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肺表面活性物质相关蛋白A研究进展

来源:第三军医大学学报 作者:郝嘉(综述)肖颖彬(审校) 2004-9-27

摘要: 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-D。SP-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。1SP-A的生物学特性1。1SP-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。...


  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-D。SP-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。


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