唾液蛋白质糖基化及其与全身和口腔疾病关系的研究进展

唾液蛋白质糖基化及其与全身和口腔疾病关系的研究进展马瑞;彭显;徐屹;段丁瑜

【摘要】蛋白质糖基化是重要的蛋白质翻译后修饰方式之一,通过赋予蛋白质各种结构和功能特征而在生命活动中扮演重要角色.唾液作为一种获取简单且无创的生理物质,包含有来自血清、龈沟液、口咽黏膜分泌物的成分.近年来随着相关研究的深入,人们对唾液的认识被不断更新.研究发现,唾液蛋白质可以作为一些疾病的诊断指标,唾液中蛋白质糖基化修饰也与多种疾病状态密切相关.本文就唾液蛋白质糖基化及其与全身和口腔疾病关系的研究进展作一综述.%Protein glycosylation is one of the most important protein post-translational modifications that can affect life activities by endowing the protein with various structural and functional features. Saliva is an easy-to-obtain, noninvasive body fluid that contains components originating from serum, gingival crevicular fluid, and oropharyngeal mucosae. In recent years, understanding of saliva has been constantly updated with the developments in related research. Studies have shown that salivary proteins can be used as diagnostic markers for certain diseases, and changes of protein glycosylation in saliva are generally considered to be related to many diseases. In this review, salivary protein glycosylation and its relationship with systemic and oral diseases were discussed.

【期刊名称】《华西口腔医学杂志》

【年(卷),期】2018(036)003

【总页数】6页(P336-341)

【关键词】蛋白质翻译后修饰;糖基化;唾液;全身系统疾病;口腔疾病

【作者】马瑞;彭显;徐屹;段丁瑜

【作者单位】口腔疾病研究国家重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医院牙周病科,成都 610041;口腔疾病研究国家重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医院牙周病科,成都 610041;口腔疾病研究国家重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医院牙周病科,成都 610041;口腔疾病研究国家重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医院牙周病科,成都 610041

【正文语种】中文

【中图分类】Q26

唾液是一种由水、多种有机和无机物质组成的复杂生物体液。唾液中的绝大多数成分由唾液腺分泌，此外，一些分子可通过扩散（diffusion）、主动运输（active transport）及超滤作用（ultrafiltration）等生物过程从血液转运至唾液[1]，同时它也包含来自龈沟液及口咽黏膜分泌物的成分等[2]。与血清和其他体液类似，唾

液中包含蛋白质、DNA、mRNA、microRNA等生物分子。唾液因其获取简单无创、不会引起患者的不适感等诸多优点，成为用于疾病生物标志物开发的理想体液。唾液中有超过2 000种蛋白质参与维持口腔内环境的稳态[3]。蛋白质翻译后修饰（protein post-translational modification，PTM）使得细胞可对蛋白质活性进行调节，并在应对内外部环境变化时起关键作用[4]。蛋白质糖基化是一种常见的PTM，超过50%的真核生物蛋白质被认为是经过糖基化修饰的[5]。糖蛋白和糖基化在许多生物过程中发挥着重要作用，且具有重要的细胞功能，如增加蛋白质的稳

定性、保护蛋白质免于降解、增加蛋白质溶解度以及调节蛋白质活性等[6]。糖基化过程可由糖基转移酶的数量和定位以及可用底物量来调节，并且具有器官、组织和细胞类型特异性[7]。然而这种平衡关系可因疾病被打破，当细胞从健康向疾病状态转变时，糖基化过程也会发生改变[8]。目前临床应用的肿瘤筛查标志物中绝大部分是糖基化蛋白质，某些蛋白质糖基化的改变已应用于疾病的诊断、分期和预后评估，如应用于肝癌患者诊断和预后的核心岩藻糖基化（core-fucosylation）的甲胎蛋白（AFP-L3）[9]。随着研究的展开，唾液中相关蛋白质的糖基化改变显示与多种全身系统疾病及口腔疾病相关[10-11]，为疾病的诊治和预后提供潜在的分子标志物，有极大的开发潜力和应用前景。

1 PTM

处于未经修饰的折叠多肽形式时，绝大多数蛋白质是无法行使其分子功能的[12]。在大多数情况下，为了行使功能，蛋白质需要获取永久性或暂时性的分子特征。PTM通常是通过特定氨基酸残基的剪切或共价结合完成的，前者不可逆，后者可逆。蛋白质合成后，多肽链在细胞的不同部位进行各种类型的翻译后修饰，如细胞核、细胞质、内质网和高尔基体等。蛋白质的修饰发生在多肽链折叠期间或之后，该过程涉及酶处理，包括从氨基末端去除一个或多个氨基酸，蛋白质水解剪切，以及在某些氨基酸残基上添加乙酰基（acetyl）、磷酰基（phosphoryl）、糖基（glycosyl）、甲基（methyl）或其他基团。这些修饰赋予蛋白质各种结构和功能特征[12]。

2 蛋白质糖基化

蛋白质糖基化是一种重要的PTM，真核细胞中的很多蛋白质都是糖蛋白，它们含有与特定氨基酸共价结合的寡糖链。除葡萄糖或果糖与赖氨酸残基结合等非酶促反应糖基化过程外[13]，在生物系统中的糖基化通常是在酶促条件下进行。糖基化影响蛋白质折叠、定位与转运、溶解度、抗原性、生物活性、半衰期以及细胞间相互