蛋白酶激活受体在免疫炎症性疾病中的研究进展

蛋白酶激活受体(protease activated receptors，PARs)属于G蛋白偶联受体家族成员。PARs几乎表达于所有细胞，其生理功能广泛，最早发现其与血栓形成、组织止血、癌症相关，随着研究的深入，发现PARs在感染、免疫炎症性疾病、纤维化疾病中发挥重要作用。目前已发现PARs有4种亚型，分别为PAR1～4，研究较多的为PAR1和PAR2。随着工业化发展，免疫炎症性疾病越来越普遍，且治疗比较棘手或无有效的治疗方法。因此，现就PAR1、PAR2在免疫炎症性疾病中的作用作一概述。

1 PARs的结构及激活机制

PAR1是1991年第一个被鉴定的受体家族成员，此后分别于1994年、1997年发现PAR2和PAR3。PAR1、PAR2和PAR3的基因紧密定位于染色体5q13，PAR4的基因定位于19p12。人类PAR1为编码425个氨基酸残基的蛋白，PAR2和PAR1有30%的同源序列。PARs具有7个疏水的螺旋状跨膜区域，形成3个胞外环状结构和3个胞内环状结构，还有1个胞内C-端和1个胞外N-端

。四者结构的不同主要表现在氨基端和羧基端。PARs经典的激活机制为丝氨酸蛋白酶在N端的活性位点不可逆地裂解受体形成新的系带配体，该系带配体将结合至受体的第二个胞外环状结构，导致其构象变化，从而诱导信号级联传导。非经典的激活特征在于不同裂解位点激活受体，这种偏向的激活方式导致信号传导不完整或不同

。PAR1可被凝血酶、凝血因子Ⅶa/组织因子(tissue factor，TF)复合物及凝血因子Ⅹa等激活；胰蛋白酶、类胰蛋白酶等是PAR2强有效的激动剂。PAR3似乎是PAR4辅助因子，胰蛋白酶和凝血酶均可激活PAR4。除PAR3外，模仿配体区域合成的激动肽(agonist peptide，AP)也可直接激活PARs

。另外，来自共生菌群释放的蛋白酶和免疫细胞(如巨噬细胞、中性粒细胞)释放的蛋白酶如基质金属蛋白酶、组织蛋白酶、中性粒细胞弹性蛋白酶等也可激活PARs

。

通过对矿体的长度、厚度、延深、倾向、倾角、品位数据进行单因素直方图分析，了解各矿体地质特征值的分布规律，同时研究各特征分布与资源量之间的数量关系来了解矿体控制因素的有利数值区间。下面根据地质要素属性对应的资源量和地质要素属性出现频数的比较分析，来阐述有利于成矿的地质要素属性值。为了表达图形中的数量关系，引入奇异性概念，奇异性是指在较短的时间—空间范围之内释放较大能量或形成大量物质堆积的现象[2]。

2 PAR1、PAR2在免疫炎症性疾病中的作用

多项研究

表明，PARs在IBD发生中发挥促炎或抗炎作用。与正常肠组织相比，克罗恩病(Crohn’s disease，CD)、溃疡性结肠炎(ulcerative colitis，UC)患者结肠组织PAR1表达显著增加

；给予PAR1激动剂可加重2，4，6-三硝基苯磺酸(trinitro-benzene-sulfonic acid，TNBS)或右旋糖酐硫酸钠(dextran sodium sulfate，DSS)诱导的急性实验性结肠炎，促进肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)-α、干扰素(interferon，IFN)-γ、白介素(interleukin，IL)-2等炎症因子的释放，反之亦然。然而，Cenac团队

发现，PAR1基因敲除或给予PAR1抑制剂的恶唑酮诱导的急性实验性结肠炎小鼠模型的肠组织IFN-γ表达减少，但IL-4、IL-10、TNF-α、IL-1β表达增加，肠道炎症加重。与PAR1一致，与正常肠组织相比，UC患者结肠上皮细胞、固有层炎症细胞及肥大细胞中PAR2表达显著升高，PAR2的表达与肥大细胞数量和疾病的严重程度呈正相关。PAR2被激活后TNF-α释放和炎细胞浸润增加，诱发UC发生；同时，给予PAR2抑制剂可缓解TNBS诱导的急性结肠炎

。与上述结果相反，He等

研究显示，PAR2敲除的DSS诱导的急性实验性结肠炎小鼠模型肠组织TNF-α、IL-6明显减少，但却严重加重了小鼠黏膜损伤。另外，也有研究

显示，在TNBS诱导的慢性结肠炎小鼠模型中，PAR2通过抑制IL-1、IFN-γ、TNF-α等促炎因子的产生发挥抗炎效应。在IBD小鼠模型Galphai2

小鼠中发现，结肠PAR2表达增加，粪便蛋白酶升高，可能通过激活PAR2导致炎症发生

。Hoffman团队

研究显示，产蛋白酶细菌可能以PAR2依赖的方式破坏紧密连接蛋白，增加上皮通透性，从而导致UC术后储袋炎发生。因此，PAR1和PAR2对IBD的免疫炎症作用可能在不同急慢性期发挥不同的促炎或抗炎作用，具体机制仍有待进一步研究。

