跨膜丝氨酸蛋白酶研究进展
TGF-β1介导的Smad和ERK信号通路在肾纤维化中的研究进展
中国免疫学杂志2022年第38卷TGF -β1介导的Smad 和ERK 信号通路在肾纤维化中的研究进展郭帅方敬陈志强（河北中医学院，石家庄050000）中图分类号R392.11文献标志码A文章编号1000-484X （2022）06-0766-05［摘要］肾纤维化的发生发展受到生长因子、细胞因子、趋化因子等多种因素的调控。
TGF -β1是目前已知的最重要的致纤维化因子。
TGF -β1/Smad 和TGF -β1/ERK 信号通路是传导TGF -β1的主要信号通路，在肾纤维化中发挥着重要作用。
因此，本文结合最新研究成果就TGF -β1/Smad 和TGF -β1/ERK 信号通路在肾纤维化中的作用及其二者之间的相互关系进行综述。
［关键词］肾纤维化；TGF -β1/Smad 信号通路；TGF -β1/ERK 信号通路；作用机制Research progress of Smad and ERK signaling pathway mediated by TGF -β1in renal fibrosisGUO Shuai ，FANG Jing ，CHEN Zhiqiang.Hebei University of Chinese Medicine ，Shijiazhuang 050000，China［Abstract ］The occurrence and development of renal fibrosis is regulated by growth factors ，cytokines ，chemokines and otherfactors.TGF -β1is the most important fibrogenic factor at present.TGF -β1/Smad and TGF -β1/ERK signaling pathways are the main signaling pathways of TGF -β1，which play an important role in renal fibrosis.Therefore ，combined with the latest research results ，thefunction of TGF -β1/Smad and TGF -β1/ERK signaling pathway in renal fibrosis and the relationship between them was reviewed in this paper.［Key words ］Renal fibrosis ；TGF -β1/Smad signaling pathway ；TGF -β1/ERK signaling pathway ；Mechanism肾纤维化是慢性肾脏疾病的最终共同途径，以细胞外基质（extracellular matrix ，ECM ）的过度沉积为主要特征，与患者的长期预后密切相关。
ACE2、TMPRSS2表达与小鼠COVID-19易感年龄及潜在靶器官关系的探讨
图 ３ 同龄小鼠肺、小肠和心脏组织 ＡＣＥ２和 ＴＭＰＲＳＳ２ｍＲＮＡ表达水平 Ａ：新生组；Ｂ：幼年组；Ｃ：成年组；Ｄ：老龄组；与肺比较： Ｐ＜００５， Ｐ＜００１， Ｐ＜０００１
安徽医科大学学报 ＡｃｔａＵｎｉｖｅｒｓｉｔａｔｉｓＭｅｄｉｃｉｎａｌｉｓＡｎｈｕｉ ２０２１Ｊｕｎ；５６（６）
·９８７·
司合成；ＲｅａｌｔｉｍｅＰＣＲ仪 （美 国 ＵＶＰ公 司 产 品）； ＢＣＡ蛋白定量试剂盒（北京碧云天生物有限公司）； ＡＣＥ２兔源抗体（稀释浓度为 １∶１０００）、ＴＭＰＲＳＳ２ 兔源抗体（稀释浓度为 １∶１０００）、ＧＡＰＤＨ兔源抗 体稀释浓度为 １∶５０００）（美国 Ａｆｆｉｎｉｔｙ公司）。 １．２ 方法 １．２．１ 小鼠和人的 ＡＣＥ２、ＴＭＰＲＳＳ２蛋白氨基酸序 列保守性分析 通过氨基酸序列查询网站（ｈｔｔｐｓ：／／ ｗｗｗ．ｕｎｉｐｒｏｔ．ｏｒｇ／）对小鼠和人的 ＡＣＥ２、ＴＭＰＲＳＳ２蛋 白进行 ＰｒｏｔｅｉｎＢＬＡＳＴ蛋白氨基酸序列保守性分析。 １．２．２ 组织样品制备 将 １２只不同年龄小鼠麻醉 （１０％水合氯醛腹腔注射，００５ｍｌ／１０ｇ）后，分别取 肺、小肠和心脏组织，每份不同组织来源样品又分为 ３份：１份组织为 ５０ｍｇ用于总 ＲＮＡ提取及后续的 ＲＴｑＰＣＲ实验；１份组织为 ２００ｍｇ用于组织蛋白提 取；剩余组织置于 ＥＰ管 －８０℃冻存备份。 １．２．３ ＲＴｑＰＣＲ检测小鼠 ＡＣＥ２、ＴＭＰＲＳＳ２ｍＲＮＡ 表达量 小鼠 ＡＣＥ２、ＴＭＰＲＳＳ２ｍＲＮＡ表达量采用 ＲＴｑＰＣＲ检测。① 总 ＲＮＡ提取：用 ＴＲＩｚｏｌ试剂从 组织中分离总 ＲＮＡ；② 逆转录：利用逆转录试剂盒 将 ＲＮＡ逆转录成 ｃＤＮＡ；③ 扩增：用 ＰＣＲ的方法扩 增 ｃＤＮＡ；④检测：实时检测和定量扩增的产物。扩 增结束后所得 Ｃｔ值采用相对定量法以 ＧＡＰＤＨ 为 内参基因计算目的基因表达量，读取目的基因及内 参基因的循环阈值（Ｃｔ值），并计算目的基因与内参 基因 Ｃｔ值差值（ΔＣｔ），以 ２－ΔＣｔ值代表目的基因 ｍＲ ＮＡ表达水平，所用引物序列见表 １。 １．２．４ Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ检测 ＡＣＥ２和 ＴＭＰＲＳＳ２蛋白表 达量 应用 ＲＩＰＡ裂解液及蛋白酶抑制剂（１００∶１） 提取组织总蛋白，ＢＣＡ法测定蛋白浓度并调节蛋白 浓度一致，加 入 蛋 白 上 样 缓 冲 液 水 浴 煮 沸，分 装 后 －８０℃冰箱 储 存 备 用。蛋 白 样 品 进 行 ＳＤＳＰＡＧＥ 电泳分离后常规湿转法转移蛋白至 ＰＶＤＦ膜上，在 ５％脱脂奶粉溶液中封闭后与一抗孵育过夜。次日 复温后 ＴＢＳＴ洗膜、二抗孵育、ＴＢＳＴ再次洗涤后加 入化学发光液，凝胶电泳成像系统进行图像采集。
生物化学与生物物理进展2008年第35卷(第1—12期)总目次
焦仁杰 （１ １ １２ ）
邱小燕
ＭｉｒＲ ｃｏ ＮＡ调控 固有免疫应答的分子机制 … …… … … … …
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三磷酸腺苷结合盒转运体 Ａ１ 究的最新进展 ……… …… … 研
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侯召华
张
建
