重組人分泌型磷蛋白1與呼吸系統(tǒng)疾病相關(guān)性研究進展

薛婷 杜偉勤 （.國家衛(wèi)健委塵肺病重點實驗室，煤炭環(huán)境致病與防治教育部重點實驗室，呼吸疾病防治與基礎(chǔ)研究山西省重點實驗室，山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學科，太原 03000；.呂梁市人民醫(yī)院醫(yī)學檢驗科，呂梁 033000）

重組人分泌型磷蛋白1（secreted phosphoprotein 1，SPP-1），又稱骨橋蛋白（osteopontin，OPN），是一種多功能分泌型細胞外基質(zhì)糖基化磷蛋白，廣泛分布于骨、腎、肝、肺等多種組織以及成骨細胞、破骨細胞、巨噬細胞、T淋巴細胞、成纖維細胞、血管平滑肌細胞、內(nèi)皮細胞、心肌細胞等細胞中，參與機體的多種生理和病理過程：如在骨組織中促進破骨細胞分化、骨形成和骨重建；在機體炎癥反應(yīng)中發(fā)揮促進或抑制炎癥的重要生物學功能；SPP-1可作為一種趨化因子招募炎癥細胞并誘導(dǎo)其分泌細胞因子參與機體免疫調(diào)節(jié)機制；此外，SPP-1在多種癌癥中高表達，與腫瘤生長和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)；近年來的相關(guān)研究表明，SPP-1在呼吸系統(tǒng)疾病中表達豐富，可通過調(diào)節(jié)固有和適應(yīng)性免疫反應(yīng)在該類疾病的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用。本文就SPP-1與呼吸系統(tǒng)疾病相關(guān)性進行綜述，以提高和加深人們對呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病機制及其治療的認識。

1 SPP-1與慢性阻塞性肺疾病

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一種持續(xù)存在且氣流受限不完全可逆的、可預(yù)防和治療的慢性炎癥性呼吸系統(tǒng)疾病，與多種環(huán)境因素與機體自身因素長期相互作用有關(guān)，病情呈進行性發(fā)展，其病理特征是肺部炎癥、氣道及血管重塑、肺纖維化（pulmonary fibrosis，PF）和肺組織損傷，COPD病因與發(fā)病機制尚不明確。SPP-1可誘導(dǎo)氣道中性粒細胞（neutrophil，NEUT）性炎癥和氣道重塑，在COPD患者中表達增加［1］。腺苷是細胞受刺激或缺氧時產(chǎn)生的信號分子，腺苷通過激活A(yù)2BR信號通路引起多種炎癥因子釋放，誘導(dǎo)機體募集炎癥細胞如NEUT、巨噬細胞等，上調(diào)SPP-1、MMP-9、MMP-12、TIMP-1因子的表達，促進COPD的發(fā)生與發(fā)展［2］。