在喂食西方饮食的非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠中，PAR1缺乏降低了肝脏炎症，尤其是单核细胞趋化蛋白-1的表达和巨噬细胞的聚集。此外，PAR1缺乏小鼠脂肪变性减少，包括肝脏甘油三酯的积累减少和CD36表达下降。与PAR1缺乏相似，造血细胞TF缺乏与喂养西方饮食的低密度脂蛋白受体缺陷小鼠的肝脏炎症减轻、脂肪变性减少相关。同样，蛋氨酸胆碱缺乏饮食诱导的非酒精性脂肪性肝炎小鼠模型肝脏也有类似表现。在高脂肪饮食喂养肥胖小鼠模型中，TF同样独立于PAR2驱动CD11b

CD11c

巨噬细胞向肝脏招募，TF-PAR2信号通路促进肝脏CD8

T细胞的积累。在基因消融或药物抑制TF-PAR2信号的高脂饮食喂养肥胖小鼠模型中，糖异生、脂肪生成和炎症细胞因子的关键通路转录减少；另外，特异性造血细胞基因消融或药物抑制TF-PAR2信号在糖异生、脂肪生成和炎性细胞因子的关键通路转录中也有相同抑制作用。因此，造血组织TF-PAR2信号通路在肝脏炎症反应、脂肪变性和肝脏胰岛素抵抗中起着关键作用

。在PAR2相关治疗方面，Shearer等

研究证实，靶向PAR2细胞穿透肽PZ-235能有效抑制蛋氨酸胆碱缺乏饮食诱导的非酒精性脂肪性肝病的脂肪变性和炎症。

异常升高的蛋白酶活性、PAR2上调和PAR2活化已被证明参与特应性皮炎病理生理学的几个关键方面。PAR2在特应性皮炎患者的皮肤角质形成细胞和免疫细胞中高表达，它诱导IL-8、细胞间黏附分子1和胸腺基质淋巴细胞生成素产生以及白细胞浸润和激活。最近研究显示，PZ-235靶向PAR2可显著减轻急性和慢性特应性皮炎模型中的皮肤炎症和瘙痒，并降低皮肤角质形成细胞和肥大细胞中促炎介质的表达，从而显著改善皮肤损伤

。最新研究

显示，皮肤组织特异性过表达KLK6可导致广泛的、严重的银屑病样皮炎的发生，并自发发展为银屑病关节炎样关节疾病。银屑病皮肤和关节表型可通过皮肤KLK6水平正常化而逆转，并在PAR1而不是PAR2基因消除后减弱。因此，PAR1在治疗银屑病性皮炎和关节炎中是一个有前途的独立靶点。

PARs因其调节炎症和神经退行性变的特性而被广泛认可。Burda等

研究显示，PAR1非经典的激动剂激肽释放酶6(kallikinase，KLK6)在多发性硬化症患者的血清和脱髓鞘组织中高表达。KLK6促进野生型小鼠提取的原代少突胶质细胞收缩，抑制少突胶质细胞分化。而PAR1敲除型小鼠提取的原代少突胶质细胞在KLK6作用后无收缩过程。最新研究显示，达比加群酯可抑制凝血酶诱导的星形胶质细胞活化，其机制可能与PAR1、鞘氨醇-1-磷酸(Sphingosinol-1-phosphate,S1p)和鞘氨醇激酶(Sphingosine kinase,SphKs)的活性有关；并且其可有效地恢复实验性自身免疫性脑脊髓炎引起的脊髓脱髓鞘，减少脊髓炎症

。Noorbakhsh团队研究

发现，PAR2在人类多发性硬化症和实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠模型脑白质的星形胶质细胞和巨噬细胞表达增加。PAR2 敲除型小鼠巨噬细胞在脂多糖刺激后IL-10的生成显著增加。与PAR2敲除型小鼠相比，髓鞘少突胶质细胞糖蛋白诱导的自身免疫性脑脊髓炎野生型小鼠模型的中枢神经系统小胶质细胞活化和T淋巴细胞浸润明显增强，同时中枢神经系统脱髓鞘和轴索损伤更严重。免疫细胞经上皮转运进入中枢神经系统是多发性硬化症等神经炎症性疾病的病理生理学特征。最新研究显示，血浆激肽酶以依赖PAR2途径直接调节血脑屏障功能，促进白细胞进入中枢神经系统

。因此，PARs通过调节胶质细胞活化、收缩、炎细胞浸润以及血脑屏障功能等多个途径促进多发性硬化症发生。

雪，从高空飘下，像一位仙女，婀娜多姿，娇滴羞涩，衬托了冬天纯洁、素颜的美；像一个孩童，顽皮可爱，天真快乐，毫无忌惮地释放着童年的纯真；像一位慈祥的老人，轻轻地抚摸着那一棵棵、一簇簇枯萎的草木，同时也骄傲地绽开了璀璨的银花，晶莹剔透。雪天、雪地、雪路，白茫茫的一片，天地交融成了一体，构成了宏伟壮丽的世界。