… … … … … … … … … … … …
唐胜球
江青艳
张永亮等 （６ ） ２１
纳米材料生物效应研究进展 … 周 国强 樊晋宇
李玉锋等 （９） ９ ８ 张先恩 （ ｌ２ １ １）
研 究细胞凋亡的新模式生物——酵母 ……… …………………
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Ｔ淋 巴细胞抑制急性感染 的炎症反应 ……… …………………
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刘大飞
刘春 国
刘
明等 ｆ６） ８７
赵 洁
杨选明
郑超 固
都培 双等 （２） １９
阎锡蕴 （３） １ ３
药物分子伴侣： 白质折 叠运输缺陷的新疗法 …… … …… … 蛋
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田志刚 ｆ１ ｌ １３ １
胡炎伟
唐朝克 （７） ３３ 杨增 明 （８） ４ ３ 刘庆莹 ｆ８ ） ４ ８
真核生物 ｍＲ ＮＡ 非翻译 区的功能 …… … …… … …… …… ３
… … … … … … … … … … … … …
符庆瑛
高钰琪 （４ ） ２ ６
刘 定 干 （８ ） ９ ０
自然杀伤细胞受体及其配体表达的转录和表观遗传调控 … …
Hepcidin在酒精性肝病发病中的作用研究进展
Hepcidin在酒精性肝病发病中的作用研究进展冀杨;徐有青;王晨【摘要】肝脏铁超负荷在酒精性肝病发病机制中起了重要的作用.铁调节蛋白(Hepcidin)是一种由肝脏分泌的小分子多肽,主要通过抑制肠道铁吸收和单核巨噬细胞系统铁释放来调控体内的铁稳态.近期研究发现,酒精可以影响铁调节蛋白在肝脏中的表达,导致肠道铁吸收及肝脏、单核巨噬细胞系统中铁利用再循环障碍,最终引起肝脏铁沉积.【期刊名称】《实用肝脏病杂志》【年(卷),期】2010(013)006【总页数】4页(P477-480)【关键词】酒精性肝病;铁调节蛋白;铁沉积【作者】冀杨;徐有青;王晨【作者单位】100050,北京市,首都医科大学附属北京天坛医院消化内科;100050,北京市,首都医科大学附属北京天坛医院消化内科;100050,北京市,首都医科大学附属北京天坛医院消化内科【正文语种】中文铁作为人体最丰富的必需微量元素之一，广泛参与体内各项生理活动，在红细胞生成、DNA合成及细胞呼吸中均起着重要的作用。
但是过量的铁可催化过氧化物和超氧化物（O2-）成为氧化性更强的羟自由基（OH-）、高铁自由基或超高铁自由基，加重氧化应激及脂质过氧化反应，造成细胞损伤[1]。
在正常情况下，机体严格调节铁的吸收和利用以保持体内铁稳态（iron homeostaisis）。
铁调节蛋白（Hepcidin）就是这样一个由肝脏分泌，通过调节十二指肠、脾脏及骨髓中铁转运以维持铁稳态的铁调蛋白。
在人体内，肝脏和网状内皮系统是铁储存的主要场所，肝脏铁沉积在很多肝脏疾病中普遍存在，而铁代谢紊乱在这些疾病发展中起着推波助澜的作用。
酒精性肝病患者常伴有铁代谢相关蛋白表达异常，出现转铁蛋白饱和度和铁蛋白增高及肝脏铁沉积。
酒精和铁呈协同作用加重肝脏损伤。
目前研究认为酒精抑制铁调节蛋白在肝脏表达可能是酒精性肝病“二次打击”假说的一个发病机制。
一、酒精性肝病与铁沉积酒精性肝病（alcoholic liver disease，ALD）是指由于过量酒精摄入导致的肝脏损害及其一系列病变，包括轻症酒精性肝病、酒精性脂肪肝、酒精性肝炎、酒精性肝纤维化和酒精性肝硬化[2]。
跨膜丝氨酸蛋白酶4在胃癌组织中的表达及其临床意义
跨膜丝氨酸蛋白酶4在胃癌组织中的表达及其临床意义左宁;何新阳;朱海;朱海星;金荣;陈志强;刘成业【摘要】Objective To investigate the relationship between the expression of transmembrane serine protease 4 (TMPRSS 4) and the clinicopathological features of gastric cancer (GC),and to clarify the relationship between TMPRSS 4 expression and the prognosis ofGC.Methods RT-qPCR and immunohistochemical methods were used to detect the expression of TMPRSS 4 in 115 cases of GC,and the relationship between the expression level of TM-PRSS 4 in tumor tissueand the clinicopathological characteristics of GC was studied.In addition,the impact of TMPRSS 4 expression on the survival of GC was also analyzed.Results RT-qPCR results revealed that TMPRSS 4 mRNA was higher in gastric cancer tissues than those in normal gsatric tissues (P ＜ 0.05).The immunohistochemical results also indicated that the expression of TMPRSS 4 in gastric cancer tissues was higher than in benign tissue (56.5％ vs 19.5％,P ＜0.001).In addition,TMPRSS 4 was also found positively correlated with gastric cancer differentiation,lymph node metastasis and high TMN staging of tumor(P ＜ 0.01).TMPRSS 4 was an independent factor that affects the overall survival rate and disease-free survival rate of gastric cancer patients.Conclusion High expression of TMPRSS 4 is closely related to the clinicopathological features of patients with gastric cancer and the prognosis of patients.TMPRSS 4 may be a biomarker of routine gastric cancer and can predict tumor invasion and metastasis to a certainextent.