的再生[13]，嗜酸性粒細胞、肥大細胞、中性粒細胞和樹突狀細胞的趨化，成纖維細胞和內皮細胞的粘附等。

2.1.2與HK和FXII結合調節(jié)血管通透性和炎癥反應血漿激肽形成途徑包括3個必須蛋白質，它們是：激肽釋放酶原、FXII和HK[14]。C1QBP上包含兩個HK結合位點：一個在190-202位點，另外一個在204-218位點。HK的5區(qū)位于輕鏈的N末端，它富含組氨酸和精氨酸，包含與C1QBP相互作用的位點，在HK的重鏈還有一個C1QBP的結合位點，但是與C1QBP的親和力較前者低得多。因此，C1QBP與輕鏈的結合，對于裝配和誘發(fā)激肽生成系統更加重要。C1QBP也已被證明能夠結合FXII，已結合的HK能夠被FXII抑制，很可能是由于它們結合到相同或重疊的位點[15]。

當FXII被活化成FXIIa后，它可以將HK的復合物前激肽釋放酶轉換為激肽釋放酶，后者反過來消化HK生成九肽緩激肽（BK）[16]。BK屬于激肽家族的促炎癥反應肽，是一個有效的血管活性肽，是已知的激肽中最有力的血管擴張劑激動劑，BK通過緩激肽受體2(B2R)誘發(fā)內皮滲漏，但其他分子可能參與獲得性血管水腫的發(fā)病和維持[13]。在炎癥位點，可溶性C1QBP可以通過重新合成或者快速轉運已經合成的緩激肽受體1（B1R）從而上調B1R的表達，進而增強血管通透性[17]。通過抑制肽或抗體對C1QBP封閉可能會抑制九肽緩激肽的形成，降低血管的滲漏[18]。

2.1.3與VN結合在免疫防御中發(fā)揮作用VN存在于血漿、細胞外基質以及血小板中，可以促進正常細胞或者癌細胞的分化，并可以參與細胞外基質蛋白的水解。VN同時也作為間接調理素參與細胞凋亡，并且會與C1QBP一樣作為重要的補體抑制劑。VN或含有VN的復合物如VN-凝血酶-抗凝血酶III(VNTAT)三元復合物均可以與C1QBP相結合。C1QBP能與VNTAT三元復合物結合，但不與凝血酶-抗凝血酶III復合物（TAT）結合，表明C1QBP 與VNTAT的結合是通過復合物的VN部分所介導的，因此懷疑C1QBP和抗凝血酶III可能競爭結合凝血酶上相同或重疊的結合位點。VN與C1QBP之間的直接相互作用表明，C1QBP可能參與調節(jié)富含VN的細胞外基質和細胞之間的聯系。因此C1QBP和VN可以在傷口愈合和免疫防御的過程中協同發(fā)揮作用。此外，C1QBP可能參與含有VN的復合物的清除或者是與VN相協同抑制補體介導的細胞溶解[19]。

2.2 C1QBP可以與多種病原體結合而調節(jié)感染進程C1QBP是一個新興的可以識別病原體的受體，能夠與多種病原微生物相互作用，包括金黃色葡萄球菌、李斯特菌以及一些病毒。已知多種病原微生物通過C1QBP進入細胞或者抑制免疫反應來保證它們的生存。

2.2.1與金黃色葡萄球菌結合引發(fā)多種感染表達A蛋白的金黃色葡萄球CowanⅠ株不僅可以與純化的C1QBP相結合，也可以和血小板上的C1QBP相結合，但是缺乏A蛋白的Wood 46株卻不可以。通過MAb 74.5.2結合C1QBP可以顯著降低金黃色葡萄球菌結合到血管內皮細胞[20]。金黃色葡萄球菌通過毒力因子A蛋白與C1QBP相互作用[20]可以導致一系列的疾病，從輕微的皮膚感染，如粉刺和膿腫，到危及生命的疾病，如肺炎、腦膜炎、敗血癥、心內膜炎。金黃色葡萄球菌對血小板上C1QBP的粘附性是血管內感染發(fā)病機制的主要決定因素。因此，金黃色葡萄球菌粘附于血小板可能導致血管損傷和血栓形成。

2.2.2與蠟樣芽孢桿菌結合促進病原體生存蠟樣芽孢桿菌是另一個可以與C1QBP結合的致病細菌。蠟樣芽胞桿菌是屬于革蘭陽性棒狀桿菌，其中包括致命的炭疽芽胞桿菌。它參與幾種不同類型的食物中毒和組織破壞。已知C1QBP以特定方式結合在芽孢上，并且通過C1QBP粘附在孢子上可以誘導C1QBP的高表達。此外，一個稱為炭疽芽孢桿菌膠原樣蛋白的結構蛋白，與C1q家族的蛋白質有著驚人的相似性，并存在于炭疽芽胞桿菌上。由于蠟樣芽胞桿菌與炭疽芽胞桿菌的相似性，可以推測蠟樣芽胞桿菌可能也有一個炭疽芽孢桿菌膠原樣蛋白的結構，使得它能與C1QBP相互作用。正是由于C1QBP存在這樣的分子才可以促進芽孢粘附到細胞表面，并允許其出芽和（或）進入細胞，從而能夠提高蠟樣芽胞桿菌的生存率。