SCHNEIDER等［2］和SUN等［3］對腺苷脫氨酶（adenylate deaminase，ADA）基因敲除Ada-/-COPD小鼠模型的實驗研究發(fā)現(xiàn)，肺組織SPP-1表達增加，進而趨化SPP1依賴的NEUT，誘導(dǎo)MMP9等介導(dǎo)氣道重塑相關(guān)基因的表達，出現(xiàn)與肺氣腫患者肺組織病理學變化特征類似的肺泡腔擴大等表現(xiàn)，而雙基因敲除Ada/Spp1-/-COPD小鼠模型中SPP-1的表達及其依賴的NEUT的趨化作用和MMP9表達及肺部炎癥反應(yīng)均較Ada-/-模型顯著減少，且肺泡腔較窄，提示SPP-1是腺苷及其A2BR通路下游引起肺泡腔結(jié)構(gòu)破壞和肺組織損傷的重要因子，是導(dǎo)致肺氣腫的主要介質(zhì)，且與氣道阻塞的嚴重程度相關(guān)，參與調(diào)節(jié)促進COPD發(fā)病機制的多個過程，因此SPP-1可作為評估COPD進展的生物標志物及其治療的潛在靶點。辛伐他汀在COPD發(fā)生發(fā)展中可抑制促炎和誘導(dǎo)抗炎因子的表達，MANEECHOTESUWAN等［4-5］和SCHENK等［6］通過隨機雙盲安慰劑交叉試驗的臨床研究發(fā)現(xiàn)服用辛伐他汀的COPD患者痰液上清液中IL-13、SPP-1、CD73、IL-17表達下降，IL-10、ADA表達升高，且上述因子變化與患者有無吸煙史及激素治療史無關(guān)，隨后用香煙煙霧提取物（cigarette smoke extract，CSE）和辛伐他汀干預(yù)分別源于COPD患者和健康受試者的單核-巨噬細胞（monocyte-derived macrophage，MDM）探索相關(guān)信號通路，結(jié)果顯示CSE通過激活STAT6顯著促進IL-13的表達并誘導(dǎo)SPP-1的產(chǎn)生，而辛伐他汀在此過程中發(fā)揮反向作用，即抑制STAT6/IL-13通路，使STAT6磷酸化降低，進而影響SPP-1表達，導(dǎo)致COPD患者MDM中ADA表達增強，逆轉(zhuǎn)ADA與SPP1的失衡，提示IL-13/STAT6-SPP-1軸可能是辛伐他汀治療COPD的作用靶點，但該方案對COPD患者肺功能恢復(fù)、減少PF和黏液分泌的機制有待闡明。此外，SPP-1與COPD急性加重患者病情嚴重程度密切相關(guān)，其表達水平隨COPD嚴重程度而顯著增高，感染是COPD急性加重患者的常見誘因［7］。抗菌蛋白（antimicrobial proteins，AMPs）是呼吸道固有免疫反應(yīng)中的重要抗菌效應(yīng)分子，研究表明SPP-1可與AMPs或某些細菌表面成分相結(jié)合，削弱AMPs的抗菌活性，增加COPD患者感染的風險，進而導(dǎo)致病情加重和惡化［8］。