%目的探索跨膜丝氨酸蛋白酶4(TMPRSS 4)在胃癌组织中的表达情况及与胃癌病理学特征的关系,以及明确TMPRSS 4表达与胃癌临床预后的关系.方法使用RT-qPCR技术和免疫组化检测TMPRSS 4在115例胃癌组织样本(胃癌及癌旁组织)中的表达情况;分析TMPRSS 4表达水平与胃癌病理学特征和预后的关系.结果 RT-qPCR结果提示胃癌组织中的TMPRSS 4 mRNA水平显著高于其在匹配癌旁组织中的表达水平,差异有统计学意义(P＜0.05).免疫组化结果显示TMPRSS 4在胃癌组织中的表达比在良性组织高(56.5％vs19.5％,P＜0.001).TMPRSS 4的过度表达与胃肿瘤的分化程度、淋巴道转移及TNM分期肿瘤显著相关(P＜0.01).TMPRSS 4是影响胃癌总体生存率及无病生存率的独立因素.结论 TMPRSS 4高表达与胃癌患者相关临床病理特征及患者的预后密切相关,TMPRSS 4有可能作为一个常规的胃癌的生物标志物,在一定程度上预测肿瘤的侵袭转移.【期刊名称】《安徽医科大学学报》【年(卷),期】2017(052)010【总页数】4页(P1521-1524)【关键词】丝氨酸蛋白酶4;胃癌;预后;PCR;免疫组化【作者】左宁;何新阳;朱海;朱海星;金荣;陈志强;刘成业【作者单位】安徽医科大学附属省立医院普外科,合肥230001;安徽医科大学附属省立医院普外科,合肥230001;安徽医科大学附属省立医院普外科,合肥230001;安徽医科大学附属省立医院普外科,合肥230001;安徽医科大学附属省立医院普外科,合肥230001;安徽医科大学附属省立医院普外科,合肥230001;安徽医科大学附属省立医院普外科,合肥230001【正文语种】中文【中图分类】R735.2胃癌是世界上最常见的消化道恶性肿瘤之一[1-2]。
SARS-CoV-2核酸检测的现状和问题
SARS-CoV-2核酸检测的现状和问题黄 斐1， 张春燕2， 郭 玮1， 潘柏申1， 王蓓丽1（1. 复旦大学附属中山医院检验科，上海 200032；2. 复旦大学附属中山医院厦门医院检验科，福建 厦门 361005）摘要：新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的持续暴发流行给全球公共卫生带来了挑战。
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）核酸检测是确诊COVID-19和防控疫情的主要方法。
在临床实践过程中，假阴性结果会影响临床诊疗，造成疫情扩散；而假阳性结果会造成不必要的社会恐慌。
文章围绕SARS-CoV-2核酸检测的影响因素，探讨临床实践中遇到的问题，以期为实验室规范和精准地开展SARS-CoV-2核酸检测提供依据。
关键词：严重急性呼吸综合征冠状病毒2；新型冠状病毒肺炎；核酸检测；假阴性；假阳性；样本灭活；混检Status and problems of SARS-CoV-2 nucleic acid detection HUANG Fei 1，ZHANG Chunyan 2，GUO Wei 1，PAN Baishen 1，WANG Beili 1.（1. Department of Clinical Laboratory ，Zhongshan Hospital ，Fudan University ，Shanghai 200032，China ；2. Department of Clinical Laboratory ，Zhongshan Hospital ，Fudan University （Xiamen Branch ），Xiamen 361015，Fujian ，China ）Abstract ：The ongoing outbreak of corona virus disease 2019（COVID-19） has posed a challenge for worldwide public health. The detection of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2（SARS-CoV-2） nucleic acid plays an important role of diagnosis ，therapy ，prevention and control of COVID-19. In clinical practice ，false negative results may mislead clinical decision-making ，leading to the spread of the epidemic ，while false positive results may cause unnecessary social panic. This review focuses on the interfering factors and the status and problems of SARS-CoV-2 nucleic acid detection ，so as to provide a reference for the standardization and accuracy for SARS-CoV-2 nucleic acid detection in clinical laboratory.Key words ：Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2；Corona virus disease 2019；Nucleic acid detection ；False negativity ；False positivity ；Sample inactivation ；Sample pooling基金项目：国家自然科学基金面上项目（81772263）；国家自然科学基金面上项目（81972000）；厦门市医疗卫生重点项目 （YDZX20193502000002）；复旦大学附属中山医院院内临床研究项目（2018ZSLC05）；2017年“上海青年临床医技 人才（临床检验专业）培养资助计划”；国家自然科学基金青年项目（81902139）；上海市临床重点专科建设项目（医学检验科）作者简介：黄 斐，女，1990年生，学士，主管技师，主要从事分子诊断技术研究。
