【doc】抗酒石酸酸性磷酸酶与骨吸收

【doc】抗酒石酸酸性磷酸酶与骨吸收 抗酒石酸酸性磷酸酶与骨吸收 ForeignMedicalSciencesSectionofPathophysio[ogyaadC[[aiea[Medical1998,181l' 抗酒石酸酸性磷酸酶与骨吸收 ……(4l圳综 摘要抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAcP)是酸性磷酸酶的第5型同工酶,由破骨细胞分 秘,受甲状 骨骼虽然是一个代谢相对惰性的系统,每 年的更新量约为1O,只相当于代谢活跃的器 官一天的更新量.然而,它的细胞(成骨细胞和 破骨细胞)却象其它组织器官那样具有同样的 代谢活性.测定血清中抗酒石酸酸性磷酸酶 (TRAcP)的浓度,就象测定血清中天门冬氨酸 氨基转移酶的浓度了懈肝细胞代谢活性那样, 可知道骨的吸收(降解或溶蚀)状况 1TRACP的来源及调节机制 TRACP是酸性磷酸酶6种同工酶(O,5 型)中的一种,即第5型].它主要存在于巨噬 细胞,破骨细胞,Gaucher细胞,红细胞,血小 板,脾脏毛状细胞以及单核吞噬细胞中.但在肺 泡巨噬细咆和破骨细胞中含量最丰富,而单核 细胞的前体,则不含TRACP骨吸收时,破骨 细胞附着在骨的表面,接着分泌酸和酶在骨与 破骨细胞之间形成一个空隙,磷酸酐酶和H ATP酶质子泵造成一个酸性环境,位于破骨细 胞微粒体的TRACP,即通过破骨细胞渡状缘 分泌进入此空隙,与其它酶一道,参与骨基质中 固体钙磷矿化底物的降解.破骨细胞释放的 FRACP与血清中TRACP在生化和生理特性 上非常相似,尤其在酸性凝胶电泳中两者具有 极相似的电泳位置.血清中的TRACP主要来 源于破骨细胞.破骨细胞中还存在另一种对酒 石酸敏感的酸性磷酸酶,称之为酒石酸敏感酸 性磷酸酶(TSACP).从小鸡胫骨提纯的 TSACP,对酒石酸的敏感性随着时间延长而逐 渐丧失,且离子交换层析和电泳迁移率变化特 征都与TRACP特征相似.因此认为TSACP 即为TRACP的前体.Fukushimal等对破骨 细胞组织化学研究发现,TSACP主要存在于溶 酶体及高尔基复合体,而TRACP存在于与细 胞膜相联系的微粒体.由于两种酶缺乏氨基酸 序列的同源性,故破骨细胞波状缘分泌的 TRACP是否来源于溶酶体中的TSACP还有 待证实. 破骨细胞TRACP具有细胞特异性,分泌 呈激素应答模式并有复杂的调节机制.甲状旁 腺激素能刺激破骨细胞分泌TRACP;降钙索 可有效抑制其分泌;细胞外高浓度钙离子则负 反馈调节TRACP的分泌;钼酸盐(TRACP有 效的非竞争性抑制剂)导致破骨细胞分泌 TRACP减少以及骨吸收面积减小,而且,加入 子宫转铁蛋白抗体(uteroferrinantibody)也可 产生同拌结果在破骨细胞内,环磷酸腺苷 (cAMP),细胞内钙和鸟苷酸结合蛋白(G蛋 白)参与TRACP调节用含有自身血清的培养 基对单核细胞进行体外培养发现,加入佛渡酯 能增加编码TRACP的mRNA水平,细胞脂多 糖,单核细胞刺激因子,一干扰素可抑制 TRACP的分泌.用甲状旁腺激素或活性维生 索D刺激从鼠多能干细胞获得的未成熟细咆, 经培养可使其转化为具有分泌TRACP能力的 类似破骨细胞j 2TRACP的生化特性 国外医学生理,病理科学与临睐分册I998,18(1) 不同来源的体细胞杂交对染色体酶谱分析 和杂交位点显示,人类TRACP是位于第19号 染色体P13.2-13.3处的一个基因编码的单一 同工酶,该酶是一种结构高度保守的含铁糖蛋 白,分子量(Mr)约3O,40kD.只有红细胞 TRACP的Mr为17kD.不同人种来源的3O, 40kDTRACP氨基酸序列的同源性为85, 95,其差异性起源于转录初期的可选择性剪 接和使用不同的翻译起始部位,或翻译后蛋白 质的修饰,而不是产生于多基因家系.