成纤维细胞同步化研究

成纤维细胞生长因子13的研究进展作者：戴江波安宁张文亮吕淑楠王旭来源：《健康周刊》2017年第29期【摘要】成纤维细胞生长因子（Fibroblast Growth Factor，FGF）13，是对人类卵巢细胞进行高通量测序得到的产物[1]。

FGF13因其N端缺乏典型的分泌序列，无法被分泌到细胞外，也无法与FGF受体的胞外端结合，又被称为成纤维细胞生长因子同源性因子（Fibroblast Growth Factor Homologous Factors，FHFs）2[2]。

本文探讨了FGF13的结构特点，FGF13在神经、肌肉发育中的影响以及在疾病中的表达。

【关键词】成纤维细胞生长因子13；结构；生理学功能；疾病1 FGF13的结构特点1.1 FHFs家族成员FGF-11、FGF-12、FGF-13、FGF-14作为成纤维细胞生长因子家族中的一类特殊成员，因为在结构上与其他FGFs家族成员存在差异，又被称为成纤维细胞生长因子同源性因子。

FHF-3、FHF-1、FHF-2、FHF-4共同构成FHFs亚家族[3]。

FHFs亚家族成员与FGFs家族成员间的同源性仅有30%-50%，而FHFs亚家族成员间的同源性高达60%-70%，FGF-13与 FGF-8氨基酸水平相似度高达70%[4]。

FHFs亚家族成员与FGFs其他家族成员在结构上有不一样的特性，FHFs亚家族的四个成员只有一个共同的核心区域[5， 6]，研究表明该核心区域为晶体结构域[7]。

此外，该家族成员的N端上缺乏分泌信号序列，因此不能被分泌到细胞外，都储存于胞内，也不能与FGF受体胞外端结合进一步激活。

故FHFs也称为细胞内的成纤维细胞生长因子。

1.2 FGF13的结构与表达FGF-13是人类卵巢癌细胞文库高通量测序的分子克隆产物。

FGF-13的编码蛋白质由216个氨基酸组成，分子量为22KDa[1]。

FGF13 N末端存在由23个氨基酸组成的疏水区，缺乏自身的信号分泌序列，因此FGF13不能被分泌到细胞外[8]。

中成药抑制成纤维细胞胶原沉积的作用研究*杨剑，韩立峰，邵睿，张鹏，郝佳，常艳旭，高秀梅，王涛（天津中医药大学中医药研究院，天津301617）*基金项目：天津市科技重大专项与工程项目（20ZXGBSY00050）。

作者简介：杨剑（1987-），女，博士，副研究员，主要研究方向为特发性肺纤维化的药理及制剂研究。

通讯作者：王涛，E-mail ：******************.cn·新型冠状病毒肺炎·2020年初新型冠状病毒肺炎（简称新冠肺炎）的突发给中国人民健康和经济发展带来了巨大打击。

该疫情被世界卫生组织列为国际关注的公共突发卫生事件。

短短两个月事件造成全国7万余人感染，3000余人死亡，疫情波及30个国家，引起了世界范围的恐慌。

近年世界范围多次出现病毒性呼吸道传播疾病，包括2003年严重急性呼吸综合征（SARS ）、2009年H7N9流感、2012年中东呼吸综合征（MERS ）等相关疫情。

疾病发生频率逐渐加快，病毒变异迅速，从常规抗病毒化学药物、疫苗研发规律来看，临床有效治疗药物缺乏，治疗手段难以及时跟进。

如何发挥中医药防疫抗病能力成为中医药研究者的重要课题。

在新型冠状病毒感染后，体液中迅速大量产生多种细胞因子，形成细胞因子风暴，导致人体免疫系统紊乱，引起急性呼吸窘迫综合征、多器官衰竭等症[1]。

细胞因子风暴需药物及时干预，以避免过多的组织液肺部渗出，影响呼吸功能[2]。

大量临床证据证实，病毒侵染呼吸系统，造成肺损伤后可引起肺纤维化。

SARS 流行期间，有45％的患者在感染后1个月肺部表现出“毛玻璃”外观。

跟踪病例研究显示，有27.8％的SARS 幸存者肺功能下降，肺纤维化程度增加。

肺纤维化是病毒性肺炎患者恢复期的常见后遗症，缺乏有效临床治疗药物。

本研究收集了多种上市中成药，筛选抗成纤维细胞胶原沉积活性药物，为病毒感染肺损伤者的愈后干预提供科学依据。

1实验部分1.1仪器与材料KO-250E 超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司；IKA RV 10旋转蒸发仪，德国IKA 公司；Milli-Q 超纯水制备仪，Millpore 公司；超声裂解仪，宁波新芝生物科技有限公司；DC300F 倒置相差显微镜，德国Leica 公司；多功能酶标仪，Tecan 公司；倒置显微镜，日本Nikon 公司；NIH-3T3小鼠胚胎成纤维细胞株及MRC5人源成纤维细胞株均来自ATCC ；转化生长因子-β1（TGF-β1），R&D system 公司；SB431542，美国Selleck 公司；DMEM 培养基、胎牛血清均购于美国Gibco 公司；1%青/链霉素，美国HyClone 公司；乙醇、二甲基亚砜（DMSO ）等化学试剂均为分析纯，天津康科德科技有限公司。

