肺表面活性物质相关蛋白A研究进展
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Ⅱ型肺泡上皮细胞与急性肺损伤的研究进展李超然;王智刚【摘要】AEC Ⅱ是肺泡壁的重要组成部分,也是ALI/ARDS 发生、发展的重要参与者.AEC Ⅱ可通过分泌炎症介质和促凝、抗凝因子参与ALI 时全身炎症反应综合征和凝血反应失衡的形成.AEC Ⅱ上Na+-K+-ATP 酶活性以及数量的下调加重了ALI 时的肺水肿.肺组织内的AECⅡ增生并转化为AECⅠ以及间质细胞参与了肺损伤后的修复和纤维化的形成.而且,AEC Ⅱ还具有免疫调节功能,参与肺组织内的防御反应.近年来研究发现,与AEC Ⅱ相关的生物标志物SP-D 和KL-6与ALI/ARDS 肺损伤的严重程度及疾病的预后相关,但尚无对SP-D 或KL-6 与炎症反应相关性的研究.【期刊名称】《中国医药科学》【年(卷),期】2011(001)011【总页数】3页(P23-24,28)【关键词】Ⅱ型肺泡上皮细胞;急性肺损伤;生物标志物【作者】李超然;王智刚【作者单位】兰州大学第二医院,甘肃兰州,730030;兰州军区兰州总医院,甘肃兰州,730050;兰州大学第二医院,甘肃兰州,730030;兰州军区兰州总医院,甘肃兰州,730050【正文语种】中文【中图分类】R563在急性肺损伤(acute lung injury,ALI)与更严重阶段的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)时,肺泡上皮细胞受损是影响气体交换,引起顽固性低氧血症的重要原因;促进肺泡上皮的修复是治疗ALI/ARDS,改善呼吸功能的重要方面。
在ALI/ARDS三期病理变化:渗出期、增殖期和纤维化期都有Ⅱ型肺泡上皮细胞(alveolar epithelial cells type Ⅱ,AECⅡ)的参与。
除了可以分泌表面活性物质,AECⅡ还具有诸多功能参与了ALI的发生和发展过程。
因此,本研究就近年来对AECⅡ的功能以及联系ALI/ARDS与AECⅡ的生物标志物的研究进行概述,期望通过对AECⅡ的深入了解对ALI有更深入的认识。
肺表面活性物质在早产儿的应用进展肺表面活性物质(pulmonary surfactant)是一种存在于肺泡表面的薄膜,由磷脂、蛋白质和神经酰胺等组成。
它的存在对于维持肺泡的稳定性和降低肺泡表面张力非常重要。
然而,在早产儿中,由于肺表面活性物质的不足或质量异常,会导致呼吸窘迫综合征(respiratory distress syndrome, RDS)的发生。
近年来,研究者们对肺表面活性物质在早产儿中的应用进行了许多进展,本文将对此进行探讨。
一、肺表面活性物质的生理作用肺表面活性物质的主要作用是降低肺泡表面张力,防止肺泡坍塌。
当肺泡内的表面张力过大时,会导致肺泡的不稳定,使得呼气时肺泡容易塌陷,影响肺部的通气功能。
而肺表面活性物质的存在可以减少肺泡表面张力,使得肺泡在呼气期间保持开放状态,有利于气体的交换。
此外,肺表面活性物质还具有抗菌和免疫调节作用。
研究发现,肺表面活性物质中的蛋白质成分可以与细菌和病毒结合,阻止它们侵入肺部。
同时,肺表面活性物质还可以调节细胞免疫反应,影响炎症的发生和发展。
二、肺表面活性物质在早产儿中的应用早产儿由于肺的发育不完全,常常会出现肺表面活性物质的不足或质量异常,导致呼吸窘迫综合征的发生。
目前,肺表面活性物质已成为早产儿呼吸窘迫综合征的主要治疗方法之一。
早期的治疗方法是将动物的肺表面活性物质提取并给予早产儿,这种方法被称为天然肺表面活性物质替代疗法。
然而,由于天然肺表面活性物质的提取困难和质量不稳定等问题,早期的治疗效果并不理想。
随着科技的进步,合成肺表面活性物质的方法逐渐成熟,合成肺表面活性物质的应用也得到了广泛研究。
目前,市场上已经存在多种合成肺表面活性物质制剂,常见的有天然磷脂制剂和人工合成磷脂制剂。
这些制剂在临床上被广泛使用,可以有效降低呼吸窘迫综合征的发生率,改善早产儿的生存率和预后。
三、肺表面活性物质的剂量和给药方法关于肺表面活性物质的剂量和给药方法,目前尚无统一的标准。
•综述与迅展•J Med Res,Nov2019, Vol.48No.11肺泡表面活性物质特点及功能研究进展王瑛姚晓光李南方努尔古丽摘要肺泡表面活性物质是由II型肺泡细胞产生,表面活性物质的缺乏或减少会影响肺泡表面活性池导致呼吸障碍。
