PLA2R1研究進展

蘇才麗，楊志惠

(瀘州醫學院，四川 瀘州 646000)

磷脂酶A2(phospholipase A2，PLA2)是一類能夠催化脂蛋白和細胞膜上的甘油磷脂二位酰基酯鍵，水解形成包括花生四烯酸在內的游離脂肪酸和溶血磷脂的酶族[1]。到目前為止，至少已報道了19種不同的PLA2[2]。根據其催化活性對鈣離子的需要程度，來源于哺乳動物組織的PLA2可以分為3種：對鈣離子依賴的胞質型(cPLA2)和分泌型(sPLA2)及非鈣離子依賴型(iPLA2)[3]。磷脂酶A2受體1(PLA2R1)除能作為受體與相應的幾個分泌型磷脂酶A2( sPLA2)相結合引起多種生物效應外，已有研究表明PLA2R1還參與正常細胞凋亡，誘導癌細胞凋亡及與心血管疾病、腎病等疾病發展相關。現就PLA2R1的基因結構、生物學功能及與疾病的相關性做一綜述。

1 PLA2R1基因及結構

PLA2R1基因位于2q23-q24，首次發現在骨骼肌中，在膀胱、口腔、眼、女生殖器官、肝、耳、脾、肺、消化道、胸腺和腎臟也有表達[4]。其產物即M 型sPLA2受體，是分子量為180 000的Ⅰ型跨膜糖蛋白，其N-末端半胱氨酸富集區域與其它已知的蛋白序列沒有顯著的同源性[5]。M 型sPLA2受體是與兔和牛細胞膜錨定的sPLA2受體具有顯著同源組織的巨噬細胞受體。巨噬細胞受體含有四個甘露糖受體家族成員，共有一個保守結構域的結構[6]。

2 PLA2R1與細胞衰老

到目前為止，僅有少數受體可能參與衰老調控。有學者報道，趨化因子-2受體和白細胞介素-6受體在人體細胞能調控衰老[7]。趨化因子-2受體是一個G-偶聯受體，而PLA2R1的信號蛋白質目前還不明確。趨化因子-2受體可能依賴于活性氧的產生而誘導衰老。Augert 等[8]發現PLA2R1調節細胞衰老也依賴于活性氧的產生，所以，PLA2R1有望同趨化因子-2受體及白細胞介素-6一樣，調控人體細胞衰老。研究結果還表明[9]，PLA2R1可誘導花生四烯酸釋放，而花生四烯酸可促進活性氧產生[10]。研究還顯示，活性氧可以誘發各種細胞應力，致DNA斷裂，進而誘導DNA損傷和細胞衰老[11-12]。所以，PLA2R1也有可能通過調節活性氧的產生從而調控細胞衰老。之前有人發現，人乳頭狀瘤病毒16型E6抑制p53[13]，人乳頭狀瘤病毒16型E7抑制Rb[14]。在此基礎上，有學者[8]將E6、E7同時抑制后，發現PLA2R1誘導產生的活性氧主要是通過激活p53的通路引起DNA損傷，進而調節人體細胞衰老，由此推測PLA2R1可能成為調節細胞周期的一個關鍵因素。Augert等[8]使用RNA逆轉錄病毒(shRNA)進行實驗，隨后評估感染不同的shRNA的細胞的衰老速度，發現對照組細胞衰老速度比感染shPLA2R1的細胞衰老速度慢得多；而SA-B-半乳糖苷酶的活性實驗也印證了細胞缺乏shPLA2R1基因則能避免應激誘導的衰老這一觀點。

Vindrieux等[15]在小鼠體外體內研究發現，PLA2R1基因下調有利于上皮細胞免于衰老，但PLA2R1能否調節人正常上皮細胞衰老還未見報道。一些sPLA2已被證實在正常的人成纖維細胞中誘導細胞早衰[16]。也有報道稱[8]正常人成纖維細胞PLA2R1基因敲除后其倍增能力增加，從而延緩細胞衰老。那么是否有另一方式調控正常人成纖維細胞衰老，即PLA2R1與sPLA2結合后誘導細胞衰老？在小鼠體內IB組和IIA組 sPLA2的高親和力受體是小鼠PLA2R1，但人類IB組和IIA組 sPLA2與人類PLA2R1的親和力卻低得多[17]。所以，PLA2R1誘導的正常人成纖維細胞早衰是否與sPLA2有關仍然不清楚。