从人体胎 盘和脾脏来源的TRACPcDNA已克隆分离. 且由此推论出的氨基酸序列是相同的(除少量 残基#1-7.研究证实,只有一种TRACP基固和 单一的mRNA.TRACP的最适pH为4.9, 6.0r等电点在8.5,9.0.对非特异性酸性磷酸 酶和碱性磷酸酶所共用的多种磷酸酯底物显示 较低的专一性,可以水解广泛存在于自然界和 合成的各种磷酸酯,也能水解无机焦磷酸盐大 多数TRACP可被钼酸盐,磷酸盐和锌离子所 抑制,被琉基化合物,亚铁离子,酒石酸盐友抗 坏血酸所激活.]. 3TRACP的测定方法 测定TRACP有化学比色法和免疫分析 法化学比色法是用对硝基酚磷酸二钠作为底 物.血清与底物和酒石酸缓冲掖混合后置37C 水浴3O分钟,再加NaOH溶液终止反应和显 色,在410nm波长处比色,即可求得TRACP 的国际单位.该法批内和批间CV分别为1.9 和7.9%,虽然测定简便易行.但受酸性磷酸酶 其它同工酶的干扰,使结果假性增高.Echetebu 等(19877最初用一种与破骨细胞TRACP结构 相似的猪子宫转铁蛋白免疫动物获得抗体建立 了测TRACP的免疫沉淀法;Kraenzlin等 (1990)从毛状细胞白血_病患者的脾脏制备 TRACP免疫豚鼠获得抗血清建立了ELISA 测定TRACP,检出限为lng/ml.从人脐带血浆 中提纯TRACP建立的ELISA测定血清 TRACP的新方法"],是用阳离子交换色谱,凝 胶过滤色谱和等电聚焦等技术从脐带血浆中提 纯TRACP,并用已纯化的TRA(2P和福氏完全 佐剂免疫新西兰兔获得多克隆抗体建立 ELISA,该方法批内和批间CV<12.5,分析 范围为3.5,30~g/L,回收率约94,1O6, 获得的抗血清仅与从骨纯化的TRACP起免疫 反应,而不与从脾脏,红细胞,血小板提取的 TRACP或成骨细胞和前列腺酸性磷酸酶发生 交叉反应.是特异性较好的测定方法. 4TRACP的临床意义 在生长发育期,骨重建加快,血清TRACP 水平较成人显着增/jflr,;成年男性与绝经前女 性血清TRA'CP无显着性差异;妊娠期与产后 期妇女血清TRACP水平也可增加;女性绝 经后,由于卵巢功能衰退,内源性雌激素分泌减 少,骨重建失衡,致使骨吸收大于骨形成,血清 TRACP浓度比绝经前增高70,使用雌激素 替代治疗3,6.5个月后,血清TRACP浓度下 降3O],提示TRACP可作为绝经后骨质疏 松症的治疗监测指标. 在病理情况下,各种代谢性骨病,如Paget 病,甲状旁腺机亢进,甲状腺机能亢进等,由 于破骨细胞活性增加,骨吸收加快,TRACP分 泌也随着增加,导致血清TRACP浓度显着升 高,且其浓度与血清碱性磷酸酶(ALP)的增加 呈正相关"】.当原发性甲状旁腺机能亢进患者 行甲状旁腺切除术后,血清TRACP浓度显着 下降.且与尿羟脯氨酸(HPr)呈平行下降].绝 经和衰老因素引起的原发性骨质疏松症患者, 血清中TRACP浓度也增加.且与尿HPr.吡啶 酚(Pyr)和脱氧毗啶酚(D—Pyr)呈正相关,提示 TRACP增加时.骨】型胶原的降解产物也增 加,且关系密切;TRACP浓度与骨矿物质密度 (BMD)呈显着负相关,说明TRACP可用来评 价年骨质丢失率及预测骨密度和骨质疏忪引起 的骨折危险性此外.尿毒症血液透析前的病 人.血清TRACP浓度也显着增高.且与血清 Pyr和D—Pyr呈正相关].骨转换减低的疾病. 如甲状旁腺机能减退患者,由于甲状旁腺激素 分泌不足.破骨细胞活性降低.TRACP分泌减 少,血清TRACP浓度显着低于正常人. 然而.