【国家自然科学基金】_听觉神经元_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730
推荐指数 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
偏离最佳频率声 交互作用 下丘神经元 下丘中央核 下丘 ⅱ型跨膜丝氨酸蛋白酶 γ -氨基丁酸a型受体 qn值 p物质 n-甲基-d-门冬氨酸受体 5-ht
推荐指数 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41
科研热词 耳蜗 干细胞(stem cells) 小鼠 下丘 鸣禽 鸣唱学习 额叶 锥体神经元 蜗神经核 脑片 聋病 聋(deafness) 耳鸣 耳蜗发育 细胞分化(cell differentiation) 第1次动作电位延时 突触素 突触 神经胶质瘤 神经元可塑性 磁共振成像 电刺激 水杨酸钠 毛细胞再生 干细胞 失语 大鼠 基因治疗 听觉反馈 听觉丧失,感音神经性(hearing loss,sensori 听觉丧失 感音神经性(hearing loss,sensori 听觉丧失 单通道 动物,实验 全细胞膜片钳记录 中间神经元 中胚层(mesoderm) 三磷酸腺苷 math1基因 lman hvc
前列腺癌相关生物标志物的研究进展
㊃综述㊃前列腺癌相关生物标志物的研究进展周朴帆1,6,沈瑞林2,熊烈1,6,盛涛3,宋保林3,王省白4,陆海娟5,黄涛3,史汉强1,6,邵欢3,赫艳梅3,王晓庭3,江大为3,石彦波1,6∗(浙江中医药大学附属嘉兴中医院:1分子医学研究中心中心实验室,3泌尿外科,4放射科,5超声科,浙江嘉兴314001;2嘉兴市第二医院泌尿外科,浙江嘉兴314001;6嘉兴市糖尿病血管病变研究重点实验室,浙江嘉兴314001)ʌ摘㊀要ɔ㊀前列腺癌作为男性最为常见的癌症之一,严重威胁着男性的健康安全㊂前列腺癌在预测㊁诊断㊁预后方面都面临着诸多挑战㊂虽然用于指导前列腺癌的各种生物标志物具有一定的临床意义,但在单独使用时仍然显现出各自的局限性㊂精确诊断㊁防止过度活检㊁生物标志物联合诊断体系构建等仍然是当今前列腺癌检测的研究热点㊂本文分析了前列腺癌在检测中所面临的问题,并就临床上常用的前列腺癌生物标志物及其相关检测体系的研究进展进行综述㊂ʌ关键词ɔ㊀前列腺癌;生物标志物;诊断ʌ中图分类号ɔ㊀R737.25㊀㊀㊀㊀ʌ文献标志码ɔ㊀A㊀㊀㊀㊀ʌDOI ɔ㊀10.11915/j.issn.1671-5403.2021.01.016收稿日期:2020-01-11;接受日期:2020-02-20基金项目:浙江省基础公益研究计划项目(LGF18H200004);嘉兴市科技计划项目(2017BY18041)通信作者:石彦波,E-mail:shiyanbocas@Research progress in biologic markers for prostate cancerZHOU Pu-Fan 1,6,SHEN Rui-Lin 2,XIONG Lie 1,6,SHENG Tao 3,SONG Bao-Lin 3,WANG Xing-Bai 4,LU Hai-Juan 5,HUANG Tao 3,SHI Han-Qiang 1,6,SHAO Huan 3,HE Yan-Mei 3,WANG Xiao-Ting 3,JIANG Da-Wei 3,SHI Yan-Bo 1,6∗(1Central Laboratory of Molecular Medicine Research Center,3Department of Urology Surgery,4Department of Radiology,5Department of Ultrasound,Jiaxing Traditional Chinese Medicine Hospital Affiliated to Zhejiang Chinese Medicial University,Jiaxing 314001,Zhe-jiang Province,China;2Department of Urology Surgery,Jiaxing Second Hospital,Jiaxing 314001,Zhejiang Province,China;6Jiaxing Key Laboratory of Diabetic Angiopathy,Jiaxing 314001,Zhejiang Province,China)ʌAbstract ɔ㊀As one of the most common cancers in men,prostate cancer seriously threatens their health and safety.There are many challenges of prostate cancer in prediction,diagnosis and prognosis.Although biomarkers for the prostate cancer have shown certain clinic significance,they still have limitations when used alone.Accurate diagnosis,prevention of excessive biopsies,and construction of a diagnostic system of combined biomarkers are still trending research topics in the detection of prostate cancer.Here we analyze the cha-llenges in the detection of prostate cancer and review the research progress in biomarkers and related detection systems of prostate cancer.