2 SPP-1與哮喘

哮喘是一種以氣道慢性炎癥和高反應(yīng)性為特征的異質(zhì)性疾病，SPP-1是誘導(dǎo)Th1細胞介導(dǎo)免疫應(yīng)答的促炎細胞因子，T-box家族轉(zhuǎn)錄因子T-bet是Th1特異性轉(zhuǎn)錄因子，可誘導(dǎo)產(chǎn)生IFN-γ，進而調(diào)控SPP-1在活性T細胞中的依賴性表達，促使Th0細胞向Th1細胞極化，在Th1相關(guān)免疫應(yīng)答過敏性哮喘等氣道疾病的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用［9-10］。SPP-1在哮喘等變態(tài)反應(yīng)性疾病發(fā)病過程中對Th1/Th2/Th17平衡及樹突狀細胞（dendritic cell，DCs）、肥大細胞、嗜酸粒細胞等不同類型免疫細胞具有潛在的調(diào)節(jié)作用，SPP-1作為一種雙向調(diào)節(jié)細胞因子，在哮喘發(fā)病不同階段具有多向性，在致敏階段是促炎細胞因子，在激發(fā)階段可抑制Th2細胞免疫應(yīng)答發(fā)揮抗炎作用［11］。ALISSAFI等［12］研究表明SPP-1的SLAYGLR基序可與細胞表面整合素a9b1特異性結(jié)合，差異性調(diào)節(jié)漿細胞樣DCs（pDCs）/經(jīng)典DCs（cDCs）平衡傾向于pDCs的抗炎免疫調(diào)控作用，促使pDCs分泌Ⅰ型干擾素，進而上調(diào)pDCs表面歸巢分子趨化因子受體CCR7表達，致使pDCs歸巢至引流淋巴結(jié)，誘導(dǎo)機體對變應(yīng)原產(chǎn)生免疫耐受，提示SPP-1可作為針對變應(yīng)原有效預(yù)防和治療過敏性氣道炎癥的機體免疫耐受性增強劑。動物研究發(fā)現(xiàn)SPP-1-/-小鼠體內(nèi)特異性IgE和Th2細胞水平較對照組顯著增高，經(jīng)重組SPP-1干預(yù)后減少了特異性IgE的產(chǎn)生，表明SPP-1可抑制機體抗原特異性IgE的產(chǎn)生并發(fā)揮抗炎作用［13］；XANTHOU等［11］經(jīng)SPP-1-/-小鼠證實了與上述一致的結(jié)果，然而運用SPP-1特異性抗體作用于SPP-1-/-小鼠，機體炎癥反應(yīng)增強。此外，SPP-1與哮喘相關(guān)性的臨床研究顯示：吸煙哮喘患者痰液SPP-1高于不吸煙哮喘患者，嚴重難治性哮喘患者痰液中SPP-1較病情輕者低，提示SPP-1與哮喘嚴重程度、肺功能受損以及氣流受限有關(guān)［14-16］；而XU等［17］發(fā)現(xiàn)哮喘患者中SPP-1蛋白表達量較健康對照組明顯增高，但在過敏性與非過敏性哮喘患者中無顯著差異，并證實SPP-1表達水平與哮喘嚴重程度無顯著相關(guān)性；當哮喘患者年齡增長或感染呼吸道病毒時，誘導(dǎo)機體釋放SPP-1，激活TGF-β1/Smad3信號通路，進而加重遲發(fā)性哮喘（late-onset asthma，LOA）患者的氣道炎癥和PF，因此血清SPP-1可作為LOA早期診斷的潛在無創(chuàng)性生物標志物［18］；SPP-1多態(tài)性臨床研究表明，哮喘患者SPP-1單核苷酸多態(tài)性（SNPs）是哮喘發(fā)生發(fā)展的遺傳風險因素，且與哮喘臨床表型有關(guān)［19］。由此可見，SPP-1在哮喘氣道高反應(yīng)性和氣道重塑等致病機制中發(fā)揮重要作用，但部分研究結(jié)果存在矛盾，可能與SPP-1功能和結(jié)構(gòu)域識別、過敏性哮喘發(fā)病、致敏與激發(fā)不同階段機體的免疫反應(yīng)以及SPP-1與哮喘發(fā)病過程中機體炎癥細胞之間免疫調(diào)控的復(fù)雜機制等因素密切相關(guān)，尚需進一步闡明。