本课题为全国高校博士点基金资助（课题编号20050610064）通讯作者：罗清礼，Email:******************CD90＋和CD90－成纤维细胞亚群脂成纤维细胞转化的研究唐 莉 罗清礼 廖咏川 何为民四川大学华西医院眼科，四川成都（610041） Email:******************摘要 目的 依据培养的甲状腺相关性眼病患者眼眶成纤维细胞是否表达CD90分为两个亚群，分离这两个细胞亚群，将眼外肌来源的和眶脂肪/结缔组织来源的CD90+和CD90-的成纤维细胞分别诱导转化为脂肪细胞，观察比较它们各自的转化率，明确对脂肪形成起主要作用的成纤维细胞亚群。

方法 免疫磁分离法分离CD90+和CD90-的眼眶成纤维细胞，诱导CD90+和CD90-成纤维细胞亚群转化为脂肪细胞，分别于诱导后第5、10、15、20天油红O染色，计数染色阳性细胞，计算脂成纤维细胞的转化率。

结果 TAO病人眼外肌来源CD90＋成纤维细胞基本不能转化为脂成纤维细胞。

眼外肌来源的CD90-成纤维细胞、眼眶脂肪/结缔组织来源的CD90+成纤维细胞、眼眶脂肪/结缔组织来源的CD90-脂成纤维细胞转化率分别为： 10%、40%、72%。

结论 眼眶成纤维细胞具有解剖部位异质性，CD90+和CD90-成纤维细胞功能不同，具有分化为脂肪细胞功能的脂成纤维细胞主要是CD90-的眶脂肪/结缔组织成纤维细胞。

关键词 甲状腺相关性眼病；眼眶成纤维细胞亚群；脂成纤维细胞；中图分类号： R 777.501 文献标识码 AThe study of lipofibroblast differentiation of CD90 + andCD90 - orbital fibroblasts subsetsTang Li, Luo Qingli,Liao Yongchuan,He weimingDepartment of Ophthalmology,West China Hospital,Sichuan University, Chengdu,610041AbstractObjective To isolate CD90+ and CD90- subsets from orbital fibroblasts of patients withthyroid-associated ophthalmopathy ,and determine whether CD90 + and /or CD90 - fibroblasts can differentiate into lipocyte. Methods CD90+ and CD90- subsets were isolated from orbitalfibroblast by immunomagnetic separation ,and induced to transform into lipocyte. after induction, the cells were stained with oil red at the fifth 、tenth 、fifteenth 、twentieth day, and the stained positive cells were counted to measure the transformation efficiency of lipofibroblast. Results CD90+ fibroblast isolated from extraocular muscles with thyroid-associated ophthalmopathy did not have the ability of lipofibroblast differentiation .While CD90-fibroblast isolated fromextraocular muscles and CD90+ and CD90-fibroblast isolated from orbital connective tissue/fat can transform into lipofibroblas,their transformation efficiency were 10%、40% and 72%,respectively.Conclusion Orbital fibroblast have heterogeneity with respect to anatomic site. The function of CD90+ and CD90-fibroblast is different, the lipofibroblast that has an ability to differentiate towards lipocyte is main CD90-fibroblast of Orbital adipose/connective tissue. Keywords Thyroid associated ophthalmopathy; orbital fibroblasts subsets; Lipofibroblast;1. 引言甲状腺相关眼病（Thyroid associated ophthalmopathy, TAO）是眼科常见病，主要表现为眶周水肿、眼球突出、暴露性角膜炎、复视和压迫性视神经病变等临床改变，眼眶组织的病理研究证实病变主要累及眼外肌与眼眶脂肪/结缔组织，正是眼眶脂肪增多、眼外肌纤维化、亲水性细胞外基质的大量堆积导致了上述一系列的临床表现。

