肺表面活性物质相关蛋白A研究进展.docx

          肺表面活性物质相关蛋白A研究进展                    肺表面活性物质相关蛋白(Pulmonary surfatcant-associated protein,SP)分为SP-A 、SP-B、SP-C和SP-DSP-A为最先发现且在肺泡Ⅱ型上皮细胞(简称Ⅱ型细胞)中强烈表 达、含量最为丰富的蛋白它的功能及合成分泌调控复杂，且因临床意义重大而成为近年研 究的热点本文概述它的生物学特性、生理功能、分泌调节及最新研究现状 　　1　SP-A的生物学特性 　　1.1　SP-A的合成细胞 　　它除在Ⅱ型细胞中强烈表达外，它也在细支气管、支气管上皮内有灶性表达体外培养 的人气管、支气管上皮细胞内也能分泌SP-A，提示除Ⅱ型细胞外，部分细支气管甚至较大 传导性气道上皮细胞能合成SP-A，且SP的分布有种属差异另外，人、大鼠、犬肺泡刷细 胞中有SP-A mRNA蛋白的表达肺泡巨噬细胞(Alveolar macrophage,AM)中也检出SP-A 、SP-B和SP-D，可能是被AM吞噬的缘故但并非所有SP均为肺特异性，最近中耳中发现SP，可能为SP-A；另外Rubio在大鼠空肠和结肠内检出了阳性SP-A，而在胃上皮中未发现。

Dobbie［6］发现具有同样周期性和超微结构的SP-A在浆膜间皮细胞(胸膜、腹膜、心 包膜)和关节滑膜细胞中表达 　　1.2　SP-A的分子生物学 　　SP-A属糖结合蛋白家族，种属间一级结构高度保守人SP-A单体为由248个氨基酸组 成，分子量为26×103u～38×103u，等电点为4.6～5.5,N端至C端依次为4个结构域：N 端区、胶原样区、茎区和C型凝集素糖识别域人分泌型SP-A为6个三联螺旋亚单位组成的 分子量为700×103u的18聚体大分子复合物人SP-A基因变异体很多，目前认为人SP-A 由2个功能基因(SP -AⅠ、SP-A Ⅱ)和1个假基因(它缺乏功能性基因的前半部分)组成，定位在第10号染色体 长臂中部SP-AⅠ、SP-AⅡ同源性高达96%，仅6个位置残基不同灵长类有1个SP-A原基 因可复制产生SP-AⅠ和1个祖先基因，后者可分化为假基因、SP-AⅡ，而大、小鼠、兔仅 有1个SP-A基因 　　2　SP-A的生理功能 　　SP-A的功能较为复杂，但主要为以下几种： 　　2.1　参与肺泡表面活性膜的形成和代谢 　　SP-A和SP-B协同作用，促进肺表面活性物质(PS)板层体结构转化为管髓体结构，SP- A在管髓体中有优先定位作用，提供此网络支架。

SP-A再与SP- B和SP-C协作使管髓体进一步扩展为磷脂单分子层，并维持单分子层的稳定，此过程需Ca 2+参予，Ca2+与SP-A上Ca2+结合位点结合诱发SP-A变构是介导其与磷脂 和疏水性蛋白结合的关键步骤将SP-A加入含SP-B的二棕榈酰卵磷脂(DPPC)和磷脂酰甘油 混合物中，可见类似管髓体结构形成去除SP-A或SP-B均不能形成此结构，表明SP-A、B 是管髓体形成的必需成分 　　2.2　SP-A可稳定细胞内外PS，为自身调节因子 　　体外实验发现SP-A不增加Ⅱ型细胞对脂质的内吞，但增加其对脂质的摄取，并抑制磷 脂分泌，使肺泡内PS水平下降，保证肺泡PS含量适当，可能通过Ⅱ型细胞表面SP-A受体介 导［1］ 　　2.3　参与局部防御 　　SP-A具有密封作用，可限制血浆蛋白进入肺泡腔，并可增加PS对血浆蛋白的抵抗力， 避免血浆抑制因子(多种蛋白)对肺泡PS的抑制作用，保证PS生理功能的发挥［9］W alther发现SP-A可使Ⅱ型细胞对脂质体包埋的SOD、过氧化氢酶的摄取增加2倍，有助于提 高Ⅱ型细胞的抗氧化能力，而SP-B、SP-C无此作用  　　2.4　调节局部免疫和炎症反应 　　SP-A与C3bR或Fc5R有协同作用，增加对补体或IgG包被颗粒的吞噬。

Kremlev发现SP-A可作为天然多克隆激活物刺激淋巴细胞增殖，逆转PS脂质成分的抑制作用，提示SP-A与PS脂质成分相互拮抗参与肺特异性免疫调控AM上有SP-A的特异性结合位点，SP-A可调理AM功能，促进其趋化活性，增加AM对调理的细菌、红细胞的吞噬作用，它还可刺激AM的有丝分裂；SP-A通过C型凝集素糖识别域识别金葡菌等细菌的膜抗原，通过胶原样区与吞噬细胞表 面胶凝素R结合、调理吞噬SP-A可趋化AM并刺激其产生氧自由基，它对吞噬全过程均有促 进作用Blau发现SP-A可促进Ⅱ型细胞，AM产生集落刺激因子和白介素3，而对肺泡纤维母 细胞无此效应［13］以上提示SP-A在肺局部抗感染防御调控中可能起重要作用， 因为肺泡腔中补体、免疫球蛋白含量少，而SP-A量足够，因而对调节肺部炎症有较重要意义 　　3　SP-A合成与分泌的调控 　　糖皮质激素对SP-A基因作用呈剂量依赖性双向调节，而刺激和抑制效应主要取决于增 加转录和降低mRNA的稳定性两方面在培育的胎肺中，地塞米松浓度为10-10～10 -9 mol/L时可提高SP-A mRNA水平；而浓度在10－9 mol/L以上其转录和表达均 下降。

