曾 源 董 嘯 楊 威 阮雯麗 張小強(qiáng) 李 斌

(南昌大學(xué)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院心胸外科，江西 南昌 330006)

前B細(xì)胞克隆增強(qiáng)因子(pre-B-cell colony-enhancing factor，PBEF)，又名Visfatin即內(nèi)臟脂肪素或內(nèi)脂素〔1〕，并具有煙酰胺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(nicotinamide phosphoribosyl transferase,Nampt)作用，因此也被命名為Nampt。作為一種具有促進(jìn)早期B細(xì)胞分化的細(xì)胞生長因子，PBEF首次由Samal 等〔2〕從人外周血淋巴細(xì)胞的cDNA基因文庫中克隆獲得，并且人體內(nèi)各個(gè)器官組織如：外周血細(xì)胞、肝、肺、胎膜和脂肪組織等中均有表達(dá)。本文就PBEF的結(jié)構(gòu)與功能，作為一種促炎癥細(xì)胞因子在各種疾病中的臨床研究作一綜述。

1 PBEF基因的結(jié)構(gòu)〔3〕

PBEF基因位于染色體7q22.1和7q3l.33之間，長34.7 kb，包含11個(gè)外顯子和10個(gè)內(nèi)含子，首端外顯子包含了5'非編碼區(qū)和1個(gè)信號(hào)肽，尾端外顯子編碼羧基末端和3'非編碼區(qū)。PBEF基因5'端存在兩個(gè)特殊的啟動(dòng)子區(qū)：一是近端啟動(dòng)子區(qū)大小為1.4 kb，富含GC，包含12個(gè)SP1結(jié)合位點(diǎn)以及多個(gè)AP-2和LF-1的結(jié)合位點(diǎn)，缺乏TATA序列及CAAT盒；另一個(gè)是遠(yuǎn)端啟動(dòng)子區(qū)大小為1.6 kb，富含AT，含有若干個(gè)CAAT盒及多個(gè)TATA序列，以及CCAAT/NF1、NF-κB、NF-IL-6、GR和AP-1結(jié)合位點(diǎn)，這些調(diào)控元件在許多細(xì)胞因子的轉(zhuǎn)錄與激活起重要作用。PBEF基因的mRNA有3個(gè)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，分別長2.0 kb、2.4 kb和4.0 kb，其中以2.4 kb的轉(zhuǎn)錄占主導(dǎo)地位，中間1476個(gè)核苷酸構(gòu)成開放讀碼框架，編碼491個(gè)氨基酸。

2 PBEF:一種促炎癥細(xì)胞因子

目前研究發(fā)現(xiàn)PBEF的主要功能包括3方面：生長因子、細(xì)胞因子和煙酰胺磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶。近些年對(duì)PBEF的研究主要關(guān)注點(diǎn)在于其細(xì)胞因子的功能上，研究認(rèn)為PBEF在各種急慢性炎癥反應(yīng)中起著重要的作用，上調(diào)PBEF的表達(dá)能夠明顯增加炎癥因子如：IL-1、TNF-α、IL-8，IL-6等的表達(dá)，因此PBEF被認(rèn)為是一種促炎因子〔3〕。

接下來許多研究表明在各種細(xì)胞中PBEF能廣泛地被炎癥刺激-脂多糖、IL-1β、IL-6和TNF-α所誘導(dǎo)，特別是在中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞中表現(xiàn)的更明顯。利用IL-6對(duì)人滑膜成纖維細(xì)胞誘導(dǎo)PBEF的表達(dá)，Nowell等〔4〕進(jìn)一步的研究表明其作用機(jī)制可能是通過STAT-3依賴的通路起作用。PBEF已經(jīng)被證實(shí)能誘導(dǎo)CD14(+)單核細(xì)胞中IL-1β、 TNF-α，特別是 IL-6的產(chǎn)生，而且能增加細(xì)胞表面協(xié)同刺激因子如CD54、CD40和 CD80的表達(dá)。通過使用特殊信號(hào)通路的抑制劑，發(fā)現(xiàn)PBEF介導(dǎo)的信號(hào)通路可能通過PI-3K和MAPK(p38，MEK1，and JNK)起作用，但目前PBEF介導(dǎo)的具體機(jī)制還未完全闡明〔5〕。

