結締組織生長因子
結締組織生長因子
族氨基酸序列上有著高度的同源性,其蛋白質結構中包括;N末端的胰島素樣生長因子結合區、血管性假血友病因子(vonWilebrandfactor,vWf)C型重複區、血小板反應蛋白(thrombospondin,TSP)1型重複區以及富含半胱氨酸的C末端結合區四個主要結構區域。人類CTGF基因位於6q23.1,是一種早期快速反應基因,CTGF屬一類新的富含半胱氨酸生長因子家族,目前該家族共有CTGF/fisp-12,cef10/Cyr61和Nov三個成員。最初研究發現CTGF對成纖維細胞具有趨化及促有絲分裂作用,隨後發現按不同的細胞類型,CTGF還具有促細胞增殖、遷移及分化等作用。近來,大量研究進一步發現, CTGF與包括血管、皮膚、心臟、腎臟、胰腺、肺及肝臟等在內的許多組織器官纖維化發生髮展密切相關。
肝纖維化各慢性肝病發展到肝硬化的必經階段,是一種複雜的進展性病理生理過程。涉及許多細胞因子及細胞內信號分子網路、肝星狀細胞(HSC)活化、增殖以及細胞外基質(ECM)基因上調等多個環節。CTGF因具有明顯的絲裂原性和趨化性,能誘導成纖維細胞增殖和分泌ECM而越來越受到關注。
結締組織生長因子
與轉化生長因子-β
轉化生長因子-β(TGF-β)家族含有三個密切相關的異構體(TGF-β1,TGF--β2,TGF--β3)。TGF--β1是肝纖維化發生學重要的細胞因子。TGF-1參與HSC的初始激活、促進HSC產生以膠原為主的ECM,TGF--β1在肝內過度表達可引起嚴重的肝纖維化。CTGF和TGF--β1共同承擔誘導肝纖維化發生的功能,TGF--β1通過調控CTGF啟動子內TGF--β1反應元件和Smad結合元件誘導CTGF的產生;CTGF是TGF--β1誘導大鼠HSC、胰星狀細胞、成骨細胞合成ECM的下游介導者。在CTGF啟動子序列128~162位置上存在著一個重要的TGF-β1調控元件,認為CTGF是TGF-β1的直接下游效應介質,主要在癱痕形成、損傷修復與病理狀態下纖維化的形成方面起作用。在許多纖維化疾病中CTGF與TGF-β1的表達同步增高,TGF-β1主要在組織纖維化病變的早期表達,而CTGF持續表達被認為是纖維化病變緩慢進展的重要因素,CTGF表達增加可能是器官纖維化發生髮展的中心環節。研究表明HSC表面存在多種CTGF受體,如低密度脂蛋白受體相關蛋白(LRP)、整合素(Integrin)、硫酸肝素蛋白多糖(HSPGs)等,CTGF能參與激活HSC,刺激HSCECM的分泌,而激活的HSC分泌TGF-β和CTGF的能力均有上升,因此,TGF-β、CTGF與HSC之間相互作用在肝纖維化的發生髮展過程中起著非常重要的作用。
研究發現有多種因素可以影響TGF--β誘導的CTGF的表達,不同程度地起到抑制肝纖維化的作用:(1)cAMP水平升高可激活PKA或PKA依賴蛋白激酶,使轉錄因子磷酸化,從而抑製成纖維細胞中TGF-β誘導的CTGF表達,進而抑制膠原的合成,但對CTGF促細胞增殖的作用以及成纖維細胞基礎表達的CTGF卻無影響。(2)TNFα可抑制正常人和硬皮病患者皮膚成纖維細胞中TGF-β誘導的CTGF表達和膠原合成,但對硬皮病成纖維細胞CTGF的基礎表達卻無抑制作用,有人證實TNFa對CTGF的抑制作用通過p38激酶和ras/MEK/ERK途徑實現,能被核因子B(NF-kB)抑製劑阻斷,與三磷酸肌醇無關。(3)前列腺素E2(PGE2)能下調TGF-β刺激的成纖維細胞表達CTGFmRNA和蛋白。(4)白介素-4能降低TGF-β誘導的CTGFmRNA水平,但不影響TGF-β誘導的FN和a(I)膠原的表達。(5)過氧化物酶體增殖活化受體(PPAR)可抑制血管平滑肌細胞中TGF-β誘導的CTGF表達,過量表達Smad3可逆轉這種作用。