但激素对胎肺发育是通过间质起作用的，间质少时，激素不能促进分离Ⅱ型细胞合成 PS增加，而激素可刺激含成纤维细胞的Ⅱ型细胞培养液合成PS增加，这一过程由何种因子介 导尚不清楚 　　动物实验发现cAMP是SP-A基因的强激活剂，与激素协同更显著，凡增加内源性cAMP 的物质，如γ-干扰素、表皮生长因子［12］等均可促进SP-A转录和表达Breed等 也发现糖皮质激素和cAMP可促进体外培养的人胎肺SP-A基因转录，后者还促进Ⅱ型细胞的 分化率［11］cAMP调节人肺SP-AⅡ基因的作用较调节SP-AⅠ明显，SP-AⅡ上游 序列的296碱基对主要指导cAMP诱导的蛋白合成［8］ 　　Borok用角质化生长因子(KGF)处理Ⅱ型细胞后SP表达增加，表明KGF调节AT显型［ 16］Sugahar也发现KGF促进体外培养的大鼠SP-A、SP-B mRNA的表达，而对SP-C mRN A无影响，该效应可被KGF单抗阻断［14］Xu等［17］的实验也证明了以上观 点 　　肿瘤坏死因子-α(TNF-α，tumor necrosis factor α)可降低Ⅱ型细胞内SP-A的含 量，但Pryhuber［5］却认为TNF-α对SP-A mRNA影响很小。

转化生长因子β、佛波 脂、胰岛素等也可减少SP-A合成，但有人认为转化生长因子β3对地塞米松所致SP-A升 高无明显影响，它却可以通过肺成纤维细胞抑制地塞米松对SP-B和SP-C的作用Sugahara 等培养Ⅱ型细胞时在EHS(Engelbreth-Holm-Swarm)基膜上加入胰岛素、霍乱毒素、表皮生 长因子等可溶性因子与未加可溶性因子组比较，发现前者SP-A和SP-C mRNA比后者低，表 明可溶性因子与EHS之间的相互作用对Ⅱ型细胞增殖影响明显［15］促分泌素通过 增大Ⅱ型细胞表面的SP-A受体密度从而增加SP-A的结合位点［4］Shannon等的研 究表明细胞骨架能稳定SP mRNA，如用细胞松弛素、秋水仙碱处理Ⅱ型细胞，SP-A mRNA的 半衰期受到影响，SP-A合成量下降Griffin发现Ⅱ型细胞与纤维母细胞共同培养时可分泌 胰岛素样生长因子-1(IGF-1)来刺激纤维母细胞胶原-Ⅰ分泌，后者对Ⅱ型细胞的营养作 用使SP-A mRNA表达上升［7］ 　　尽管目前关于SP-A合成调控的研究很多，但到目前，SP-A的基因转录调控机制还尚未 完全阐明 　　4　SP-A的临床意义 　　羊水中SP-A可判断胎肺发育情况；SP-A可用于评价肺气血屏障完整性，也可作为检测 肺分泌细胞变化的外周标志［3］。

SP-A与许多肺疾病密切相关，它可作为诊断肺腺 癌的特异性标记物［10］；SP-A与ARDS严重程度呈负相关，SP-A含量下降可作为AR DS敏感标志，甚至可作为急性肺损伤高危患者预警和预后指标同时，因SP-A的含量变化 先于X胸片改变，故它可用于肺疾病疗效监测［2］SP-A与肺炎、肺泡蛋白沉着症 结节病、过敏性肺泡炎、特发性肺间质纤维化和支气管哮喘等疾病的发病有关新生儿ARDS 、支气管发育不良、慢性肺损伤等则可能与SP-A缺陷有关 综上所述，SP-A功能、分泌调节复杂，临床意义重大，同时，PS替代疗法已初步取得 较好的临床效果，因此SP-A的制备和临床大规模应用成为未来的研究方向 　　 Reference 　　1　Strayer D S, Yang S, Jerng H H. Surfactant protein A-binding p roteins. Characterization and structures. J Biol Chem,1993,268(25):18679 　　2　章红志，杨　毅，曹凌峰.呼吸衰竭新生儿肺表面活性蛋白质A的观察.上海医学， 1998，21(6)：367 　　3　Hermans C, Bernard A. Pneumoproteinaemia: a new perspective in the asse ssment of lung disorders. Eur Respir J,1998,11(4):801 　　4　Chen Q, Bates S R, Fisher A B. Secretagogues increase the expression of surfactant protein A receptors on lung type Ⅱ cells. J Biol Chem,1996,271(41): 25277 　　5　Pryhuber G S, Bachurski C, Hirsch R, et al. Tumor necrosis factor- alpha decreases surfactant protein B mRNA in murine lung. Am J Physiol,1996,270( 5Pt1):L714 　　6　Dobbie J W. Surfactant protein A and lamellar bodies: a homologous secr etory function of  peritoneum, synovium, and lung. Perit Dial Int,1996,16(6):574 　　7　Griffin M, Bhandari R, Hamilton G. Alveolar type Ⅱ cell-fibroblast in teractions, synthesis and secretion of surfactant and type Ⅰ collagen. J Cell S ci,1993,105(Pt2):423 　　8　Young P P, Mendelson C R. ACRE-like element plays an essential role in cAMP regulation of human SP-A2 gene in alveolar type Ⅱ cells. Am J Physiol,19 96,271(2Pt1):L287 　　9　Hallman M, Merritt T A, Akino T, et al. Surfactant protein A, phosp hatidylcholine, and surfactant inhibitors in epithelia。