2024年5月21日发(作者:脱夜梅)
医学研究杂志2008年l2月 第37卷第12期 ・综逑与进展・
14—3—3蛋白的生物学功能
吕 靖 曹济民
14—3—3蛋白家族是由多个高度保守但又各具特异性的
K 一ATPase参与的胞吞作用中,通过多巴胺对三磷酸肌醇激
成员构成的具有复杂功能的调节性蛋白家族,它们主要通过
与磷酸化丝氨酸模体结合来发挥作用。14—3—3蛋白参与很
多重要的细胞生理过程,如酶和细胞因子活性、离子通道、细
胞骨架动力学调节,DNA损伤时细胞周期关卡的引发及维持,
细胞增生、分化和凋亡调节等。
目前在人类细胞及其他生物体中已发现有1O个以上14
—
3—3蛋白家族成员…。在人类,已经鉴定出7个不同组织
表型的异构体 ,它们各自具有不同的功能。14—3—3蛋白
是高度酸性的二聚化的细胞内蛋白,主要与磷酸化丝氨酸模
体结合。很多已鉴别出的14—3—3相互作用蛋白都有RSX-
PSXP识别序列,其中X是可变的,但磷酸化的丝氨酸对于与
14—3—3的结合是关键的。14—3—3与靶蛋白的结合通常
发生在靶序列的第1个丝氨酸被磷酸化之后 。14—3—3
与靶蛋白的结合通常导致靶蛋白的亚细胞定位的改变或其相
关功能和活性的改变。目前研究较多的靶蛋白包括蛋白磷酸
激酶Rafl、KSR1、ASR1、MEKK1、Bcr、Ca“/CaMK、PKC、蛋白
磷酸酶Cdc25c、eCbl、BAD、A20、转录因子FKKHR1、MSN2、
MS、GR、Tlx2、NFAT及端粒酶的催化亚基TERT等。14—3—3
蛋白还与一些离子通道的活性有关,被认为是这些离子通道
的辅助性受体蛋白。14—3—3蛋白在肿瘤及其他一些疾病的
发病机制及诊疗中的意义也越来越受到重视。
一
、
l4—3—3与多种酶的相互作用及联系
1.14—3—3与Na 一K 一ATP酶及胞吞作用的关系:在
对G蛋白偶联受体信号传导作出反应时,Na 一K 一ATP酶
(Na 一K 一ATPase)在胞吞过程中所起的作用,受到(亚基
的磷酸化及三磷酸肌醇激酶的结合所控制,而后者又与14—3
—
3有密切的关系。用免疫共沉淀法处理14—3—3蛋白正常
的细胞后,显微镜下显示,多巴胺可以促进14—3—3蛋白与
胞质膜的联系,并有利于14—3—3蛋白与Na 一K 一AT—
Pase的(亚基定位于同一个区域,其中(亚基N端的第18位
丝氨酸对14—3—3蛋白的结合很关键。而在14—3—3突变
的鼠肾脏细胞中,却发现多巴胺既不能降低Na 一K 一AT—
Pase的活性,也不能促进胞吞作用。实验中还发现,在Na 一
基金项目:国家自然科学基金(30125016,30370565);973项目
(2006CB503806)
作者单位:100005 北京,中国医学科学院基础医学研究所/:It京
协和医学院基础学院生理学与病理生理学系
通讯作者:曹济民,电子信箱:caojimin@126.COB
酶的激活需要激酶的(亚基的1个富含脯氨酸的结构域结合,
而这一作用在14—3—3突变时受到阻止。14—3—3为将三
磷酸肌醇激酶募集到Na 一K ATPase的正确位置使其参与
胞吞过程的起到了关键性作用 。
2.在拟南芥中14—3—3与H 一ATPase及其异构体之
间相互作用的特异性:H 一ATPase是胞质膜处与14—3—3
结合的主要靶蛋白。H 一ATPase的活性是由14—3—3与其
磷酸化的c端结合所激活的。在非应激状态下,少于总数
1%的14—3—3与H 一ATPase结合。但是在需要氢离子泵
完全激活的条件下,如使用真菌毒素壳梭孢(菌)素时,参与
H 一ATPase激活的14—3—3将会增至数个百分点。虽然拟
南芥(Arabidopsis)中14—3—3家族成员蛋白都典型地包含有
保守的序列,但是在发展渊源上它们有明显的多态性。在对
若干拟南芥14—3—3/GFP融合物的测量分析中发现,14—3
—
3在不同的亚细胞分区中有着不同的类型。用肽类或化学
试剂能阻断不同的14—3—3与细胞相应的蛋白质的结合,进
一
步证明了区域化14—3—3与各自的靶蛋白的作用的特异
性。体外实验中,各14—3—3异构体都能与H 一ATPase结
合。但在体内,14—3—3与H 一ATPase两者的异构体之间
存在结合特异性。使用14—3—3的9种异构体的特异性抗
体进行实验,发现在拟南芥叶里,GF14e、 、∞、X、‘P和O都
存在,但被隔离的胞质膜处缺乏GF14X、‘p和e。使用所有14
—
3—3和H 一ATPase异构体的特异性探针进行Northern
blot分析时,发现大部分异构体的转录产物都存在。在mRNA
水平,GF14e、 、x是在叶中高度表达的14—3—3异构体,
而AHA1,3,11是高度表达的H 一ATPase异构体。不过在
使用mass peptide fingerprinting实验方法时,AHA1与AHA2
得分最高,而且它们的存在可以通过MS/MS得到证明 。
3.14—3—3调控CAMKK的PKA磷酸化依赖性抑制作
用:细胞内钙离子的浓度调节了许多生理过程,如细胞骨架的
动力学反应和基因转录及突触的可塑性等。钙离子信号一部
分是由Ca“/CaMK级联所转导的,该级联由CaMKK及其下
游的CaMKI和CaMKIV组成。该级联还与其他信号转导途径
相关联。如CaMP依赖的PKA通路中,PKA能直接磷酸化
CaMKK的两个抑制性位点(108位的Thr及458位的Ser),从
而抑制了CaMKK的活性。14—3—3与这一抑制作用有关。
从共转染的异源细胞以及鼠的脑匀浆中都可通过免疫共沉淀
法得到CaMKK与14—3—3。突变定位实验鉴定出CaMKK
的磷酸化的第74位丝氨酸是14—3—3结合的主要位点。在
・
】09・
・
综述与进展・
培养的鼠海马神经元以及快速海马切片中,当用forsklin处理
使得PKA激活时,这种相互作用加强;而当使用PKA的抑制
剂时,这种相互作用被阻断。在体外,14—3—3与CaMKK的
相互作用有两个调节结果:一是直接抑制了CaMKK的活性,
二是打破了抑制性磷酸化位点的第108位Thr的去磷酸化。
当用forskolin刺激转染了CaMKK的239个人类胚胎肾细胞
时,14—3—3共转染时第108位Thr的去磷酸化的抑制作用
的程度,与使用蛋白磷酸酶的抑制作用的程度相当。因此,14
—
3—3与CaMKK的结合稳定了PKA介导的磷酸化的抑制作
用,这对CaMKI、CaMKIV、PKB及ERK信号转导通路都起了
重要的调节作用 。
4.14—3~3£与PKC ̄,的相互作用及其与缝隙连接活性
的关系:在上皮细胞中,缝隙连接的活性是受PKC ̄/介导的对
Cx43的磷酸化的调节的。胰岛素样生长因子I可以促进
PKC,/移位及其对Cx43的磷酸化,从而提高缝隙连接的活性。
而14—3—38可以通过抑制PKC7的活性来抑制间隙连接的
活性。实验中鉴别出了PKC'y的c1结构域中两个负责与14
—
3—3e相互作用的位点:clB1(由101~112位氨基酸残基
组成)及clB5(由141~151位氨基酸残基组成)。体外及体
内实验都显示,clB1和(或)c1B5的合成肽能直接竞争性地
与14—3—3£结合,导致内源性的PKC3,从与14—3—3e的结
合中游离释放出来,PKC7的活性及其磷酸化作用被激活,并
且转移至细胞膜,导致缝隙连接的活性受到抑制。与对照组
相比,使用了c1B1或c1B5合成肽来处理的缝隙连接的活性
至少减少了5倍。用100mmol/L的c1B1或c1B5肽处理时,