3 SPP1與肺動脈高壓

肺動脈高壓（pulmonary arterial hypertension，PAH）是一種以肺血管結(jié)構(gòu)和功能改變致肺血管阻力增加和平均肺動脈壓進行性升高為特征，可最終導(dǎo)致患者右心室功能障礙甚至衰竭，且預(yù)后較差的復(fù)雜性漸進性惡化性疾病，該病發(fā)生發(fā)展的病理生理學基礎(chǔ)是肺血管重塑。SPP-1在肺血管性疾病的發(fā)展和重塑中發(fā)揮重要作用。Tenascin-C是整合素αvβ3配體，與αvβ3相互作用可加速血管重塑，尤其是促進肺動脈平滑肌細胞（PA-SMCs）的增殖，其表達量與肺動脈壓力呈正相關(guān)，Tenascin-C沉積可加速肺血管重塑，而SPP-1與αvβ3為配受體關(guān)系，二者結(jié)合可抑制因Tenascin-C下調(diào)而引起PA-SMCs凋亡［20］。MENG等［21］通過PAH動物實驗證實SPP-1可通過部分激活αvβ3-AKT和αvβ3-ERK1/2級聯(lián)信號增強PAH大鼠PA-SMCs增殖和遷移，加速PAH進展與惡化；對體肺分流建立PAH大鼠模型給予整合素αvβ3中和抗體XJ735，可改善SPP-1誘導(dǎo)PASMCs增殖和遷移效應(yīng)導(dǎo)致的肺血管重塑，有助于減輕PAH引起的肺血管損傷，顯著緩解機體PAH狀態(tài)，逆轉(zhuǎn)肺血管重塑，提示該方案可作為PAH潛在治療新策略。鞘氨醇激酶-1（Sphk1）是鞘脂代謝過程中關(guān)鍵限速酶與細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)酶，Sphk1激活使鞘氨醇代謝產(chǎn)生鞘氨醇-1-磷酸酯（S1P），S1P是一種參與細胞增殖、遷移及細胞信號間傳導(dǎo)等具有多種生物學功能的磷脂，CHEN等［22］研究顯示Sphk1和S1P mRNA和蛋白水平在PAH患者肺組織與低氧誘導(dǎo)PA-SMCs中顯著上調(diào)，SphkK1/S1P信號促進PA-SMCs增殖和肺血管重塑，提示改變SphK1/S1P代謝途徑可能是改善PAH進展的有效靶向治療方案［23-24］；此外，活化T細胞核因子（nuclear factor of activated T cells，NFATs）是鈣調(diào)磷酸酶（CaN）的重要底物，Ca2+升高激活CaN，活化型CaN與NFATs結(jié)合，使NFATs氨基酸末端調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域去磷酸化，NFATs核定位信號被暴露發(fā)生核轉(zhuǎn)位而移入細胞核內(nèi)，同時與其他相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子協(xié)同作用，調(diào)節(jié)目的基因的特定轉(zhuǎn)錄與表達，SPP-1啟動子的多個位點與NFATc3結(jié)合，激活NFATc3上調(diào)SPP-1 mRNA及蛋白表達水平，而S1P可激活磷脂酶C（PLC）和CaN/NFAT/SPP-1信號通路，進而誘導(dǎo)PA-SMCs增殖，YAN等［25］運用U73122和CaN抑制劑環(huán)孢菌素A（CsA）或siRNA靶向沉默NFATc3分別抑制PLC和CaN，阻斷CaN/NFAT信號通路，影響NFAT活化和S1P誘導(dǎo)SPP-1表達；由于過氧化物酶體增殖物激活受體（PPARγ）的激活可抑制SPP-1表達，進而抑制PA-SMCs增殖，隨后運用PPARγ的激動劑吡格列酮干預(yù)PA-SMCs，結(jié)果發(fā)現(xiàn)S1P誘導(dǎo)的NFATc3激活受到抑制，阻斷CaN的活性，PA-SMCs中SPP-1的表達降低，表明PPARγ通過抑制S1P誘導(dǎo)的CaN/NFATc3通路使PA-SMCs中SPP-1表達下調(diào)，進一步多角度證實S1P通過激活CaN/NFAT/SPP-1信號通路誘導(dǎo)PA-SMCs增殖［25］。相關(guān)臨床研究顯示，SPP-1在重度PAH患者的肺組織中表達水平顯著增高，表明SPP-1與PAH的嚴重程度密切相關(guān)，可作為評估和監(jiān)測PAH患者疾病嚴重程度及右心室功能障礙和衰竭的生物標志物［26-27］。上述研究均提示SPP-1可促進PA-SMC增殖進而引起PAH的發(fā)生發(fā)展，且SphK1/S1P代謝途徑與CaN/NFAT/SPP-1通路可作為PAH潛在的治療靶點，進而有效改善PAH患者的風險分層。

