康麗霞++陳素枝++陳文軍
【摘要】 CD2AP首先是作為一個免疫分子被發(fā)現(xiàn),其后又證實它也是一個足細(xì)胞分子,與其他各種足細(xì)胞相關(guān)蛋白的關(guān)系密切而復(fù)雜,并參與信號傳導(dǎo),在腎臟病的發(fā)生中起重要作用。文中從CD2AP與蛋白質(zhì)的關(guān)系,中醫(yī)藥上調(diào)CD2AP研究的現(xiàn)狀等方面綜述CD2AP相關(guān)作用的研究進(jìn)展。
【關(guān)鍵詞】 CD2AP;足細(xì)胞;蛋白尿;中醫(yī)藥
【中圖分類號】R692
【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A
【文章編號】1007-8517(2015)24-0019-02
蛋白尿是腎小球疾病的基本表現(xiàn)之一,是促使腎臟疾病進(jìn)展的獨立危險因素,尤其足細(xì)胞損傷在腎病發(fā)展中更為重要,CD2AP作為一個足細(xì)胞分子,通過參與細(xì)胞免疫、細(xì)胞骨架組裝、維持裂孔隔膜的結(jié)構(gòu)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等功能與蛋白尿發(fā)生密切相關(guān),是維持腎小球濾過屏障生理完整性的重要成分之一。CD2AP表達(dá)下降可引起足細(xì)胞損傷而致大量蛋白尿,研究發(fā)現(xiàn)中醫(yī)藥對上調(diào)CD2AP具有良效,能有效阻止腎臟病進(jìn)展。
1 CD2AP與蛋白尿的關(guān)系
CD2相關(guān)蛋白(CD2-associated protein,CD2AP)是近年來發(fā)現(xiàn)的與蛋白尿發(fā)生密切相關(guān)的SD分子。CD2AP是足細(xì)胞裂孔隔膜上一種重要的蛋白質(zhì),先天缺乏此蛋白的小鼠出生后不久即出現(xiàn)大量的蛋白尿…,并伴有足突的融合和消失,表明CD2AP在蛋白尿的發(fā)生中有重要的作用。CD2AP水平的減少在兒童的微小病變和IgA腎病也已經(jīng)證實。
1.1 CD2AP的結(jié)構(gòu)和功能 CD2AP是分子量為80kD的跨膜蛋白,含有639個氨基酸殘基。N端有3個連續(xù)的SH3結(jié)構(gòu)域,可與許多信號傳導(dǎo)和細(xì)胞骨架分子中的富含脯氨酸序列相互作用;C端有1個螺旋結(jié)構(gòu)域和肌動蛋白細(xì)胞骨架的結(jié)合位點,這樣的分子結(jié)構(gòu)特點表明它對細(xì)胞骨架具有調(diào)節(jié)作用。
1.2
CD2AP參與細(xì)胞免疫 CD2AP作為一個免疫分子表達(dá)于T淋巴細(xì)胞及自然殺傷細(xì)胞的表面,通過其SH3結(jié)構(gòu)與T細(xì)胞黏附蛋白CD2結(jié)合,促進(jìn)T細(xì)胞與抗原呈遞細(xì)胞的黏附,起到促進(jìn)抗原識別和呈遞的作用。在T細(xì)胞激活后,又參與T細(xì)胞表面抗原識別受體的降解,起到避免過度免疫反應(yīng)、防止T細(xì)胞死亡的作用。CD2AP參與足細(xì)胞對免疫復(fù)合物的降解,其表達(dá)異??芍伦慵?xì)胞清除功能下降,可引起蛋白尿和腎小球疾病。
1.3
CD2AP穩(wěn)定足細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu) F-actin對維持足突的結(jié)構(gòu)與功能有著重要作用。研究表明,CD2AP參與了多種細(xì)胞生理過程中actln骨架的構(gòu)建,對骨架結(jié)構(gòu)起穩(wěn)定作用。Lehtonen等在培養(yǎng)的小鼠腎小管上皮細(xì)胞中發(fā)現(xiàn),CD2AP與F-actin部分聯(lián)合定位,且肌動蛋白細(xì)胞骨架的斷裂可導(dǎo)致內(nèi)源性CD2AP結(jié)構(gòu)的破壞,Gaidos等通過F-actin結(jié)合實驗發(fā)現(xiàn)這種聯(lián)合通過CD2AP羧基端直接與F-actin結(jié)合實現(xiàn)。