与对照组相比,Cx43的形成下降了10或4倍。因此,PKC7的
活性及其定位是受到它的clB1结构域与14—3—3e结合所
调节的。与这些PKC3,结构域相对应的合成肽可以竞争性地
与14—3—3£结合,导致间隙连接的活性受到抑制。合成肽
可以用来调节间隙连接的活性…。
5.14—3—3调节DYRKIA的活性:DYRKIA是与唐氏综
合征(down syndrome)导致的智力发育迟滞有关的酶。用酵母
双杂交法寻找能调节DYRKIA活性的蛋白质时,鉴定出14—3
—
3是与DYRKIA相互作用的蛋白质,它们之间的作用与已
经得到证实的YaklP和Bmhl/2p的相互作用类似。在体外
和体内实验中,l4—3—3与DYRKIA的结合都需要DYRKIA
的N端,而且都依赖于DYRKIA的磷酸化状态。在体外,14—
3—3的结合以剂量依赖的方式增加了DYRKIA的活性;在体
内,抑制14—3—3结合的小肽Sc138降低了14—3—3的活
性。可见,DYRKIA的活性可以通过与14—3~3的相互作用
而受到调节 。
二、14—3—3与信号转导关键蛋白Grbl0的联系
Grbl0是受体蛋白的一种,在受体酪氨酸激酶的信号转导
过程中起重要作用。Grbl0的表达水平可影响Akt的活性。
Grbl0可在将Akt重新定位于细胞膜时起到受体蛋白的作用。
用酵母双杂交法可检测出Grbl0的一个搭档蛋白14—3—3。
14—3—3/Grbl0的相互作用需要Grbl0的磷酸化。只有磷酸
.
1】0・
J Med Res,Dec 2008,Vo1.37 No.12
化形式的Grbl0可以与内源性的14—3—3发生免疫共沉淀。
Grbl0发生磷酸化的位点可能位于经典的14—3—3结合模体
RSVSEN,因为这个位点突变后Grbl0便失去与14—3—3结
合的能力。因而,Grbl0存在有两种不同的磷酸化状态,当第
428位丝氨酸发生磷酸化时与14—3—3组成复合物。有证据
表明Akt直接与Grbl0结合,在体外实验中能磷酸化Grbl0。
因而,存在1个包括由Grbl0、14—3—3与Akt组成的磷酸化
调节复合物在内的调节性通路 。
三、14—3—3与c—Abl及细胞程序化凋亡的关系
C—Ab!酪氨酸激酶在胞质与胞核都存在。细胞核的C—
Abl被不同基因毒性物质激活,引导细胞凋亡。在DNA损伤
应答中,胞质的C—Abl被送至胞核发挥作用。C—Abl通过与
14—3—3结合而滞留于胞质。C—Abl的第735位Thr的磷酸
化提供了与14—3—3直接结合的位点。在对DNA损伤作出
应答时,C—junN端激酶(jnk)的激活引导了14—3—3的磷酸
化,使得14—3—3离开C—Abl。非磷酸化的14—3—3变异
体抑制了DNA损伤诱导的C—Abl往胞核的运输及细胞凋
亡。可见14—3—3是细胞内e—Abl定位及基因毒性应激的
关键性调节因子,并与细胞凋亡有关 。
四、14—3—3的功能性双性槽在细胞动力学中的作用
过去曾认为,14—3—3B结合于p一整合素(以下简称为
整合素),14—3—3B的过度表达促进了细胞的伸展及移位
但在后来的实验中发现,14—3—3B的与其他配体相互作用
的位于双性槽外面的第60位丝氨酸的突变,虽然抑制了l4—
3—3p与整合索的相互作用,但是并不防碍14—3—3p促进
细胞伸展及移位。这表明,l4—3—3B与整合素的相互作用
对于它在细胞动力学中的作用并不是必需的。实验中还发
现,14—3—3B的双性槽(groove)中数个关键氨基酸残基的突
变,尽管不影响14—3—38与整合素的相互作用,却破坏了14
—
3—3B与其磷酸化丝氨酸的配体Raf及Cas之间的相互作
用。对突变体LF(129位Arg与130位Tyr换成了Leu及Phe)
的分析表明,不像野生型14~3—3B,LF不能刺激细胞伸展与
移位。这提示了功能性的两性槽对于14—3—3B对细胞的调
节作用是必需的。因而是功能性的双性槽,而不是与整合素的
作用,是14~3—3B在细胞动力学方面发挥作用的关键。
五、14—3—3与K 通道
1.14—3—3对大麦胚芽的K 通道的调节及其与生长发
育的关系:种子的萌芽经历两个阶段:最初的吸入阶段及随后
的生长阶段。在大麦中,后一阶段(生长阶段)在胚芽出现时
比较明显。对于生长阶段的继续进行来说,激活性物质(主要
是K )是很关键的。大麦胚芽中存在着内向和外向两种K
通道。脱落酸(abseisic acid,ABA)激素可抑制大麦的萌芽,而
Fc(fusicoccin)则是已经被广泛认同的萌芽刺激因子。ABA
阻止K 内流并降低内向K 通道的活性。而FC则促进K
内流并降低外向K 通道的活性。这两种K 通道都受14—3
—
3的调控,组成一个完整的信号转导途径。14—3—3对这
两种K 通道的作用是相反的:内向K 通道的激活完全依赖
医学研究杂志2008年12月 第37卷第12期
于14—3—3,而外向K 通道的活性可被14—3—3下调了
60%。如果再与前述的14—3—3调节浆膜H 一ATPase的
活性相联系,可推测14—3—3是调节细胞的渗透压泵的最初
的因子。
・综述与进展・
影响最大的,它的活性的增加使得复极化时外向离子流的速
率加快,从而加速了动作电位的复极化进程,缩短了动作电位
的时程。内源性PKA更倾向于被运送到细胞膜附近时磷酸
化通道。PKA是通过AKAPs定位于胞膜的。胞膜附近相对
丰富的可供利用的14—3—3£或许会改变HERG维持磷酸化
状态的可能性。反过来,细胞内其他14—3—38的靶蛋白与
HERG竞争性结合14—3—3£,决定了该处可供与HERG结合
的14—3—3£的浓度。14—3—3s通过与HERG的动态性联
2.14—3—3£与人心肌细胞HERG钾通道的相互作用:
对复杂的心血管变化作出及时的适应性的心脏节律的变化需
要对膜兴奋性的动态性调节。离子通道建立并调节了心肌细
胞的膜电位及兴奋性。通道活性的精细调控对于调节心脏节
律是必需的。心脏节律的紊乱可由不正常的离子通道活性引
起。HERG基因编码了通道的极性形成亚基,后者形成IKr
(快速激活延迟整流K 流)。IKr的特殊性在于对心肌动作
电位复极化作出反应及相应的调节,因而它对于心脏节律的
调控是关键的。HERG蛋白的突变可以导致长QT综合征
(LQTS)。LQTS的节律性紊乱通常是应激诱导的,提示B一
肾上腺素能的增强性应激与心脏离子通道活性有关。应激激
动B一肾上腺素受体,导致cAMP水平升高,cAMP可直接或
间接通过PKA的磷酸化来调节HERG的K 通道。
已经发现越来越多的第2亚基及辅助性结合蛋白,与离
子通道相关联并调节离子通道的表达、转运及活性。相当一
部分离子通道存在于由激酶、磷酸酶及信号转导分子组成的
动态的大分子复合物中。对于HERG通道,实验中发现了B
一
肾上腺素能信号转导与HERG通道活性的改变之间联系起
来的一个重要蛋白14—3—38。HERG/IK可能存在于一个包
括14—3—38,还可能包括AKAPs在内的大分子信号转导复
合物中。这个复合物通过将不同路径对通道活性的调节进行
协调,动态地调节了膜的兴奋性。
14—3—38同时与HERG通道的N端及c端结合,提高
了HERG的活性,这一作用需要PKA对HERG的磷酸化及14
—
3—38的二聚化。l4—3—3£与HERG之间的相互作用还
可以阻止磷酸酶从细胞内释放,稳定了通道的PKA磷酸化状
态的时间,从而导致了B一。肾上腺素受体对HERG通道活性
的刺激作用的增强。14—3—3£定位于17号染色体,17P13.