4 SPP-1與PF

PF是一大類以成纖維細胞增殖、膠原沉積、細胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）大量聚集、肺組織結(jié)構(gòu)破壞、肺功能受損為主要病理特征呈進行性發(fā)展的各種間質(zhì)性肺疾病終末期病變，致死率較高。SPP-1與PF發(fā)病機制密切相關(guān)，其可調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）的表達，促進成纖維細胞的遷移、黏附和增殖，研究顯示SPP-1-/-小鼠肺組織MMP-1、MMP-2、MMP-9與膠原蛋白的沉積、肺部炎癥以及PF程度較對照組減少［28］。IL-17主要由CD4+T細胞亞群Th17細胞分泌，在宿主適應(yīng)性免疫和固有免疫之間起關(guān)鍵調(diào)節(jié)作用，Th17細胞及其所分泌細胞因子如IL-17的高表達與PF進展密切相關(guān)，研究表明在博來霉素（Bleomycin，BLM）誘導(dǎo)PF動物模型中，SPP-1的表達促進Th17細胞的分化，ECM和成纖維細胞增多、分化和增殖，OH等［29］學者研究發(fā)現(xiàn)SPP-1-/-小鼠Th17細胞分化和IL-17的產(chǎn)生較野生型小鼠明顯降低，表明SPP-1通過影響致病性IL-17/保護性IFN-γ的比例參與BLM誘導(dǎo)的肺部炎癥和PF。TGF-β1是PF進程中最強的致纖維化細胞因子，相關(guān)信號通路TGF-β1/SMADs/SMOC2以及MAPK/ERK參與PF發(fā)生發(fā)展［30-31］。DONG等［32］研究顯示SPP-1通過激活TGF-β1信號通路引起成纖維細胞的分化以及肌成纖維細胞的活化進而促進多壁碳納米管（MWCNTs）誘導(dǎo)的PF，推測抑制SPP-1可阻止TGF-β1/SMADs/SMOC2通路，進而減弱PF進程及肺損傷，但相關(guān)機制有待進一步驗證［33］；DONG及其團隊隨后證實MWCNTs誘導(dǎo)肺成纖維細胞和肌成纖維細胞核中NF-κB的主要活性亞單位NF-κB p65磷酸化，調(diào)控相關(guān)基因MMPs組織抑制因子1和SPP-1的表達，提示NF-κB信號通路在PF致病機制的基因調(diào)控中發(fā)揮重要作用［34］。此外，特發(fā)性肺纖維化（idiopathic pulmonary fibrosis，IPF）是一種特殊類型的彌漫性間質(zhì)性PF，是最常見的PF表現(xiàn)類型，MerTK是表達于巨噬細胞表面具有促吞噬作用的蛋白質(zhì)，可吞噬受損或衰老的肺泡上皮細胞，MORSE等［35］對IPF患者肺細胞轉(zhuǎn)錄組測序研究顯示，IPF患者肺組織尤其是肺下葉中表達MerTK巨噬細胞亞型的增殖及其所分泌SPP-1的表達水平較健康人群顯著增加，而表達FABP4的巨噬細胞亞型出現(xiàn)死亡或者向其他巨噬細胞亞型轉(zhuǎn)變，表達FCN1巨噬細胞亞型在IPF與健康人群中較為穩(wěn)定并無顯著增殖，提示表達MerTK巨噬細胞亞型的增殖以及SPP-1高表達與IPF患者肺損傷程度密切相關(guān)，經(jīng)對測序數(shù)據(jù)GO富集分析結(jié)果顯示與ECM相關(guān)的基因在IPF患者中顯著上調(diào)，表明ECM過度沉積及其微環(huán)境改變促進IPF的進展；臨床相關(guān)寡核苷酸陣列研究顯示SPP-1可以區(qū)分正常人群與IPF患者，且與IPF嚴重程度密切相關(guān)［36-38］。PRASSE等［39］研究顯示吸煙引起慢性尼古丁刺激肺泡巨噬細胞產(chǎn)生SPP-1，進而誘導(dǎo)巨噬細胞和朗格漢斯細胞在肺內(nèi)積聚，促進吸煙相關(guān)間質(zhì)性肺病及PF的進展，提示SPP-1可成為治療吸煙相關(guān)肺疾病的新靶點。上述結(jié)果表明SPP-1可作為監(jiān)測PF的生物標志物，以期作為PF治療的藥物靶點。

