腱糖蛋白－C与心血管疾病

常文静综述 蔡 辉审校

细胞外基质（Extracellular Matrix，ECM）是心脏和血管壁的主要成分，腱糖蛋白（Tenascin，TN）是ECM中一种具有六臂体结构的寡聚糖蛋白家族，TN－C是TN中发现最早，也是最重要的成员，具有多种生物学活性，如调节细胞增殖、迁移、分化、凋亡，以及在胚胎组织发育、血管生成、伤口愈合、炎症等方面起重要调节作用。近年来，TN－C在心血管疾病发生、发展中的重要作用日益受到重视。本文主要就TN－C与心血管疾病的研究进展做一综述。

1 TN－C概述

TN有TN－C、TN－R、TN－X、TN－W 四个亚型，其中 TNC是TN中发现最早，最重要的一个成员，由六个长度为190～240kDa的单体呈放射状对称组合而成，C代表肌腱抗原（Cytotacin）。TN－C基因位于9号染色体q32－34，编码2203个氨基酸。TN－C主要由集合区域（Assembly Domain，AD）、表皮生长因子样重复子（Epidermal Growth Factor－Like Repeats，EGF－L）、纤维结合素Ⅲ型重复子（Fibronectin TypeⅢDomain Repeats，FNⅢ）和球状纤维蛋白原（Fibrinogen－Like Globular，FBG）的氨基末端组成［1］。TN－C在胚胎期神经、骨骼、血管等多种组织中都有表达，在健康成人组织中停止表达，但肌腱损伤时可较局限表达，且表达较少，而在伤口愈合、血管生成、炎症、肿瘤生成等病理状态下可急剧高度表达［2］；对于心脏，TN－C在胚胎早期心肌、瓣膜、冠脉血管形成中起重要作用，健康成人心脏未见表达，但在急性心肌梗死、冬眠心肌、心肌炎等以及这些组织损伤、炎症时高度表达［3］。TN－C主要参与细胞增殖、迁移、分化、凋亡等活动的一系列调节［1］，炎症因子和生长因子如肿瘤坏死因子－α（TNF－α）、转化生子因子－β（TGF－β）、干扰素－γ（IFN－γ）、结缔组织生长因子（CTGF）、白介素－1（IL－1）、IL－4及血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）、血小板源性生长因子（PDGF）等均可诱导TN－C表达，机械应激、氧化应激、缺氧、酸中毒以及缺血再灌注损伤也可诱导TN－C表达［1］；而抗炎细胞因子如地塞米松则可下调TN－C的表达。

2 TN－C在心血管中的作用

2.1 TN－C与急性心肌梗死（AMI）后心室重构

心室重构是决定AMI患者心功能及其预后的主要因素之一［4］。AMI坏死区和未受损区之间的中间带心肌细胞是组织重塑最活跃的部位，在心肌重塑中有重要作用。正常心肌细胞间以闰盘相连，并在侧面与ECM以黏附复合物骨架相连，MI后中间带心肌细胞由于失去相邻细胞而进行广泛重排细胞支架，这种结构改变，使残存心肌细胞不能牢固地固定于ECM。早期研究表明TN－C可阻断细胞与纤连蛋白（Fibronectin，FN）的相互作用，并能下调黏着斑。TN－C定位表达于中间带心肌［5］，在损伤处松解心肌细胞与结缔组织的连接而有利于心肌细胞的自由移动，并且上调基质金属蛋白酶（Matrix Metalloproteinase，MMP）［1］。心室重塑的一个特征是FN的降解，Ma等［6］在体内和体外实验中发现FN的降解与TN－C沉积有关，又有实验发现FN降解碎片也能诱导TN－C沉积；在培养的心肌细胞和成纤维细胞上，AngⅡ诱导的FN降解和TN－C沉积有赖于MMP的调节。因此，TN－C的沉积需要FN的降解，FN的降解不仅由心室重塑引起，还是上调TN－C表达、有利于心室重塑的一个重要刺激因素。故TN－C可能成为左室重构和AMI预后的一个新型标记物。已有研究［7］发现AMI患者（n＝105）血清TNC水平与对照组（n＝20）相比显著升高，其峰值在AMI后第5天，并持续28天；免疫组织化学染色显示TN－C表达于梗死区，而陈旧性梗死的疤痕组织和正常心肌中不表达。这些均提示血清TN－C浓度在AMI患者中的异常升高可能成为不良心血管事件一个独立的预测指标。