3,它所编码的14—3—3s异构体是14—3—3各种异构体中,
在心脏表达最丰富的类型。酵母双杂交法证明了HERG的钾
离子通道与14—3—3E存在着相互作用。在体外实验中,这
一
相互作用被R18肽(1个对靶蛋白HERG有高亲和力的14
—
3—3的竞争性抑制剂)所阻断。进一步的实验表明,HERG
蛋白与14—3—38的结合部位位于215—375位氨基酸残基,
包括PKA的磷酸化位点280RRA(P)SSD285。HERG有4个
磷酸化位点:¥283、¥890、T895JI及S1137。实验证明,¥283与
S1137介导了与14—3—3£的结合。在1个HERG通道四聚
体中有8个潜在的14—3—3£结合位点。HERG与14—3—
3s之间的相互作用的发挥需要14—3—38二聚化并直接与
HERG的相应位点结合。14—3—3£与HERG的相互作用使
得在电压依赖性激活中往超极化方向增加了11mV的振幅,
在原来的(2O~lOOmV的电变化范围的基础上增加了15%到
45%,提高了HERG/IKr的活性。而IKr又是对心脏动作电位
系,为心脏在对应激作出恰当的电生理反应提供了一个调节
机制。
总之,14—3—3£与HERG之间的相互作用增强了肾上
腺素对HERG K 通道活性的刺激作用为对膜的兴奋性及心
脏节律性的控制的可塑性提供了一个独特的机制 J。
六、14—3—3与肿瘤
14—3—3与肿瘤密切相关,这是因为它不仅与端粒和端
粒酶的活性相关,而且在G:细胞周期关卡中发挥了重要的作
用,从而确保了基因的完整性、DNA损伤的及时修复及细胞的
存活。
1.14—3—3与端粒及端粒酶活性的关系:有报道指出,14
—
3—3 ̄r的下调与端粒酶的持续性活性及P161NK4a肿瘤抑
制基因的大量下调相伴随。还有实验显示,两个14—3—3tr
基因都失活时,细胞出现端粒重复序列丢失,提高了染色体端
端相连及末端非相互移位的频率。这些现象与端粒的G带悬
突的数量减少以及核基质与端粒的关系的改变有关。
2.14—3—3 ̄r与G 细胞周期关卡的关系:14—3—3 ̄r在
功能水平上与P53引导的G,细胞周期关卡有关,14—3—3 ̄r
引发及维持了DNA损伤后的G 期停顿,使得在从G 期进入
M期之前,DNA得到修复。Cdc25C磷酸酶的去磷酸化作用可
以激活cyclinB1/Cdc2复合物,而14—3—3 通过结合于
Cdc25c的216位的Ser残基来使得Cdc25c磷酸酶失活。14—
3—3 还将Cdc2限定于胞质,防止它在G:后期移位至核。
在未经处理的循环周期的细胞,偶发的染色体断裂或者端粒
之间的融合会被G 细胞周期关卡捕获,细胞周期发生停顿,
接着这些突变了的染色体结构在进入M期之前进行修复。
但如果这些细胞的14—3—3 ̄r在维持G 细胞周期关卡方面
有缺陷,这些细胞在进入M期时突变的染色体结构就会没有
得到恢复,进而在有丝分裂时导致细胞凋亡 。
七、14—3—3与其他疾病的关系
14—3—3可作为从神经脱髓鞘疾病病人中挑选出很可能
发展为更严重的复杂性硬化者的标志物。编码14—3—3家
族的基因中YWHAZ基因的SNPrs983583G/A与狂妄型精神分
裂症有重要的联系,YWHAZ基因是一个潜在的狂妄型精神分
裂症的易感性基因。总之,14—3—3是癌症与多种人类疾病
的研究的焦点之一。14—3—3蛋白可能会在诊断与治疗人类
疾病中发挥越来越大的作用。
参考文献
1 Paul AL.Sehnke PC.Ferl RJ.Isoform specific subcellular localiza.
・
11 1・
・
综述与进展・ J Med Res,Dec 2008,Vo1.37 No.12
calmodulin—dependent protein kinase kinase by protein 14—3—3.J
tion among 14——3——3 proteins in arabidopsis appears to be driven by
client interactions.Mol Biol Cell,2005,16(4):1735—1743
Biol Chem,2004,279(50):52191—52199
7 Nguyen TA,Takemoto LJ,Takemoto DJ.Inhibition of gap junction
activity through the release of the CI B domain of protein kinase Cgam—
2 Qi w,Liu X,Qiao D,et a1.Isoform—specific expression of14—3—
3 proteins in human lung cancer tissues.Int J Cancer,2005,I 1 3
(3):359—363
3 Kagan A,Melman YF,Krumerman A,et a1.14—3—3 amplifies and
ma(PKCgamma)from 14—3—3:identification of PKCgamma—
binding sites.J Biol Chem,2004,279(50):52714—52725
8 Kim D,Won J,Shin DW,et a1.Regulation of Dyrkl A kinase activity
prolongs adrenergic stimulation of HERG K+channel activity.EMBO
J,2002,21(8):1889—1888
4 Efendiev R,Chen Z,Krmar RT,et a1.The 14—3—3 protein trans—
by 14—3—3.Biochem Biophys Res Commun,2004,323(2):499—
504
lates the Na 。K 一ATPase alpha 1一subunit phosphorylation signal
into binding and activation of ph0 ph0in0sitide 3一kinase during endo-
9 Urschel S,Bassermann F,Bai RY,et a1.Phosphorylation of Grbl0
regulates its interaction with 14—3—3.J Biol chem,2005,280