细胞同步化的方法和原理细胞同步化是一种实验技术，用于使细胞在特定的时间点进入同一阶段，以便研究细胞周期中的特定过程。

细胞同步化有多种方法和原理，下面将详细介绍几种常用的细胞同步化方法。

1.药物处理法：药物可以通过抑制或促进细胞周期中的特定步骤来实现细胞同步化。

常用的细胞同步化药物包括阿霉素（thymidine）、奎宁（quinine）、羟基尿嘧啶（hydroxyurea）、科莫西定（colcemid）等。

这些药物可以通过不同的机制延长或缩短特定阶段的时间，从而使细胞同时进入同一阶段。

以阿霉素为例，它是一种嘌呤类物质，可抑制DNA合成过程。

将细胞在含有阿霉素的培养基中培养一段时间后，移除阿霉素，细胞会在短时间内同时进入S期。

这是因为细胞会在阿霉素的抑制下停滞在G1/S检查点，一旦移除阿霉素，细胞便立即进入S期完成DNA复制。

2.紫杉醇处理法：紫杉醇是一种微管相关的药物，可以抑制纺锤体的动态稳定，阻碍有丝分裂的进行。

在细胞同步化实验中，可以通过紫杉醇处理使细胞停滞在G2期，待紫杉醇去除后，细胞会几乎同时进入有丝分裂。

紫杉醇的作用机制是结合并稳定微管，抑制微管的动态重组过程，导致纺锤体无法形成或功能异常，从而阻碍有丝分裂过程的进行。

这种方法的优点是同步化效果好，适用范围广，但缺点是对细胞的影响较大，使用时需要谨慎操作。

3.温度敏感细胞株法：温度敏感细胞株是一种特殊的细胞系，其细胞周期的某个阶段对温度敏感。

通过调节培养温度，可以使细胞同时进入或阻碍特定阶段。

例如，一些温度敏感的蛋白质在非限制温度下正常工作，在限制温度下失去功能。

因此，将这些细胞株在限制温度下培养一段时间后，再将温度恢复到非限制温度，细胞便会同时进入同一阶段。

温度敏感细胞株同步化的原理是利用温度对特定蛋白质的影响，调控细胞周期的进程。

温度敏感蛋白质的功能通常与物种的生存和繁殖相关，因此这种方法适用于一些特定类型的细胞。

4.同步化电流冲击法：电流冲击法是一种通过施加短暂的电流刺激，使细胞进入特定阶段的方法。

植物细胞同步化的研究及应用进展摘要：使植物组织细胞同步化的处于某个特定的时期，或进入同步性的生长，可以为深入研究植物细胞活动机制特别是和细胞周期相关的活动带来便利。

本文中重点介绍了适用于植物的人工同步化一般方法及原理及研究，植物全培养细胞同步化技术的方法流程及应用，以及国内外细胞同步化技术在细胞遗传、细胞生物学、植物分子生物、细胞工程等领域中研究应用的进展情况。

并对细胞同步化的不足和应用潜力作了探讨。

关键词：细胞同步化全培养同步化细胞同步化目前的定义(synchronization)是指生物组织细胞或培养物同时通过某个特定细胞时期，包含了获得同一阶段的细胞组织或培养物，或者细胞组织或培养物进入同步性生长两层含义[1]。

存在自然和人工同步化，自然发生的同步化多在一些低等生物菌类及某些动植物精母细胞减数分裂时期中发现，人工同步化是指利各种理化处理方法以获得处于某个特定阶段的细胞群或同步化生长的组织或细胞系[2]。

异步化的组织细胞由于在生理生化组成表达等方面的复杂性对一些研究不利，促使学者们开展人工同步化研究，在动物细胞培养物中实现了可同步于g1-m各期的同步化方法流程，成为一种细胞生物学研究手段或研究模型，应用在动物细胞生理生化等基础研究中；细胞同步化也应用于癌症的治疗中，如利用癌细胞处于不同时期对药物辐射等的敏感性不同提高癌症治疗效果，并开发出了相应的药物及治疗体系[3]。

植物细胞同步化首先应用在旺盛分裂的植物根尖上，由于是部分细胞同步化（partial synchronization），其应用也受到限制[4]。

随着植物细胞工程的发展，产生了植物细胞全培养同步化（whole-culture synchronization）技术，并被应用于诸如植物细胞周期等细胞学、生化分子、细胞工程等领域的研究中。

本文将就细胞同步化的基本方法、原理，在植物中的主要研究应用情况及进展做一定介绍。

并对植物细胞同步化研究中存在的问题和不足以及进一步的应用潜力做一讨论。

·专题综述·成纤维细胞活化蛋白的研究进展①刘维刘美燕②吴沅皞（天津中医药大学第一附属医院风湿科，天津300193）中图分类号R392文献标志码A文章编号1000-484X （2015）06-0842-04①本文受国家自然科学基金面上项目（No.81273709）、教育部高等学校博士学科点专项科研基金（No.20131210110003）和天津市高等学校科技发展基金计划（No.20120220）资助。