5 SPP-1與肺癌

肺癌（lung cancer，LC）是我國發(fā)病率和病死率最高的實體惡性腫瘤，已成為人類癌癥死亡的主要原因。近年來的研究已證實SPP-1在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮了重要生物學功能，可促進腫瘤細胞的浸潤、增殖、侵襲和遷移等，可作為腫瘤診斷和治療提供新靶標［40］。SPP-1在LC中顯著上調(diào)，上皮細胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）被認為是非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）轉(zhuǎn)移的重要因素，F(xiàn)U等［41］研究發(fā)現(xiàn)SPP-1通過上調(diào)αvβ3表達，激活下游FAK/AKT和ERK信號通路，促進NSCLC細胞增殖、遷移和EMT，從而導(dǎo)致獲得性表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑（EGFR-TKIs）耐藥的發(fā)生。八聚體結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子4（Oct4）是一種腫瘤干細胞標志物，在多種腫瘤中高表達發(fā)揮致癌作用［42］。Oct4通過上調(diào)參與調(diào)控細胞的生長、分化和凋亡的早期生長反應(yīng)基因-1（Egr1）促進肺癌轉(zhuǎn)移，而Egr1與SPP-1啟動子結(jié)合，上調(diào)SPP-1，通過ERK信號通路途徑使Egr1的表達增加，F(xiàn)ENG等［43］研究證實Oct4通過調(diào)控Egr1/SPP-1/ERK通路促進肺癌進展，提示Egr1、Oct4和SPP-1呈正相關(guān)，且與人類肺癌預(yù)后不良相關(guān)，針對Oct4/Egr1/SPP-1軸的治療策略有望成為改善肺癌嚴重病程的潛在靶向選擇。XU等［44］通過檢測小細胞肺癌（SCLC）患者血漿中SPP-1的表達水平，結(jié)果顯示SPP-1的表達與SCLC患者腫瘤大小、VALSG分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等具有顯著相關(guān)性，且SPP-1可作為預(yù)測SCLC患者總生存期（overall survival，OS）和療效及預(yù)后的新的生物標志物。SUN等［45］對臨床患者血清檢測研究發(fā)現(xiàn)NSCLC患者組血清癌胚抗原（CEA）、SPP-1、Dickkopf-1（DKK1）的表達顯著高于健康對照組和良性肺疾病組（P＜0.05），與NSCLC患者腫瘤直徑、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、病理分化程度及臨床分期存在相關(guān)性，推測CEA、SPP-1和DKK1可能參與了NSCLC的發(fā)生發(fā)展，由于三者聯(lián)合檢測在NSCLC診斷中敏感度高、特異度強，提示其可成為診斷NSCLC新的生物標志物。脂類代謝異常與肺癌發(fā)生與進展密切相關(guān)，膽固醇水平升高可誘導(dǎo)脂筏聚集，角鯊烯合成酶（SQS）是在膽固醇生物合成及調(diào)節(jié)脂筏的形成中具有重要作用的酶，YANG等［46］研究發(fā)現(xiàn)SPP-1高表達的肺癌患者OS和無病生存期（disease-free survival，DFS）較短，并闡明SQS可通過SPP-1誘導(dǎo)脂筏相關(guān)信號通路中Src和ERK1/2磷酸化，致使機體MMP1表達增加，增強膽固醇依賴性調(diào)節(jié)和脂筏的形成，進而促進LC細胞侵襲、遷移，提示以SQS/SPP-1/Src-ERK通路為靶點可作為一種潛在的肺癌治療策略。KRAS基因是一種原癌基因，編碼KRAS蛋白，具有固有GTPase活性，而KRAS基因突變影響GTPase活性，激活PI3K-AKT-mTOR、RAFMEK-ERK等多條信號通路，使細胞具有惡性潛能的癌前病變最終發(fā)生癌變，更重要的是該基因突變與NSCLC現(xiàn)有抑制劑原發(fā)性耐藥有關(guān)，此類NSCLC患者療效欠佳且預(yù)后較差，GIOPANOU等［47］研究者發(fā)現(xiàn)SPP-1可介導(dǎo)吸煙所致的肺腺癌（lung adenocarcinoma，LUAD）KRAS突變腫瘤細胞的存活與持久性，驅(qū)動LC早期發(fā)生與進展，通過建立LSLKRASG12D肺癌小鼠模型，分別進行SPP-1+/+，SPP-1+/-和SPP-1-/-處理，結(jié)果顯示SPP-1基因缺陷和過表達對KRASG12D驅(qū)動LUAD分別發(fā)揮保護和促進作用，提示SPP-1可作為治療吸煙所致LADC患者KRAS突變的重要靶點。此外，CHO等［48］采用si-SPP-1靶向新型PSOT轉(zhuǎn)運遞送系統(tǒng)制備細胞毒性低、轉(zhuǎn)染效率高且穩(wěn)定性好的si-SPP-1/PSOT復(fù)合物，經(jīng)靜脈注入NSCLC異種細胞移植裸鼠模型，結(jié)果顯示si-SPP-1處理組SPP-1表達在mRNA和蛋白水平上顯著降低，且瘤體體積和重量減少，表明特異性下調(diào)SPP-1明顯抑制了腫瘤生長發(fā)展，且抑制效果優(yōu)于順鉑治療組，提示SPP-1可作為有效治療LC的潛在靶標。