2.2 TN－C与心肌纤维化

心肌纤维化（Cardiac Fibrosis，CF）指心脏间质成纤维细胞增殖和胶原过表达，是心肌细胞与ECM以及ECM与ECM的相互作用以及多种基质蛋白的合成与分解造成的，TN－C在这种纤维化过程中起着胶原沉积支架的作用［5］。TN－C在体外可与可溶性FN和FN原纤维相结合，并通过调节Rho鸟苷酸激酶活性和黏着斑激酶（FAK）磷酸化来减少成纤维细胞中FN基质的组装［8］，故TN－C下调黏着斑可能是由于减弱了FN的细胞信号而引起。另外，AngⅡ可诱导心肌细胞周围纤维变性区成纤维细胞表达TN－C和巨噬细胞聚集，同时上调 TGF－β、PDGF－α、PDGF－β及受体 α水平，而醛固酮受体拮抗剂依普利酮可抑制炎症和纤维变性而降低TN－C的表达［9］。因此，TN－C可能参与心肌纤维化，依普利酮可能通过 TGF－β和 PDGF－α、PDGF－β／PDGF受体α两种途径调节TN－C的表达。此外，心脏成纤维细胞分化为心肌纤维母细胞（Cardiac Myofibroblast，CMFb）也对心肌纤维化发生有重要作用，CMFb表达较高的是α－平滑肌肌动蛋白和ECM［10］。在心脏组织修复中，TN－C的沉积早于CMFb，且CMFb与TN－C同时出现在沉积部位［11］。此后的研究证明，在心肌纤维化早期阶段，TN－C是CMFb募集的主要调节因子。

2.3 TN－C与动脉粥样硬化（AS）

AS是以中动脉和大动脉斑片状内膜增厚为特征的病变，主要表现为动脉内膜下脂质沉积、平滑肌细胞迁移和增殖、炎症细胞浸润以及纤维基质成分的增殖，最终形成AS斑块。位于AS斑块纤维帽和肩部的炎症细胞，尤其是单核巨噬细胞的活性和数量在斑块破裂中起重要作用，可通过分泌MMP降解ECM，削弱纤维帽而使斑块破裂。研究［12］显示，TN－C在富含脂质和炎症细胞的不稳定斑块内表达明显增高，并且主要集中在斑块的肩部，在较稳定斑块内则表达较低，正常动脉不表达。以TN－C为底物，可使巨噬细胞MMP9的表达升高，进而促进ECM降解而进一步削弱斑块的稳定。TN－C可促进小鼠损伤动脉的血管平滑肌细胞由非增殖表型向迁移、合成表型转变［13］，使血管平滑肌细胞粘附到TN－C附着层，另外，TN－C可抑制血管平滑肌黏附到FN［14］。因此，TN－C在迁移过程中可能起着调节和削弱血管平滑肌与ECM黏附的作用。研究［15］显示TN－C的A1和A2两个亚型都有促进血管平滑肌趋化作用，在动脉损伤处血管平滑肌能特异性上调这两种亚型，进一步促进血管平滑肌迁移至损伤位置。

2.4 TN－C与风湿性心脏病

传统理论认为，风湿性心脏病的发病机制与A型溶血性链球菌的感染和宿主的自身免疫反应有关。其发病部位主要在心脏瓣膜、心肌、关节等ECM成分承受机械力最大、最频繁的部位，尤其是风心病瓣膜病变的发生与承受的压力高低密切相关［16］。TN－C也是由机械信号直接调控的重要分子之一［17］，在风心病瓣膜病变时有异常变化。江磊等［18］收集正常人、先天性瓣膜畸形和风心病患者血清，用ELISA检测血清TN－C浓度，并经手术获取先天性畸形瓣膜和风湿性心脏瓣膜，用免疫组织化学法检测TN－C的表达，结果显示，风心病患者血清中大片段TN－C浓度与正常人和先天性瓣膜畸形患者相比明显升高；正常人和病情较轻的先天性瓣膜畸形患者TN－C主要表达于内皮细胞下基底层，风心病瓣膜中TN－C表达广泛。因此，TN－C在一定程度上可作为风心病的活性标志物，可能反映风湿性心脏瓣膜病的病理过程。

3 小 结

总之，TN－C作为组织重塑中的一种重要分子，与细胞、生长因子以及其它ECM有直接相互作用，调节组织修复和细胞增殖、迁移、分化、凋亡，在心室重构、心肌纤维化、AS、风湿性心脏病等心血管疾病中起着重要作用，可能作为这些疾病和预后的生物标记物。随着基因重组技术的发展，从分子水平进一步研究TN－C在心血管疾病中的具体作用机制，有望成为一种靶向药物。

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