②天津中医药大学，天津300193。

作者简介：刘维（1962年－）女，医学博士，教授，主任医师，博士生导师，风湿免疫科主任，主要从事风湿免疫病学研究，E-mail ：fengshiliuwei@163．com 。

近年来，越来越多的文献报道成纤维细胞活化蛋白（Fibroblast activation protein ，FAP ）在肿瘤的发生发展过程中发挥重要作用。

FAP 是肿瘤相关成纤维细胞（Tumor-associated fibroblast ，TAF ）的特异性标志物之一，具有特殊的生物学特性，基因组稳定，丰富、特异地表达于肿瘤间质，在促进肿瘤细胞的生长、侵袭、转移及免疫抑制中扮演重要角色。

近来研究发现，FAP 在类风湿关节炎（Rheumatoid arthritis ，RA ）和骨关节炎（Osteoarthritis ，OA ）中与正常人群比较也有差异性高表达。

FAP 有望成为判断肿瘤预后的重要标志，同时成为个体化治疗肿瘤、类风湿关节炎等疾病的新靶标。

本文对FAP 在肿瘤临床诊断、提高患者生存率、判断疾病预后，及其与类风湿关节炎病理机制相关的研究进展做以综述。

1FAP 的研究概况1.1FAP 的主要生物学特性FAP 最初被认为是细胞表面抗原F19，是一种可被诱导产生的细胞表面糖蛋白，由761个氨基酸组成，二聚体分子量为170kD ，有两个97kD 的亚基，它最早是由Rettig 等［1］在1986年运用单克隆抗体（F19）在体外培养的活化成纤维细胞中发现的。

成纤维细胞激活在组织纤维化、自身免疫病和肿瘤中作用的研
究进展
顾馨;许宇佼;孙家锐;刘蕴瑶;强磊
【期刊名称】《中国药理学与毒理学杂志》
【年(卷),期】2024(38)3
【摘要】成纤维细胞广泛分布于全身组织和器官中,参与细胞外基质的合成和重塑,介导组织损伤修复、炎症反应和免疫调节等生理病理过程。

在组织纤维化、自身免疫病和肿瘤患者的病灶中均发现大量激活的成纤维细胞,其主要通过分泌胶原蛋白和纤维蛋白参与组织纤维化,影响肿瘤微环境,同时还分泌多种炎症因子和生长因子在自身免疫病和肿瘤中发挥免疫调节作用。

