脾酪氨酸激酶——動脈粥樣硬化新靶點及其藥物研究

孫 麗，甘我挺，韓 欣，凌 霜，許錦文

(上海中醫(yī)藥大學穆拉德中藥現代化研究中心，上海 201203)

蛋白酪氨酸激酶(PTKs)是一組能催化底物蛋白酪氨酸殘基磷酸化的酶蛋白，參與許多信號轉導途徑。脾酪氨酸激酶(Syk)是一種非受體型蛋白酪氨酸激酶，在多種細胞中表達，主要是血液細胞、血小板，其他如血管內皮細胞、血管平滑肌細胞、肝細胞等。近年來的研究發(fā)現，Syk與血管內皮功能之間有重要聯系，Syk對心血管疾病的發(fā)病及炎癥反應過程具有重要意義，尤其與動脈粥樣硬化(AS)的發(fā)病密切相關。同時，在研究中出現了越來越多的靶向于 Syk的藥物，對Syk的研究也越來越深入。Syk很可能是抗動脈粥樣硬化潛在的靶點，針對Syk的藥物研發(fā)將是治療AS藥物發(fā)展的新方向之一。本文就Syk在動脈粥樣硬化中的作用及其可能機制進行探討，并對其相關藥物研究進展進行綜述。

1 Syk

Syk是一種非受體型蛋白酪氨酸激酶，在多種細胞中表達。Syk其編碼基因為syk，位于人類染色體9q22，Syk mRNA全長2672 bp，含1個內含子和2個外顯子。syk基因由Taniguchi等于1991年從豬脾cDNA克隆出來，其編碼蛋白是一種非受體型酪氨酸激酶，故被命名為脾酪氨酸激酶。Syk包含629個氨基酸殘基，分子量為72 ku，含有2個串聯的SH2結構域及1個酪氨酸激酶結構域SH1。Syk通過SH2區(qū)域與依賴酪氨酸的免疫受體活化基序(ITAM)結合而活化。

Syk家族還有一種含量較少的、自然存在的亞型SykB，它比Syk少SH2結構域和激酶結構域之間的23個氨基酸殘基(Insert)。ZAP-70蛋白為Syk家族另一成員，僅表達于T細胞和自然殺傷細胞，其結構中亦不含上述Insert。SykB在功能上更接近于ZAP-70。

Syk的細胞生物學功能主要包括:①抑制細胞的分裂與增殖;②對細胞遷移起重要作用;③影響某些細胞因子的分泌;④抑制腫瘤細胞的成瘤能力;⑤對細胞分化也有一定影響。Syk作為免疫受體的關鍵介質在炎性細胞中表達，與過敏性和抗體介導的自身免疫性疾病密切相關，Syk現已被作為潛在的慢性炎癥性疾病如類風濕性關節(jié)炎、哮喘、B淋巴瘤的治療靶點，新近的研究表明Syk在動脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用，很可能是治療動脈粥樣硬化的新靶點。

2 Syk與動脈粥樣硬化

Hilgendorf等［1］的最新研究認為抑制 Syk可降低AS的炎癥過程，并降低斑塊的發(fā)展。低密度脂蛋白受體缺陷小鼠進食高膽固醇的飲食，輔以Syk抑制劑fostamatinib 16周，結果動脈粥樣硬化病變的大小與各自的對照組相比呈劑量依賴性減少到(59±6)%，同時fostamatinib治療的動物的病變中含較少的巨噬細胞，由此提示，Syk抑制將作為一個潛在的、卓有成效的抗動脈粥樣硬化的治療策略。

2.1 Syk與氧化低密度脂蛋白 氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)是動脈粥樣硬化病變炎癥反應中的重要決定因素，ox-LDL促使巨噬細胞吞噬大量脂質而成為泡沫細胞，并且由泡沫細胞累積而成的脂質核心認為是粥樣斑塊的主要成分［2］。Bae等［3］研究發(fā)現弱氧化修飾低密度脂蛋白(mmLDL)可誘導細胞內活性氧的產生，此過程是通過 TLR4、Syk、PKC及gp91phox/Nox2等通路實現的，并誘導促炎細胞因子的表達。Miller［4］等認為mmLDL參與TLR4的激活，導致Syk的募集反應和下游信號的激活，造成細胞骨架的重排和巨胞飲，而Syk依賴性的巨胞飲會導致過多的脂質沉積即泡沫細胞形成。由此可得出，Syk與泡沫細胞的形成密切相關，參與動脈粥樣硬化的形成。