cytosis.J Biol Chem,2005,280(16):16272—16277
5 Moreira JM,Ohlsson G,Rank FE,et a1.Downregulati0n of the tumor
suppressor protein 14—-3——3 sigma is a sporadic event in eaneer of the
(17):16987—16993
10 Yoshida K,Yamaguchi T,Natsume T,et a1.JNK phosphorylation of
14——3—-3 proteins regulates nuclear targeting of e—-Abl in the apop・・
breast.Mol Cell Proteomics,2005,4(4):555—69
6 Davare MA,Saneyoshi T,Guire ES,et a1.Inhibition of calcium/
totic response to DNA damage.Nat Cell Biol,2005,7(3):278—285
(收稿:2008—09—12)
梗阻性黄疸并发急性肾衰竭机制的研究概况
张喜平 沈延飞 黄鑫梅
梗阻性黄疸(obstructive jaundice,OJ)是一种主要由胆道
结石、胆管狭窄、胆管癌、壶腹周围癌等引起的临床征象。除
能引起肝脏的明显损害外,对其他脏器及组织均有不同程度
的损害,且影响治疗的效果。急性肾衰竭(acute renal failure,
ARF)是梗阻性黄疸患者常见的死亡原因之一。据文献报道,
内毒素水平的升高与0J时机体的免疫功能受抑有关。彭兵
等 研究发现无论术前还是术后,OJ患者血液中的白细胞介
素一6(IL一6)、白细胞介素一8(IL一8)、肿瘤坏死因子(TNF
一
)等炎症介质均明显高于对照组(P<0.05),对机体免疫
功能的下降有着直接影响,而且炎症介质的释放,还可引起肾
在接受手术的0J患者中ARF发生率约有8%~9%,病死率
更高达68% ,本文对0J时ARF的发生机制做一综述。
一
血液动力学改变,加重肾脏低灌注 ,从而对肾脏造成一定程
度损害。
、
内毒素血症
内毒素血症还可直接激活凝血因子Ⅺ和Ⅻ启动内源性凝
血系统,诱导前列腺素与血栓素等的产生 ,从而引起肾小球
和肾小管周围纤维蛋白沉积,它还可以通过肾交感神经兴奋
性来激活肾素一血管紧张素系统,提高血管对儿茶酚胺的敏
感性,引起血管收缩…,从而加重。肾脏缺血、缺氧,直接导致肾
内毒素是肠内的革兰阴性菌细胞壁上的一种脂多糖,正
常情况下,来自胆汁的胆酸、胆盐和分泌型免疫球蛋白A(sl—
gA),均能抑制肠内菌群过度繁殖和内毒素产生,维持黏膜屏
障的完整,阻止内毒素的吸收。0J时肠一肝循环中断,缺乏
胆盐及slgA,肠腔内革兰阴性菌过度增生,菌群失调,微生态
紊乱,内毒素产生增多,加上肠黏膜屏障功能受损,内毒素从
肠道吸收增多,同时又由于胆汁反流人血,高浓度胆红素的毒
功能损害。综上所述,0J时内毒素血症的发生可通过直接和
间接的途径来影响肾脏的功能,对ARF的产生有着较大的影
响。还有研究表明 术前应用胆酸钠或抗内毒素制剂等进行
性作用,肝库普弗细胞功能受到抑制,不能有效阻止门静脉血
中内毒素溢入外周,从而形成肠源性内毒素血症(endotox—
抗内毒素治疗可有效降低术后血中内毒素水平,有效地改善
肾功能。因此,保护肠道黏膜,调整肠道菌群的紊乱,减少肠
emia,ETM) 。肝脏是降解内毒素、杀灭细菌的主要场所,而
内毒素血症的形成,又加重了肝细胞损伤。有研究表明 ,内
毒素是引起0J免疫功能受抑的主要原因之一,0J患者血液
基金项目:浙江省中医药卫生科技计划项目(2004C142);杭问市
科技计划项目(2005224)
道内毒素的吸收,提高肝脏Kupffer细胞及机体免疫功能以增
强内毒素的清除作用,对抑制并发症的发生有着积极的作
用 。
二、免疫功能下降
0J时存在全身免疫功能下降,尤其是细胞免疫机能降低
的问题。有研究证实内毒素是引起0J时免疫功能受抑的主
要原因之一 ,主要涉及的细胞因子有TNF一 、IL一1、IL一
2、IL一6、IL一8等。其中IL一1、IL一6、IL一8主要来源于单核
作者单位:310006杭州市第一人民医院普外科(张喜平);浙江
中医药大学(沈延飞、黄鑫梅)
通讯作者:张喜平,电子信箱:zxp99688@yahoo.tom
・
112・
2024年5月21日发(作者:脱夜梅)
医学研究杂志2008年l2月 第37卷第12期 ・综逑与进展・
14—3—3蛋白的生物学功能
吕 靖 曹济民
14—3—3蛋白家族是由多个高度保守但又各具特异性的
K 一ATPase参与的胞吞作用中,通过多巴胺对三磷酸肌醇激
成员构成的具有复杂功能的调节性蛋白家族,它们主要通过
与磷酸化丝氨酸模体结合来发挥作用。14—3—3蛋白参与很
多重要的细胞生理过程,如酶和细胞因子活性、离子通道、细
胞骨架动力学调节,DNA损伤时细胞周期关卡的引发及维持,
细胞增生、分化和凋亡调节等。
目前在人类细胞及其他生物体中已发现有1O个以上14
—
3—3蛋白家族成员…。在人类,已经鉴定出7个不同组织
表型的异构体 ,它们各自具有不同的功能。14—3—3蛋白
是高度酸性的二聚化的细胞内蛋白,主要与磷酸化丝氨酸模
体结合。很多已鉴别出的14—3—3相互作用蛋白都有RSX-
PSXP识别序列,其中X是可变的,但磷酸化的丝氨酸对于与
14—3—3的结合是关键的。14—3—3与靶蛋白的结合通常
发生在靶序列的第1个丝氨酸被磷酸化之后 。14—3—3
与靶蛋白的结合通常导致靶蛋白的亚细胞定位的改变或其相
关功能和活性的改变。目前研究较多的靶蛋白包括蛋白磷酸
激酶Rafl、KSR1、ASR1、MEKK1、Bcr、Ca“/CaMK、PKC、蛋白
磷酸酶Cdc25c、eCbl、BAD、A20、转录因子FKKHR1、MSN2、
MS、GR、Tlx2、NFAT及端粒酶的催化亚基TERT等。14—3—3
蛋白还与一些离子通道的活性有关,被认为是这些离子通道
的辅助性受体蛋白。14—3—3蛋白在肿瘤及其他一些疾病的
发病机制及诊疗中的意义也越来越受到重视。
一
、
l4—3—3与多种酶的相互作用及联系
1.14—3—3与Na 一K 一ATP酶及胞吞作用的关系:在
对G蛋白偶联受体信号传导作出反应时,Na 一K 一ATP酶
(Na 一K 一ATPase)在胞吞过程中所起的作用,受到(亚基