3 PLA2R1與炎癥反應

哺乳動物PLA2R1與sPLA2結合引起各種生物反應。研究顯示，小鼠體內sPLA2，IB組 (sPLA2-IB)可作為PLA2R1內源性配體，PLA2R1與sPLA2形成的復合物能促進炎性細胞因子釋放，進而引起內毒素休克。Hanasaki等[18]分析提示PLA2R1基因缺陷的小鼠血液中TNF-α和IL-1β的含量降低，使脂多糖誘導的殺傷力減弱，猜想PLA2R1具有促炎性功能。Yokota等[19]采用免疫組織化學方法，用重組可溶性形式PLA2R1產生的特異性抗體，檢測PLA2R1在肺臟和脾臟的表達水平，結果顯示，PLA2R1在Ⅱ型肺泡上皮細胞和小鼠脾淋巴細胞中表達，并在遭內毒素作用1 h后表達水平顯著增強，同時也觀察到當發生內毒素血癥時TNF-α的表達水平顯著升高，與野生型小鼠相比，PLA2R1基因缺陷型小鼠血漿中無可溶形式的PLA2R1，當出現內毒素血癥后，血漿中PLA2R1水平顯著升高至最高水平。這些研究結果表明當小鼠內毒素血癥發生時，可能是產生的促炎癥介質在疾病發展過程中促進組織表達PLA2R1而致循環水平升高。有研究稱[20]，在sPLA2的作用下，感染M 型sPLA2R1的巨噬細胞iNOS蛋白表達增加，這說明sPLA2與M型sPLA2R1相結合，激活PI3K/Akt通路而促進iNOS表達。而NO在炎癥前細胞因子的釋放、各種炎性疾病及缺血性疾病中起著重要的作用。由此可以推斷，sPLA2與各種炎性疾病密切相關。

4 PLA2R1作為抑癌基因與惡性腫瘤

Bernard等[21]研究了PLA2R1在乳腺癌患者預后中的作用。2組病例中，一組乳腺癌患者20名已轉移，并在3年內死亡；另一組乳腺癌患者20例，無轉移，3年內無死亡。采用RT-qPCR檢測2組PLA2R1 mRNA表達情況。有轉移組PLA2R1 mRNA表達水平較高，無轉移組PLA2R1 mRNA表達水平較低。采用Kaplan-Meier曲線分析2組生存期和無事件生存率，結果顯示，低表達PLA2R1 mRNA乳腺癌患者發生轉移和死亡的風險增加。Kao等[22]使用cDNA微陣列分析了7 500個基因在非典型畸胎樣/橫紋肌樣瘤(AT/RT)細胞株、DAOY髓母細胞瘤細胞株和星形膠質細胞SVG12細胞株中的的表達模式。結果表明，PLA2R1在AT/RT細胞中的表達比星形膠質細胞SVG12高5倍。Vindrieux等[15]已證實其機理是PLA2R1激活其下游JAK2信號途徑，使JAK2磷酸化進而抑制癌細胞。此外，Vindrieux等還發現PLA2R1基因缺陷小鼠其正常細胞發生癌變的風險增加，而PLA2R1異位表達則抑制細胞癌變；這是因為PLA2R1異位表達增加了RAS誘導的腫瘤抑制的敏感性。以上研究進一步支持PLA2R1的抑癌作用。Bernard等[22]用編碼全長的PLA2R1基因構建逆轉錄病毒載體，轉染MDA-MB-453和CAMA-1乳腺癌細胞，研究PLA2R1對癌細胞的作用。轉染后3 d，這些細胞顯著表達PLA2R1，使用印跡分析得知，PLA2R1組成型表達引起了細胞增長顯著停滯，其原因是caspase -3主動裂解所致細胞凋亡。為了確定PLA2R1對癌細胞的毒性作用是僅針對乳腺癌細胞還是更普遍的癌細胞,Bernard等[21]調查了PLA2R1在腎癌、胰腺癌、大腸癌、黑色素瘤細胞中的異位表達的效果。包括5例腎癌、2例胰腺癌、1例大腸癌和2例黑色素瘤，PLA2R1均誘導了癌細胞死亡。由此得知，在幾乎所有測試的腫瘤細胞，PLA2R1組成型都能誘導細胞死亡，所以PLA2R1有望作為抗腫瘤的分子標志物。

