盤狀球蛋白在致心律失常性右室心肌病中的研究進(jìn)展

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盤狀球蛋白在致心律失常性右室心肌病中的研究進(jìn)展

楊超君楊俊李松

(三峽大學(xué)心血管病研究所三峽大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院心內(nèi)科,湖北宜昌443003)

〔關(guān)鍵詞〕致心律失常性右室心肌??；盤狀球蛋白；免疫熒光

第一作者：楊超君(1990-)，女，在讀碩士，主要從事心血管疾病免疫學(xué)研究。

致心律失常性右室心肌病(ARVC)好發(fā)于青壯年，臨床表現(xiàn)主要為心悸、暈厥、心律失常、右室擴(kuò)張、心衰、心源性猝死，在很多患者中也可以沒(méi)有癥狀表現(xiàn)，因此，ARVC的嚴(yán)重程度多不與臨床表現(xiàn)嚴(yán)重程度呈正比〔1〕。近年來(lái)人們對(duì)ARVC的分子遺傳學(xué)進(jìn)行了大量研究，普遍認(rèn)為ARVC是一種橋粒蛋白編碼基因突變導(dǎo)致的遺傳性疾病〔2〕。特別是對(duì)盤狀球蛋白(PG)的研究取得了顯著的進(jìn)展，這對(duì)ARVC的發(fā)病機(jī)制和診斷方法有了新的見解。

1與ARVC發(fā)病相關(guān)的橋粒蛋白

橋粒蛋白是維持心肌細(xì)胞之間的連接結(jié)構(gòu)，存在于心肌潤(rùn)盤處，ARVC也可以稱為一種潤(rùn)盤性疾病〔3〕。橋粒蛋白主要有3大類:①跨膜的橋粒膠蛋白(DSC)和橋粒芯蛋白(DSG)；②負(fù)責(zé)連接心肌細(xì)胞內(nèi)肌間絲的橋粒斑蛋白(DSP)；③介導(dǎo)跨膜蛋白與DSP連接的PG及血小板親和蛋白(PKP)。ARVC存在PG基因2 bp缺失突變是其分子遺傳學(xué)機(jī)制上的突破性進(jìn)展〔4〕，這為發(fā)現(xiàn)ARVC中PKP2〔5〕、DSG2〔6〕、DSC2〔7〕、DSP〔8〕的突變和非橋粒蛋白跨膜蛋白(TMEM)43〔9〕的突變奠定了基礎(chǔ)。Ermakov等〔10〕發(fā)現(xiàn)ARVC中有44.4%發(fā)生了橋粒蛋白突變，這與Sen-Chowdhry等〔11〕研究40%的突變率較一致，Asimaki等〔12〕研究顯示橋粒蛋白突變率高達(dá)72.7%。

2PG在ARVC中發(fā)病機(jī)制中的假說(shuō)

ARVC致病基因的識(shí)別研究已取得了顯著性進(jìn)展，但是橋粒蛋白突變基因?qū)е翧RVC病變機(jī)制仍然不十分清楚。橋粒蛋白功能受損導(dǎo)致心肌細(xì)胞在潤(rùn)盤處脫離，心肌細(xì)胞隨之變性退化，逐漸被纖維脂肪細(xì)胞替代，這是目前普遍認(rèn)可的一個(gè)假說(shuō)。Garcia-Gras等〔13〕通過(guò)離體細(xì)胞實(shí)驗(yàn)及動(dòng)物模型研究發(fā)現(xiàn)，橋粒蛋白DSP的缺失可以導(dǎo)致PG轉(zhuǎn)入胞核，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，使心肌細(xì)胞被脂肪纖維組織替代。Asimaki等〔12〕通過(guò)免疫組織化學(xué)技術(shù)分析研究ARVC患者的活檢標(biāo)本或尸檢標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)無(wú)論心肌細(xì)胞有無(wú)PG基因的突變，大部分ARVC病例標(biāo)本中PG表達(dá)在潤(rùn)盤處都明顯下降，但細(xì)胞內(nèi)PG沒(méi)有變化。由此，產(chǎn)生一種假說(shuō)認(rèn)為，橋粒蛋白突變導(dǎo)致PG在細(xì)胞內(nèi)重新分布，從而抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路，促進(jìn)細(xì)胞凋亡、纖維脂肪組織的生成。PG在細(xì)胞膜表面的重新分布不僅是一種潛在的診斷ARVC的新的生物標(biāo)志物，也是深入研究ARVC發(fā)病機(jī)制的靶點(diǎn)〔14〕。

Delmar〔15〕提出ARVC的發(fā)生與細(xì)胞橋粒、縫隙連接、鈉離子通道三者密切相關(guān)。心肌細(xì)胞間的電傳導(dǎo)需要通過(guò)縫隙連接及鈉離子通道來(lái)介導(dǎo)，潤(rùn)盤處縫隙連接緊挨著橋粒蛋白。Delmar〔15〕認(rèn)為橋粒蛋白發(fā)生突變，導(dǎo)致縫隙連接和鈉離子通道功能紊亂，進(jìn)而影響電傳導(dǎo)產(chǎn)生心律失常，這可能是ARVC處于隱匿階段還未出現(xiàn)解剖結(jié)構(gòu)改變時(shí)的發(fā)病機(jī)制。

3PG對(duì)ARVC的診斷價(jià)值

Asimaki等〔12〕提出通過(guò)免疫組化技術(shù)檢測(cè)PG表達(dá)量來(lái)診斷ARVC后，一系列關(guān)于PG免疫組化診斷ARVC的研究〔10,12,16,17〕都發(fā)現(xiàn)了ARVC潤(rùn)盤處PG表達(dá)下調(diào)，但關(guān)于其診斷價(jià)值的觀點(diǎn)并不一致。

