CC16及其作用研究進(jìn)展

內(nèi)容摘要：【摘要】ccl6是clara細(xì)胞分泌的主要蛋白，具有抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抗纖維化等多種生物學(xué)活性occ16基因多態(tài)性與cc16的表達(dá)及作用相關(guān)，揭示cc16的生物學(xué)活性、作用機(jī)制及基因表達(dá)的調(diào)控，將有助于闡明cc16的生理功能，并為疾病的防治提供新的啟/示o【摘要】cc16是clara細(xì)胞分泌的主要蛋白，具有抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抗纖維化等多種生物學(xué)活性。cc16基因多態(tài)性與cc16的表達(dá)及作用相關(guān)，揭示cc16的生物學(xué)活性、作用機(jī)制及基因表達(dá)的調(diào)控，將有助于闡明cc16的生理功能，并為疾病的防治提供新的啟示?！娟P(guān)鍵詞】cc16;作用clara細(xì)胞是指排列在肺細(xì)支氣管黏膜的非纖毛上皮細(xì)胞，有分泌功能。1881年，kolliker首先發(fā)現(xiàn)了這類細(xì)胞的存在。937年maxclara描述了這類細(xì)胞的形態(tài)特征，同時(shí)以他的名字命名。clara細(xì)胞分泌的主要物質(zhì)之一為clara細(xì)胞分泌蛋白(ccsp),因其相對(duì)分子量為15840，稱為cc16o由于開始測(cè)得其分子量為10000，也被稱為cc10°cc16為組織特異性蛋白，在人的支氣管肺泡灌洗液(balf)中占可溶性蛋白含量的2%?3%；另外，在前列腺、孕期子宮及腎臟也有極少量分泌，因此也稱為子宮珠蛋白、尿蛋白等。cc16基因及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)cc16基因位于染色體11p12-q13區(qū)域，全長4995bp,此基因含3個(gè)外顯子和2個(gè)內(nèi)含子［1］。該基因被檢測(cè)出的多態(tài)性有三種：(1)dna變異和雜合現(xiàn)象：第1個(gè)內(nèi)含子的5'至第3個(gè)alu重復(fù)序列區(qū)發(fā)現(xiàn)含(ctttt)n和(ttgc)n的微衛(wèi)星標(biāo)記的dna變異和雜合現(xiàn)象；(2)插入突變：在第2個(gè)內(nèi)含子中亦發(fā)現(xiàn)一個(gè)特殊alu重復(fù)序列的插入，該序列的插入可能與基因的剪切、閱讀框的移位相關(guān)；(3)點(diǎn)突變：目前研究較多的是外顯子1下游非編碼區(qū)的第38位堿基g被a的替代［2］，該突變位點(diǎn)恰在啟動(dòng)子區(qū)域內(nèi)。g38a的多態(tài)性與cc16基因的轉(zhuǎn)錄活性相關(guān)，在某些疾病的發(fā)生中有意義，如哮喘、iga腎病、結(jié)節(jié)病等。cc16蛋白是由兩條相同的多肽鏈反向排列組成的二聚體，單體多肽鏈由70?77個(gè)氨基酸構(gòu)成，中間通過兩個(gè)二硫鍵連接。cc16受體存在于支氣管、心臟、脾、肝臟等細(xì)胞膜上，一些腫瘤細(xì)胞如肉瘤細(xì)胞、淋巴瘤細(xì)胞等也表達(dá)cc16受體蛋白，能與cc16以高親和力特異性結(jié)合。il-6、脂多糖可增加cc16與受體的親和力［1］。cc16的生物學(xué)活性隨著cc16基因敲除小鼠動(dòng)物模型的建立，對(duì)其生理功能的研究取得許多新的進(jìn)展，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)cc16具有抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抗纖維化、腫瘤抑制等多種生物學(xué)活性。2.1抗炎、免疫調(diào)節(jié)作用在炎癥反應(yīng)中，磷脂酶a2(pla2)可分解膜磷脂而損傷生物膜，并導(dǎo)致花生四烯酸(aa)的釋放，是體內(nèi)aa釋放的關(guān)鍵酶。cc16是pla2的強(qiáng)烈抑制劑，可抑制aa衍生的炎癥介質(zhì)的釋放，如前列腺素、血栓素a2、白三烯及血小板激活因子［3］；可直接抑制多種炎癥介質(zhì)的生成并降低其生物學(xué)活性，如Y干擾素(ifn-Y)、腫瘤壞死因子a(tnf-a)、白介素1(il-1)，并與谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶結(jié)合抑制外源性蛋白的抗原性。糖皮質(zhì)激素可上調(diào)鼠、兔肺內(nèi)的cc16水平［4］o2.2抗纖維化pla2活性與血小板生長因子(pdgf)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)，可誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞趨化性。cc16可抑制pla2的活性進(jìn)而抑制pdgf的成纖維細(xì)胞趨化性。