盘状球蛋白在致心律失常性右室心肌病中的研究进展



盘状球蛋白在致心律失常性右室心肌病中的研究进展

杨超君杨俊李松

(三峡大学心血管病研究所三峡大学第一临床医学院心内科,湖北宜昌443003)

〔关键词〕致心律失常性右室心肌病；盘状球蛋白；免疫荧光

第一作者：杨超君(1990-)，女，在读硕士，主要从事心血管疾病免疫学研究。

致心律失常性右室心肌病(ARVC)好发于青壮年，临床表现主要为心悸、晕厥、心律失常、右室扩张、心衰、心源性猝死，在很多患者中也可以没有症状表现，因此，ARVC的严重程度多不与临床表现严重程度呈正比〔1〕。近年来人们对ARVC的分子遗传学进行了大量研究，普遍认为ARVC是一种桥粒蛋白编码基因突变导致的遗传性疾病〔2〕。特别是对盘状球蛋白(PG)的研究取得了显著的进展，这对ARVC的发病机制和诊断方法有了新的见解。

1与ARVC发病相关的桥粒蛋白

桥粒蛋白是维持心肌细胞之间的连接结构，存在于心肌润盘处，ARVC也可以称为一种润盘性疾病〔3〕。桥粒蛋白主要有3大类:①跨膜的桥粒胶蛋白(DSC)和桥粒芯蛋白(DSG)；②负责连接心肌细胞内肌间丝的桥粒斑蛋白(DSP)；③介导跨膜蛋白与DSP连接的PG及血小板亲和蛋白(PKP)。ARVC存在PG基因2 bp缺失突变是其分子遗传学机制上的突破性进展〔4〕，这为发现ARVC中PKP2〔5〕、DSG2〔6〕、DSC2〔7〕、DSP〔8〕的突变和非桥粒蛋白跨膜蛋白(TMEM)43〔9〕的突变奠定了基础。Ermakov等〔10〕发现ARVC中有44.4%发生了桥粒蛋白突变，这与Sen-Chowdhry等〔11〕研究40%的突变率较一致，Asimaki等〔12〕研究显示桥粒蛋白突变率高达72.7%。

2PG在ARVC中发病机制中的假说

ARVC致病基因的识别研究已取得了显著性进展，但是桥粒蛋白突变基因导致ARVC病变机制仍然不十分清楚。桥粒蛋白功能受损导致心肌细胞在润盘处脱离，心肌细胞随之变性退化，逐渐被纤维脂肪细胞替代，这是目前普遍认可的一个假说。Garcia-Gras等〔13〕通过离体细胞实验及动物模型研究发现，桥粒蛋白DSP的缺失可以导致PG转入胞核，诱导细胞凋亡，使心肌细胞被脂肪纤维组织替代。Asimaki等〔12〕通过免疫组织化学技术分析研究ARVC患者的活检标本或尸检标本，发现无论心肌细胞有无PG基因的突变，大部分ARVC病例标本中PG表达在润盘处都明显下降，但细胞内PG没有变化。由此，产生一种假说认为，桥粒蛋白突变导致PG在细胞内重新分布，从而抑制Wnt/β-catenin信号通路，促进细胞凋亡、纤维脂肪组织的生成。PG在细胞膜表面的重新分布不仅是一种潜在的诊断ARVC的新的生物标志物，也是深入研究ARVC发病机制的靶点〔14〕。

Delmar〔15〕提出ARVC的发生与细胞桥粒、缝隙连接、钠离子通道三者密切相关。心肌细胞间的电传导需要通过缝隙连接及钠离子通道来介导，润盘处缝隙连接紧挨着桥粒蛋白。Delmar〔15〕认为桥粒蛋白发生突变，导致缝隙连接和钠离子通道功能紊乱，进而影响电传导产生心律失常，这可能是ARVC处于隐匿阶段还未出现解剖结构改变时的发病机制。

3PG对ARVC的诊断价值

Asimaki等〔12〕提出通过免疫组化技术检测PG表达量来诊断ARVC后，一系列关于PG免疫组化诊断ARVC的研究〔10,12,16,17〕都发现了ARVC润盘处PG表达下调，但关于其诊断价值的观点并不一致。

