高半胱氨酸蛋白61与自身免疫性疾病

高　兰，郝燕捷，张卓莉

(北京大学第一医院风湿免疫科，北京 100034)

ChinJAllergyClinImmunol，2014，8(3)：259- 262

自身免疫性疾病是一类以适应性免疫细胞异常反应导致自身组织炎性损害为特征的疾病[1]。自身免疫性炎性细胞、炎性细胞因子、组织细胞和基质蛋白均参与疾病过程，其中基质蛋白可介导组织损伤和炎性反应[2]。

高半胱氨酸蛋白61(cysteine rich 61，Cyr61)为Cyr61CTGFNOV(CCN)家族成员之一，是一种细胞外基质蛋白，由 379个氨基酸残基组成，相对分子质量为42 000，其中含有38个保守的半胱氨酸，Cyr61也因富含半胱氨酸而得名[3]。Cyr61基因位于染色体1p22.3[4]。Cyr61蛋白由5个外显子编码而成，包括N末端分泌肽和4个模块，4个模块分别为胰岛素样生长因子连接蛋白、C型血浆血管性血友病因子、类血小板凝集蛋白和羧基末端。羧基末端含有10个半胱氨酸，其中6个半胱氨酸组成胱氨酸结[5]。

Cyr61是一种即刻早期基因表达蛋白，在静止的细胞中表达水平很低，但当受到血清生长因子刺激后可在数分钟内活化并转录，且不需要蛋白从头合成[6]。研究显示，生长因子、细胞因子、维生素D3、他莫昔芬、糖皮质激素、G蛋白耦联受体激动剂等均可诱导Cyr61的表达[7]。Cyr61可直接与细胞表面整合素受体结合而发挥作用。整合素是由2个亚单位组成的二聚体，它是一类存在于细胞表面的信号受体。Cyr61可与不同细胞表面的αvβ3、α6β1、α2β3、αMβ2等整合素结合。例如，Cyr61与αvβ3结合可以促进细胞增殖、存活和血管形成，Cyr61与α6β1及硫酸乙酰肝素蛋白多糖(heparan sulfate proteoglycans， HSPG)结合可诱导细胞衰老和凋亡。一般情况下，Cyr61不同整合素结合位点独立发挥作用，如α6β1与αvβ3，其中1个位点的突变不会影响另1个位点[8]。Cyr61在自身免疫性疾病中的作用已得到越来越多的研究，包括类风湿关节炎、炎症性肠炎、IgA肾病、糖尿病肾病等。Cyr61可调节成人炎性反应、创伤修复和纤维化，其在胚胎发育过程中同样发挥着重要作用。Cyr61异常表达常与多种癌症相关。本文对Cyr61在自身免疫性疾病中的研究进展做一综述，为今后进一步研究提供参考。

Cyr61在自身免疫性疾病中的作用

自身免疫性疾病为慢性炎性疾病。近年来，越来越多的证据表明，Cyr61参与炎性反应过程，如炎性细胞因子可诱导Cyr61表达，Cyr61也可作用于炎性细胞而诱导细胞因子[如肿瘤坏死因子α、白细胞介素(interleukin，IL)-1α、IL-1β、IL-6]释放[9-10]，并进一步促进血管形成或协同细胞因子间的作用。在炎性反应刺激下，Cyr61可由外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell，PBMC)产生、分泌，并促进PBMC迁移[7]；同时，可活化巨噬细胞促炎因子基因表达，进而调节巨噬细胞功能[9]。

类风湿关节炎

通过基因芯片技术发现，类风湿关节炎(rheumatoid arthritis，RA)患者滑膜组织和成纤维样滑膜细胞(fibroblast-like synoviocytes，FLS)中Cyr61水平升高，并释放至滑液，通过自分泌和旁分泌进一步促进FLS增殖。FLS产生的Cyr61可通过αvβ5AktNF-κB信号通路促进滑膜细胞分泌IL-6，滑液中高浓度的IL-6进一步促进辅助性T细胞(helper T cell，Th)0向Th17细胞分化增殖和IL-17的产生，滑液中的IL-17又通过NF-kB 和p38MAPK两条信号通路上调滑膜细胞中Cyr61的表达，从而形成正反馈调节。当拮抗FLS的Cyr61后，IL-17诱导的FLS增殖也相应被抑制。用抗Cyr61中和抗体处理胶原诱导关节炎小鼠后，可观察到小鼠炎性反应明显减轻，且下调小鼠体内Th17细胞的表达[11-12]。由此可见，Cyr61可促进RA患者滑膜细胞增生肥厚，并介导炎性反应，是连接Th17和FLS的纽带。