另一方面,表面活性物质缺乏或功能障碍可能是与物质合成有关的基因突变或由于影响表面活性物质的非遗传因素造成的结果。
本文就肺泡表面活性物质的特点及功能进展进行综述。
关键词肺泡表面活性物质生物特点蛋白中图分类号R35文献标识码A DOI一、肺泡表面活性物质的组成在生物化学上,肺泡表面活性物质由大约90%的脂质和10%的蛋白质组成。
主要的磷脂是完全饱和的二棕涧酰磷脂酰胆碱(DPPC),还包含不饱和的磷脂酰胆碱(PC)、阴离子磷脂酰甘油(PG)和磷脂酰肌醇(PI)。
天然肺表面活性剂还具有4种表面活性剂蛋白SP-A、SP-B、SP-C和SP-D。
大分子亲水性蛋白质SP-A和SP-D是宿主防御蛋白质的钙依赖性碳水化合物结合聚集蛋白家族的成员⑴。
又同属于C型凝集素家族成员,称为胶原样凝集素家族。
两种疏水蛋白SP-B和SP-C在DPPC的吸附和扩散中起关键作用,并有助于维持肺的稳定性。
SP-A 和SP-D一级结构从N端到C端依次为富含半胱氨酸的N端末端交联结构域、重复表达Gly-X-Y的胶原结构域、a螺旋状的颈结构域及碳水化合物识别结构域。
SPD的胶原样结构域比SP-A的胶原样结构域大得多,并且直接连接到CRD结构域额外区域。
它们编码在人类第10号染色体上。
SP-A(SFTPA1和SFTPA2)有两个基因,SP-D(SFTPD)有1个基因。
SP-B和SP-C分别在人染色体2和8上编码,并作为大的前体蛋白proSP-B和proSP-C,随后在空气中被蛋白水解加工成SP-B和SP-C的成熟形式。
SP-B和SP-C对于调节表面活性物质膜的形成和稳定性至关重要,而SP-A和SP-D则与先天基金项目:新疆维吾尔自治区自然科学基金联合基金资助项目(2017D01C129)作者单位:830001乌鲁木齐,新疆维吾尔自治区人民医院高血压中心、新疆高血压研究所、国家卫生健康委员会高血压诊疗研究重点实验室通讯作者:李南方,教授,博士生导师,电子信箱:lnanfang2016@ 10.11969/j.issn.1673-548X.2019.11.041免疫和炎性反应密切相关。
硕士专业学位论文论文题目 SP-A在重症急性胰腺炎导致的急性呼吸窘迫综合征中的表达及诊断价值研究生姓名 郑 峰指导教师姓名 江 勇专业名称 普通外科学研究方向 肝胆胰疾病的基础与临床论文提交日期 2014年4月SP-A在重症急性胰腺炎导致的急性呼吸窘迫综合征中的表达及诊断价值中文摘要目的探讨肺表面活性物蛋白A(SP-A)在重症急性胰腺炎(SAP)导致的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)中的动态表达变化和诊断意义。
方法取健康SD大鼠75只随机分为三组,假手术组(CO组),急性胰腺炎不伴急性呼吸窘迫综合征组(AP组),重症急性胰腺炎并发急性呼吸窘迫综合征组(AR 组)。
建模成功后,各组分别在术后6 h、12 h、24 h、36 h、48 h采用酶联免疫法(ELISA 法)测定血清及肺泡灌洗液(BALF)中的SP-A浓度,以及TNF-α;取大鼠肺组织计算肺湿/干重(W/D)比值;应用RealTime-PCR法和Western-Blot法测定大鼠肺组织SP-A的mRNA和蛋白表达;观察大鼠胰腺、肺组织病理形态学改变。
结果AR组血清SP-A从6 h时间点开始上升,术后36 h时间点达到峰值,术后48H仍保持高表达,较同时间段CO组、AP组SP-A表达明显升高,差异具有统计学意义(P<0.05);AR组BALF中的SP-A表达较同时间段CO组、AP组有明显下降,差异具有统计学意义(P<0.05);AR组肺W/D比值较CO组、AP组有显著升高,AR组肺组织SP-A的mRNA及蛋白表达显著降低,AR组SP-A与肺损伤、TNF-α呈正相关。
结论SAP导致的ARDS时肺泡II型上皮细胞功能受损,引起血清SP-A升高和BALF中SP-A降低,并且与肺损伤的程度以及炎症介质相关,SP-A可以作为诊断SAP导致的ARDS的判断指标之一。
