胎盘生长因子的研究进展_荣淑慧
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胎盘生长因子的研究进展
荣淑慧 综述,宋艳红* 审校
(内蒙古医科大学第四附属医院呼吸科, 内蒙古 包头 014030)
摘要:胎盘生长因子( PlGF )最先发现于胎盘,属于血管内皮生长因子(VEGF)家族成员。
PlGF 和VEGF 有42%的氨基酸序列相同,但两者的生物学功能却有统计学差异。
PlGF 可造成病理状况下的血管生成增多,使肺泡上皮细胞凋亡,与炎症反应、肿瘤细胞的生长、凋亡以及生殖、心血管和呼吸系统疾病的发生发展具有密切的关系。
本研究就其结构、功能及与疾病的关系简单综述如下。
关键词:PlGF 受体;疾病
中图分类号: R 714.3 文献标识码: A 文章编号:1673-9388(2013)03-0167-03
1 PlGF结构特点
胎盘生长因子(placental growth factor, PlGF),是一种分泌型同型二聚体糖蛋白,相对分子质量为29×103,是血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)家族中的一员[1]。
PlGF基因定位于人类染色体14q24-q31位点,其碱基序列与VEGF基因高度同源性,42%的蛋白质氨基酸组成与VEGF相同。
PlGF于1991年最初在人类胎盘中发现,经转录后加工修饰,由于mRNA 的剪切方式不同,形成PlGF-1、PlGF-2、PlGF-3、PlGF-4四种异构体[2]。
它们的大小不同,异构体不同,其分泌特性和亲和力也不尽相同。
其中PlGF-2和PlGF-4具有较强的与肝素结合的能力,主要与细胞膜、基底膜或细胞外基质肝素结合。
PlGF-1是由1-5、7号外显子编码,PlGF-2由1-7号外显子编码,由于其存在第6外显子而具有肝素结合活性,PlGF-3除有PlGF-1的6个外显子外,在4和5号间还插有216bp的编码序列,PlGF-4除含有与PlGF-3同源序列外,还增加有PlGF-2所具有的第6外显子,编码肝素结合区[2.3]。
2 PlGF生物学功能特征
PlGF 在体内分布广泛,最早在胎盘组织中被发现,在某些器官,包括心脏、肺、甲状腺、骨骼肌和脂肪组织也有表达。
PlGF是多效的细胞因子,刺激血管形成,刺激内皮细胞生长、迁移、存活。
引起白细胞浸润,肿瘤生长,基质细胞迁移,缺血组织血管再通[4]。
PlGF一方面通过自分泌方式促进滋养细胞增殖分化,另一方面通过旁分泌方式调节胎盘血管形成和生理性重塑,同时还可对VEGF起到协同作用,显著提高其生物活性[5]。
PlGF在体外还可刺激人脐静脉内皮细胞与微血管内皮细胞的迁移与增生,内皮细胞经PlGF作用后,细胞内DNA 合成增加,纤溶酶原激活因子蛋白表达增加,激活内皮细胞并诱导其迁移增殖[6]。
蒋晖等[7]发现:在血管瘤增生期,PlGF与血管内皮生长因子受体-1表达均增高;而在退化期,其表达与正常对照组无明显差别,提示PlGF与血管内皮生长因子受体-1在血管发生中起协同作用。
_________________________
作者简介:荣淑慧,内蒙古医科大学第四附属医院,在读研究生。
E-mail:14775282@
*通讯作者:宋艳红,内蒙古医科大学第四附属医院副院长,硕士生导师,主任医师。
PlGF受体包括酪氨酸激酶受体(fms-like tyrosion kinase ,Flt-1 )和神经菌毛素1受体。
与PLGF 分子特异性结合的细胞表面受体是VEGFR1,即Flt-1。
Flt-1在内皮细胞、造血细胞、单核细胞、胚胎滋养层细胞等表达,可通过调控内皮细胞、平滑肌细胞和造血干细胞等促进血管形成[8]。
PlGF和VEGFRl特异性结合后,可导致其磷酸化,通过酪氨酸蛋白激酶激活途径将信号传入细胞质而发挥效应,具有很强的生物活性[9]。
当Flt-1缺陷时,可形成许多内皮细胞的堆积,但不能形成新的血管[5]。
另外,受体神经菌毛素1和2可介导PlGF与Flt-1结合。
3 PlGF与疾病的研究现状
3.1 PlGF与异常妊娠 目前多数学者认为,妊娠高血压病患者在有临床症状出现时,其外周血中PlGF 的水平显著低于同孕龄正常妊娠的妇女。
苑洪菲等[10]研究后指出:妊娠期高血压疾病患者血清VEGF 与PLGF水平降低可以导致胎盘浅表着床,是妊娠期高血压疾病影响胚胎发育的重要作用机制之一。