的磷酸化及三磷酸肌醇激酶的结合所控制,而后者又与14—3
—
3有密切的关系。用免疫共沉淀法处理14—3—3蛋白正常
的细胞后,显微镜下显示,多巴胺可以促进14—3—3蛋白与
胞质膜的联系,并有利于14—3—3蛋白与Na 一K 一AT—
Pase的(亚基定位于同一个区域,其中(亚基N端的第18位
丝氨酸对14—3—3蛋白的结合很关键。而在14—3—3突变
的鼠肾脏细胞中,却发现多巴胺既不能降低Na 一K 一AT—
Pase的活性,也不能促进胞吞作用。实验中还发现,在Na 一
基金项目:国家自然科学基金(30125016,30370565);973项目
(2006CB503806)
作者单位:100005 北京,中国医学科学院基础医学研究所/:It京
协和医学院基础学院生理学与病理生理学系
通讯作者:曹济民,电子信箱:caojimin@126.COB
酶的激活需要激酶的(亚基的1个富含脯氨酸的结构域结合,
而这一作用在14—3—3突变时受到阻止。14—3—3为将三
磷酸肌醇激酶募集到Na 一K ATPase的正确位置使其参与
胞吞过程的起到了关键性作用 。
2.在拟南芥中14—3—3与H 一ATPase及其异构体之
间相互作用的特异性:H 一ATPase是胞质膜处与14—3—3
结合的主要靶蛋白。H 一ATPase的活性是由14—3—3与其
磷酸化的c端结合所激活的。在非应激状态下,少于总数
1%的14—3—3与H 一ATPase结合。但是在需要氢离子泵
完全激活的条件下,如使用真菌毒素壳梭孢(菌)素时,参与
H 一ATPase激活的14—3—3将会增至数个百分点。虽然拟
南芥(Arabidopsis)中14—3—3家族成员蛋白都典型地包含有
保守的序列,但是在发展渊源上它们有明显的多态性。在对
若干拟南芥14—3—3/GFP融合物的测量分析中发现,14—3
—
3在不同的亚细胞分区中有着不同的类型。用肽类或化学
试剂能阻断不同的14—3—3与细胞相应的蛋白质的结合,进
一
步证明了区域化14—3—3与各自的靶蛋白的作用的特异
性。体外实验中,各14—3—3异构体都能与H 一ATPase结
合。但在体内,14—3—3与H 一ATPase两者的异构体之间
存在结合特异性。使用14—3—3的9种异构体的特异性抗
体进行实验,发现在拟南芥叶里,GF14e、 、∞、X、‘P和O都
存在,但被隔离的胞质膜处缺乏GF14X、‘p和e。使用所有14
—
3—3和H 一ATPase异构体的特异性探针进行Northern
blot分析时,发现大部分异构体的转录产物都存在。在mRNA
水平,GF14e、 、x是在叶中高度表达的14—3—3异构体,
而AHA1,3,11是高度表达的H 一ATPase异构体。不过在
使用mass peptide fingerprinting实验方法时,AHA1与AHA2
得分最高,而且它们的存在可以通过MS/MS得到证明 。
3.14—3—3调控CAMKK的PKA磷酸化依赖性抑制作
用:细胞内钙离子的浓度调节了许多生理过程,如细胞骨架的
动力学反应和基因转录及突触的可塑性等。钙离子信号一部
分是由Ca“/CaMK级联所转导的,该级联由CaMKK及其下
游的CaMKI和CaMKIV组成。该级联还与其他信号转导途径
相关联。如CaMP依赖的PKA通路中,PKA能直接磷酸化
CaMKK的两个抑制性位点(108位的Thr及458位的Ser),从
而抑制了CaMKK的活性。14—3—3与这一抑制作用有关。
从共转染的异源细胞以及鼠的脑匀浆中都可通过免疫共沉淀
法得到CaMKK与14—3—3。突变定位实验鉴定出CaMKK
的磷酸化的第74位丝氨酸是14—3—3结合的主要位点。在
・
】09・
・
综述与进展・
培养的鼠海马神经元以及快速海马切片中,当用forsklin处理
使得PKA激活时,这种相互作用加强;而当使用PKA的抑制
剂时,这种相互作用被阻断。在体外,14—3—3与CaMKK的
相互作用有两个调节结果:一是直接抑制了CaMKK的活性,
二是打破了抑制性磷酸化位点的第108位Thr的去磷酸化。
当用forskolin刺激转染了CaMKK的239个人类胚胎肾细胞
时,14—3—3共转染时第108位Thr的去磷酸化的抑制作用
的程度,与使用蛋白磷酸酶的抑制作用的程度相当。因此,14
—
3—3与CaMKK的结合稳定了PKA介导的磷酸化的抑制作
用,这对CaMKI、CaMKIV、PKB及ERK信号转导通路都起了
重要的调节作用 。
4.14—3~3£与PKC ̄,的相互作用及其与缝隙连接活性
的关系:在上皮细胞中,缝隙连接的活性是受PKC ̄/介导的对
Cx43的磷酸化的调节的。胰岛素样生长因子I可以促进
PKC,/移位及其对Cx43的磷酸化,从而提高缝隙连接的活性。
而14—3—38可以通过抑制PKC7的活性来抑制间隙连接的
活性。实验中鉴别出了PKC'y的c1结构域中两个负责与14
—
3—3e相互作用的位点:clB1(由101~112位氨基酸残基
组成)及clB5(由141~151位氨基酸残基组成)。体外及体
内实验都显示,clB1和(或)c1B5的合成肽能直接竞争性地
与14—3—3£结合,导致内源性的PKC3,从与14—3—3e的结
合中游离释放出来,PKC7的活性及其磷酸化作用被激活,并
且转移至细胞膜,导致缝隙连接的活性受到抑制。与对照组
相比,使用了c1B1或c1B5合成肽来处理的缝隙连接的活性
至少减少了5倍。用100mmol/L的c1B1或c1B5肽处理时,
与对照组相比,Cx43的形成下降了10或4倍。因此,PKC7的
活性及其定位是受到它的clB1结构域与14—3—3e结合所
调节的。与这些PKC3,结构域相对应的合成肽可以竞争性地
与14—3—3£结合,导致间隙连接的活性受到抑制。合成肽
可以用来调节间隙连接的活性…。
5.14—3—3调节DYRKIA的活性:DYRKIA是与唐氏综
合征(down syndrome)导致的智力发育迟滞有关的酶。用酵母
双杂交法寻找能调节DYRKIA活性的蛋白质时,鉴定出14—3
—
3是与DYRKIA相互作用的蛋白质,它们之间的作用与已
经得到证实的YaklP和Bmhl/2p的相互作用类似。在体外
和体内实验中,l4—3—3与DYRKIA的结合都需要DYRKIA
的N端,而且都依赖于DYRKIA的磷酸化状态。在体外,14—
3—3的结合以剂量依赖的方式增加了DYRKIA的活性;在体
内,抑制14—3—3结合的小肽Sc138降低了14—3—3的活