一些学者研究发现,多发性骨髓瘤息 ForeignMedicalSciencesSectionofPadlopsiologyandClinicalMedicall998ti8<1) 者血清TRACP浓度与尿D—Pyr的排泄率相关 程度较低].另外,I型常染色体显性的骨硬化 病,血清TRACP呈高水平,而骨吸收却严重减 少.这些现象表明,骨吸收机制十分复杂,破骨 细胞的激活,识别和对骨的附着能力,以及最佳 酸环境的形成等影响到骨吸收的发生.而骨基 质的降解则需要多种溶酶体酶参与,如 TRACP和酸性磷酸酶(ACP)可以降解骨内固 体钙磷矿化底物,而B一酸性半乳糖苷酶和葡 萄糖醛酸酶则能够降解骨胶原中的糖蛋白和蛋 白多糖.TRACP虽然标志着破骨细胞的活性, 并在一定程度上反映了骨吸收状况,但只有结 合其它的骨吸收指标,如BMD,Pyr,D+Pyr,骨 I型胶原C一末端肽(1CTP)和骨1型胶原N末 端肽(INTP)Do]等,才能准确全面地评价骨吸收 这一复杂的代谢过程. TRACP是一个有用的骨吸收指标,对其 深入研究有助于深入了解生理条件和各种病理 条件下的骨代谢状况.另外,它还能作为原发性 骨质疏松症患者用药疗效观察的一个指标. 参考文献 ErlksenEFeta1.ERrJEndocrino1.1995I192{251—269 PriceCPe【a1.ClinChem1995'4I{64i一643 MO$SDWeta1.c1【nChimActa.i992{209191—138 CheungCK?alCII?Chem.1995{41:679—686 YamaACta1.JClinEndocrinolMetab,1996;8l}752 Matkov[1Veta1.JCliaEndoerinolMetab.1996{81: 20l9—20l6 MinisolaS?alEwJEndocrino1.1994;130:587—591 NiwaT?alClinChlmActa.1995{235t33—4O NawawiHeta1ClinChimActa.1996;253:61—77 Demets1Meta1.CI_nChem.1995;41}1489—1494 (1997-04-21收描) 一 红细胞膜蛋白非酶糖基化与糖尿病 湖南医科大学血液生化研究室( 410078)李斌综述卢义钦审较/,7,,oZ 摘要高血培状态时,红细胞膜蛋白非酶培基化(NEG)与培尿病徽血管病变之间存 有一定关系. 红细胞的血液流变学改变,红细咆膜脂质的改变,培基化受体以及培尿病慢性并发 症等方面对红细咆膜 蛋白NEG具一定影响. 关键词红细咆膜;培基化作用;培尿病;培基化终末产物粪 近年来,蛋白质非酶糖基在糖尿病微血 管病变发病中的作用受到广泛重视.蛋白质非 酶糖基化是指机体在无酶催化的条件下,蛋白 质与糖之间自动发生的,缓慢而持续形成糖基 化蛋白的过程.在糖基化过程中,首先由葡萄糖 与蛋白质中赖氨酸的s氨基或氨基形成可逆 的醛亚胺(Aldimine或Schiff碱基).以后进一 步形成较稳定.但仍为可逆的糖一蛋白质酮胺结 合物(ketoamine或Amadori型产物).在胶原 蛋白与血管壁的其他常含蛋白分子上,某些早 期糖基化产物并不解离,通过一系列缓慢复杂 的化学重排进一步形成稳定的糖基化终产物, 称为高级糖基化终产物(Advancedglycosyla— tionendproducts.AGEs)…. AGEs与蛋白质的结合呈不可逆性,它们 会在血管壁蛋白质上不断聚集.体内多种蛋白 质都可发生非酶糖基化,而使其结构,机械强 度,溶解性,配位结台以及l交联等性质发生改 变]另外,核酸及磷脂类也均可在体外被糖基 化".实际上.可以认为一切带游离氨基的物质 分子都可能被非酶糖基化.本文现就红细胞膜 蛋白非酶促糖基化与搪尿瘸微血管病变及其慢 性并发症的关系作一简要综述. 1糖屎病息者血液流变学改变 m她?{雪邮姆?