ʌKey words ɔ㊀prostate cancer;biomarker;diagnosisThis work was supported by Basic Public Welfare Research Project of Zhejiang Provincie (LGF18H200004)and Jiaxing Science and Technology Projects (2017BY18041).Corresponding author :SHI Yan-Bo ,E-mail :shiyanbocas@㊀㊀前列腺癌(prostate cancer,PCa)是男性最为常见的癌症之一,严重威胁男性的生命健康㊂美国癌症协会的统计数据显示,PCa 已经成为导致美国男性癌症死亡的第二大病因[1]㊂中国PCa 的发病率在近几年呈现出快速上升的趋势,2015年,中国PCa 发病率在中国男性恶性肿瘤中排第7位,死亡率排第10位[2]㊂中国PCa 的发病率逐年升高的主要原因在于对PCa 的诊断评价体系不断完善以及中国社会逐渐步入老龄化这两方面㊂国内外统计数据均显示中老年群体是PCa 的高发人群[3],不断上升的发病率使PCa 的研究越来越受到关注㊂PCa 若早期诊断治疗,Ⅰ期患者5年的生存率可达到90%以上,但转移性PCa 患者5年生存率仅为10%~15%㊂因此,进行高危人群筛查,做到早诊断早治疗对于提高患者生存率至关重要㊂目前对于PCa 的检测依赖于相关的生物标志物,血清前列腺特异性抗原(prostate specific antigen,PSA)的检测仍然是诊断和评估PCa最常用的指标,但血清PSA的敏感性和特异性在PCa的诊断㊁预后评估方面一直存在争议,临床上至今缺少准确的PSA 阈值来界定PCa与其他病变㊂在过去的10年中,寻找准确高效的生物标志物,一直是PCa的重要研究内容,目前临床上所用到的生物标志物几乎涵盖了PCa预测到预后所有阶段㊂这些标志物种类多样,包括DNA及表观遗传变化(DNA甲基化)㊁mRNA的变化以及单个或多个蛋白质水平的变化等[4],其来源也涵盖了前列腺组织㊁尿液㊁外周血液以及精液等多种样本㊂本文旨在总结PCa相关的经典生物标志物,为临床PCa的有效诊断和治疗提供理论依据㊂1㊀PSA㊀㊀PSA是由前列腺上皮细胞和前列腺腺泡所分泌的丝氨酸蛋白酶,是目前公认的最重要的PCa 标志物之一㊂当发生PCa或其他前列腺疾病时,基底层㊁内皮细胞以及基底膜构成的屏障遭到破坏,使得腺泡内容物外流,PSA水平升高[5]㊂PSA 高敏感性的特点能够使其满足PCa的早期筛查需求,但由于PSA具有前列腺组织特异性而非肿瘤组织特异性,因此前列腺炎㊁尿路感染甚至前列腺按摩等相关检测皆会导致PSA水平的升高㊂据报道,当单独使用4.0ng/ml的血清PSA作为检测标准时,PSA的特异性仅为12.8%,其假阳性率高,并会导致大量不必要的连续活检[6]㊂为了提高PSA标志物的准确性,临床上出现了游离PSA比值㊁PSA前列腺体积比值㊁移行带前列腺特异性抗原密度以及PSA速率等相关衍生指标,但这些方法仍然存在诸多局限性,临床诊断价值有限㊂为进一步弥补PSA及相关指标的上述缺点,临床上还会将PSA与其异构体㊁PCa相关的mRNA㊁DNA等其他生物标志物联合使用,这其中常用的诊断体系有前列腺健康指数(prostate health index,PHI)[7]㊁4Kscore[8]㊁密歇根前列腺评分(Michigan prostate score,MiPS)[9]等㊂这些体系都具有更大的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积(area under curve,AUC),表现出更高的鉴别能力㊂2㊀前列腺特异性抗原前体㊀㊀前列腺特异性抗原前体(precursor of prostate specific antigen,Pro-PSA)又称[-7]Pro-PSA,由N 端7个氨基的前导肽和237个氨基酸构成[10],其被人激肽酶家族及其他蛋白酶裂解后产生3种不同截断形式的PSA前体:[-5]㊁[-4]㊁[-2] Pro-PSA,其中[-5]和[-4]Pro-PSA不稳定,会被进一步裂解为有活性的PSA[10],而[-2]Pro-PSA 不会被进一步裂解并稳定存在于人体内,其可以作为一种更加特异性的标志物用于PCa的诊断㊂目前研究中常将[-2]Pro-PSA与fPSA的比值(%p2PSA),以及%p2PSA与tPSA平方根的乘积(PHI)作为p2PSA的衍生指标㊂Vukovic等[11]研究发现,在PSA 为2~10ng/ml的水平时,通过统计对照人群与PCa 人群的生物标志物后,PHI,%p2PSA的AUC均高于tPSA,分别为(0.680,0.723,0.563),当维持90%的敏感度时,其特异度分别为26.6%,34.4%,9.2%㊂而在统计Gleason<7和Gleasonȡ7人群后PHI,%p2PSA 的AUC也高于tPSA,分别为(0.645,0.673,0.538),当维持92%的敏感度时,其特异度分别为22.5%, 20%,10%,这些结果说明[-2]Pro PSA的相关指标相比于PSA不仅在筛查过程中具有更高的诊断意义,且能减少不必要的组织活检,在PCa分型过程中也有其临床价值,辅助医师判断癌症进展进程㊂3㊀前列腺癌抗原3㊀㊀前列腺癌抗原3(prostate cancer antigen3,PCA3),是PCa细胞过度表达的一段基因[12],该基因对PCa特异,在其他正常或癌症组织中低表达㊂该生物标志物来源于PCa细胞,因此可以通过尿液㊁精液㊁前列腺液甚至血液进行标本收集㊂目前临床上PCA3常用检测为直肠指诊后PCA3评分,即PCA3与PSA mRNA比值,PCA3评分在临床上能够辅助PSA检测,提高诊断准确性,减少不必要的穿刺活检,其被美国食品药品监督管理局批准用于既往活检呈阴性且无非典型小腺泡增生的疑似患者,帮助临床医师在25阈值条件下判断是否再次进行活检[13]㊂但是与大多数其他PCa检测指标一样,单独的PCA3评分仍然有其局限性,在Gittelman 等[14]对466例患者重复活检的研究中,25阈值的PCA3评分能够正确防止48%的疑似患者重复活检,但仍会导致8例高级别的癌症患者漏检㊂因此临床上还会采用包含PCa相关的联合诊断体系来提高效能,如血清中PSA蛋白含量和尿液中PCA3㊁TMPRSS2:ERG融合基因水平联合诊断的MiPS,以及尿液中ERG㊁PCA3㊁SPDEF基因联合诊断的ExoDx评价体系等㊂4㊀跨膜丝氨酸蛋白酶2基因:ETS相关基因㊀㊀2005年,Tomlins等[15]通过荧光原位杂交法发现跨膜丝氨酸蛋白酶2(transmembrane