正五聚素蛋白3的功能研究进展

易立，郭芳

正五聚素蛋白3（pentraxin 3，PTX3）是1992年由Breviario等[1]发现的一类炎症因子，为五聚体结构蛋白。PTX3与C反应蛋白（C reactive protein，CRP）属同一个超家族，但PTX3基因较CRP基因恒定，在动物与人属进化过程中高度保守。

1 PTX3作为先天性体液免疫的重要组成部分发挥着重要作用

PTX3抑制病原体感染的确切分子机制还尚未明确，目前有几种推测：①直接与病原体相结合，功能类似于可溶性模式识别受体；②通过与C1q结合调控补体活性；③促进病原体被巨噬细胞和树突状细胞识别[2]。在脑膜炎球菌和结核感染的病例，PTX3的血浆浓度与感染的严重程度相关[3]。PTX3可以降低流感病毒感染后的病毒载量[4]，以及降低小鼠脑部链球菌感染后的死亡率[5]，证实PTX3在细菌和病毒感染时具有保护作用。

近年来，PTX3在巨细胞病毒（cytomegalovirus，CMV）感染中的保护作用开始受到关注。在一项涉及321例接受器官移植患者的多中心、随机、开放的大型临床试验中，有251例患者人巨细胞病毒（human cytomegalovirus，HCMV）聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）检测阳性。接受抗病毒治疗前和治疗21 d后，分别检测患者血浆中的PTX3、趋化因子CXCL16（CXC chemokine ligand 16，CXCL16）和von Willebrand因子（von Willebrand factor，vWF）水平。研究发现，PTX3、趋化因子CXCL16和vWF是器官移植患者抗CMV治疗效果和临床预后的独立相关因素[6]。

动物实验发现，CMV感染BALB/c小鼠后，PTX3通过TLR9/MyD88信号通路激活树突状细胞内的干扰素调节因子3（interferon regulatory factor 3，IRF3），以及促发保护性的Th1反应（如IL-12p70产物和IFN-r产物CD4+T细胞生成增加），不仅削弱CMV的原发感染，而且抑制了病毒的再激活，使小鼠生存期延长。外源性给予PTX3一周后，静脉注射肺曲菌，可以缓解炎症反应，改善预后，而且呈剂量依赖性[7]。

2 PTX3在心脑血管疾病中起重要作用

PTX3是血管疾病的新的血管炎性生物标志物。PTX3在血液中的存在时间较长，易检测；基因更为恒定，受干扰因素少，不受总胆固醇、高密度脂蛋白、血红蛋白、吸烟、肥胖和性别等因素影响，是研究动脉粥样硬化炎症反应的可靠指标[8]。

PTX3主要由单核巨噬细胞、树突状细胞、内皮细胞、平滑肌细胞及成纤维细胞接受重要炎症因子IL-1和肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor α，TNF-α）刺激后生成，而动脉粥样硬化斑块中富含单核巨噬细胞等产生PTX3的主要细胞，说明PTX3在动脉组织中产生，并参与了炎症细胞促动脉粥样硬化的过程。

PTX3在卒中中的作用越来越受到重视，已经成为卒中严重程度、脑缺血后水肿和胶质细胞反应的关键因子。在大脑中动脉闭塞模型中，PTX3基因敲除组小鼠和野生型小鼠相比，梗死区的新生血管和血管内皮生长因子受体2（vascular endothelial growth factor receptor 2，VEGFR2）明显减少[9]。体外试验证实，PTX3能促进内皮细胞增殖和新生血管的形成。PTX3通过调节梗死区域新生血管的形成，保护血脑屏障的完整性，来促进卒中后功能的恢复[10]。PTX3的缺乏会导致血脑屏障完整性的破坏、细胞水肿、胶质瘢痕形成[11]。提示PTX3可能会成为卒中治疗药物选择的新靶点。

PTX3对急性心肌梗死3个月内发生死亡风险的预测率较CRP高，而且PTX3的血浓度与心力衰竭的发生密切相关[12]。Taro等[13]检测了259例接受冠状动脉造影患者血PTX3和CRP水平，发现不稳定型心绞痛组的PTX3水平比稳定型心绞痛和正常冠脉组均高，虽然CRP和PTX3均与不稳定型心绞痛有相关性，但是，PTX3的相关性在统计学上比CRP强。因此提示PTX3可能比CRP更能反映导致斑块破裂的活动性炎症。

在动物实验中发现，PTX3在小鼠体内可抑制动脉损伤后的血管内膜增厚，从而减轻血管狭窄。PTX3基因敲除小鼠表现出更严重的中性粒细胞聚集和炎症反应[14]，而且小鼠颈动脉窦及升主动脉中动脉硬化样病变的面积明显增加[15]，在动脉粥样硬化斑块组织中，也发现有PTX3表达，且其浓度与斑块破裂的脆性相关[16]。

上述研究说明，PTX3具有抗炎、稳定斑块、抗动脉粥样硬化和促进梗死区新生血管生成的作用，已成为心脑血管疾病患者风险预测和指导治疗的新的评价指标。

3 PTX3参与中枢神经系统疾病

正常情况脑内检测不到PTX3表达，但神经病理状态下，包括急性缺血和出血性卒中、蛛网膜下腔出血、癫痫、脑外伤，其表达显著增高，并与疾病预后和死亡率相关[17-18]。有报道，蛛网膜下腔出血患者脑脊液的PTX3水平增高，提示继发性脑血管痉挛出现时间提前[19]。PTX3在大脑中动脉闭塞的小鼠模型的血浆、脑、肝脏和脾脏的表达均高于对照组和假手术组[20]。提示PTX3可能是急性脑损伤的早期预测标志物。

临床和实验室研究均发现，在一些慢性中枢神经系统疾病，例如帕金森病和阿尔茨海默病，有PTX3表达的增高[18，21]。其作用机制可能是通过胶质细胞调节β淀粉样蛋白沉积，以及巨噬细胞介导的濒死神经元细胞吞噬作用。还有研究报道，多发性硬化患者血浆PTX3水平的增加与复发期的残疾程度相关[22]。

综上所述，PTX3参与了炎症反应、动脉粥样硬化性疾病和中枢神经系统疾病等多种病理过程，尤其是在临床中的作用日益受到重视，但其作用机制目前还未完全明了，尚需更多的研究来进一步证实。

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