乳脂肪球表皮生长因子Ⅷ在冠心病中的作用

周方元综述 李 艳审校

乳脂肪球表皮生长因子Ⅷ（Milk Fat Globule－epidermal Growth Factor－like－facter ⅤⅠⅠⅠ，MFG－E8），又称乳凝集素或p47、SED1等，是由John等［1］于1990年首先克隆的一种小鼠乳腺上皮细胞蛋白。MFG－E8作为体内病理生理反应的调节剂，参与炎症、免疫、细胞凋亡、增殖及肿瘤发生发展等多种过程，尤其对炎症反应有着重要的拮抗作用。冠心病（Coronary Heart Disease，CHD）是一种慢性炎症性疾病，炎症反应和细胞凋亡可增加其动脉粥样硬化（Atherosclerosis，AS）斑块形成速度和不稳定性［2，3］。MFG－E8在 CHD中的作用及其机制受到基础和临床研究的广泛重视，相关报道较多，本文简要综述如下。

1 MFG－E8的生物学特征

1.1 MFG－E8的结构特点

MFG－E8N末端含有一个可以引导其跨膜转移的信号肽序列，其后为两个类表皮生长因子（Epidermal Growth Factor，EGF）结构域，第二个类EGF结构域含有一个高度保守的精氨酸－精氨酸－天冬氨酸（RGD）基序，用以识别吞噬细胞膜上的整合素αvβ3和αvβ5；其C末端含有两个与凝血因子Ⅴ／Ⅷ同源性达70%的C样结构域，可以结合磷脂酰丝氨酸（Phosphatidylserine，PS）位点来绑定凋亡细胞，以此介导吞噬细胞清除凋亡细胞，控制各种炎症性疾病的进展［4］。此外，MFG－E8有长型（66KDa）及短型（53KDa）两种亚型，两者的主要差别在于长型的第二个类EGF结构域与第一个C样结构域之间插入了一段富含脯氨酸／苏氨酸（P／T）的重复序列（图1）。在人体及大多数动物体内主要是短型，大鼠及小鼠虽然两者皆有，但其长型具有组织和时间特异性，主要在孕期和哺乳晚期表达［5］。

图1 MFG－E8基本结构以及长型（上）和短型（下）差别示意图

1.2 MFG－E8的表达特性

MFG－E8最初在乳脂肪球表面被发现，但在随后近10年的研究中发现，MFG－E8可在不同组织和细胞中广泛表达。Ait－Qufella等［6］研究表明，去除骨髓源性 MFG－E8小鼠，其白介素－10（ⅠL－10）的合成减少而干扰素合成增多，进而导致凋亡物质大量积累，使AS进程加快。较多研究证实MFG－E8在内皮细胞、巨噬细胞、血管平滑肌细胞等与CHD有关的细胞中都广泛表达［7－9］，进一步提示其参与AS形成的全过程。MFG－E8在胚胎成纤维细胞系NⅠH／3T3、单核细胞巨噬细胞J774A.1等细胞系中不表达。

在不同病理状态下，MFG－E8具有表达差异。例如在皮肤压疮缺血再灌注损伤时，MFG－E8首先于缺血期在真皮层高表达，而在再灌注后表达量显著下降［10］。机体发生肿瘤时，肿瘤细胞中 MFG－E8持续高表达［11］。在不同炎症分期阶段，MFG－E8表达水平也有差异。急性炎症初期MFG－E8表达上调，而在慢性炎症或急性炎症加重后MFG－E8表达则下调［12］，这可能与体内炎症对巨噬细胞的影响及自身的病理生理改变有关。AS晚期患者 MFG－E8表达水平较正常人群明显下降［13］，而AS早期 MFG－E8的表达水平还未见报道，这可能与AS早期的炎症状态难以衡量，且斑块处于初级形成阶段，MFG－E8表达水平存在较大差异有关。

2 MFG－E8诊断CHD的初步探讨

目前，CHD的明确诊断主要依靠冠状动脉造影，对其早期诊断仍然缺乏有效方法和指标。有研究利用ELⅠSA检测发现CHD患者血清MFG－E8水平较健康人群显著降低，且急性心肌梗死（Acute Myocardial Ⅰnfarction，AMⅠ）患者更低于稳定性心绞痛者［13］；动物实验也表明，合并心血管疾病的2型糖尿病（Type 2Diabetes Mellitus，T2DM）小鼠血清MFG－E8水平低于未合并心血管疾病小鼠［14］，提示低水平血清MFG－E8可能增加心血管疾病，包括CHD的风险，因而早期检测该指标或可用于诊断CHD，以及评估CHD的严重程度。