性。可见,DYRKIA的活性可以通过与14—3~3的相互作用
而受到调节 。
二、14—3—3与信号转导关键蛋白Grbl0的联系
Grbl0是受体蛋白的一种,在受体酪氨酸激酶的信号转导
过程中起重要作用。Grbl0的表达水平可影响Akt的活性。
Grbl0可在将Akt重新定位于细胞膜时起到受体蛋白的作用。
用酵母双杂交法可检测出Grbl0的一个搭档蛋白14—3—3。
14—3—3/Grbl0的相互作用需要Grbl0的磷酸化。只有磷酸
.
1】0・
J Med Res,Dec 2008,Vo1.37 No.12
化形式的Grbl0可以与内源性的14—3—3发生免疫共沉淀。
Grbl0发生磷酸化的位点可能位于经典的14—3—3结合模体
RSVSEN,因为这个位点突变后Grbl0便失去与14—3—3结
合的能力。因而,Grbl0存在有两种不同的磷酸化状态,当第
428位丝氨酸发生磷酸化时与14—3—3组成复合物。有证据
表明Akt直接与Grbl0结合,在体外实验中能磷酸化Grbl0。
因而,存在1个包括由Grbl0、14—3—3与Akt组成的磷酸化
调节复合物在内的调节性通路 。
三、14—3—3与c—Abl及细胞程序化凋亡的关系
C—Ab!酪氨酸激酶在胞质与胞核都存在。细胞核的C—
Abl被不同基因毒性物质激活,引导细胞凋亡。在DNA损伤
应答中,胞质的C—Abl被送至胞核发挥作用。C—Abl通过与
14—3—3结合而滞留于胞质。C—Abl的第735位Thr的磷酸
化提供了与14—3—3直接结合的位点。在对DNA损伤作出
应答时,C—junN端激酶(jnk)的激活引导了14—3—3的磷酸
化,使得14—3—3离开C—Abl。非磷酸化的14—3—3变异
体抑制了DNA损伤诱导的C—Abl往胞核的运输及细胞凋
亡。可见14—3—3是细胞内e—Abl定位及基因毒性应激的
关键性调节因子,并与细胞凋亡有关 。
四、14—3—3的功能性双性槽在细胞动力学中的作用
过去曾认为,14—3—3B结合于p一整合素(以下简称为
整合素),14—3—3B的过度表达促进了细胞的伸展及移位
但在后来的实验中发现,14—3—3B的与其他配体相互作用
的位于双性槽外面的第60位丝氨酸的突变,虽然抑制了l4—
3—3p与整合索的相互作用,但是并不防碍14—3—3p促进
细胞伸展及移位。这表明,l4—3—3B与整合素的相互作用
对于它在细胞动力学中的作用并不是必需的。实验中还发
现,14—3—3B的双性槽(groove)中数个关键氨基酸残基的突
变,尽管不影响14—3—38与整合素的相互作用,却破坏了14
—
3—3B与其磷酸化丝氨酸的配体Raf及Cas之间的相互作
用。对突变体LF(129位Arg与130位Tyr换成了Leu及Phe)
的分析表明,不像野生型14~3—3B,LF不能刺激细胞伸展与
移位。这提示了功能性的两性槽对于14—3—3B对细胞的调
节作用是必需的。因而是功能性的双性槽,而不是与整合素的
作用,是14~3—3B在细胞动力学方面发挥作用的关键。
五、14—3—3与K 通道
1.14—3—3对大麦胚芽的K 通道的调节及其与生长发
育的关系:种子的萌芽经历两个阶段:最初的吸入阶段及随后
的生长阶段。在大麦中,后一阶段(生长阶段)在胚芽出现时
比较明显。对于生长阶段的继续进行来说,激活性物质(主要
是K )是很关键的。大麦胚芽中存在着内向和外向两种K
通道。脱落酸(abseisic acid,ABA)激素可抑制大麦的萌芽,而
Fc(fusicoccin)则是已经被广泛认同的萌芽刺激因子。ABA
阻止K 内流并降低内向K 通道的活性。而FC则促进K
内流并降低外向K 通道的活性。这两种K 通道都受14—3
—
3的调控,组成一个完整的信号转导途径。14—3—3对这
两种K 通道的作用是相反的:内向K 通道的激活完全依赖
医学研究杂志2008年12月 第37卷第12期
于14—3—3,而外向K 通道的活性可被14—3—3下调了
60%。如果再与前述的14—3—3调节浆膜H 一ATPase的
活性相联系,可推测14—3—3是调节细胞的渗透压泵的最初
的因子。
・综述与进展・
影响最大的,它的活性的增加使得复极化时外向离子流的速
率加快,从而加速了动作电位的复极化进程,缩短了动作电位
的时程。内源性PKA更倾向于被运送到细胞膜附近时磷酸
化通道。PKA是通过AKAPs定位于胞膜的。胞膜附近相对
丰富的可供利用的14—3—3£或许会改变HERG维持磷酸化
状态的可能性。反过来,细胞内其他14—3—38的靶蛋白与
HERG竞争性结合14—3—3£,决定了该处可供与HERG结合
的14—3—3£的浓度。14—3—3s通过与HERG的动态性联
2.14—3—3£与人心肌细胞HERG钾通道的相互作用:
对复杂的心血管变化作出及时的适应性的心脏节律的变化需
要对膜兴奋性的动态性调节。离子通道建立并调节了心肌细
胞的膜电位及兴奋性。通道活性的精细调控对于调节心脏节
律是必需的。心脏节律的紊乱可由不正常的离子通道活性引
起。HERG基因编码了通道的极性形成亚基,后者形成IKr
(快速激活延迟整流K 流)。IKr的特殊性在于对心肌动作
电位复极化作出反应及相应的调节,因而它对于心脏节律的
调控是关键的。HERG蛋白的突变可以导致长QT综合征
(LQTS)。LQTS的节律性紊乱通常是应激诱导的,提示B一
肾上腺素能的增强性应激与心脏离子通道活性有关。应激激
动B一肾上腺素受体,导致cAMP水平升高,cAMP可直接或
间接通过PKA的磷酸化来调节HERG的K 通道。
已经发现越来越多的第2亚基及辅助性结合蛋白,与离
子通道相关联并调节离子通道的表达、转运及活性。相当一
部分离子通道存在于由激酶、磷酸酶及信号转导分子组成的
动态的大分子复合物中。对于HERG通道,实验中发现了B
一
肾上腺素能信号转导与HERG通道活性的改变之间联系起
来的一个重要蛋白14—3—38。HERG/IK可能存在于一个包
括14—3—38,还可能包括AKAPs在内的大分子信号转导复
合物中。这个复合物通过将不同路径对通道活性的调节进行
协调,动态地调节了膜的兴奋性。
14—3—38同时与HERG通道的N端及c端结合,提高
了HERG的活性,这一作用需要PKA对HERG的磷酸化及14
—
3—38的二聚化。l4—3—3£与HERG之间的相互作用还
可以阻止磷酸酶从细胞内释放,稳定了通道的PKA磷酸化状
态的时间,从而导致了B一。肾上腺素受体对HERG通道活性
的刺激作用的增强。14—3—3£定位于17号染色体,17P13.