Asimaki等〔12〕收集30例病例標(biāo)本發(fā)現(xiàn)PG免疫組化診斷ARVC敏感性為91%，綜合之前的21例標(biāo)本(共51例)其敏感性升高為95%。Noorman等〔16〕對(duì)32例標(biāo)本分別進(jìn)行冰凍切片和石蠟切片，進(jìn)行免疫組化檢測(cè)PG，ARVC診斷敏感性分別為74%(冰凍切片)和70%(石蠟切片)。Kwon等〔17〕對(duì)42例病例標(biāo)本進(jìn)行免疫組化檢測(cè)PG，ARVC診斷敏感性為76%。Ermakov等〔10〕對(duì)16例病例標(biāo)本通過(guò)免疫組化檢測(cè)PG的方法診斷ARVC，其敏感性為60%。PG免疫組化法檢測(cè)ARVC的敏感性非常不穩(wěn)定，造成研究結(jié)果差異大的原因主要?dú)w結(jié)為切片制備方法、PG抗體稀釋度、實(shí)驗(yàn)方法這幾個(gè)方面。見表1。

1)n=30；2)n=51

這四項(xiàng)研究都采用甲醛溶液處理的石蠟切片，只有Noorman等〔16〕即使用了石蠟切片又使用了冰凍切片，石蠟切片和冰凍切片的區(qū)別在于切片的厚度，石蠟切片(4 μm)較冰凍切片(10 μm)薄，那么切片上所含有的PG抗原表位可能就較少，這可能要求抗體的稀釋度也要有所不同。Noorman等〔16〕證明了切片制備方法和抗體稀釋度對(duì)于PG診斷ARVC至關(guān)重要?？贵w稀釋至1∶100 000時(shí)，74%的ARVC患者潤(rùn)盤處PG的表達(dá)會(huì)降低，但是抗體稀釋至1∶50 000時(shí)，ARVC與對(duì)照組的PG表達(dá)沒(méi)有明顯差別。Ermakov等〔10〕的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)抗體稀釋度為1∶75 000時(shí)，60%的ARVC患者潤(rùn)盤處PG的表達(dá)會(huì)降低，但是抗體稀釋度在1∶50 000時(shí)，PG的表達(dá)在ARVC和對(duì)照組間無(wú)差別。免疫熒光制備的切片，熒光容易淬滅，這可能也是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一個(gè)因素。另外，免疫組化存在一定程度上的主觀性，將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的判斷。

四項(xiàng)研究中，只有Asimaki等〔12〕提出應(yīng)用免疫組化技術(shù)檢測(cè)PG的表達(dá)量，可能成為診斷ARVC的新方法；Noorman等〔16〕認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)診斷ARVC存在很多不確定性，目前尚處于實(shí)驗(yàn)性的階段；Kwon等〔17〕指出免疫組化檢測(cè)PG診斷ARVC雖然有較高的敏感性和特異性，但是還不足以作為ARVC的獨(dú)立診斷因子；Ermakov等〔10〕建議免疫組化檢測(cè)PG診斷ARVC還不能應(yīng)用于臨床。Basso等〔18〕直接指出免疫組化檢測(cè)PG診斷ARVC，現(xiàn)在還不是應(yīng)用于臨床的時(shí)候。

限制PG免疫組化診斷ARVC的敏感性和特異性的最主要的原因是缺乏一個(gè)金標(biāo)準(zhǔn)。其實(shí)PG作為一種生物標(biāo)記物存在一定的局限性，首先生物標(biāo)記物測(cè)定的研究需要大樣本，而ARVC發(fā)病率相對(duì)比較低；另外，一個(gè)好的生物標(biāo)志物必須具備以下條件，容易取材、檢測(cè)迅速方便、檢測(cè)技術(shù)可重復(fù)性、有較高的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值，而PG免疫組化屬于侵入性檢查且受到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各種因素的影響。

綜上，ARVC是一種常染體顯性遺傳病，2010年改良的Task Force標(biāo)準(zhǔn)中將ARVC致病基因的有意義突變作為一項(xiàng)主要條件〔1〕，這說(shuō)明對(duì)ARVC的分子遺傳學(xué)越來(lái)越重視。PG可能通過(guò)潤(rùn)盤脫離、Wnt/β-catenin信號(hào)通路和鈉離子通道，在ARVC的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。Asimaki等〔12〕提出PG免疫組化診斷ARVC有敏感性高達(dá)95%，但后來(lái)的研究結(jié)果顯示其敏感性并沒(méi)有那么高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性并不好。PG的研究對(duì)ARVC的診斷和發(fā)病機(jī)制的研究有一定的價(jià)值，但是需要大樣本的研究，從樣本來(lái)源、檢測(cè)方法、標(biāo)本處理方式(切片厚度)、抗體的種類、抗體的稀釋度、實(shí)驗(yàn)技術(shù)等方面考慮，確定一套標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)方法，綜合分析此項(xiàng)技術(shù)的敏感性和特異性才能決定是否能夠應(yīng)用于臨床。

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〔2014-06-14修回〕

(編輯苑云杰/杜娟)

通訊作者：楊俊(1962-)，男，教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事心血管疾病研究。

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(No.81170133；81200088；81470387)；湖北省醫(yī)學(xué)領(lǐng)軍人才(201304)

〔中圖分類號(hào)〕R542.2

〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A

〔文章編號(hào)〕1005-9202(2015)22-6611-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2015.22.143