protease, serine2,TMPRSS2)基因与ETS相关基因(ETS releated gene,ERG)发生融合,并且这种融合在PCa过程中频繁发生㊂有多篇文献报道AR与TMPRSS2: ERG融合的发生密切相关,其通过核苷酸中CAG的重复多态促进了TMPRSS2与ERG的融合[16,17]㊂TMPRSS2:ERG指标对于PCa特异,在正常和其他癌症细胞均不表达[18],但是TMPRSS2:ERG发生率还受到人种影响,目前研究认为西方PCa患者中约50%表现出TMPRSS2:ERG融合,但在亚洲人群中,中国㊁日本和韩国则都表现出较低的发生率[19],孙颖浩课题组[20]通过meta分析进一步发现27%的亚洲患者TMPRSS2:ERG融合呈阳性,约为西方人群的一半,而亚洲印度雅利安血统人种融合阳性率为52%,这更加证明TMPRSS2:ERG融合具有种族差异性㊂有研究发现,TMPRSS2:ERG融合基因可以与PCa评分联合使用,从而提高诊断效能,Leyten等[21]发现在欧洲前列腺筛查的随机研究中加入TMPRSS2: ERG和PCa评分体系能够提高癌症预测的准确性, PCA3<25和TMPRSS2:ERG<10的联合阈值可以避免35%的错误活检㊂Tomlins等[22]又在此基础上加入了包含血清PSA指标的前列腺癌预防试验风险计算器(prostate cancer prevention trial risk calculator, PCPTrc),并将其命名为密歇根前列腺评分㊂MiPS 和PCPTrc在高水平PCa中的AUC分别为0.779和0.707,这说明MiPS在任何高水平PCa中都能表现出更高的预测准确性㊂5㊀早期前列腺癌抗原㊀㊀早期前列腺癌抗原(early prostate cancer anti-gen,EPCA)是一种与PCa密切相关的核基质蛋白,决定着细胞的形状和结构,在癌变过程中产生有别于正常前列腺细胞的一系列特征性差异㊂2005年, Paul等[23]用ELISA法对46例PCa患者的血清EP-CA进行了测定分析,并发现其水平远高于正常人㊂当设定阈值为1.7后,这种检测指标的灵敏度能够达到92%㊂在血清中还存在另一种核基质蛋白称为EPCA-2,根据表位不同可将其分为EPCA-2.22, EPCA-2.19,EPCA-2.2434㊂Wang等[24]对632例人员进行研究并比较了PSA和EPCA-2的诊断效能,当选择24.4ng/ml作为血清EPCA-2的阈值, 4ng/ml作为血清PSA的阈值时,其灵敏度分别为86.2%和81.9%,差异无统计学意义(P>0.05),特异度为58.3%和87.6%,差异有统计学意义(P< 0.01)[24]㊂这说明EPCA-2相较于PSA能够更精确地从人群中筛选出PCa患者,其作为一种PCa筛查用生物标志物具有一定的潜力㊂6㊀非编码RNA㊀㊀非编码RNAs(non-coding RNAs,ncRNAs)是一类无法编码翻译蛋白质的RNA,根据长度可分为长ncRNAs㊁小ncRNAs㊂有些ncRNAs的表达会在PCa 的发生发展过程中发生改变,这些ncRNAs与PCa 高度相关,使得其特异性能够满足临床诊断需要㊂而相较于mRNA,ncRNA的含量更多,使得其敏感性能够满足临床诊断的需求㊂6.1㊀长链非编码RNA㊀㊀通常将大于200个核苷酸的非编码RNA定义为长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)㊂有研究发现,PCAT1作为一段lncRNA,在PCa组织中高度表达,其通过与cMYc蛋白结合促进PCa细胞增殖[25]㊂此外其通过抑制抑癌基因BCAR2的功能来阻碍DNA的修复[26]㊂PCAT1与PCA3同属于PCa相关的lncRNA,但是PCA3在几乎所有的原发PCa中高表达,而在去势抵抗性前列腺癌(castration resistant prostate cancer,CRPC)和转移病灶中表达程度较低㊂PCAT1则在预后评价方面比PCA3更具有临床价值[27]㊂SChLAP1能够在25%的PCa中表达,其表达更多见于CRPC,且与癌症复发㊁临床进展㊁转移和PCa 特异性死亡的风险显著相关[28]㊂Wang等[29]发现lncRNA SChLAP1在PCa患者中的水平明显要高于良性前列腺增生患者㊂将SChLAP1作为侵袭性和进展性PCa的标志物用于识别CRPC进展风险较高的PCa的患者具有独特的优势㊂肺腺癌转移相关转录因子MALAT-1在PCa活检阳性尿液中的表达量显著高于活检阴性患者[30]㊂但其并非对PCa特异,其能够在乳腺癌㊁胰腺癌和结肠癌等多种癌症中高度表达[31],Wang等[30]使用最近发展起来的尿液MALAT1评分模型可以防止约1/3的不必要活检,并且不会遗漏任何高级别癌症㊂6.2㊀小非编码RNA㊀㊀microRNA是一类长度在21~24bp的单链非编码RNA,由于其在发育和疾病过程具有基因调控功能而被广泛研究㊂let-7会在PCa组织中表达下降[32],其不仅能作为预测PCa的生物标志物,也能作为治疗PCa的重要基因靶点㊂let-7家族中的let-7c在体内和体外都抑制了PCa的生长㊂过表达let-7c可抑制PCa细胞的锚定依赖生长和锚定无关生长,而使用慢病毒编码的let-7c在人PCa细胞异种移植中重新表达,可显著抑制肿瘤生长[33]㊂miR-25低表达于人类PCa干细胞,但在癌干细胞分化为腔上皮细胞表型的过程中,miR-25表达量稳步上升㊂进一步研究发现miR-25能够调控整合素的表达,从而减少PCa细胞的迁移,并强烈影响PCa细胞的形态[34],其作为生物标志物对于PCa的进展和分级具有一定的参考作用㊂miR-21在PCa的骨转移过程中起到一定的评估作用,有文献报道miR-15和miR-16的下调以及miR-21的上调能够共同促进PCa的骨转移[35]㊂miR-21能够作为PCa预测生物标志物,用于分子靶向制剂和骨转移治疗药物的疗效评估㊂非编码RNA作为一种与PCa高度相关的生物标志物对于疾病的发展和预后密切相关,单独RNA指标的临床价值仍然有限㊂目前常通过多个RNA指标的联合检测来揭示PCa的预后,如Oncotype Dx Genomic Prostate Score ㊁Prolaris ㊁Decipher 