3 PBEF在炎癥相關(guān)臨床疾病中的研究

作為一種促炎癥因子，研究發(fā)現(xiàn)PBEF在各種急性和慢性炎癥疾病中表達(dá)升高，如在急性肺損傷、敗血癥、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、動(dòng)脈粥樣硬化等疾病的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要作用。

3.1急性肺損傷 急性肺損傷以肺泡上皮細(xì)胞及毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷、非心源性肺間質(zhì)及肺泡水腫、嚴(yán)重的低氧血癥為特征，急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是急性肺損傷的一種嚴(yán)重形式。Ye等〔6〕已經(jīng)對(duì)急性肺損傷PBEF所涉及的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)ICU中患急性肺損傷病人的肺組織和血清中PBEF表達(dá)顯著升高；并通過建立鼠、犬的急性肺損傷動(dòng)物模型,對(duì)支氣管肺泡灌洗液和血清標(biāo)本以及肺組織標(biāo)本進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)，均有PBEF基因和蛋白的表達(dá)上調(diào)，而且對(duì)PBEF在肺內(nèi)表達(dá)的定位檢測發(fā)現(xiàn)PBEF在肺血管內(nèi)皮細(xì)胞、肺泡上皮細(xì)胞、中性粒細(xì)胞中均有表達(dá)；在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中也證實(shí)，通過內(nèi)毒素、TNF-α，IL-1β和機(jī)械牽拉可以誘導(dǎo)微血管內(nèi)皮細(xì)胞中PBEF的表達(dá)〔6〕。

同樣，Ye等〔7〕研究發(fā)現(xiàn)在血凝酶引起的HPVEC通透性增加時(shí)PBEF起了關(guān)鍵性作用，表達(dá)增加的PBEF可導(dǎo)致肺血管內(nèi)皮細(xì)胞骨架重排、細(xì)胞間隙的增加，具體表現(xiàn)在細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度增加、肌動(dòng)蛋白收縮、張力絲的形成、肌球蛋白輕鏈磷酸化的增加和單層細(xì)胞跨膜電阻的降低，提示PBEF引起通透性增加時(shí)通過內(nèi)皮細(xì)胞自身的收縮力起作用。

3.2敗血癥 敗血癥是一種威脅生命的全身感染性疾病，在全球有著較高的發(fā)病率和死亡率，據(jù)統(tǒng)計(jì)在北美每年約200萬人死于敗血癥〔8〕。作為一種新促炎癥因子，PBEF對(duì)延長敗血癥患者體內(nèi)嗜中性粒細(xì)胞凋亡有重要作用。Jia等〔9〕發(fā)現(xiàn)敗血癥患者體內(nèi)嗜中性粒細(xì)胞PBEF基因表達(dá)升高，通過抑制PBEF的表達(dá)恢復(fù)了凋亡的動(dòng)力；而且，重組了PBEF基因的中性粒細(xì)胞表現(xiàn)出較高的抗凋亡能力。但是最近Lee等〔10〕的臨床研究并不支持上述觀點(diǎn)，敗血癥死亡者與生存者血清PBEF表達(dá)未見明顯異常，指出較高的PBEF表達(dá)與敗血癥急性肺損傷無必然聯(lián)系，死亡率只與病情的嚴(yán)重程度相關(guān)。

3.3風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎 風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎是一種慢性全身免疫紊亂性疾病，表現(xiàn)為關(guān)節(jié)的炎癥與組織損傷。Otero等〔11〕首次報(bào)道與正常組對(duì)比，風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者血漿中PBEF基因的表達(dá)大幅增高，提示PBEF可能為風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎一種生物學(xué)標(biāo)志物。這個(gè)結(jié)論同樣被Nowell等〔12〕所證實(shí)。而且有研究表明，PBEF主要表達(dá)于關(guān)節(jié)滑膜的內(nèi)層、集合淋巴結(jié)和間質(zhì)血管中，并可誘導(dǎo)滑膜成纖維細(xì)胞中炎癥趨化因子IL-8和MCP-1；促炎癥細(xì)胞因子IL-6和MMP-3的升高，通過抑制P38 MAPK通路，顯著降低了這些因子被誘導(dǎo)的效應(yīng)〔13〕。有研究通過藥物抑制PBEF表達(dá)，以降低細(xì)胞內(nèi)各種促炎癥細(xì)胞因子，為風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎提供了潛在治療價(jià)值〔14〕。