近年研究表明,调控成纤维细胞激活能够有效延缓上述疾病的发生发展,以成纤维细胞激活标志物为靶标能够监测相关疾病的发展和治疗进程。

因此,以成纤维细胞为靶点的治疗药物和诊疗手段有望在组织纤维化、自身免疫病和肿瘤等临床诊疗中实现新突破。

【总页数】12页(P200-211)
【作者】顾馨;许宇佼;孙家锐;刘蕴瑶;强磊
【作者单位】中国药科大学基础医学与临床药学学院
【正文语种】中文
【中图分类】R963
【相关文献】
1.肝纤维化中肌成纤维细胞的作用及TGF-β/Smads通路的研究进展
2.肿瘤相关成纤维细胞在肿瘤免疫抑制中的作用及其应用研究进展
3.转化生长因子β_1和碱性成纤维细胞生长因子在肾脏纤维化中的作用研究进展
4.肿瘤相关成纤维细胞对结直肠癌肿瘤微环境中免疫细胞调节作用的研究进展
5.组织或器官纤维化中成纤维细胞EphrinB2表达的研究进展
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成纤维细胞活化蛋白（FAP）的研究进展?1866?(59—464.[24]KumsawaM,NumazawaS,TaniY,eta1.ERKsignalingmedi. atestheinductionofinflammatoryeytokinesbybufalininhumanmonoeyticceUs[J].AmJPhysiolCellPhysiol,2000,278(3):C50o一508.[25]JingY,WatabeM,HashimotoS,eta1.Cellcyclearrestandpm. teinkinasemodulatingeffectofbufalinonhumanleukemiaML1cells[J].AntlcaneerRes,1994,14(3A):1193—1198.[26]LiuY,Qux,WangP.WT1downregulationduringK562cell MODERNONCOLOGY,Sep.2010.VOI.18,NO.09 differentiationandapoptosisinducedbybufalin[J].ZhonghaaXueYeXueZaZhi,2002,23(7):356—359.[27]AmanoY,ChoY,MatsunawaM,eta1.Increasednuclearexpres—sionandtransaetivafionofvitaminDreceptorbythecardiotonic steroidbufalininhumanmyeloidleukemiacells[J].JSteroidBiochemMolBiol,2009,114(3—5):144—151.[28]LeeDY,YasudaM,YamamotoT,eta1.Bufalininhibitsendo- thelialcellproliferationandangiogenesisinvitro[J].LifeSei,1997,6O(2):127—134.(编校:何蛛)成纤维细胞活化蛋白(FAP)的研究进展张红霞,郭佑民ResearchprogressinfibroblastactivationproteinzHANGHong—xia.GUOYou—minDepartmentofRadiology,BengChaoyangHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100020,China.【Abstract】Fibroblastactivationprotein(FAP),asurfaceantigenespeciallyexpressedoncarcinomaass ociatedfi—broblasts(CAFs),itisallintegralmembraneserinepeptidase,amemberofthegroupofIIinteg ralserineproteases, whichhasbeenshowntohavedipeptidylpeptidaseandgelatinaseactivity.FAPhasadualfunc tionintumourpro-gression.TheproteolytieactivicyofFAPhasbeenshowntopromotecellinvasivenesstoward stheECMandalsotosupporttumourgrowthandproliferation.OverexpressionofFAPonCAFsanditsspecialend opeptidaseactivityre—presentapotentialtargetfordiagnosisandtreatmentofvariouscarcinomas,makingitfeasible tobeappliedinmolec—ularimaging,oncogenetherapyandimmunotherapyoftargetingtumorceHs.Aseriesofstudi esinvolvingFAPstruc—ture,enzymeactivities,clinicalsignificanceandsoonweresummarized.