3,它所编码的14—3—3s异构体是14—3—3各种异构体中,
在心脏表达最丰富的类型。酵母双杂交法证明了HERG的钾
离子通道与14—3—3E存在着相互作用。在体外实验中,这
一
相互作用被R18肽(1个对靶蛋白HERG有高亲和力的14
—
3—3的竞争性抑制剂)所阻断。进一步的实验表明,HERG
蛋白与14—3—38的结合部位位于215—375位氨基酸残基,
包括PKA的磷酸化位点280RRA(P)SSD285。HERG有4个
磷酸化位点:¥283、¥890、T895JI及S1137。实验证明,¥283与
S1137介导了与14—3—3£的结合。在1个HERG通道四聚
体中有8个潜在的14—3—3£结合位点。HERG与14—3—
3s之间的相互作用的发挥需要14—3—38二聚化并直接与
HERG的相应位点结合。14—3—3£与HERG的相互作用使
得在电压依赖性激活中往超极化方向增加了11mV的振幅,
在原来的(2O~lOOmV的电变化范围的基础上增加了15%到
45%,提高了HERG/IKr的活性。而IKr又是对心脏动作电位
系,为心脏在对应激作出恰当的电生理反应提供了一个调节
机制。
总之,14—3—3£与HERG之间的相互作用增强了肾上
腺素对HERG K 通道活性的刺激作用为对膜的兴奋性及心
脏节律性的控制的可塑性提供了一个独特的机制 J。
六、14—3—3与肿瘤
14—3—3与肿瘤密切相关,这是因为它不仅与端粒和端
粒酶的活性相关,而且在G:细胞周期关卡中发挥了重要的作
用,从而确保了基因的完整性、DNA损伤的及时修复及细胞的
存活。
1.14—3—3与端粒及端粒酶活性的关系:有报道指出,14
—
3—3 ̄r的下调与端粒酶的持续性活性及P161NK4a肿瘤抑
制基因的大量下调相伴随。还有实验显示,两个14—3—3tr
基因都失活时,细胞出现端粒重复序列丢失,提高了染色体端
端相连及末端非相互移位的频率。这些现象与端粒的G带悬
突的数量减少以及核基质与端粒的关系的改变有关。
2.14—3—3 ̄r与G 细胞周期关卡的关系:14—3—3 ̄r在
功能水平上与P53引导的G,细胞周期关卡有关,14—3—3 ̄r
引发及维持了DNA损伤后的G 期停顿,使得在从G 期进入
M期之前,DNA得到修复。Cdc25C磷酸酶的去磷酸化作用可
以激活cyclinB1/Cdc2复合物,而14—3—3 通过结合于
Cdc25c的216位的Ser残基来使得Cdc25c磷酸酶失活。14—
3—3 还将Cdc2限定于胞质,防止它在G:后期移位至核。
在未经处理的循环周期的细胞,偶发的染色体断裂或者端粒
之间的融合会被G 细胞周期关卡捕获,细胞周期发生停顿,
接着这些突变了的染色体结构在进入M期之前进行修复。
但如果这些细胞的14—3—3 ̄r在维持G 细胞周期关卡方面
有缺陷,这些细胞在进入M期时突变的染色体结构就会没有
得到恢复,进而在有丝分裂时导致细胞凋亡 。
七、14—3—3与其他疾病的关系
14—3—3可作为从神经脱髓鞘疾病病人中挑选出很可能
发展为更严重的复杂性硬化者的标志物。编码14—3—3家
族的基因中YWHAZ基因的SNPrs983583G/A与狂妄型精神分
裂症有重要的联系,YWHAZ基因是一个潜在的狂妄型精神分
裂症的易感性基因。总之,14—3—3是癌症与多种人类疾病
的研究的焦点之一。14—3—3蛋白可能会在诊断与治疗人类
疾病中发挥越来越大的作用。
参考文献
1 Paul AL.Sehnke PC.Ferl RJ.Isoform specific subcellular localiza.
・
11 1・
・
综述与进展・ J Med Res,Dec 2008,Vo1.37 No.12
calmodulin—dependent protein kinase kinase by protein 14—3—3.J
tion among 14——3——3 proteins in arabidopsis appears to be driven by
client interactions.Mol Biol Cell,2005,16(4):1735—1743
Biol Chem,2004,279(50):52191—52199
7 Nguyen TA,Takemoto LJ,Takemoto DJ.Inhibition of gap junction
activity through the release of the CI B domain of protein kinase Cgam—
2 Qi w,Liu X,Qiao D,et a1.Isoform—specific expression of14—3—
3 proteins in human lung cancer tissues.Int J Cancer,2005,I 1 3
(3):359—363
3 Kagan A,Melman YF,Krumerman A,et a1.14—3—3 amplifies and
ma(PKCgamma)from 14—3—3:identification of PKCgamma—
binding sites.J Biol Chem,2004,279(50):52714—52725
8 Kim D,Won J,Shin DW,et a1.Regulation of Dyrkl A kinase activity
prolongs adrenergic stimulation of HERG K+channel activity.EMBO