关键词:肺表面活性物蛋白A(SP-A);急性呼吸窘迫综合征(ARDS);急性胰腺炎(AP)作 者:郑峰指导教师:江勇IDiagnostic values of Surfactant protein-A in severe acute pancreatitis induced acute respiratory distress syndromeAbstractObjective: To investigate the matter pulmonary surfactant protein A (SP-A) in severe acute pancreatitis-induced (SAP-induced) acute respiratory distress syndrome (ARDS) dynamic expression and clinical diagnosis.Methods: Ninety SD rats were randomly divided into three groups , sham operation group (CO group), acute pancreatitis is not associated with acute respiratory distress group (AP group), acute pancreatitis, acute respiratory distress syndrome group (ARDS group). After modeling the success of each group were measured in serum and bronchoalveolar lavage fluid (BALF) of SP-A concentrations in the postoperative 6,12,24,36,48 H enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA); rat lung organizations calculate lung wet/dry weight (W/D) ratio; mRNA and protein in rat lung tissue expression of SP-A measurement applications RealTime-PCR method and Western-Blot method; immunohistochemical staining was observed in rat pancreas, lung histopathology morphological changes .Results: ARDS serum SP-A began to rise from 6H, 36H reached a peak , 48H remains high expression compared to the same time period CO group, AP group SP-A expression was significantly increased , the gap was statistically significant (P <0.05); SP-A expression in BALF ARDS group compared with the same period in the CO group , AP group decreased significantly , the gap was statistically significant (P<0.05); ARDS lung W/D ratio than the CO group, AP group had a significantly elevated, mRNA and protein expression ARDS lung tissue SP-A significantly reduced , mRNA and protein expression and lung injury in ARDS group SP-A showed a significant negative correlation ; ROC curve to determine the critical value of SP-A in SAP-induced ARDS.IIConclusion: Alveolar type II epithelial cell function caused by ARDS conclusion SAP damage caused by elevated serum SP-A and SP-A in BALF decreased, and the degree of lung injury related , SP-A clinical diagnosis of ARDS as a result of