6 SPP-1與COVID-19

2019 冠狀病毒?。╟oronavirus disease 2019，COVID-19）是一種由嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒2型（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2）引起的以免疫細胞過度激活和細胞因子風暴為特征的全身過度炎癥反應(yīng)的高傳染性呼吸道感染綜合征，通常導(dǎo)致多器官功能障礙或衰竭，可在全球范圍內(nèi)大流行，導(dǎo)致患病和病死人數(shù)急劇增加。C反應(yīng)蛋白（CRP）、IL-6和降鈣素原（procalcitonin，PCT）等指標對于評估COVID-19患者病情具有重要的臨床應(yīng)用價值。SPP-1是一種調(diào)節(jié)多種細胞因子分泌的免疫促炎因子，一項小隊列研究表明SPP-1發(fā)揮COVID-19病情預(yù)測作用［49］，循環(huán)OPN水平與COVID-19患者機械通氣頻率呈正相關(guān)，且與患者病情嚴重程度密切相關(guān)［50-51］；MACDONALD等［52］學者研究發(fā)現(xiàn)非SARS-CoV-2感染的其他急性社區(qū)獲得性肺炎病情嚴重患者血漿SPP-1濃度較COVID-19患者低，且SPP-1濃度的增高與COVID-19患者病情嚴重程度呈正相關(guān)，表明SPP-1參與了COVID-19的發(fā)病機制，并通過單細胞RNA測序（scRNA-seq）數(shù)據(jù)的聚類和降維分析，證實COVID-19重癥患者支氣管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）中出現(xiàn)了與調(diào)節(jié)類風濕關(guān)節(jié)炎滑膜炎的滑膜組織中CD48hiS100A12和CD48+SPP-1+巨噬細胞亞群功能類似的巨噬細胞亞群即纖維膠凝蛋白1（FCN1）陽性巨噬細胞亞群（FCN1+），F(xiàn)CN1+細胞的聚集及其分泌的大量標志性促炎細胞因子IL-6、IL-8、IL-1β和TNF-α、S100A12以及獨特致病因子SPP-1與COVID-19細胞因子風暴、病情進展以及肺部損傷嚴重程度密切相關(guān)，此外SPP-1可驅(qū)動CD14+促炎性單核細胞的激活和上調(diào)NEUT表面分子PD-L1（CD274）表達，提示FCN1+巨噬細胞亞群、SPP-1以及PD-L1+NEUT多樣性病變特征參與了COVID-19發(fā)生發(fā)展的相關(guān)致病機制，且是預(yù)測重癥COVID-19患者轉(zhuǎn)入ICU治療緊迫性及預(yù)后監(jiān)測的最優(yōu)臨床參數(shù)。因此，SPP-1可作為輔助診斷COVID-19的臨床指標以及進行風險評估和預(yù)后分層的新型預(yù)測性生物標志物，也可作為潛在臨床治療靶點，對于優(yōu)化衛(wèi)生資源配置、提高資源利用效率、防止醫(yī)療保健系統(tǒng)超負荷運轉(zhuǎn)以及疫情防控具有十分重要的意義［53-55］。