J,2002,21(8):1889—1888
4 Efendiev R,Chen Z,Krmar RT,et a1.The 14—3—3 protein trans—
by 14—3—3.Biochem Biophys Res Commun,2004,323(2):499—
504
lates the Na 。K 一ATPase alpha 1一subunit phosphorylation signal
into binding and activation of ph0 ph0in0sitide 3一kinase during endo-
9 Urschel S,Bassermann F,Bai RY,et a1.Phosphorylation of Grbl0
regulates its interaction with 14—3—3.J Biol chem,2005,280
cytosis.J Biol Chem,2005,280(16):16272—16277
5 Moreira JM,Ohlsson G,Rank FE,et a1.Downregulati0n of the tumor
suppressor protein 14—-3——3 sigma is a sporadic event in eaneer of the
(17):16987—16993
10 Yoshida K,Yamaguchi T,Natsume T,et a1.JNK phosphorylation of
14——3—-3 proteins regulates nuclear targeting of e—-Abl in the apop・・
breast.Mol Cell Proteomics,2005,4(4):555—69
6 Davare MA,Saneyoshi T,Guire ES,et a1.Inhibition of calcium/
totic response to DNA damage.Nat Cell Biol,2005,7(3):278—285
(收稿:2008—09—12)
梗阻性黄疸并发急性肾衰竭机制的研究概况
张喜平 沈延飞 黄鑫梅
梗阻性黄疸(obstructive jaundice,OJ)是一种主要由胆道
结石、胆管狭窄、胆管癌、壶腹周围癌等引起的临床征象。除
能引起肝脏的明显损害外,对其他脏器及组织均有不同程度
的损害,且影响治疗的效果。急性肾衰竭(acute renal failure,
ARF)是梗阻性黄疸患者常见的死亡原因之一。据文献报道,
内毒素水平的升高与0J时机体的免疫功能受抑有关。彭兵
等 研究发现无论术前还是术后,OJ患者血液中的白细胞介
素一6(IL一6)、白细胞介素一8(IL一8)、肿瘤坏死因子(TNF
一
)等炎症介质均明显高于对照组(P<0.05),对机体免疫
功能的下降有着直接影响,而且炎症介质的释放,还可引起肾
在接受手术的0J患者中ARF发生率约有8%~9%,病死率
更高达68% ,本文对0J时ARF的发生机制做一综述。
一
血液动力学改变,加重肾脏低灌注 ,从而对肾脏造成一定程
度损害。
、
内毒素血症
内毒素血症还可直接激活凝血因子Ⅺ和Ⅻ启动内源性凝
血系统,诱导前列腺素与血栓素等的产生 ,从而引起肾小球
和肾小管周围纤维蛋白沉积,它还可以通过肾交感神经兴奋
性来激活肾素一血管紧张素系统,提高血管对儿茶酚胺的敏
感性,引起血管收缩…,从而加重。肾脏缺血、缺氧,直接导致肾
内毒素是肠内的革兰阴性菌细胞壁上的一种脂多糖,正
常情况下,来自胆汁的胆酸、胆盐和分泌型免疫球蛋白A(sl—
gA),均能抑制肠内菌群过度繁殖和内毒素产生,维持黏膜屏
障的完整,阻止内毒素的吸收。0J时肠一肝循环中断,缺乏
胆盐及slgA,肠腔内革兰阴性菌过度增生,菌群失调,微生态
紊乱,内毒素产生增多,加上肠黏膜屏障功能受损,内毒素从
肠道吸收增多,同时又由于胆汁反流人血,高浓度胆红素的毒
功能损害。综上所述,0J时内毒素血症的发生可通过直接和
间接的途径来影响肾脏的功能,对ARF的产生有着较大的影
响。还有研究表明 术前应用胆酸钠或抗内毒素制剂等进行
性作用,肝库普弗细胞功能受到抑制,不能有效阻止门静脉血
中内毒素溢入外周,从而形成肠源性内毒素血症(endotox—
抗内毒素治疗可有效降低术后血中内毒素水平,有效地改善
肾功能。因此,保护肠道黏膜,调整肠道菌群的紊乱,减少肠
emia,ETM) 。肝脏是降解内毒素、杀灭细菌的主要场所,而
内毒素血症的形成,又加重了肝细胞损伤。有研究表明 ,内
毒素是引起0J免疫功能受抑的主要原因之一,0J患者血液
基金项目:浙江省中医药卫生科技计划项目(2004C142);杭问市
科技计划项目(2005224)
道内毒素的吸收,提高肝脏Kupffer细胞及机体免疫功能以增
强内毒素的清除作用,对抑制并发症的发生有着积极的作
用 。
二、免疫功能下降
0J时存在全身免疫功能下降,尤其是细胞免疫机能降低
的问题。有研究证实内毒素是引起0J时免疫功能受抑的主
要原因之一 ,主要涉及的细胞因子有TNF一 、IL一1、IL一
2、IL一6、IL一8等。其中IL一1、IL一6、IL一8主要来源于单核
作者单位:310006杭州市第一人民医院普外科(张喜平);浙江
中医药大学(沈延飞、黄鑫梅)
通讯作者:张喜平,电子信箱:zxp99688@yahoo.tom
・
112・