胱抑素C与脑血管疾病相关性研究进展
蛋白酶,脑脊液,1CysC分子生物学特性及其概述,2CysC与脑血管疾病
刘 波,刘瑞珍胱抑素C(Cystatin C,Cys C)参与了机体许多生理和病理过程,以往研究发现它是反映肾小球滤过率变化的内源性标志物,而新近研究报道,Cys C与脑血管疾病的发生、发展有关,本文就该方面的研进展作一综述。
1 Cys C分子生物学特性及其概述
Cys C是半胱氨基酸蛋白酶抑制剂超家族的重要成员之一,分子量为13 k D,包含120个氨基酸残基和2个二硫键的二糖化多肽链,等位点9.3,在体液内带正电荷,是一些半胱氨酸蛋白酶如组织蛋白酶B、H、L、S、弹性蛋白酶和木瓜酶最有力的内在抑制剂。人类Cys C基因片段位于20号染色体,属“管家基因”,几乎表达于所有有核细胞,无组织特异性,广泛存在于各种体液中,以脑脊液含量最高,为2%~5%,原因可能是颅内脉络丛大量分泌所致[1]。Cys C属分泌蛋白,没有明显的24 h昼夜节律变化,其浓度不受年龄、性别、饮食、炎症、血脂、血糖、类风湿因子、酮体等因素影响[2,3],故其基因突变、浓度升高或降低直接与疾病发生有关[4]。
Cys C确切的生物学功能还了解不多,但最近研究发现[1],Cys C作为人体内重要的胱抑素超家族之一,通过调节半胱氨酸蛋白酶、基质金属蛋白酶等生物酶的活性,维护细胞外基质产生和降解的动态平衡,影响中性粒细胞迁移,参与炎症过程;同时炎症介质的刺激促使血管平滑肌细胞分泌组织蛋白酶S及K等,使得这类具有促弹性组织离解特征的半胱氨酸蛋白酶在动脉弹力蛋白损伤处过度表达,而Cys C在体内可以强烈的抑制某些半胱氨酸蛋白酶,尤其抑制组织蛋白酶[5]。此外对于细胞内蛋白质的转换,骨胶原的降解,蛋白质前体的分离有重要作用,特别是在胶原代谢中,能使一些前激素的蛋白质水解,释放于靶组织中发挥各自的生物学作用。
2 Cys C与脑血管疾病
脑血管疾病是指在脑血管壁病变或血流障碍基础上发生的局限性或全面性脑功能障碍。脑血管疾病的患病率、复发率、致残率、死亡率很高,是导致全球人口死亡的三大疾病之一,严重危害人类健康[6]。国外研究[7],Cys C表达失衡是动脉粥样硬化发生与发展的重要因素之一,它可能参与了心脑血管疾病的病理过程,与神经细胞失调和神经元损伤有关。
2.1 Cys C与动脉粥样硬化 Skuhova等[8]对载脂蛋白E基因缺失的小鼠进行12周的致动脉粥样硬化模型饲养的研究,直接证实了Cys C在实验性动脉粥样硬化形成期间可以减少血管壁细胞外基质降解而导致血管壁重构,而动脉粥样硬化实质就是血管重构 ......
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