黃松明等研究顯示腎小球CD2AP表達(dá)量的改變與F-actin含量變化呈顯著正相關(guān)(P<0.01),腎小球CD2AP表達(dá)量的下降過程中伴隨著F-actin含量的減少。Synaptopodin是足細(xì)胞分化的標(biāo)志蛋白,也是重要的與F-actin結(jié)合的骨架蛋白之一,Synaptopodin過表達(dá)可引起F-actin纖維骨架重建,部分區(qū)域呈點塊狀濃聚;而synaptopodin表達(dá)沉默可導(dǎo)致足細(xì)胞內(nèi)F-actin纖維骨架消失。CD2AP可通過蛋白氨基端3個SH3結(jié)構(gòu)域直接與synaptopodin結(jié)合,推測CD2AP的SH3結(jié)構(gòu)域突變可能會影響CD2AP與synap-topodin的結(jié)合,進(jìn)而對synaptopodin與F- actin的結(jié)合產(chǎn)生影響,最終導(dǎo)致足細(xì)胞內(nèi)F - actin纖維骨架的改變。
1.4
CD2AP維持裂孔隔膜正常濾過 nephrin特異性地表達(dá)于足細(xì)胞裂孔膜上,與足細(xì)胞的成熟及裂孔隔膜的形成有關(guān),其表達(dá)下降是引起蛋白尿的原因,而非蛋白尿所致的一繼發(fā)性改變。Shih等研究表明CD2AP可通過其C端與nephrin胞內(nèi)C區(qū)相互連接,兩者在足細(xì)胞中一起表達(dá),分布部位基本一致,在nephrin和肌動蛋白細(xì)胞骨架間起橋梁作用,起到穩(wěn)定SD的作用。podocin為脂質(zhì)筏相關(guān)蛋白家族的新成員,電鏡下可見podocin面對裂孔隔膜,兩末端插于足突的胞質(zhì)中。CD2AP可與podocin在足細(xì)胞內(nèi)SD處發(fā)生連接,正常情況下它們在足突和裂隙孔膜的形成中發(fā)揮著協(xié)同作用,CD2AP蛋白表達(dá)的減少,可同時伴podocin蛋白表達(dá)降低,它們的減少導(dǎo)致了足細(xì)胞發(fā)育停滯。Asanuma等研究表明,CD2AP、nephrin與podocin定位于SD區(qū)。CD2AP是使nephrin、podocin與足細(xì)胞細(xì)胞骨架相連的重要組成部分,三者通過彼此間的相互作用形成neph-rin-CD2AP-podocin復(fù)合物,將裂孔隔膜鉚釘于足細(xì)胞肌動蛋白骨架上,以維持濾過膜正常濾過功能,三者僅一種成分的改變即可導(dǎo)致大量蛋白尿。
1.5
CD2AP參與信號傳導(dǎo) 目前研究表明與SD有關(guān)的信號傳導(dǎo)通路主要有PI3 K/AKT和MAPK通路,MAPK家族成員主要有p38MAPK及ERKl/2,P13 K/AKT和ERKI/2活性增加可以抑制細(xì)胞凋亡,而p38MAPK則促細(xì)胞凋亡。在正常足細(xì)胞、GTF-β刺激下CD2AP通過增加PI3 K/AKT和ERKI/2的活性抑制足細(xì)胞的凋亡; CD2AP基因敲除小鼠足細(xì)胞在TGF-β刺激下足細(xì)胞AKT活性明顯降低而p38MAPK活性顯著增加及足細(xì)胞更易凋亡。
2 中醫(yī)藥上調(diào)CD2AP研究的現(xiàn)狀
減少CD2AP表達(dá)的下降,或上調(diào)CD2AP可減少足細(xì)胞損傷,延緩腎臟病進(jìn)展。中醫(yī)藥治療對于上調(diào)CD2AP的研究有民間驗方、藥食同源、中藥復(fù)方、成方中藥等方面,研究證實中醫(yī)藥能上調(diào)CD2AP。
2.1 民間驗方 蟾蜍作為民間驗方有使腎病模型大鼠CD2AP上調(diào)的作用。林麗等用蟾蜍干預(yù)阿奇霉素腎病大鼠,造模出現(xiàn)三高一低腎病綜合征表現(xiàn)后發(fā)現(xiàn)CD2AP在腎小球足細(xì)胞的表達(dá)明顯下降,蟾蜍及蟾蜍加強(qiáng)的松干預(yù)后其表達(dá)上調(diào),同時蛋白尿亦明顯減少。