项静英等[11]发现:正常妊娠随着孕周的增加,PLGF 的含量上升,但是 34 周后,随着孕周增加反而减少,并且在妊娠高血压病患者中血清 PLGF 表达水平明显比正常者降低,PLGF可能成为妊娠高血压病患者的一项有效的临床指标。
Rana等[12]报道:在孕周小于34周的先兆子痫妇女中,循环可溶性Flt-1与PLGF的比率可在2周内预测出不利结局的发生,为子痫的危险分层和管理提供有用的依据。
3.2 PlGF与肿瘤 近年来,关于 PlGF在肿瘤领域所发挥作用的研究也不断拓展,主要集中在对于肿瘤发病及转移、治疗、预后等方面的影响。
PlGF可以促进乳腺肿瘤细胞的浸润和转移,使用抗VEGFR1的抗体,可以抑制肿瘤的转移。
过度的PlGF表达导致肿瘤生长的增加和血管的存活。
PlGF-2可通过增加内皮细胞和巨噬细胞的存活功能来促进肿瘤的血管新生。
Maae等[13]研究显示:在乳腺癌患者中PlGF与VEGF-A相互关联,并且可作为观察乳腺癌患者预后的标记物。
在对非小细胞肺癌的系列研究中发现,抑制其PlGF的生成,可以降低肿瘤细胞的活力[14]。
Cheng等[15]报道:在口腔鳞状细胞癌手术前比术后3个月血清PlGF的水平明显增高,提示血清PlGF水平可能会成为预测口腔鳞状细胞癌
的治疗效果﹑进展﹑复发及预后的一个有价值的生物标记物。
Haruki等[16]进行免疫组化分析PlGF 后表明:PlGF可能在肺上皮样血管内皮瘤的发生中扮演一定的角色。
3.3 PlGF与炎症 最近有研究表明,PlGF还具有促进炎症作用,且其血清水平可作为某些炎症的生物标记物及潜在的治疗靶点[17]。
在类风湿性关节炎中,巨噬细胞通过PlGF / Flt-1系统的刺激和内皮细胞的激活产生TNF-α和IL-6,而TNF-α和IL-6又进一步通过巨噬细胞及滑膜细胞加强PlGF 的分泌,从而形成了一个恶性循环的炎症反应。
周玲等[18]研究发现:在狼疮性肾炎患者血清中,PlGF 水平明显高于健康体检者,并与补体C3呈负相关,与肌酐水平呈正相关,提示其可能参与了狼疮性肾炎的起病和发展。
用重组人P1GF作用于体外培养的人脐静脉内皮细胞,发现4h后细胞释放的P-选择素明显增加,48 h后人脐静脉内皮细胞释放的单核细胞趋化蛋白-1明显增加[6]。
国外学者Roncal 等[19]报道:在动脉粥样硬化斑块的肩部检测出PlGF,肩部的高密度微血管存在显著的巨噬细胞浸润,表明PlGF可能与炎症有关。
Carnevale等[20]研究后表明:PlGF能细微的调节金属蛋白酶抑制剂-3/TNF- 转化酶轴,使TNF- 活化对横向主动脉收缩起反应,因此可以为心室重塑建立一种炎症反应机制。
3.4 PlGF与心血管疾病 PlGF对于心血管疾病的研究,主要集中在动脉粥样硬化和急性心肌梗塞方面。
Roncal等[21]发现:PIGF单抗可阻滞早期动脉粥样硬化进展。
给予PIGF单抗5-10周足以减少小鼠早期动脉粥样硬化斑块的面积及炎性浸润程度。
有实验结果显示:血浆PIGF水平可增加急性冠状动脉综合征后传统炎症标志物的预测预后的价值,是不良预后的独立生物学标志物[22]。
急性心肌梗死时患者血清 PLGF 水平显著增高,于梗死后第3天达到相对高值,第7天降至正常人群水平。
其峰值与左心室射血分数呈负相关[23]。
Takeda等[24]利用外源性rh-P1GF治疗急性心肌梗塞小鼠,刺激梗塞后血管再生,发现与对照组相比,实验组小鼠梗塞区域的血供得到明显改善,残余心功能提高,最终提高了小鼠的生存率。
3.5 PlGF与呼吸系统疾病 PlGF与呼吸系统疾病关系密切,在呼吸系统某些疾病的发生、发展过程中发挥重要作用。
尽管具体机制各不相同,但PlGF 参与了一些肺部疾病的发病过程,如支气管肺发育不良,肺囊性纤维化的发生、发展等。
肺PlGF主要由肺上皮细胞产生,但可以抑制肺泡上皮细胞的增殖,促进其凋亡。
有研究表明[25]:血清PLGF的水平与COPD患者FEV1%呈负相关,与COPD的严重程度呈正相关,证实了PLGF在COPD发病机制中的作用。
提示PLGF在低氧环境下的表达与COPD的严重程度和发病机制密切相关。
另一项动物实验研究 显示[26]:减少PlGF可使组织肺气肿的发生,给PlGF 敲出的小鼠注入外源性PlGF,肺气肿再次发生,表明PlGF参与了肺气肿的发病机理。
Cheng等[27]报道:PlGF在支气管上皮细胞中表达,患者血清及支气管灌洗液中PlGF浓度上升,并和第1秒呼气量相关。
