S100A9蛋白生物学特性和其相关探究.doc

S100A9蛋白生物学特性和其相关探究 　　1965年，Moore从牛脑中分离到一个神经系统特有组分，由于这种组分在中性条件下能很好的溶解于100%饱和硫酸铵中，因此命名为S100[1]。在S100蛋白家族中有代表意义的钙卫蛋白（S100A8/A9）最初是作为由中性粒细胞表达和分泌的一种免疫蛋白而被发现，后来发现它是急慢性炎症中重要的促炎介质。最近，在人类多种原发和浸润性肿瘤中都检测到S100A8和S100A9的高表达，它们的表达及其在炎症和肿瘤中潜在的类细胞因子的功能提示其在炎症相关性肿瘤的发生中起着至关重要的作用。 1 S100A9分子结构和生物学特性 S100A9蛋白为相对分子质量较小（13200）的蛋白，其单体有两个EF手型基序，此结构为钙离子结合位点。 S100A9常以皱襞对称方式与S100A8结合形成特殊的异二聚（S100A8/A9），通过结合后S100A8蛋白抑制S100A9蛋白的生物学效应，使S100A9具有严格的表达特异性[2]。S100A8/S100A9主要定位于胞浆，少数在胞核，多见于局灶分布，也可转移到细胞骨架和质膜上，有利于细胞内钙离子的聚集。S100A8/S100A9在早期分化的骨髓细胞和处于循环状态的粒细胞、单核细胞表达，而组织中巨噬细胞不表达；在某些疾病如：系统性红斑狼疮、牛皮癣等，上皮细胞及患者血清中也表达S100A8/S100A9。S100A8/S100A9的主要功能是抑制酪蛋白激酶（casein kinase）I和Ⅱ的活性，而酪蛋白激酶I和II是正常转录和翻译过程中分子水平磷酸化必不可少的。 S100A8/S100A9在粒细胞花生四烯酸代谢中也起作用，还调节中性粒细胞NADPH氧化酶的活性。有研究表明：S100A8/S100A9复合体是人类中性粒细胞脂肪酸的主要载体[3]。此外，S100A8/S100A9还与抗微生物功能和产生凋亡相关[4-5]。大多参与炎症反应的炎症介质均需释放到细胞外去执行其生物学功能，但S100蛋白却缺乏跨膜功能区，其跨膜的确切机制还需进一步研究。 2 S100A9蛋白的临床研究 2.1感染性疾病 据国外文献报道在艾滋病、口腔念珠菌病和分枝杆菌病中存在S100A8/S100A9的高表达[6-7]。 2.2风湿性关节炎 Kane[8]报道同一患者的关节腔液标本中存在S100A8/S100A9的表达量约是其血清标本的10倍。这也提示判断关节局部炎症的活动程度要优于传统的C-反应蛋白和血沉。 2.3鼻咽癌 Fung[9]等采用基因芯片技术检测鼻咽癌和正常鼻咽组织的差异表达基因，发现13个基因在鼻咽癌中表达上调，而包括S100A9在内的9个基因的表达明显下调。Li等发现间质细胞中S100A9的表达与鼻咽癌的临床分期、淋巴结转移呈正相关，认为鼻咽癌间质细胞中S100A9等蛋白在鼻咽癌的发生中起了重要的作用。 2.4宫颈癌 朱雪洁等[10]研究发现S100A9在宫颈鳞癌中的表达明显高于癌旁正常组织。进一步研究发现S100A9的表达与宫颈鳞癌的组织分化程度密切相关，但未发现与宫颈鳞癌的临床分期、淋巴转移、血管侵犯相关。Chao等采用基因芯片检测发现S100A9在宫颈鳞癌中较癌旁正常组织上调表达，但并未发现S100A9与宫颈鳞癌的预后存在相关。 2.6肺癌 Kim等发现鳞状化生的人支气管上皮细胞顶端表面分泌液中S100A9的含量明显高于正常，提出检测表面分泌液的蛋白可以来早期发现肺癌的癌前病变。 2.7乳腺癌 Seth等发现乳腺浸润性导管癌中S100A9基因的表达较导管内原位癌增高21.5倍。 2.8胃癌 Kim等研究胃镜下取得的胃癌组织和正常胃上皮组织之间的蛋白质差异，发现S100A9蛋白在胃癌中的表达较正常的胃上皮明显增加。 2.9大肠癌 Stulik等分析23例结肠直肠癌和癌旁正常结肠黏膜的蛋白表达差异，发现S100A9在结肠直肠癌中表达明显上调。进一步采用免疫组化方法检测，结肠直肠癌中16例为强阳性表达，而癌旁正常结肠黏膜中均未见其表达。S100A9阳性表达的癌细胞、巨噬细胞和分叶多核白细胞多聚集于肿瘤的边缘，故推测S100A9可能与肿瘤的侵袭性有关，但机制不明。 2.10卵巢癌 Ott等分析恶性卵巢肿瘤和良性卵巢肿瘤患者血清和卵巢囊液的差异蛋白，结合双向电泳和纳喷雾离子化质谱、氨基酸分析技术，发现只有在恶性卵巢肿瘤的血清和囊液中能检测到S100A9的表达，而良性卵巢囊肿患者的血清和囊液中均未发现其表达。 3展望 S100A9蛋白具有复杂多样的生物学功能，与炎症、肿瘤等多种疾病密切相关，尤其在与肿瘤的发生、发展、浸润转移及预后中发挥着重要的作用。目前，随着人们对S100A9基因及蛋