同時(shí)，降低pla2活性后使溶血卵磷脂產(chǎn)生減少，間接抑制整合素如a5p1活性；cc16與纖維粘連素fn高親和力結(jié)合，形成cc16-fn異聚體，能阻止纖維整合素在組織中的異常沉積及增生［5］o2.3抗腫瘤許多腫瘤細(xì)胞內(nèi)都有一個(gè)共同變化-染色體11q12.2-13.1區(qū)(cc16基因位點(diǎn)所在區(qū)域)缺失，表明cc16低表達(dá)是腫瘤形成過程中的早期頻發(fā)事件。將含有cc16的dna質(zhì)粒轉(zhuǎn)染多種器官上皮來源的腫瘤，可抑制表達(dá)ccl6受體的腫瘤細(xì)胞自主生長及轉(zhuǎn)移，使腫瘤侵襲力減弱［6］。cc16與疾病cc16與肺部疾病cc16與哮喘人類cc16基因所在的區(qū)域存在有控制特異反應(yīng)性和編碼高親和性ige受體B亞單位的基因位點(diǎn)［2］,提示cc16可能與哮喘的發(fā)生及氣道高反應(yīng)性有關(guān)?；蛩降难芯渴状物@示，在g38a的單核苷酸多態(tài)性(snp)中，基因型aa和ag是基因型gg發(fā)生哮喘危險(xiǎn)性的6.9倍和4.2倍［7］。進(jìn)一步的研究還顯示：無論是否為哮喘患者，基因型aa的血清cc16水平均低于另外兩種基因型(p<0.05)［l］,表明基因型決定蛋白的表達(dá)，而哮喘患者氣道重構(gòu)使clara細(xì)胞數(shù)量減少并非是體內(nèi)cc16水平降低的主要原因。在研究德國哮喘兒童ccl6snp與第一秒用力呼氣容積(fevl)的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，基因型aa與ag的fevl較基因型gg明顯下降(p<O.05)，提示ccl6snp可能是一個(gè)影響氣道高反應(yīng)性從而決定哮喘嚴(yán)重度的基因［2］。但來自日本、英國、美國北方兒童和中國重慶漢族成人的相似研究卻并未顯示ccl6snp與哮喘的發(fā)生或嚴(yán)重度相關(guān)［8-9］。這種研究結(jié)果的差異可能與哮喘表型及樣本量的選取、種族及個(gè)體所在環(huán)境的差異有關(guān)。ccl6與慢性阻塞性肺疾病吸煙是慢性阻塞性肺病(copd)發(fā)生的主要危險(xiǎn)因素oclara細(xì)胞是香煙煙霧攻擊的主要肺臟細(xì)胞之一。用大鼠吸入香煙煙霧制作copd模型，電鏡觀察肺clara細(xì)胞形態(tài)，發(fā)現(xiàn)copd大鼠終末細(xì)支氣管和呼吸性細(xì)支氣管clara細(xì)胞以及clara細(xì)胞分泌顆粒減少，表明clara細(xì)胞受損及其分泌cc16減少在copd發(fā)病過程中發(fā)揮作用［10］。clara細(xì)胞數(shù)目減少與功能變化削弱了人體保護(hù)機(jī)制，導(dǎo)致肺損傷，這一改變可能是吸煙所致肺部疾病形成的機(jī)制之一。ccl6與肺部感染肺部銅綠假單胞菌感染后ccl6的表達(dá)受到抑制，而在炎癥反應(yīng)減弱過程中ccl6水平又有所恢復(fù)，表明ccl6對(duì)銅綠假單胞菌感染所致炎癥反應(yīng)有抑制作用。人體外實(shí)驗(yàn)也證明，ccl6抑制巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的活性、抑制單核細(xì)胞產(chǎn)生ifn-Y、抑制ifn-Y的生物學(xué)活性［11］。以上說明ccl6在肺部細(xì)菌感染過程中調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)，在炎癥防御中發(fā)揮重要作用。cc16與肺癌4-(n-甲基-n-亞硝胺)T-(3-吡啶基)T-丁酮(nnk)是存在于煙草中的一種強(qiáng)有力的致癌物質(zhì)，可抑制cc16的表達(dá)。將小鼠暴露于nnk中，cc16不表達(dá)；增加支氣管上皮細(xì)胞ccl6表達(dá)，則可抑制腫瘤自主性生長；經(jīng)nnk處理的cc16缺陷型小鼠和野生型小鼠比較，前者的突變率高于后者［12］。這表明，ccl6基因可能是包括nnk在內(nèi)的致病物的靶基因，可能參與拮抗nnk的致癌作用。3.2cc16與其它系統(tǒng)疾病cc16與iga腎病cc16與纖維連接蛋白具有高度的親和性，兩者可形成復(fù)合物，從而阻止纖維連接蛋白與膠原的交聯(lián)，減輕膠原的沉積。cc16基因敲除小鼠可自發(fā)地出現(xiàn)與人類iga腎病相似的病理改變，證實(shí)了cc16在以免疫復(fù)合物沉積為主要病理改變的疾病iga腎病中發(fā)揮著重要的作用［13］。在iga腎病進(jìn)展組患者中，gg基因型較ga和aa更常見，g等位基因頻率顯著高于a等位基因頻率［14］；而也有不同的研究顯示iga腎病進(jìn)展組a等位基因攜帶率更高［15］o我國的研究表明cc16基因多態(tài)性與高血壓及iga腎病進(jìn)展相關(guān)，但與iga腎病易感性不相關(guān)［16］。cc16與結(jié)節(jié)病結(jié)節(jié)病是一種復(fù)雜的肉芽腫性疾病，目前認(rèn)為是由環(huán)境因素和基因易感性因素混合作用所致的未知抗原刺激引起的疾病。支氣管滲出液和血漿cc16濃度升高與結(jié)節(jié)病的良好預(yù)后有相關(guān)性［17］oohchi等［18］研究了日本結(jié)節(jié)病患者的ccl6a38g多態(tài)性，發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)病患者38a突變率增高，