Cheng等[28]在另一项研究中指出:糖皮质激素治疗COPD患者会增加肺炎
发生的风险,而PlGF将是一个良好的预测COPD患者肺炎发生新的生物标志物。
Michelle等[29]研究发现:在缺氧性肺脏中,PlGF和VEGFB的表达显著增高,其对VEGFA是抑制还是增强,取决于它们在缺氧性肺脏中的相对浓度。
目前对于PlGF 在肺部疾病发病机制中,特别是与COPD的关系的研究还较少,其具体机制尚不明确,还有待进一步研究。
4 结语与展望
PlGF 作为血管生成因子的一员,尽管已经被发现了数年,但是作为血管生成因子的重要性却长期被低估了。
近年来,关于PlGF 在血管生成方面的研究也在不断拓展,随着研究的深入,关于其在呼吸系统疾病、炎症反应、伤口愈合、肿瘤所起作用也逐渐成为热点。
PlGF 发挥作用的机制比较复杂,其机理亦不明确,尚待后续研究进行合理解释和科学的论证。
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Accepted September 30,2011.
[[收稿日期:2012-12-21]
(德权校)
・调查研究・
装饰材料对居室空气污染的调查
任素灵
(蚌埠铁路疾病控制所环境监测科, 安徽 蚌埠 233000) 关键词:装饰材料;居室;空气;污染
中图分类号: R 122.1 文献标识码: B 文章编号:1673-9388(2013)03-0169-02
由于目前我国对装饰材料的卫生质量和要求还没有实行有效的监督与管理,导致某些装饰材料中的有害、有毒物质对室内空气污染而危害人体健康,已成为一个突出的公共卫生问题。
但对其污染和危害程度在国内还缺乏研究[1,2]。
为了分析装饰材料中的主要污染物质其对室内空气的污染和危害程度,我们2010年起进行了调研。
现将结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 装饰材料中主要有害成分的调查 根据装饰材料生产过程中使用的主要有毒、有害物质的成份,调查其主要成分和含量。
1.2 分析测试房间经装饰后室内空气中甲醛的含量。
1.3 装饰房间留居者健康反应的调查 主要调查装饰房间3年期间内不同时间留居者的眼和上呼吸道的刺激症状及其反应的强度。
2 结果与分析
2.1 装饰材料中主要有毒、有害成分分析 调查了胶合板、纤维板、油漆、涂料、粘合剂、地板砖、水泥制品等装饰材料中主要含有的有毒有害成分(表1)。
2.2 装饰材料对室内空气甲醛污染:装饰竣工后不同时间居室内空气中甲醛浓度(表2)。
_________________________
作者简介:任素灵,医师,环境监测科,主要从事疾病监测工作。
表1 几种主要装饰材料的主要有毒有害物质成分
名称 成分
醇酸调合漆 癸烷、二甲基癸烷、十一烷、二甲基十一烷
无光调合漆 乙苯、二甲苯、异丁烯苯、对甲基异丙苯、癸烷
地板背底胶 乙酸乙稀酯
地板蜡 癸烷、十一烷、十二烷
彩色涂料 甲苯、乙苯、二甲苯、壬烷、癸烷
墙壁纸 甲醛
壁纸、壁布 甲醛、甲苯、二甲苯、乙苯、voc s
胶合板 甲醛、苯、甲苯、乙氧基乙酸、voc s
地板砖 甲醛、乙醛、癸烷、十一烷、voc s
绝缘材料 甲醛、甲苯、二甲苯、乙苯、四氯乙烯、voc s
地板革 甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸乙酯
石棉制品 石棉尘
3
P
<6 580.096~0.243 0.116±0.041 <0.001 6~12 520.086~0.186 0.116±0.041 <0.001 12~24 56 0.075~0.147 0.094±0.033 <0.001 24~36 48 0.031~0.103 0.031±0.103 <0.010 对照 46 0.031~0.103 0.031±0.103
对一些有装饰的公共场所空气中甲醛含量(表3)。
3
合格数 合格率(%)宾馆客房 20 0.03~0.20 0.12 10 50.0
歌舞厅 48 0.03~0.57 0.23 14 29.2
桑拿浴 18 0.09~0.74 0.33 4 22.4
室外空气 9 0.02~0.04 0.03 9 100.0
2.3 对长期逗留在装饰竣工后室内人员的眼和上呼吸道刺激症状的发生率的调查 证明部分人能引起流泪、视物不清、咳嗽和呼吸困难等症状(表4)。