对Cyr61表达的转录后调节进行研究发现，RA患者FLS细胞中p53-miR22-Cyr61轴调控Cyr61的表达。正常情况下，p53启动miR22的活化，活化的miR22对Cyr61转录后进行降解；但是，RA患者p53基因突变导致miR22活化减少，减少的miR22不足以抑制Cyr61的表达，从而导致Cyr61过度产生，促进滑膜细胞增殖和RA发生[13]。

2014年的最新研究发现，Cyr61可促进RA患者滑膜细胞产生IL-8，进而介导中性粒细胞向关节炎性反应部位趋化[14]。由此可见，Cyr61不但能介导滑膜细胞的增殖，还能促进滑膜细胞产生IL-6、IL-8等炎性细胞因子，并在Th17细胞分化和中性粒细胞浸润中发挥一定作用[2， 11-12]。

炎症性肠病

血管形成是炎症性肠病的病理基础。在克罗恩病和溃疡性结肠炎患者的损伤结肠中发现，Cyr61、P物质及其受体神经激肽1三者的表达水平均升高，后两者结合后可促进肠上皮细胞Cyr61表达，升高的Cyr61与整合素受体αvβ3结合而促进结肠微血管内皮细胞的迁移和血管形成[15]。进一步研究证实，SPNK-1P通过增加组蛋白脱乙酰酶的活性来促进Cyr61表达[16]。

其他自身免疫性疾病

一项包括33例IgA肾病患者的研究对患者肾脏穿刺活检组织进行免疫组化染色，发现Cyr61特异性地在足细胞表达，且肾小球系膜损伤越重，Cyr61表达水平越低。与正常对照肾脏组织相比，IgA肾病患者Cyr61表达量减少，某些足细胞甚至完全没有Cyr61的表达。糖尿病肾病患者肾脏组织中Cyr61也特异表达于足细胞，且表达量较正常对照肾脏组织少。体外实验显示，Cyr61抑制肾小球系膜细胞的黏附和迁移，并以自分泌和旁分泌的形式促进足细胞分化和维持足细胞的静止表型[17]。另外，通过基因芯片技术和反转录酶-聚合酶链锁反应证实，在Graves眼病患者的眼眶脂肪组织中Cyr61基因水平升高，其与炎性反应相关的应答基因如IL-1β、基质金属蛋白酶3、血管内皮生长因子也过度表达，且Cyr61急性期表达水平高于慢性期，提示其在眼眶炎性反应和脂肪形成中发挥重要作用，并可作为疾病活动度的标志物[18]。

Cyr61在其他生理或病理过程中的作用

胚胎发育

Cyr61缺陷的小鼠会导致胚胎死亡，大约30%的胚胎死亡是由于胎盘血管发育不完整所致[19]。在永生的神经海马细胞系中，Cyr61的表达可促进神经细胞分化[20]。由此可见，Cyr61在胚胎血管形成和神经分化过程中发挥重要作用。另外，Cyr61还可调节胚胎发育中软骨正常生长分化和形态的形成[21]。

创伤修复

Cyr61在肉芽组织的肌成纤维细胞中高表达，并在创伤修复后期诱导肌成纤维细胞衰老，使细胞外基质的合成和沉积出现自限性[22-23]。另外，Cry61也参与了心肌梗死后的心肌重塑和血管损伤、长骨骨折和肺早期损伤等修复过程[24-25]。

血管疾病

Cyr61在动脉粥样斑块损伤部位的血管平滑肌细胞和球囊扩张术后再狭窄部位的新生内膜处均呈过度表达[26-27]。体外研究发现，Cyr61可促血管平滑肌细胞的黏附、迁移和增殖，且作用呈剂量依赖性[26]。

肿瘤

一方面，Cyr61可促进肿瘤生长和肿瘤新生血管的形成，促进肿瘤细胞的增殖、侵袭、存活和代谢[28]；且Cyr61表达水平也与肿瘤分期、大小、是否累及淋巴结等因素有关[29]。 另一方面，Cyr61可诱导非小细胞肺癌中癌细胞衰老，抑制肝癌细胞增殖[30]。可见，Cyr61在肿瘤中的作用是双刃剑。

小　　结

Cyr61作为一种新的前炎性因子，参与了自身免疫性疾病的病理损伤和炎性过程。近年来，针对Cyr61的研究逐渐深入，尤其是在RA中的作用带来了新的思路和启示。Cyr61对于多个学科都存在研究价值和临床意义，它更多的生物学功能和作用机制有待进一步研究。

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