2.2 藥食同源祖國醫(yī)學(xué)有藥食同源之說,王鑫等研究發(fā)現(xiàn)鯉魚赤小豆湯干預(yù)阿霉素腎病大鼠后發(fā)現(xiàn)Nephrin與CD2AP的蛋白表達(dá)均有不同程度上升,并有一定的量效關(guān)系,高劑量組上調(diào)Nephrin與CD2AP更加明顯。徐常杰等研究發(fā)現(xiàn)阿霉素腎病大鼠CD2AP和Nephrin蛋白的表達(dá)較正常大鼠明顯減少,經(jīng)鯉魚湯干預(yù)后,其表達(dá)均有不同程度上調(diào),還提高了血清總蛋白、白蛋白水平,減少了尿中蛋白質(zhì)排泄。
2.3 中藥復(fù)方郭明慧等在誘導(dǎo)的阿霉素腎病大鼠中發(fā)現(xiàn)其腎小球CD2AP、Cortactin、Arp2/3復(fù)合體的表達(dá)均減少,進(jìn)而可能影響了足細(xì)胞骨架蛋白,出現(xiàn)足細(xì)胞融合,而在溫陽活血利水方治療4周后改善了CD2AP、Conactin、Arp2/3復(fù)合體表達(dá)的下降,療效與強(qiáng)的松組類似。這些蛋白表達(dá)與分布的改善,有助于actln骨架蛋白結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,改善足突融合,維持腎小球濾過屏障的形態(tài)和功能完整,減少蛋白尿。袁軍等用阿霉素誘導(dǎo)一種類似人類微小病變腎病模型后分別用溫陽活血方和強(qiáng)的松治療,治療4周后模型組較正常組CD2AP、synaptopodin表達(dá)顯著下降(均P 2.4 成方中藥王立范等研究亦表明阿霉素腎病大鼠模型組中Nephrin mRNA、CD2AP mRNA均高于正常組的表達(dá),治療組分為洛汀新組、腎炎消白顆粒低劑量組、腎炎消白顆粒高劑量組,干預(yù)后而各治療組腎組織中NephrinmRNA、CD2AP mRNA均較模型組表達(dá)減少,表明腎炎消白方及洛汀新可能通過穩(wěn)定足細(xì)胞上的nephrin、CD2AP蛋白分子,維護(hù)腎小球濾過膜的正常結(jié)構(gòu),從而達(dá)到治療蛋白尿的作用。趙宗江在研究糖腎平對糖尿病腎病大鼠足細(xì)胞nephrin與CD2AP蛋白及其mRNA表達(dá)的影響時,將造模成功后的大鼠隨機(jī)分為模型組、厄貝沙坦組、糖腎平小、大劑量組干預(yù)14周。結(jié)果發(fā)現(xiàn),模型組與正常組相比nephrin和CD2AP蛋白及其mRNA表達(dá)水平明顯下調(diào)(P<0.01);與模型組相比厄貝沙坦、糖腎平干預(yù)后糖尿病大鼠腎小球足細(xì)胞nephrin和CD2AP蛋白及其mRNA水平表達(dá)明顯增加(P<0.05),提示糖腎平可能通過維持足細(xì)胞裂孔隔膜蛋白nephrin和CD2AP的穩(wěn)定性,從而發(fā)揮對DN腎臟的保護(hù)作用。耿建國等研究芪衛(wèi)顆粒對糖尿病腎病大鼠足細(xì)胞CD2AP表達(dá)的影響時,將造模成功后的大鼠隨機(jī)分為模型組、西藥組以及芪衛(wèi)顆粒組干預(yù)24周。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與正常組相比,模型組腎組織足細(xì)胞CD2AP表達(dá)顯著下降,24h尿微量白蛋白濃度顯著升高;藥物干預(yù)后各給藥組腎組織CD2AP表達(dá)明顯上調(diào),24h尿微量白蛋白濃度明顯下降,說明芪衛(wèi)顆粒能夠上調(diào)CD2AP在腎組織的表達(dá),降低DN大鼠尿微量白蛋白排泄,延緩DN的發(fā)生發(fā)展。 3 展望 CD2AP在蛋白尿發(fā)生及腎臟病緊張中起重要作用,中醫(yī)藥能夠上調(diào)CD2AP的表達(dá),延緩或阻止腎臟病進(jìn)展,但其作用機(jī)制尚不明確,有待進(jìn)一步研究。在中醫(yī)理論指導(dǎo)下,充分發(fā)揮中醫(yī)藥治療腎臟病的優(yōu)勢,將會取得更好的臨床治療效果。