3.4動(dòng)脈粥樣硬化 動(dòng)脈粥樣硬化是累及心血管系統(tǒng)的常見疾病，基本病變包括動(dòng)脈內(nèi)膜的脂質(zhì)沉積，內(nèi)膜灶狀纖維化、粥樣板塊形成等，其中涉及脂質(zhì)滲入學(xué)說、損傷應(yīng)答學(xué)說和炎癥學(xué)說等，但發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明。

在Dahl等〔15〕的實(shí)驗(yàn)研究中，運(yùn)用RT-PCR和免疫組化檢測證實(shí)，在有癥狀患者的頸動(dòng)脈斑塊中PBEF基因的表達(dá)顯著升高，尤其富積聚于泡沫細(xì)胞中；并且PBEF與心肌梗死患者的不穩(wěn)定動(dòng)脈粥樣斑塊也存在這用聯(lián)系，實(shí)驗(yàn)證粥樣斑塊中存在很強(qiáng)的PBEF免疫染色；同時(shí)還發(fā)現(xiàn)通過腫瘤壞死因子和氧化低密度脂蛋白可以誘導(dǎo)單核細(xì)胞中PBEF基因的表達(dá)，并且通過重組PBEF誘導(dǎo)金屬蛋白酶-9的活性。這些發(fā)現(xiàn)提示PBEF可能是一種炎癥介質(zhì)，聚集在不穩(wěn)定動(dòng)脈粥樣斑的泡沫細(xì)胞中，并參與動(dòng)脈粥樣斑塊的成形。Zhong等〔16〕也報(bào)道患有頸動(dòng)脈斑塊的患者血清中PBEF的表達(dá)較正常人高。

3.5其他炎癥相關(guān)性疾病 PBEF的高表達(dá)已經(jīng)在各種炎癥疾病中得到證實(shí)，包括炎癥性腸病〔5〕、銀屑病〔17〕，近來大流感(H1N12009)病毒導(dǎo)致人肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞各種炎癥因子(IL-6/IL-8/TNF-α/IP-10)和凋亡因子(FasL/TRAIL)表達(dá)升高，而通過siRNA沉默PBEF的表達(dá)可以抑制這些炎癥因子和凋亡因子的表達(dá)〔18〕。代謝綜合征的一種特征性表現(xiàn)肥胖癥可能為一種炎癥紊亂性疾病，但它與PBEF的關(guān)系還存在爭議：有些學(xué)者報(bào)道肥胖者表達(dá)更高地PBEF水平〔19〕，有些認(rèn)為這兩者無并然聯(lián)系，甚至持相反態(tài)度〔20〕。

4 結(jié)論與展望

綜上所述，PBEF作為一種促炎癥細(xì)胞因子，在人體各個(gè)器官、組織中發(fā)揮著重要作用，而且與炎癥相關(guān)性疾病聯(lián)系緊密。大量研究已經(jīng)證實(shí)在各種急性和慢性炎癥疾病如急性肺損傷、敗血癥、動(dòng)脈粥樣硬化、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等的發(fā)生發(fā)展過程中，PBEF表達(dá)升高，并起著重要作用。但是目前還有許多關(guān)鍵問題尚未完全闡明，PBEF是否由有活力的細(xì)胞分泌或是僅僅是疾病伴隨的一種產(chǎn)物，PBEF促炎癥作用是通過什么信號(hào)通路發(fā)揮作用，PBEF能否在各種炎癥紊亂性疾病中成為診斷的標(biāo)志物，或(和)成為未來治療的靶點(diǎn)，其中的研究前景十分廣闊，尤其疾病相聯(lián)系的調(diào)控機(jī)制，有待更詳細(xì)更深入的實(shí)驗(yàn)與臨床研究。

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