2.2 Syk與C-反應蛋白 C-反應蛋白(CRP)是動脈粥樣硬化中炎癥的敏感指標之一，近年發(fā)現 CRP自身直接參與動脈粥樣硬化的進展過程，CRP刺激HUVEC和HCAEC的細胞間黏附分子-l(ICAM-l)、血管細胞黏附分子-l(VCAM-l)和 E-選擇素(E-selectin)的表達［5］。另外，Xu 等［6］研究發(fā)現，重組CRP經由其受體CD64激活Syk，減弱胰島素在血管內皮中的信號傳遞作用，抑制eNOS活性，從而抑制胰島素誘導產生的NO，成為影響血管穩(wěn)態(tài)的重要因素之一。CRP與血管內皮細胞上的受體FcγRI(CD64)和FcγRⅡa(CD32)結合，激活受體上的ITAM上的酪氨酸磷酸化，進而激活Syk和其他下游信號傳導，上調IL-8的釋放以及促使內皮細胞分泌多種炎癥因子等［7］。

2.3 Syk與NF-κB的激活 在動脈粥樣硬化形成過程中，血管壁的炎癥為其主要特征，而NF-κB參與炎癥過程中的多種信號傳導途徑，并且在動脈粥樣硬化晚期參與平滑肌細胞增殖的生長因子亦可有NF-κB調控，因而認為NF-κB的激活是動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的始動機制之一［8］。Brand利用新型的鼠抗體α-p65mAb首次證實了人動脈粥樣硬化組織中有NF-κB的激活，并提出動脈粥樣硬化可能是NF-κB介導的慢性炎癥過程。Bijlik等［9］研究認為凝血酶作用血管內皮細胞后PKCδ激活Syk，再活化下游的NF-κB，并上調內皮細胞ICAM-1的表達。這提示Syk作為NF-κB的上游信號，對動脈粥樣硬化的發(fā)展過程具有重要作用。

2.4 Syk與血小板活化及炎癥小體的激活 血小板在止血和血栓形成中發(fā)揮重要作用，血小板活化與粥樣硬化形成、血栓形成、心肌梗死和中風有著密切的聯系。膠原的血小板結合會導致GPVI的聚集，促成Syk的磷酸化和被激活，繼而發(fā)生跨膜銜接蛋白LAT的磷酸化，引發(fā)許多信號蛋白的聚集［10］。

Tab 1 Small molecule inhibitors of Spleen tyrosine kinase

炎癥小體(inflammasome)是細胞內由多種蛋白寡聚形成的一個能激活半胱氨酸蛋白酶caspase-1的多分子復合物。當炎癥小體形成時，招募并活化caspase-1，促使對IL-1β、IL-18等細胞因子的加工與成熟化。研究表明，多種病原體，比如白色念珠菌，通過Syk激活NLRP3(NOD-like receptor containing pyrin domain 3 ，NLRP3)炎癥小體［11］。Duewell等［12］對喂養(yǎng)高膽固醇飼料、易患動脈粥樣硬化癥的ApoE-/-小鼠所做一項研究表明，膽固醇晶體會出現在動脈粥樣硬化的最早階段，而且這些晶體能激發(fā)吞噬細胞的NLRP3炎癥小體。這表明以Syk為靶點阻斷炎癥小體途徑的策略可能是一個抗動脈粥樣硬化治療的新方法。

3 小分子Syk抑制劑

Syk是一種非受體型酪氨酸激酶，存在于許多細胞中，主要與炎癥過程有關。近年來研究開發(fā)了許多 Syk抑制劑，部分已進入臨床試驗研究，但大多是用于治療哮喘、風濕性關節(jié)炎等免疫性疾病，用于心血管疾病治療的還較少。Tab 1的幾個化合物顯示了作用于Syk的基本骨架結構。

3.1 Rigel公司的系列化合物 R112、R406、R788 美國 Rigel公司新發(fā)現一類口服靶向Syk激酶抑制劑，對淋巴瘤、白血病及炎癥性疾病如類風濕性關節(jié)炎(RA)等具有潛在的作用。Weinblatt等［13］報道了針對Syk的新型激酶抑制劑治療RA的療效和副作用。在嚙齒類膠原誘發(fā)性關節(jié)炎模型中，R788(fostamatinib disodium)，一種口服前藥，迅速轉化為一種有效的、選擇性強的Syk抑制劑(R406)有較強抗炎活性。另外，Rigel公司新的鼻內Syk抑制劑R112是一種有效的過敏性鼻炎替代治療藥。R112通過抑制Syk激酶阻斷了肥大細胞對過敏性刺激原的反應［14］。