等㊂7㊀DNA甲基化㊀㊀DNA甲基化是指甲基基团结合CpG二核苷酸的胞嘧啶第5位碳原子上的过程,其常常导致抑癌㊁修复㊁细胞周期调控等基因表达沉默,是促进PCa发生的重要因素之一㊂启动子GSTP1是一种损伤修复基因,其在超过90%的PCa中均发生甲基化㊂Dumache等[36]将GSTP1甲基化指标用于判断PCa,其灵敏度和特异度分别达到了97%和89%,GSTP1的AUC则达到了0.936㊂其作为PCa的检测指标具有很高的临床应用价值㊂PCa相关的肿瘤抑制基因APC甲基化有助于临床诊断和预后的判断,有研究报道,APC的甲基化与PCa特异性死亡率的增加有关[37],当PCa患者基因中APC发生甲基化,其死亡率会高于未甲基化患者㊂RASSF1同样属于肿瘤抑制基因,其甲基化会使细胞恶性转化㊂该基因的甲基化并非对PCa特异,在乳腺㊁肺㊁膀胱等器官组织的癌症中均能看到RASSF1的甲基化㊂Daniunaite等[38]的研究中, RASSF1甲基化指标对于PCa的特异度为66.7%,但是45%的PCa尿液样本甲基化强度明显高于良性前列腺增生病例(P=0.018)㊂临床研究中常将GSTP1㊁APC㊁RASSF1等其他甲基化DNA指标联用,这种评价体系称为ConfirmMDx,其用于研究前列腺恶性肿瘤周围的病变表观遗传改变[39](及晕轮效应)㊂这种方法适用于首次前列腺组织活检阴性病例㊂由于较高的阴性预测值, ConfirmMDx可用于判断有无再次活检的必要㊂8㊀总结㊀㊀目前用于PCa的评估体系几乎涵盖了从预测到预后的所有阶段,但是这些评估方法都表现出了一定的局限性㊂具有相同组织学特征或生物标志物水平的患者,其临床表现㊁治疗结果也会表现出显著差异㊂临床上仍然需要一种更加可靠具体的生物标志物来区别不同的患者㊂而在前列腺的筛查过程中,找到一种或多种新的生物标志物,从而减少不必要的活检也是目前的研究热点之一㊂不同标志物之间的联合,从而互补各自之间的缺陷,提高PCa的鉴别能力也将是未来临床检验的主要发展方向㊂ʌ参考文献ɔ[1]㊀Siegel RL,Miller KD,Jemal A.Cancer statistics,2016[J].CACancer J Clin,2016,66(1):7-30.DOI:10.3322/caac.21332.[2]㊀Chen 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跨膜丝氨酸蛋白酶研究进展郭晓强(解放军白求恩军医学院生物化学教研室,石家庄050081)摘要 跨膜丝氨酸蛋白酶(T MPRSSs),又名II型跨膜丝氨酸蛋白酶(TTSPs)是一类定位于细胞膜上具有保守丝氨酸蛋白酶结构域的蛋白家族,哺乳动物中已发现二十多个成员。
T MPRSSs基本结构类似,C端蛋白酶结构域在胞外,N端位于胞内,还拥有单跨膜结构域,差异之处在于主干区。
T MPRSSs具有多种重要生理功能,功能异常可造成耳聋、癌症、贫血和高血压等多种疾病。
本文对T MPRSSs基本特征、结构、生理功能及相关疾病进行综述。
关键词 跨膜丝氨酸蛋白酶;耳聋;癌症;贫血;高血压中图分类号 Q55 蛋白酶是一类水解蛋白质的酶类,最早于上世纪初在胃液中发现(胃蛋白酶),至今已鉴定多个成员。
最早认为蛋白酶主要通过非特异性水解蛋白质参与食物消化,然而一系列研究表明哺乳动物体内还存在一些具有底物选择性的蛋白酶,它们参与更为多样的生理过程,如细胞周期、形态建成、细胞增殖和迁移、排卵、血管生成和细胞凋亡等,功能异常可造成代谢性疾病、神经退行性疾病、心血管疾病、关节炎和癌症等的发生(Puente等.2003)。
相对于传统水溶性蛋白酶,新近发现一类特殊蛋白酶———具有单跨膜结构域的丝氨酸蛋白酶,并且C端位于胞外,因此被称为II型跨膜丝氨酸蛋白酶(type II trans me mbrane serine p r oteases,TTSPs)(Hooper等. 2001),又称跨膜丝氨酸蛋白酶(trans me mbrane p r o2 tease serines,T MPRSSs),这些新成员的发现和深入研究使人们对蛋白酶有了全新的认识[1]。
一、T M PRSS结构与基本特征自1988年发现第一个跨膜丝氨酸蛋白酶T M2 PRSS1(hep sin)(Leytus等.1988)以来,至今已在人、小鼠和大鼠中发现二十多个成员,仅人类就有十几种(表1)。
T MPRSS表达具有明显组织特异性,T M2 PRSS6主要在胎儿和成年肝脏中表达(Velasco等. 2002),而T MPRSS10主要存在于心脏(Yan等. 1999),这种表达模式说明不同T MPRSS参与不同生理过程。
T MPRSS家族成员在分子量上差别巨大,如人T MPRSS1包含417个氨基酸残基,而T M2 PRSS10由1042个氨基酸构成,两者相差1倍以上,但基本结构却高度相似,均含四部分,从N端到C 端依次为短细胞质结构域、跨膜结构域、主干区和丝氨酸蛋白酶结构域,后两者位于胞外,不同成员区别主要集中于主干区。
根据主干区不同,T MPRSS可被进一步分为四个亚家族:HAT/DESC、hep sin/T MPRSS、matri p tase 和corin[1]。
HAT/DESC亚家族包括T MPRSS11d (HAT)和T MPRSS11e(DESC1),它们结构最为简单,主干区仅由单一SE A(sea urchin s per m p r otein, enter opep tidase,agrin)结构域构成[2](图1)。
hep2 sin/T MPRSS亚家族包括T MPRSS1～5和T MPRSS13等,是包含种类最多的一个亚家族,主干区包含清道夫受体富含半胱氨酸(scavenger recep t or cys2rich, SRCR)结构域和低密度脂蛋白A类受体(l ow densi2 ty li pop r otein recep t or class A,LDLa)结构域。
matri p tase亚家族包括T MPRSS14(matri p tase21)、T MPRSS6(matri p tase22)和T MPRSS7(matri p tase23),其主干区除含有SEA结构域外,还包含2个CUB (comp le ment p r otein subcomponents C1r/C1s,urchin e mbryonic gr owth fact or and bone mor phogenetic p r o2 tein1)结构域及3到4个串联重复LDLa结构域。