Asimaki等〔12〕收集30例病例标本发现PG免疫组化诊断ARVC敏感性为91%，综合之前的21例标本(共51例)其敏感性升高为95%。Noorman等〔16〕对32例标本分别进行冰冻切片和石蜡切片，进行免疫组化检测PG，ARVC诊断敏感性分别为74%(冰冻切片)和70%(石蜡切片)。Kwon等〔17〕对42例病例标本进行免疫组化检测PG，ARVC诊断敏感性为76%。Ermakov等〔10〕对16例病例标本通过免疫组化检测PG的方法诊断ARVC，其敏感性为60%。PG免疫组化法检测ARVC的敏感性非常不稳定，造成研究结果差异大的原因主要归结为切片制备方法、PG抗体稀释度、实验方法这几个方面。见表1。

1)n=30；2)n=51

这四项研究都采用甲醛溶液处理的石蜡切片，只有Noorman等〔16〕即使用了石蜡切片又使用了冰冻切片，石蜡切片和冰冻切片的区别在于切片的厚度，石蜡切片(4 μm)较冰冻切片(10 μm)薄，那么切片上所含有的PG抗原表位可能就较少，这可能要求抗体的稀释度也要有所不同。Noorman等〔16〕证明了切片制备方法和抗体稀释度对于PG诊断ARVC至关重要。抗体稀释至1∶100 000时，74%的ARVC患者润盘处PG的表达会降低，但是抗体稀释至1∶50 000时，ARVC与对照组的PG表达没有明显差别。Ermakov等〔10〕的实验发现抗体稀释度为1∶75 000时，60%的ARVC患者润盘处PG的表达会降低，但是抗体稀释度在1∶50 000时，PG的表达在ARVC和对照组间无差别。免疫荧光制备的切片，荧光容易淬灭，这可能也是影响实验结果的一个因素。另外，免疫组化存在一定程度上的主观性，将影响实验结果的判断。

四项研究中，只有Asimaki等〔12〕提出应用免疫组化技术检测PG的表达量，可能成为诊断ARVC的新方法；Noorman等〔16〕认为这项技术诊断ARVC存在很多不确定性，目前尚处于实验性的阶段；Kwon等〔17〕指出免疫组化检测PG诊断ARVC虽然有较高的敏感性和特异性，但是还不足以作为ARVC的独立诊断因子；Ermakov等〔10〕建议免疫组化检测PG诊断ARVC还不能应用于临床。Basso等〔18〕直接指出免疫组化检测PG诊断ARVC，现在还不是应用于临床的时候。

限制PG免疫组化诊断ARVC的敏感性和特异性的最主要的原因是缺乏一个金标准。其实PG作为一种生物标记物存在一定的局限性，首先生物标记物测定的研究需要大样本，而ARVC发病率相对比较低；另外，一个好的生物标志物必须具备以下条件，容易取材、检测迅速方便、检测技术可重复性、有较高的阳性预测值和阴性预测值，而PG免疫组化属于侵入性检查且受到实验过程中各种因素的影响。

综上，ARVC是一种常染体显性遗传病，2010年改良的Task Force标准中将ARVC致病基因的有意义突变作为一项主要条件〔1〕，这说明对ARVC的分子遗传学越来越重视。PG可能通过润盘脱离、Wnt/β-catenin信号通路和钠离子通道，在ARVC的发生发展中发挥重要作用。Asimaki等〔12〕提出PG免疫组化诊断ARVC有敏感性高达95%，但后来的研究结果显示其敏感性并没有那么高，实验结果的重复性并不好。PG的研究对ARVC的诊断和发病机制的研究有一定的价值，但是需要大样本的研究，从样本来源、检测方法、标本处理方式(切片厚度)、抗体的种类、抗体的稀释度、实验技术等方面考虑，确定一套标准的检测方法，综合分析此项技术的敏感性和特异性才能决定是否能够应用于临床。

4参考文献

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18Basso C,Pilichou K,Thiene G.Is it time for plakoglobin immune-histochemical diagnostic test for arrhythmogenic cardiomyopathy in the routine pathology practice〔J〕?Cardiovasc Pathol,2013;22(5):312-3.

〔2014-06-14修回〕

(编辑苑云杰/杜娟)

通讯作者：杨俊(1962-)，男，教授，硕士生导师，主要从事心血管疾病研究。

基金项目：国家自然科学基金(No.81170133；81200088；81470387)；湖北省医学领军人才(201304)

〔中图分类号〕R542.2

〔文献标识码〕A

〔文章编号〕1005-9202(2015)22-6611-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2015.22.143