SAP judgment index .Keywords: pulmonary surfactant protein composition A (SP-A); acute respiratory distress syndrome (ARDS); acute pancreatitis (AP)Written by: Zheng FengSupervised by: Jiang YongIII目录前言 (1)材料和方法 (3)结果 (9)讨论 (17)结论 (20)参考文献 (21)综述 (23)中英文对照缩略词表 (33)攻读学位期间公开发表论文 (34)致谢 (35)前言急性胰腺炎(acute pancreatitis , AP)是临床常见急腹症之一,AP的主要病因有胆结石、过量饮酒及高脂血症等,其临床特点是发病急、变化快、并发症多。
肺表面活性蛋白A在肺部疾病中的研究进展包建华;陈淑靖【期刊名称】《上海医学》【年(卷),期】2007(30)10【摘要】肺表面活性物质是覆盖于肺泡上皮内侧的脂质-蛋白混合物,由Ⅱ型肺泡细胞合成和分泌,起减少肺泡张力、稳定肺泡形态的作用。
二棕榈酰磷脂酰胆碱(dipalmitoylphosphatidylcholine,DPPC)被认为是组成肺表面活性物质最主要的脂质成分,其磷脂含量高达90%,在肺泡表面形成一个气一液面。
而发挥连接这些脂质以降低肺气一液面张力、维持肺表面活性物质更新和内稳态等作用的便是肺表面活性蛋白(surfactant protein,SP)。
目前已发现的SP有4种,按发现先后命名为SP—A、SP—B、SP—C和SP—D。
本文对SP—A的作用及其与肺部疾病关系的研究现状作一综述。
【总页数】4页(P796-799)【关键词】肺表面活性蛋白A;肺部疾病;肺表面活性物质;二棕榈酰磷脂酰胆碱;protein;肺泡上皮;脂质成分;细胞合成【作者】包建华;陈淑靖【作者单位】上海市药剂学校基础教研组;复旦大学附属中山医院内科【正文语种】中文【中图分类】R563【相关文献】1.肺表面活性蛋白及其在慢性阻塞性肺疾病中的研究进展 [J], 刘海平;黄平2.肺表面活性蛋白D在慢性阻塞性肺疾病中的研究进展 [J], 陈建华;周贤梅3.肺表面活性蛋白 A 与肺部疾病关系的研究进展 [J], 王妍亭;颜浩;韩娟;刘进衡4.肺表面活性物质蛋白D在哮喘和间质性肺疾病中的研究进展 [J], 李洪波;吕长俊5.肺表面活性蛋白D在慢性阻塞性肺疾病中的研究进展 [J], 梁程程; 史家欣; 赵新成; 李家树因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
肺表面活性物质相关蛋白(pulmonary surfatcant-associated protein,sp)分为sp-a 、sp-b、sp-c和sp-d。
sp-a为最先发现且在肺泡ⅱ型上皮细胞(简称ⅱ型细胞)中强烈表达、含量最为丰富的蛋白。
它的功能及合成分泌调控复杂,且因临床意义重大而成为近年研究的热点。
本文概述它的生物学特性、生理功能、分泌调节及最新研究现状。
1 sp-a的生物学特性
1.1 sp-a的合成细胞
它除在ⅱ型细胞中强烈表达外,它也在细支气管、支气管上皮内有灶性表达。
体外培养的人气管、支气管上皮细胞内也能分泌sp-a,提示除ⅱ型细胞外,部分细支气管甚至较大传导性气道上皮细胞能合成sp-a,且sp的分布有种属差异。
另外,人、大鼠、犬肺泡刷细胞中有sp-a mrna蛋白的表达。
肺泡巨噬细胞(alveolar macrophage,am)中也检出sp-a 、sp-b 和sp-d,可能是被am吞噬的缘故。
但并非所有sp均为肺特异性,最近中耳中发现sp,可能为sp-a;另外rubio在大鼠空肠和结肠内检出了阳性sp-a,而在胃上皮中未发现。
dobbie [6]发现具有同样周期性和超微结构的sp-a在浆膜间皮细胞(胸膜、腹膜、心包膜)和关节滑膜细胞中表达。
1.2 sp-a的分子生物学
sp-a属糖结合蛋白家族,种属间一级结构高度保守。
人sp-a单体为由248个氨基酸组成,分子量为26×103u~38×103u,等电点为4.6~5.5,n端至c端依次为4个结构域:n 端区、胶原样区、茎区和c型凝集素糖识别域。
人分泌型sp-a为6个三联螺旋亚单位组成的分子量为700×103u的18聚体大分子复合物。
人sp-a基因变异体很多,目前认为人sp-a 由2个功能基因(sp -aⅰ、sp-a ⅱ)和1个假基因(它缺乏功能性基因的前半部分)组成,定位在第10号染色体长臂中部。