corin亚家族目前只发现一个成员T MPRSS10(cor2 in),其结构最为复杂,主干区包含8个LDLa结构域,2个frizzled结构域和1个SRCR结构域。
图1 几个典型T MPRSS结构特点[1]表1 人的十余种主要T M PRSS的特征和功能基因名称其它名称染色体定位氨基酸数量组织定位相关疾病T MPRSS1sep sin19q112q13.2417肝脏、肾脏耳聋、前列腺癌等T MPRSS2ep itheliasin21q22.3492前列腺前列腺癌T MPRSS3T ADG1221q22.3454内耳耳聋、卵巢癌T MPRSS4无11q23.3437胰腺等胰腺癌T MPRSS5s p inesin11q23.3457脊髓未知T MPRSS6matri p tase2222q122q13802肝脏乳腺癌、贫血T MPRSS7matri p tase233q13.2未知脑、皮肤等未知T MPRSS8Polyserase2219q13.3未知未知未知T MPRSS9Polyserase2119p131059肝脏、肺未知T MPRSS10corin4p132p121042心脏高血压T MPRSS11d HAT4q13.2417气管未知T MPRSS11e DESC14q12213422附睾等鳞状上皮细胞癌T MPRSS13MSP L11q23581肺未知T MPRSS14matri p tase2111q25855上皮组织前列腺癌和乳腺癌 二、T M PRSS与疾病虽然T MPRSS发现时间不长,且作用机制和生理功能还未完全阐明,但使用遗传学及相关方法已发现多个成员功能异常可导致疾病的发生,突出了它们的重要性(表1)。
(一)T MPRSS与耳聋 很早就发现T MPRSS3与耳聋有密切关系[3],对59个巴基斯坦先天性感觉神经性耳聋家庭研究发现4个家庭存在T MPRSS3基因突变(Ben2Yosef等.2001),在其他地区研究也得到类似结果。
对T MPRSS3基因编码蛋白酶结构域的碱基突变小鼠观察发现,表皮a m il oride敏感钠通道活性明显下降,这导致内耳钠离子电流降低而耳聋(Gui pponi等.2002)。
对16个T MPRSS研究发现,除T MPRSS3外,T MPRSS1、2、5和10等也与听觉相关[4],T MPRSS1缺陷小鼠相对于正常小鼠听力明显降低(Gui pponi等.2007)。
(二)T MPRSS与癌症 由于蛋白酶可降解细胞外基质,从而增加了细胞在组织内迁移和扩散能力,这意味着T MPRSS可能参与癌细胞增殖、迁移和侵袭过程。
目前已鉴定多个T MPRSS与癌症有关,如T MPRSS1、2、3、4、6、11e和14等,从而使T MPRSS正在成为癌症生物学研究的一个热点。
c DNA芯片检测发现前列腺癌细胞T MPRSS1表达增加,且T MPRSS1蛋白含量与肿瘤恶性程度密切相关(Dhanasekaran等.2001),在欧洲前列腺癌高发人群中发现存在T MPRSS1单核苷酸多态性,此外肾细胞癌和卵巢癌等多种癌症中均发现存在T MPRSS1过表达。
目前认为T MPRSS1可作为前列腺癌早期诊断的生物标记,使用噬菌体展示技术获得与T M2 PRSS1具有高亲和力和特异性的结合肽,这为诊断试剂盒开发奠定了基础(Kelly等.2008)。
T MPRSS2与前列腺癌有密切关系。
染色体重排可造成癌症发生,这是因为往往引起某些基因异常激活。
两个ETS转录因子ERG和ET V1在前列腺癌中表达增加,这是由于染色体重排使T MPRSS2基因位于ETS转录因子基因上游,而T MPRSS2存在一个雄激素反应启动子元件,这样雄激素刺激可导致ETS转录因子过表达,细胞分裂加速而造成前列腺癌[5]。
研究发现许多前列腺癌病人体内确实存在T MPRSS2基因与ETS转录因子基因融合现象,这说明T MPRSS2异常可导致前列腺癌发生。
在卵巢癌中,T MPRSS3的一种亚型表达较正常卵巢组织或卵巢腺瘤表达明显增加(Sa wasaki等. 2004)。
在乳腺癌和胰腺癌细胞中也检测到T M2 PRSS3的异常表达。
然而该方面数据较少,尚需深入研究。
T MPRSS4在胰腺癌中表达显著升高,而在正常组织表达较少或不表达,这说明T MPRSS4与癌症恶性程度相关(W allrapp等.2000)。
T MPRSS4过表达诱导了E2钙粘蛋白介导的细胞粘连丧失,从而促进表皮细胞/间质细胞间过渡,造成癌细胞转移能力、侵袭性和恶性程度都明显增加[6]。
芬兰乳腺癌高发人群中存在T MPRSS6基因单核苷酸多态性和T MPRSS6蛋白减少的现象,并且T MPRSS6蛋白含量越低乳腺癌病人预后越差,而T MPRSS6过表达可使乳腺癌发生率明显下降,即使发生乳腺癌,细胞侵袭性和扩散性也明显降低(Parr 等.2007),这说明T MPRSS6应该是一种乳腺癌抑癌基因。
T MPRSS11e又名鳞状上皮细胞癌差别表达基因1(differentially exp ressed in squa mous cell carcinoma gene1,DESC1),从名称上可初步判断其作用。
研究发现T MPRSS11e在头颈部鳞状上皮细胞癌中表达明显较少,而在正常分化的上皮细胞中表达增加[7],从而说明其可通过促进细胞分化抑制增殖而发挥肿瘤抑制作用。
多数肿瘤T MPRSS14的mRNA和蛋白质含量都增加,如卵巢癌超过5倍,且含量越多肿瘤侵袭性越大(J in等.2006),前列腺癌T MPRSS14表达增加7倍以上。
抑制T MPRSS14表达则抑制肿瘤,利用核酶转基因技术使前列腺癌细胞株T MPRSS14表达减少,结果癌细胞生长、侵袭和转移力都明显降低,部分降低达50%(Sanders等.2006)。
(三)T MPRSS6与贫血 T MPRSS6表达具有肝脏特异性,其基因突变可造成人难治性缺铁性贫血(ir on2refract ory ir on deficiency ane m ia,I R I D A)的发生(Finberg等.2008),而T MPRSS6基因突变小鼠也具有严重缺铁和贫血表型[8],对贫血病人和突变小鼠单纯给予高铁饮食都无法完全改善贫血,这说明T MPRSS6基因突变破坏了机体在缺铁情况下的铁吸收,从而导致贫血。
(四)T MPRSS10与高血压 T MPRSS10主要存在于心脏,它可将前心钠素(atrial natriuretic pep tide, ANP)适当酶切而激活,从而参与血压调节(Yan等. 2000)。