7 SPP-1與其他肺部疾病

吸煙是引發(fā)多種呼吸系統(tǒng)疾病的常見誘因，可導(dǎo)致呼吸道功能受損，影響肺部結(jié)構(gòu)和功能。香煙煙霧可誘導(dǎo)小鼠肺組織CD4+T細胞和γδ T細胞分泌IFN-γ和IL-17A，Th17/IL-17A通過上調(diào)MMPs促進香煙煙霧誘導(dǎo)肺氣腫的發(fā)生發(fā)展，SHAN等［56］對肺氣腫患者和健康對照組肺DCs中基因差異表達分析顯示：SPP-1是最高表達量差異基因，且與肺損傷和肺功能嚴重程度呈正相關(guān)，通過動物實驗揭示了SPP-1是肺氣腫宿主肺組織中CD1a+抗原提呈細胞（APCs）髓樣DCs（myeloid DCs，mDCs）通過細胞間依賴的方式誘導(dǎo)Th1和Th17細胞驅(qū)動免疫反應(yīng)所必需的細胞因子，構(gòu)建暴露于香煙煙霧中的SPP-1-/-小鼠模型，結(jié)果顯示SPP-1-/-組較野生型小鼠肺損傷和肺氣腫程度均明顯減輕，Th1和Th17細胞數(shù)減少，表明SPP-1對于香煙煙霧誘導(dǎo)的肺部疾病發(fā)揮保護性作用，可作為治療該類疾病的靶標；進一步對SPP-1-/-小鼠和野生型小鼠肺組織中APCs進行全轉(zhuǎn)錄組基因差異表達分析，結(jié)果顯示具有多種免疫功能的誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子IFN調(diào)節(jié)因子7（Irf7）基因的表達顯著增高，且其表達量隨香煙煙霧暴露的持續(xù)而增強，而IL-6、IL-1β和MMP-12的mRNA表達顯著降低，TGF-β1的表達差異無統(tǒng)計學意義，表明SPP-1對不同促炎因子的調(diào)控存在差異，隨后該研究團隊采用si-Irf7作用于香煙煙霧暴露的SPP-1-/-小鼠探討肺氣腫中Irf7的生物學功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)IL-1β、IL-6、IL-17A和IFN-γ的表達上調(diào)，闡明了香煙煙霧通過SPP-1/Irf7軸誘導(dǎo)Th17免疫反應(yīng)促進肺氣腫發(fā)生發(fā)展的機制。GANGULY等［57］研究證實SPP-1-/-小鼠較SPP-1+/+小鼠的肺活量體重指數(shù)降低，而比順應(yīng)性較高，提示SPP-1是肺發(fā)育的功能性候選基因，可能與肺泡形成受損與肺功能病理改變等密切相關(guān)，通過對兩組小鼠中與肺發(fā)育成熟相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄組學分析發(fā)現(xiàn)，SPP-1-/-組小鼠中肺發(fā)育相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄本表達模式的異常改變，這些肺發(fā)育異?；蚺c肺部疾病相關(guān)基因的表達可致肺結(jié)構(gòu)和功能缺陷，增加發(fā)生肺部疾病的風險，且SPP-1與HHIP/Hedgehog、WNT5A/Hedgehog/FGF、NOTCH1等信號通路的調(diào)控及通路間的相互作用密切相關(guān)，表明SPP-1在調(diào)控肺發(fā)育過程中的信號通路網(wǎng)絡(luò)具有關(guān)鍵作用［57］。此外，感染及其所致的惡性循環(huán)是呼吸系統(tǒng)疾病急性加重的高危因素，SPP-1在革蘭陰性菌及流感病毒所致肺部感染性疾病中表達上調(diào)，并調(diào)節(jié)其他炎癥相關(guān)因子進一步加劇肺損傷［58］；在肺結(jié)核患者血漿中SPP-1水平增高，且可將其作為判斷肺結(jié)核活動性的依據(jù)以及改善結(jié)核預(yù)后的評價指標［59］；HANSAKON等［60］研究闡明新型隱球菌感染可致肺巨噬細胞SPP-1的表達，進而放大炎癥反應(yīng)效應(yīng)，誘導(dǎo)巨噬細胞由M1型轉(zhuǎn)向M2型，促進真菌在巨噬細胞內(nèi)的生存和增殖，揭示該感染過程中SPP-1調(diào)控巨噬細胞極化的確切機制需進一步探究；由此可見，血清SPP-1可作為感染性肺部疾病評價肺損傷的重要生物標志物。然而，巨噬細胞表達的SPP-1可抑制某些肺部感染病原微生物的負荷量，KASETTY等［61］通過變應(yīng)性哮喘SPP-1+/+與SPP-1-/-小鼠感染肺炎鏈球菌模型的實驗研究顯示SPP-1-/-小鼠肺組織免疫細胞招募和促炎細胞因子分泌更多，肺損傷更加嚴重，SPP-1+/+小鼠BALF以及肺組織中肺炎鏈球菌負荷量減少，表明SPP-1影響了變應(yīng)性哮喘機體對肺炎鏈球菌的易感性。

綜上所述，SPP-1具有多種生物學功能，在多種肺部疾病中表達豐富，可誘導(dǎo)呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)生發(fā)展，且與患者病程進展和預(yù)后密切相關(guān)，已有多數(shù)研究證實并提示其可作為該類疾病輔助診斷和病程監(jiān)測的生物標志物和治療的潛在靶點，然而SPP-1具有促炎和抗炎雙重特性，其相關(guān)呼吸系統(tǒng)疾病不同信號通路的致病機制尚未闡明，因此，進一步探索和揭示SPP-1的功能異質(zhì)性在呼吸系統(tǒng)疾病中發(fā)揮的作用，在精準醫(yī)學迅速發(fā)展的現(xiàn)階段，SPP-1分子靶向治療肺部疾病具有非常廣闊的臨床應(yīng)用前景。