3 MFG－E8在CHD中的主要作用

3.1 促进组织碎片清除

MFG－E8促进组织碎片清除的作用主要包括以下两方面：一是MFG－E8作为桥梁分子介导巨噬细胞吞噬凋亡细胞。凋亡细胞最主要的特征之一是PS位点外翻，传达一种所谓“吃我”信号，吸引 MFG－E8C末端的第二个C样结构域与其结合，而N末端的RGD基序则连接巨噬细胞表面的整合素αvβ3和αvβ5，改变整合素构象，激活CrkⅠⅠ－DOCK180－Rac1通路，活化Rac1蛋白，引起巨噬细胞骨架重组而转化为可以吞噬凋亡细胞的形态［7，15］；同时 MFG－E8分子的第一个C样结构域还可以介导其自身与胶原蛋白结合形成复合物，使巨噬细胞可以直接吞噬该复合物［16］，该功能不涉及RGD基序及整合素，MFG－E8也未介导凋亡细胞的清除，但确实减轻了胶原蛋白的积累，其具体机制尚待进一步探讨。组织碎片的积累是AS形成的主要因素，MFG－E8可以通过加速清除凋亡内皮细胞、胶原蛋白、微泡等，发挥预防或干预AS的效应。

3.2 抗炎

MFG－E8具有间接和直接抗炎作用。间接作用表现为MFG－E8在促进凋亡细胞被吞噬时，触发机体的免疫耐受，不但减少促炎因子，包括肿瘤坏死因子－α（TNF－α）、白介素－6（ⅠL－6）等的产生，同时增加抗炎细胞因子ⅠL－10的合成。此调节过程是由过氧化物酶体增生物激活受体D型（PPARD）介导，而且介导过程还可以反过来刺激 MFG－E8的表达，使之形成良性循环［17］；另有细胞实验证实，重组人 MFG－E8预处理的巨噬细胞与凋亡细胞共培养，能显著降低由脂多糖（LPS）诱导的细胞内丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）、p38MAPK、细胞外信号调节激酶1／2（ERK1／2）的磷酸化及活化，从而减少促炎因子的释放［18］。表明 MFG－E8可间接抗炎。

MFG－E8的直接抗炎作用可以不依赖于凋亡细胞的清除，而是通过与能诱发炎性因子竞争性结合整合素αvβ3来完成。例如晚期炎性介质高迁移率族蛋白B1（HMGB1）在缺血性心脏病中不仅介导心脏损伤，且引起巨噬细胞功能受损；MFG－E8可竞争性结合 HMGB1受体αvβ3使其失效，从而改善炎症状态并恢复巨噬细胞功能［19］。MFG－E8拮抗炎症反应的作用为慢性炎症性疾病CHD以及其它炎症性疾病的治疗提供了新方向。

3.3 促进血管再生

MFG－E8具有维持血管完整性的作用。血管内皮损伤被认为是CHD的始动因素，预防和修复血管内皮，对防治CHD具有重要意义。血管内皮生长因子（ⅤEGF）是促进血管新生的主要因子，动物实验表明，MFG－E8可能参与ⅤEGF受体介导的蛋白激酶B（PKB）磷酸化过程而促进内皮细胞生长，而MFG－E8缺陷小鼠的PKB未能有效活化，从而缺失相应作用［20］。因此，MFG－E8对于血管壁损伤的修复具有重要作用。

3.4 对血管平滑肌细胞的作用

研究发现，增殖型血管平滑肌细胞大量合成MFG－E8，静止型血管平滑肌细胞的MFG－E8基因被抑制而不表达MFG－E8。血管平滑肌细胞在AS斑块形成过程中转化为增殖合成表型后，大量分泌多种血管活性物质、生长因子等，使自身增殖、迁移、侵袭，从而加速AS斑块的形成，而且血管平滑肌细胞自身的凋亡也能促进AS的发展［21］。MFG－E8在AS过程中表现出两面性，一方面可以通过其清除能力，加速凋亡平滑肌细胞的清除，减缓或遏制AS进程；另一方面，MFG－E8可能介导血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）和单核细胞趋化蛋白－1（MCP－1）通路，增强平滑肌细胞的侵袭能力，使之在血管壁堆积，导致血管壁增厚［22］。

4 小结与展望

MFG－E8作为一种混合型分泌蛋白，在人体组织内广泛表达，且在CHD发生发展的不同阶段发挥着重要作用。其可在体外检测，方法便捷、微创，耗时短，MFG－E8水平降低对CHD诊断和预后评估具有一定的潜在价值。同时，MFG－E8的多种功能，如延缓AS斑块形成，促进血管内皮再生等，预示其对CHD有潜在治疗作用。但目前对MFGE8的研究还存在不足，例如缺乏多中心大样本的血清学水平论证，缺乏检测方法和结果的金标准，难以进行标准化分析。随着研究的深入展开，MFG－E8的实验室监测和临床应用前景定能得到进一步拓展。