【Keywords】cancer;fibroblastactivationprotein;carcinomaassociatedfibroblasts ModernOncology2010,18(09):1866—1869【指示性摘要】成纤维细胞活化蛋白(FibroblastActivationProtein,FAP)存在于肿瘤基质成纤维细胞中,在细胞表面发挥作用,是一种膜丝氨酸肽酶,是II型丝氨酸蛋白酶家族成员之一,具有二肽肽酶及胶原酶活性,在肿瘤的生长中具有双重功能.FAP的蛋白水解酶活性可以增强肿瘤细胞对细胞外基质的侵袭力,同样也能促进肿瘤的生长和增殖.故以FAP作为靶点的分子成像以及作为肿瘤基质标志物的病理诊断,肿瘤基因治疗或免疫治疗将成为可能.近年来对FAP的研究进展进行如下综述.【关键词】肿瘤;JE纤维细胞活化蛋白;成纤维细胞【中图分类号】R730.3【文献标识码】ADOI:10.3969/j.issn.1672—4992.2010.09.76 【文章编号】1672—4992一(2010)09—1866一o4【收稿日期】【修回日期】【基金项目】【作者单位1【作者简介】【通讯作者】2010一O1—2620lO—o5—20国家自然科学基金资助项目(编号:30900364);北京市科技计划重大项目(编号:~340]010);北京市教育委员会科技计划面上项目(编号:350010920126)首都医科大学附属北京朝阳医院放射科,北京lOOO20张红霞(1985一),河南濮阳人,住院医师,硕士,主要从事肿瘤分子影像学研究.郭佑民(1955一),男,陕西西安人,主任医师,博士生导师,主要从事肿瘤分子影像学研究.E—mail:cjr.guoyoumin@vip.163.eom1研究背景FAP,曾被认为是F19细胞表面抗原,是一种可诱导的细胞表面糖蛋白,它最初是在1986年用单克隆抗体FI9在培养的成纤维细胞中发现的.1994年,F19细胞表面抗原被命名为成纤维细胞活化蛋白(FAP).1990年,一个分子量为170kDa的胶原酶在人类的恶性黑色素瘤细胞株LOX中被识别.1994年,这个170kDa的胶原酶被命名为Seprase.对FAP和Seprase的分子克隆研究发现它们是同一种细胞表面丝氨酸蛋白酶,基因定位于2q23[1I2].为了使本综述清晰,明了,本文将自始至终用FAP来表示这种蛋白酶.2FAP的结构特征和酶特性2.1结构特征现代肿瘤医学2010年09月第1鲞箍具有活性的FAP是一个170kDa的同型二聚体,包括97kDa的两个N末端糖基化的亚单位,(GenBankGI 1888316)一种Ⅱ型穿膜糖蛋白具有一个大的C末端胞外区域.FAP有5个潜在的N一糖基化位点,l3个半胱氨酸残基,3个高度保守的丝氨酸蛋白酶催化区域,一个疏水的跨膜片段和一个小的胞质尾区(6个氨基酸).另外一些研究发现了FAP的血清形式J,溶解形式抗血纤维蛋白酶(Anti—plasminCleavingEnzyme,APCE)[51,FAP的胞外晶体结构. FAP每个亚单位包括:B一螺旋结构区域(氨基酸序列54—492)和a/t3水解酶区域(氨基酸序列27—53和493—760).FAp的催化区域暴露于细胞外环境中,该区域包括起催化作用的丝氨酸($624),它与Asp702和His734组成了催化三联体.FAP保守的丝氨酸蛋白酶基序是G—w—S—Y—G_1].催化三联体定位在13,螺旋结构和B水解酶区域的交界面,它的排列顺序是亲核一酸一基底,是p水解酶区域的特征.这个催化区域是由基本平行的B片通过各个面上的单环连接,围绕着腹侧轨道呈螺旋放射状排列.具有8片"桨叶"的8螺旋结构位于催化三联体的顶端可能对蛋白底物起着"催化门"的作用』.FAP的晶体结构有5个可能的糖基化位点分别定位在天门冬氨酸49,92,227,314和679.4个位于B螺旋结构区,1个位于水解酶区J.糖基化形式使FAP同时有二肽肽酶活性和胶原酶活性,非糖基化形式则无此活性….FAP的活性由亚单位组成的二聚体形式决定,单体无活性.FAP的基因组在几种物种中发现.比如小鼠类及非洲爪蛙类.对于小鼠类的研究在组织中发现了选择剪接和3个特殊的FAP剪接变异体.一个选择性的FAP剪接体在人类的黑色素瘤细胞株LOX中发现,它编码了一个异常的缩短的变异体.剪接变体编码了一个有239个氨基酸分子量为27kDa的多肽,突变型与野生型的FAP的C末端催化区域重叠.FAP的C末端催化区域在不同物种问是高度同源的.2.2酶特性FAP属于转膜丝氨酸肽酶(serineintegralmembrane peptidases,SIMPs)小家族.FAP与二肽肽酶家族成员DPPIV (DPPIV,dipeptidylpeptidaseIV/CD26)具有52%的同源性,同属于S9b肽酶家族(脯氨酰多肽肽酶家族).FAP因此被认为是DPPIV相似基因家族的一员L9].FAP具有两种蛋白水解酶活性.首先是胶原酶活性,其次是二肽肽酶活性【】.FAP的酶活性被活性位点丝氨酸($624)介导,酶谱法分析酶底物特异性,发现FAP可以降解明胶和热的变性的I型胶原和IV型胶原但不能水解层粘连蛋白,纤维结合蛋白,纤维蛋白单体及酪蛋白….DPPIV不具有胶原酶活性,因此可用是否有胶原酶活性鉴别FAP和DPPIV…J.3FAP的组织分布FAP表达于90%以上的上皮性肿瘤的基质成纤维细胞的胞膜和胞浆中,包括结肠癌,乳腺癌,卵巢癌,膀胱癌,肺癌(原发的和转移的)D23,同时可短暂的停留于某些正常胎儿问质组织中,持续存在于上皮性肿瘤和一些肉瘤的活化基质中,也可表达于胃癌间质,一部分骨和软组织肉瘤细胞,伤口愈合的肉芽组织,特发性肺纤维化的损伤间质,慢性丙型肝炎病人的肝实质细胞,胰腺细胞,前列腺癌,甲状腺髓样癌和乳头状癌,Crohng病组织的狭窄部位,口腔鳞状细胞癌间质.1867?