2.2.3與產單核細胞李斯特菌結合促進病原體侵入細胞另外一種利用C1QBP進入宿主細胞的致病細菌是產單核細胞李斯特菌，它是一種革蘭陽性細菌，可能會造成嚴重食物感染，特別是在免疫功能不全的人或者動物中產生機會致病，通過信號通路的活化使非吞噬性細胞轉變成吞噬性細胞導致李斯特菌進入細胞。該進程是通過兩種緊密關聯的細菌表面蛋白或者特定的毒力因子InlA和In1B與靶細胞表面分子介導的。In1A結合到鈣粘連蛋白E從而促進細菌通過腸屏障入侵腸細胞；In1B可以感染和分布于多種細胞，通過刺激接頭蛋白Gab1、Cbl、Shc酪氨酸的磷酸化和磷脂酰肌醇3激酶的活化促進細菌進入細胞，通過結合和活化酪氨酸激酶Met受體發(fā)揮重大作用，這個受體也是肝細胞生長因子受體[21-22]。然而，除了c-Met，In1B也會與C1QBP和乙酰肝素蛋白聚糖相結合。In1B與C1QBP之間的相互作用是特異性并劑量依賴性的，可以通過C1q來抑制李斯特菌的侵襲。C1QBP已被確定為能促進產單核細胞李斯特菌與InlB相互作用后進入宿主細胞的第二受體。

2.2.4與病毒結合影響其致病性C1QBP已被證明能夠與一些病毒核心蛋白相互作用，例如1型人免疫缺陷病毒的顆粒蛋白表達調節(jié)因子和Epstein-Barr病毒核抗原。這些病毒蛋白質大多數也參與病毒基因表達的調節(jié)，C1QBP與這些分子之間的相互作用表明了它可能直接或間接地影響它們的復制，最終影響它們的致病性，此外還可以促進并維持病毒的感染[23]。一些病毒包膜蛋白，如艾滋病毒的外包膜蛋白HIV-gp120、HIV-gp41[24]，與C1q有著結構和功能上的相似性。因此，C1QBP能夠與C1q進行相互作用，同時也可以與獨立的gp120以及整個1型人免疫缺陷病毒相互作用。當宿主被HSV-1感染后，它的毒力因子ICP34.5蛋白會將C1QBP招募至核膜周圍，在HSV-1感染的C1QBP敲除的細胞中，游離病毒會顯著降低，表明C1QBP是HSV-1病毒核輸出的中介調節(jié)物[25]。丙型肝炎病毒感染是人類健康的重大威脅，是另一種與C1QBP有親和力的病毒配體，它在C1QBP上的結合位點已被確認為188 - 259氨基酸，但是精確的結合位點尚未被識別。丙型肝炎病毒核心蛋白通過在T細胞上結合C1QBP，阻斷T細胞的G1到S相轉變，抑制宿主的免疫反應導致病毒持續(xù)感染和更嚴重的疾病進展，在某種程度上類似于補體C1q誘導的抗增殖反應。此外，從慢性病人中分離出的丙型肝炎病毒核心蛋白可以與C1QBP更有效的結合。

3　展望

C1QBP在感染和炎癥進程中通過與多種不同的微生物成分、補體以及激酶形成系統的關鍵蛋白相互作用，特別是在與微生物感染、免疫應答有關的進程中發(fā)揮重要作用。因此，識別C1QBP與不同配體結合的區(qū)域，從而能夠設計相應的治療方案來預防C1QBP誘導的炎癥。此外，已有文獻報道C1QBP在腫瘤的發(fā)展中也發(fā)揮重要作用[26-28]?？偟膩碚f，C1QBP可以作為多種免疫進程的標志物，可以設計成抗體依賴、肽依賴或者化學物依賴的治療形式。但是目前對于C1QBP的研究還不完善，因此需要進一步深入探討C1QBP的功能，可以為臨床提供新的治療靶點，對于感染和炎癥乃至腫瘤的控制具有重要意義。

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（2015-07-15收稿）

作者簡介陳雅婧（1990-），女，碩士在讀，研究方向：臨床檢驗診斷學；通信作者：岳丹，E- mail：danyue0705@sina.cn。

基金項目國家自然科學基金青年基金資助項目（81202380和81402094）；天津市應用基礎與前沿技術研究計劃青年基金項目（14JCQNJC11600）；中國博士后基金面上項目（2013 M541189）；天津醫(yī)科大學科研基金（2013KYQ04）

文章編號1006－8147（2016）01-0084-03

中圖分類號Q7

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