研究

显示，PAR1和PAR2参与类风湿性关节炎发生。Chiu团队研究

显示，凝血酶通过与PAR1结合，激活磷脂酶C、蛋白激酶C和c-Src，从而增强p65、p50与NF-κB位点的结合，促进滑膜成纤维细胞分泌IL-6，从而导致炎症反应。PAR2与类风湿性关节炎研究发现，与骨关节炎或血清类风湿因子阴性炎性关节炎患者的滑膜组织相比，PAR2在类风湿性关节炎患者滑膜组织中的表达显著上调

。PAR2抑制剂显著抑制类风湿性关节炎患者滑膜组织中TNF-α和IL-1的释放，并呈剂量依赖性。Crilly等

研究显示，类风湿性关节炎患者外周血CD14

单核细胞和CD3

T细胞中PAR2表达升高；而骨关节炎患者外周血中该细胞PAR2表达水平较低，与健康对照组表达水平相似。类风湿性关节炎患者接受甲氨蝶呤或磺胺嘧啶治疗3个月后，CD14

单核细胞和CD3

T细胞中PAR2表达均显著降低，这种降低与关节疾病活动评分的降低呈显著相关性。与骨关节炎患者或健康对照者相比，PAR2激动剂促进类风湿性关节炎患者的外周血单核细胞分泌的IL-6表达显著升高。动物实验也表明，PAR2抑制剂可抑制胶原诱导的慢性关节炎大鼠模型中关节组织巨噬细胞浸润和肥大细胞脱颗粒

。综上，在类风湿性关节炎中，PARs可通过成纤维细胞、单核细胞、T细胞、肥大细胞等多种细胞发挥促炎作用，抑制PARs活化可缓解疾病发生。

动脉粥样硬化是一种慢性免疫炎症性疾病。多项研究

显示，PAR1、PAR2促进动脉粥样硬化发生。关于PAR1与动脉粥样硬化的最新机制研究

显示，通过激活PAR1可介导ATP结合盒转运体A1 (ATP binding cassette transporter A1, ABCA1)的泛素化、与COP9信号小体亚单位3解离、降解，因此，凝血酶可以抑制小鼠巨噬细胞和平滑肌细胞的胆固醇输出。PAR1缺失可使西方饮食诱导的载脂蛋白ApoE

小鼠的ABCA1免于泛素化和降解，抑制胆固醇输出，减少动脉粥样硬化病变。Hara等

研究证实，动脉粥样硬化患者的颈动脉和主动脉弓粥样硬化中PAR2表达高于对照组。在接受冠状动脉介入治疗的人群中，血浆FXa水平与Gensini评分和斑块体积测定的冠状动脉粥样硬化严重程度独立相关。与载脂蛋白ApoE

小鼠相比，PAR2

ApoE

小鼠主动脉弓粥样硬化病变、脂质沉积、胶原蛋白丢失减少，粥样硬化斑块稳定，巨噬细胞积聚、炎症因子表达减少。载脂蛋白ApoE

小鼠体内PAR2的缺失显著降低了主动脉炎症因子的表达。与缺乏PAR2的小鼠相比，FXa或PAR2激动剂显著增加野生型小鼠中骨髓来源的巨噬细胞炎症分子的表达和脂质摄取，并且NF-κB信号通路参与PAR2相关血管炎症和巨噬细胞激活。上述结果表明，PAR2信号激活巨噬细胞，促进血管炎症，增加ApoE

小鼠的动脉粥样硬化。同样，Jones等

研究也显示，PAR2缺乏可在12周和24周后减轻主动脉窦和主动脉根部的动脉粥样硬化。但PAR2缺乏不会改变血浆总胆固醇浓度或脂蛋白分布。骨髓移植结果显示非造血细胞PAR2也参与动脉粥样硬化。PAR2缺乏显著降低动脉粥样硬化小鼠血清中趋化因子CCL2和CXCL1水平以及巨噬细胞含量。因此，PAR2可能通过阻断CCL2和CXCL1诱导的单核细胞浸润而减少动脉粥样硬化病变进展。

2010年下半年，商人林中伟（另案处理）得知肇庆政府正在推进安居华苑保障性住房（一期）工程项目的消息，认为有利可图，于是，他通过中间人黎某的牵线，约邓强吃饭喝酒。席间，林中伟多次表示想做安居华苑这个工程，并表示项目完成后会好好表示感谢，邓强一口答应。

3 结语与展望

由于人类生活多样化及周围环境的复杂化，免疫炎症性疾病发病率逐渐增加。PAR1和PAR2在多种免疫炎症性疾病中发挥着重要作用，消化蛋白酶、凝血酶及凝血因子、微生物或免疫细胞分泌的蛋白酶等通过激活细胞PARs，影响细胞炎症因子的分泌及释放，导致免疫炎症性疾病发生。靶向PARs或靶向通过PARs发挥作用的各种蛋白酶可能成为治疗免疫炎症性疾病的希望。但PARs作用广泛，仍需进一步深入研究，明确药物的有效性和安全性。

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