成纤维细胞中.FAP阳性的细胞靠近肿瘤毛细血管的内皮细胞并围绕着肿瘤结节,但在正常成人的组织,良性和癌前病变的上皮性损伤中通常不表达.4FAP的病理作用FAP的活性与许多恶性转化细胞的侵袭行为密切相关,但是它在恶性肿瘤细胞中的作用有不同的观点.4.1肿瘤抑制作用Wesley等¨朝研究显示正常人的黑色素细胞进展为恶性黑色素瘤时丧失了DPPIV的表达.DPPIV的重新表达使小鼠黑色素瘤细胞转化为高分化的正常表型并恢复了依赖外源性生长因子的表达,并发现即使是催化的非活化突变体DPPIV的表达也可导致依赖外源性生长因子的恢复;该研究小组认为内源性FAP的表达对突变体DPPIV的表达起协助诱导作用.Montagut等研究发现FAP的表达降低了小鼠恶性黑色素瘤细胞在动物体内的致肿瘤性,并且修复了接触抑制和生长因子依赖,并发现催化的突变型FAP在缺乏活化的蛋白酶活性的情况下对肿瘤起抑制作用,DPPIV的表达可诱导FAP的表达,反之,FAP并不诱导DPPIV的表达.因此,推论野生型和突变型FAP的肿瘤抑制活性很有可能是FAP的固有本能.4.2肿瘤促进作用更多的研究认为FAP有肿瘤促进作用.Goodman等FAP的人乳腺癌细胞株实验表明,该细胞株(MDA—MB一435和MDA—MB一436)正常的表达FAP,有高水平FAP表达的乳腺癌细胞较少依赖外源性的血清生长因子,并可从正常的生长调控中获得独立.从正常的生长调控中独立出来这是恶性细胞区别于正常细胞的重要特性.Huang等.'研究小组实验证明人类乳腺癌细胞株MDA—MB～231缺乏正常的FAP的表达,FAP高表达的鼠肿瘤模型肿瘤生长的更快更富有血管.还发现当细胞在体外生长时表达FAP的细胞生长率和那些不表达FAP的细胞一样.这表明FAP只有在体内乳房脂肪垫的微环境才表现显着的肿瘤促进作用.这项研究是证明FAP的血管源性功能的首个证据,可以得出结论即,FAP至少部分促进乳腺癌的血管生成,Aimes等ⅢJ 研究证明也印证了这个结论:FAPmRNA表达上调导致了上皮细胞重建或者血管形成.这些发现说明了FAP的表达有利改变乳腺癌细胞的微环境.Wang等也发现当鼠角膜中出现新生血管,角膜基质中的多种生化因子发生变化. FAP(+)的角膜细胞出现在基质中,新出现的这些细胞同时伴随着在新生血管内皮细胞的生长.再次证明了FAP的血管源性功能.小鼠的FAP转染HEK293人胚肾细胞实验显示:将同等数量转染FAP的HEK293细胞和非转染HEK293 细胞同时接种到重症免疫缺陷小鼠体内,前者肿瘤发生率比后者高2—4倍,潜伏期比后者短1O～15天,肿瘤生长率比后者提高10—40倍.用HT229肿瘤中FAP的提取物免疫兔子所产生的多克隆抗FAP抗体,可以有效抑制HT229肿瘤生长,这都说明FAP能够促进肿瘤的发生及生长n.Wang等发现过度表达FAP的人肝星形细胞LX一2细胞系,增加了细胞粘附性,转移性和侵袭性,还发现FAP的蛋白水解活性对于这些功能来说并不重要,这些研究结果进一步支持了FAP的前体纤维生成的作用,即FAP也具有重要的非酶功能.?1868?FAP和DPPIV可以形成一个复合物定位于胶原纤维成纤维细胞的表面,该复合物在细胞侵袭中有溶解明胶与明胶结合的活性,可促进细胞迁移].FAP一尿激酶型纤溶酶活化因子受体(plasminogenactivatorreceptor,uPAR)膜复合物在肿瘤侵袭中有协同作用.在模型系统中,与受体结合的uPA有活性抑制作用并限制了转移灶的形成】.因此, FAP可能是抗转移治疗的潜在靶点.在星形细胞癌中,FAP的表达是与WHO分级相关的,随着FAP表达的增加,在肿瘤组织中所有的与DPPIV相似的酶活性也增加.在结肠癌中,肿瘤的分期及体积与FAP的表达呈正相关,提示FAP的表达在肿瘤早期的发展中具有重要作用,FAP高表达的肿瘤更易扩散,因此FAP被认为是早期肿瘤的潜在治疗靶点J.在化生,非典型的食管组织和食管癌组织的FAP的表达量与食管肿瘤进展相关J. FAP在胰腺癌中高表达,肿瘤发生时达到高值.越高的FAP 表达量预示着越差的预后J.从这些研究发现FAP的活性促进了肿瘤的生长并对肿瘤的侵袭,转移起到了一定作用. FAP是肿瘤生长和转移的一个重要调节因子.4.3其他作用FAP是潜在性的判断伤口时间的有效标志物,一SMA (alpha—smoothmuscleactin)则是判断刀割伤中晚期时间的有效标志物.联合应用FAP和—SMA是潜在的可靠判断伤口时间的指标.存在于类风湿和半恶性肿瘤基质中的FAP介导了和类风湿性慢性滑膜炎中的肿瘤样组织形成.FAP和DPP～4/CD26这些丝氨酸蛋白酶在防止类风湿滑囊液纤维化从而保护关节软骨方面扮演着重要角色驯.5FAP的信号系统的破坏目前用于肿瘤免疫治疗的抗原靶位正在研究之中,该抗原靶位选择性表达于肿瘤间质成纤维细胞或毛细血管上皮细胞.通过靶向作用阻止肿瘤的基质源性及血管源性供养.FAP的缺失间接抑制肿瘤细胞的增殖,加快胶原的积累,减少肌成纤维细胞成分,降低肿瘤内血管密度.