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综述:骨桥蛋白与细胞免疫

摘要:骨桥蛋白(Osteopontin,OPN),又称为早期T淋巴细胞活化因子I(Eta-1),是一种新发现的与基质蛋白同源的细胞因子,在介导细胞的扩散与移动、细胞与基质间的粘附、骨组织的矿化与重建、免疫调节、信号转导、炎症及对感染性疾病的免疫能力等方面有着重要的作用。本文就OPN介导细胞免疫的作用作一综述。
关键词:骨桥蛋白 细胞免疫 细胞因子

骨桥蛋白(Osteopontin,OPN),又称为早期T淋巴细胞活化因子I(earlyTlymphocyte activationl,Eta-1)或分泌型磷蛋白I,是一种重要的多功能细胞外基质蛋白,在骨组织细胞、巨噬细胞、平滑肌细胞、内皮细胞及上皮细胞等多种细胞上表达,在介导细胞的趋化、聚积、粘附、增殖和迁移,骨组织的矿化与重建,免疫调节,信号转导,以及对感染性疾病的免疫能力等方面有着重要的作用[1、2、3]。近年来有关OPN在细胞免疫中的作用受到人们的重视,本文就骨桥蛋白在细胞免疫中的作用做一综述。
1.骨桥蛋白的结构特点
人的OPN基因位于染色体4q13上(小鼠位于5号染色体),含有7个外显子及6个内含子,所编码的OPN蛋白为带负电荷的糖基化磷蛋白,富含精氨酸、天冬氨酸和谷氨酸。OPN蛋白中含有一特异的RGD(精氨酸—甘氨酸—天冬氨酸,Arg-Glu-Asp)序列,这一序列与许多细胞外基质蛋白的粘附序列相同,对OPN的粘附功能起着重要作用。细胞所分泌的OPN有磷酸化和未磷酸化的两种形式,OPN的磷酸化与其功能密切相关,磷酸化后的OPN与细胞表面整合素受体结合,而未磷酸化OPN则能与CD44受体结合,从而引起不同的效应,故认为其磷酸化是对OPN生物活性的一种调节方式[4]。完整的骨桥蛋白分子经过凝血酶的剪切而成为两个大小不同的肽段,经过剪切后,一些隐含于蛋白氨基酸链内部的受体结合部位被暴露出来[5],这种剪切很可能是机体对OPN功能的一种自然生理调节。
OPN主要是通过RGD及非RGD两个途径与细胞表面的整合素受体等相结合而实现其功能,RGD途径主要是与细胞表面的整合素受体(αγβ3、αγβ1、αγβ5)结合,而非RGD途径主要是与某些CD44的变异体(V6、V7)结合,从而介导细胞的多种生理功能[5]。总的说来,细胞所分泌的OPN经过磷酸化、糖基化,然后再经过凝血酶的剪切等一系列表达后修饰作用,以多种形式存在于机体中,每种形式可能有其独特的功能,但目前的研究还不能充分说明,有待进一步的研究与探讨。
2.骨桥蛋白在细胞免疫中的功能
2.1 骨桥蛋白在炎症中的作用
炎症是炎性细胞(单核巨噬细胞、淋巴细胞、中性粒细胞等)在炎症部位的聚集,适度的炎症对机体有益,如抗感染及促进组织细胞功能恢复等;但过度的炎症能引起组织损伤等有害作用。OPN于炎症中具有促炎及抗炎双重作用。
OPN具有促趋化作用,能引起巨噬细胞、T细胞和树突状细胞的迁移[2],在体外实验中,OPN对人及小鼠T细胞具有趋化及促进粘附的作用;在体内,皮下注射OPN能促进巨噬细胞在注射部位聚集,经静脉注入抗OPN抗体能抑制巨噬细胞的聚集[6]。Ophascharoensuk[27]在对小鼠梗阻性肾损伤中急性巨噬细胞聚集的实验中发现,OPN裸鼠的巨噬细胞聚集程度比野生鼠低三到五倍。多种炎症介质与生长因子(如IL-1、TNF-α、PDGF) 能促进OPN的分泌,OPN又通过对炎症细胞的趋化作用,也诱导某些细胞因子的表达,从促进炎症的发生与发展。
众所周知,过度的炎症能引起组织细胞的损伤等有害作用,NO是诱导组织损伤的主要因素之一,据目前的研究,OPN下调NO诱导合成酶 (iNOS)的表达,使肾小管上皮细胞及巨噬细胞NO合成减少[7]。OPN基因敲除的小鼠由于OPN的缺乏可出现肾小管上皮NO合成增多致使细胞炎症而肾功能严重受损[8]。NO促进OPN的表达,OPN反过来抑制iNOS的表达,这样就形成一个负反馈调节,控制炎症的发生与发展[9]。
2.2骨桥蛋白对淋巴细胞的作用
早期的报道称OPN是T淋巴细胞抑制因子,抑制T淋巴细胞而促进B淋巴细胞的分化增殖,并促进肥大细胞的增殖[10]。稍后点的报道认为OPN促进T淋巴细胞与B1细胞的活化增殖,促进骨髓释放粒细胞及巨噬细胞等,而对B淋巴细胞无明显作用,同时N使T细胞表面CD40L表达增加,诱导B淋巴细胞的增殖及抗体的产生[11];Ashkar报道[4] OPN-/-小鼠外周血中T淋巴细胞亚群的比例与OPN+/+无差异;但最近的报道[12]却称OPN只能促进CD4+T细胞的分化增殖,对CD8+T细胞只影响其迁移。还有报道[13]称OPN是一种抗凋亡因子,与αγβ3整合素受体结合可活化NFκB。
虽然有关OPN对淋巴细胞作用的相关报道不少,但尚未形成统一的意见,存在相矛盾的说法与认识。要彻底搞清OPN对淋巴细胞的作用,尚需时日。

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作者:admin@医学,生命科学    2010-11-08 17:11
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