sp-aⅰ、sp-aⅱ同源性高达96%,仅6个位置残基不同。
灵长类有1个sp-a原基因可复制产生sp-aⅰ和1个祖先基因,后者可分化为假基因、sp-aⅱ,而大、小鼠、兔仅有1个sp-a基因。
2 sp-a的生理功能
sp-a的功能较为复杂,但主要为以下几种:
2.1 参与肺泡表面活性膜的形成和代谢
sp-a和sp-b协同作用,促进肺表面活性物质(ps)板层体结构转化为管髓体结构,sp- a 在管髓体中有优先定位作用,提供此网络支架。
sp-a再与sp- b和sp-c协作使管髓体进一步扩展为磷脂单分子层,并维持单分子层的稳定,此过程需ca 2+参予,ca2+与sp-a上ca2+结合位点结合诱发sp-a变构是介导其与磷脂和疏水性蛋白结合的关键步骤。
将sp-a加入含sp-b的二棕榈酰卵磷脂(dppc)和磷脂酰甘油混合物中,可见类似管髓体结构形成。
去除sp-a 或sp-b均不能形成此结构,表明sp-a、b 是管髓体形成的必需成分。
2.2 sp-a可稳定细胞内外ps,为自身调节因子
体外实验发现sp-a不增加ⅱ型细胞对脂质的内吞,但增加其对脂质的摄取,并抑制磷脂分泌,使肺泡内ps水平下降,保证肺泡ps含量适当,可能通过ⅱ型细胞表面sp-a受体介导[1]。
2.3 参与局部防御
2.4 调节局部免疫和炎症反应
sp-a与c3br或fc5r有协同作用,增加对补体或igg包被颗粒的吞噬。
kremlev发现sp-a 可作为天然多克隆激活物刺激淋巴细胞增殖,逆转ps脂质成分的抑制作用,提示sp-a与ps 脂质成分相互拮抗参与肺特异性免疫调控。
am上有sp-a的特异性结合位点,sp-a可调理am 功能,促进其趋化活性,增加am对调理的细菌、红细胞的吞噬作用,它还可刺激am的有丝分裂;sp-a通过c型凝集素糖识别域识别金葡菌等细菌的膜抗原,通过胶原样区与吞噬细胞表面胶凝素r结合、调理吞噬。
sp-a可趋化am并刺激其产生氧自由基,它对吞噬全过程均
有促进作用。
blau发现sp-a可促进ⅱ型细胞,am产生集落刺激因子和白介素3,而对肺泡纤维母细胞无此效应[13]。
以上提示sp-a在肺局部抗感染防御调控中可能起重要作用,因为肺泡腔中补体、免疫球蛋白含量少,而sp-a量足够,因而对调节肺部炎症有较重要意义。
3 sp-a合成与分泌的调控
糖皮质激素对sp-a基因作用呈剂量依赖性双向调节,而刺激和抑制效应主要取决于增加转录和降低mrna的稳定性两方面。
在培育的胎肺中,地塞米松浓度为10-10~10 -9 mol/l 时可提高sp-a mrna水平;而浓度在10-9 mol/l以上其转录和表达均下降。
但激素对胎肺发育是通过间质起作用的,间质少时,激素不能促进分离ⅱ型细胞合成 ps增加,而激素可刺激含成纤维细胞的ⅱ型细胞培养液合成ps增加,这一过程由何种因子介导尚不清楚。
动物实验发现camp是sp-a基因的强激活剂,与激素协同更显著,凡增加内源性camp 的物质,如γ-干扰素、表皮生长因子[12]等均可促进sp-a转录和表达。
breed等也发现糖皮质激素和camp可促进体外培养的人胎肺sp-a基因转录,后者还促进ⅱ型细胞的分化率[11]。
camp调节人肺sp-aⅱ基因的作用较调节sp-aⅰ明显,sp-aⅱ上游序列的296碱基对主要指导camp诱导的蛋白合成[8]。
borok用角质化生长因子(kgf)处理ⅱ型细胞后sp表达增加,表明kgf调节at显型[ 16]。
sugahar也发现kgf促进体外培养的大鼠sp-a、sp-b mrna的表达,而对sp-c mrn a无影响,该效应可被kgf单抗阻断[14]。
xu等[17]的实验也证明了以上观点。
尽管目前关于sp-a合成调控的研究很多,但到目前,sp-a的基因转录调控机制还尚未完全阐明。
4 sp-a的临床意义
羊水中sp-a可判断胎肺发育情况;sp-a可用于评价肺气血屏障完整性,也可作为检测肺分泌细胞变化的外周标志[3]。
sp-a与许多肺疾病密切相关,它可作为诊断肺腺癌的特异性标记物[10];sp-a与ards严重程度呈负相关,sp-a含量下降可作为ar ds敏感标志,甚至可作为急性肺损伤高危患者预警和预后指标。
同时,因sp-a的含量变化先于x胸片改变,故它可用于肺疾病疗效监测[2]。
sp-a与肺炎、肺泡蛋白沉着症结节病、过敏性肺泡炎、特发性肺间质纤维化和支气管哮喘等疾病的发病有关。
新生儿ards 、支气管发育不良、慢性肺损伤等则可能与sp-a缺陷有关。