因此FAP是肿瘤靶向治疗的重要靶点.Garin—Chesa等指出与毒素结合的单克隆抗体或炎性单克隆抗体同种型显示在FAP阳性的肿瘤间质中,它的作用是诱导细胞损伤,导致肿瘤细胞坏死和炎性细胞浸润.补充添加了FAP阳性的成纤维细胞将会更新目标细胞数量并帮助纤维囊包裹和分离上皮性肿瘤细胞.将抗体定位于肿瘤问质减少了免疫逃逸的发生率.从遗传上讲,肿瘤间质中的细胞更稳定是个有希望作为肿瘤免疫治疗的靶向细胞.Loeffler等发现肿瘤问质抗原FAP能提供新的抗肿瘤疫苗靶位,尤其是联合化疗一起使用,肿瘤相关的成纤维细胞是I型胶原的重要来源,I型胶原可以降低肿瘤对化疗药的吸收并调控肿瘤对化疗药敏感性.该研究小组制作了一种口服的针对FAP靶点的DNA疫苗,在鼠类结肠癌和乳腺癌模型中,这个疫苗成功的抑制了主要肿瘤细胞的增殖和转移灶的多重耐药.而且接种了FAP疫苗鼠类的肿瘤组织显示,I型胶原在肿瘤组织中的表达被抑制, 肿瘤组织吸收的化疗药增长了70%.最重要的是接种了FAP疫苗的鼠类接受化疗治疗后生命延长了30%并显着地抑制了肿瘤的增殖,约50%的动物完全抵抗了肿瘤的侵蚀, 并且这个DNA疫苗没有阻碍创伤的愈合或损伤正常组织. MODERNONCOLOGY,Set).2010.VOI.18.N0.O9在靶向诊治方面,Lebeau『3等发现瘤内注射激活的FAP强亲和毒素,可显着地增加对人乳腺癌及前列腺癌的抑制作用,并在动物体的毒性试验证明其不良作用非常小.Adams 等发现一种小的FAP抑制剂,叫做Val—bom—Pro(PT100),通过一个大样本的大鼠肿瘤模型实验发现其可减弱和抑制肿瘤生长.Pui—Chi等口发现了一种新的FAP触发的光动力学分子探针(FAP—triggeredphotodynamicmolec. ularbeacon,FAP—PPB)由一种荧光敏感剂和一种黑洞猝灭剂3通过连接一种FAP特异性肽序列组成.FAP—PPB可被人和鼠的FAP裂解.用HEK293转染细胞(HEK—In FAP,FAP+,HEK—Vector,FAP一),经过系统的体内外实验分别证明在肿瘤细胞和小鼠的异种移植体中FAP—PPB 的FAP特异性活性.在有FAP表达的细胞可出现荧光修复,没有FAP表达的细胞不会出现这种情况.在HEK—in FAP细胞,FAP—PPB显示了FAP特异的光细胞毒性,然而在对照组HEK—Vector细胞中没有出现细胞毒性.这个实验说明了FAP—PPB是一个潜在的上皮性肿瘤的诊治的工具.6结论与展望自从1986年发现FAP,迄今在定位和表达这个蛋白酶上面做了大量的科学研究.然而FAP的生化特性和功能需要进一步研究.尽管大量的研究报告指出这个酶可能有的功能,但是FAP的生理学作用还是没有解释清楚.FAP在肿瘤细胞中通过降解细胞外物质,在侵袭和转移中扮演了重要的角色.FAP与90%的上皮细胞癌有关系,还是潜在的对疾病有预示作用的重要标志物.因此FAP可以作为肿瘤体内免疫诊治较有前途的靶分子.有效率的标准的在体内和体外都适用的FAP抑制剂的出现为FAP生理作用的研究打开了一扇门.FAP的调节功能也许是可以在不同等级上操纵的,基因的,后转录的和激素的,可是相关机制和调控方法还不知道.未来在这个领域的研究将会提供FAP的全面信息, 这些信息包括调控方式和生理功能.这样FAP作为选择性抗肿瘤诊治的靶点将成为可能.参考文献[1]MLPineim—Sanchez,LAGoldstein,JDodt,eta1.Identificationofthe170一kDamelanomamembrane—boundgelatinasefse—prase)asaserineintegralmembranepmtease[J].BiolChem, 1997,272:7595—7601.[2]SMathew,^iJSeanlan,BKMohanRaj,eta1.Thegeneforfibro? blastactivationproteinalpha(FAP),aputativecellsurfacebound sedneproteaseexpressedincancerstinmaandwoundhealing, mapstochromosomeband2q23[J3.Genomies,1995,25:335—337.【3]WTChen,TKeUy.Seprasecomplexesincenularinvasiveness [J].CancerMetastasisRev,2003,22(2—3):259—269.[4]PJCollins,GMcMahon,POBrien,eta1.Purification,identifiea- tionandcharacterisationofseprasefrombovine8erOlll[J].IntJ BiochemCellBiol,2004,36:2320—2333.[5]KNLee,KWJackson,VJChristiansen,eta1.Antiplasmin—clea- vingenzymeisasolubleformoffibroblastactivationprotein[J]. 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