3.2 伊馬替尼(格列衛(wèi)) 這是新的一系列化合物中的第1個通過抑制Syk而不是非特異性抑制快速分化細胞發(fā)揮作用的化合物。伊馬替尼是一種新型的抗慢性粒細胞白血病(CML)藥物，此外，伊馬替尼也用于治療不能切除和(或)發(fā)生轉移的惡性胃腸道間質瘤(GIST)的患者，成為公認的GISTs一線治療藥物。

3.3 Bayer 公司的 BAY61-3606 BAY61-3606［15］是 ATP 競爭性抑制劑，通過阻斷Syk的催化活性起作用。開始用于治療哮喘，現在正在開展治療慢性白血病的研究［16］。

4 中藥有效成分中Syk激酶抑制劑的篩選

心血管疾病的主要病理基礎是動脈粥樣硬化(AS)，從中草藥中尋找防治AS的有效藥物一直是人們關注的課題。研究發(fā)現，中藥中的一些白藜蘆醇類似物如Piceatannol、紫檀茋等可發(fā)揮針對Syk的抑制作用，具有抗炎、保護心血管的作用，其他的一些中藥成分也具有類似作用，這為抗AS藥物的開發(fā)提供了新的方向。

4.1 Syk 的特異性抑制劑-Piceatannol 3，3'，4，5'-四羥基反式二苯乙烯(Piceatannol)是Syk的特異性抑制劑，Piceatannol又被稱為白皮杉醇、云杉鞣酚、3'-羥基白藜蘆醇等，是一種在葡萄、大黃蘚、大黃和甘蔗等中發(fā)現的多酚物質，該多酚化合物最早從大戟屬植物Lagascae種子中分離得到。研究證實白皮杉醇具有多種生物活性，是一種具有抗白血病活性的植物代謝藥，并可抑制非受體激活酶、脾酪氨酸激酶以及淋巴細胞特異性蛋白質酪氨酸激酶。

白皮杉醇是白藜蘆醇的3'羥基化類似物。白皮杉醇除了作為潛在的SIRTl激動劑［17］，也具有抗癌、防癌、抗細胞增殖、抗炎、免疫調節(jié)、抗脂質氧化、抗菌和抑制胃中H+-K+-ATP酶等［18-20］多種藥理活性。

4.2 紫檀茋 紫檀茋(pterostilhene)和白藜蘆醇同屬芪類化合物，是白藜蘆醇的3，5-二甲基衍生物。它廣泛存在于廣西血竭、葡萄和蜂膠中，具有抗氧化、抗癌、降血糖、降血脂、中等強度抑制 COX-1和COX-2和抗真菌等作用。Mizuno等［21］報道其對PPARa有激動作用，并能降低動物的膽固醇含量。

4.3 其他 近年來的研究顯示，發(fā)現多種中藥成分對Syk具有抑制作用。Chiou等［22］發(fā)現補骨脂定(Psoralidin)通過抑制Syk從而抑制LPS誘導的iNOS的表達。槲皮素下調Syk的活性［23］，大黃素抑制 Syk 的磷酸化［24］，魚腥草水提物［25］及番石榴的乙酸乙酯提取物［26］可抑制抗原誘導的Syk的磷酸化，赤豆(Phaseolvs angularis)的乙醇提取物阻斷上游信號分子Syk的活性發(fā)揮抗炎作用［27］，花楸屬植物Sorbus commixta的水提物抑制 Src和Syk的活性及其磷酸化水平［28］。

中藥中篩選出的Syk抑制劑在抗血栓、抗動脈粥樣硬化、抗炎等方面發(fā)揮重要作用，盡管這些Syk的抑制劑尚缺乏確切的臨床證據，但作為有抗動脈粥樣硬化及抗腫瘤作用的天然活性物質，仍具有重要的研究價值和廣泛的應用前景。

5 問題與展望

綜上所述，Syk在動脈粥樣硬化的炎癥反應過程中起著重要的調節(jié)作用。由于Syk在血液細胞和其他細胞內的廣泛表達，以及它在細胞信號傳導中的重要作用，尤其是在免疫受體信號轉導通路，故Syk涉及到人類許多疾病，它的活性高低直接影響疾病的發(fā)生發(fā)展。因此利用分子生物學技術把Syk作為干預治療靶點，將為動脈粥樣硬化性疾病的治療提供新策略和新方法。目前，中藥已經在開展酪氨酸激酶抑制劑的篩選，但是對酪氨酸激酶抑制劑的篩選并沒有區(qū)分受體型和非受體型;國內酪氨酸激酶抑制劑的篩選主要停留在抗腫瘤方面，將酪氨酸激酶引入心血管系統研究，將會為心血管系統疾病的研究提供新的靶點，從中藥中篩選Syk抑制劑，進行系統、深入的研究，開發(fā)新一代抗AS藥物將具有廣闊的應用前景。

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