5 PLA2R1與白血病甲基化

Menschikowski 等[22]研究了PLA2R1在白血病細胞系U937細胞、骨髓增生異常綜合征(MDS)及急性白血病患者的甲基化水平。研究表明PLA2R1的甲基化位點為亞硫酸氫鹽修飾的DNA片段。他們使用甲基化特異性高分辨率熔解(MS-HRM)分析方法，然后檢測PLA2R1甲基化5`-CpG島位點，分析對照健康者和白血病患者之間的亞硫酸氫鹽修飾的基因組DNA的序列差異后發現，U937細胞中PLA2R1的表達顯著下調，伴隨著PLA2R1啟動子區域和下游區域的完全甲基化，甲基化率平均為28.9%±17.8%，與對照組受試者相比偏低，平均低于9%。PLA2R1甲基化程度可用于骨髓增生異常綜合征(MDS)患者危險分層。之前也有實驗[23]證明PLA2R1甲基化與MDS疾病風險性相關，這表明將抑制腫瘤甲基化作為靶標用于治療血液性疾病具有可行性。此外，還可通過PLA2R1甲基化水平檢測為血液病復發治療提供參考，以避免高風險MDS患者和急性髓細胞性白血病。

6 PLA2R1與膜性腎病

有學者[24-25]將正常人與特發性膜性腎病患者的蛋白尿或血清樣本蛋白質提取物分析得知，特發性膜性腎病患者大多數有依賴于構象表位PLA2R1的抗體，抗體與PLA2R1結合形成免疫復合物導致足細胞損傷。 目前PLA2R1及其形成的免疫復合物見于特發性膜性腎病患者的正常足細胞，表明PLA2R1是本病的主要抗原。雖然抗PLA2R1抗體主要是IgG4同種型，但其它3種同種型免疫復合物在特發性膜性腎病的血清中也少量存在[26]。使用中性肽鏈內切酶抗IgG1和IgG4抗體后發現，僅IgG4與對應的免疫性膜腎病中患者的蛋白尿發展相關，但并不能否定PLA2R1 IgG1抗體的存在與否與疾病的嚴重程度或病程無關。膜性腎病的發病機理中，PLA2R1的作用目前還不清楚，可能僅僅是抗原抗體結合補體介導腎小球足細胞損傷。

7 PLA2R1與動脈粥樣硬化

PLA2R1與LDL-C和HDL-C的代謝密切相關。PLA2R1基因rs2203053位點C突變為T明顯增高了LDL-C水平, rs665135位點C突變為T在HDL-C代謝的分子遺傳學機理中發揮重要作用。有研究[27]發現M 型sPLA2受體的mRNA也存在于人平滑肌細胞，并且推測sPLA2-ⅡA在血管平滑肌的功能可能由位于細胞質膜的sPLA2受體所介導。有學者[28]報道，人單核細胞和THP-1單核細胞表達sPLA2 M 型受體，而動脈粥樣硬化的發生是sPLA2與位于單核細胞上sPLA2 M 型受體結合形成復合物所致。肝素、阿司匹林、吲哚美辛以及阿米洛芬這些非甾體藥物表現出抑制sPLA2-ⅡA活性，Boilard等[28]認為sPLA2抑制劑的抗炎效應不僅僅是因為抑制了sPLA2的活性，并且還調節了sPLA2與M 型受體或其他未知蛋白的結合。因此PLA2R1可能與動脈粥樣硬化有關。

8 總結與展望

目前PLA2R1的功能研究還甚少。已有的研究結果讓我們大膽猜想它在調節正常細胞及腫瘤細胞周期中發揮重要作用，腫瘤危險程度分級及分級治療相關，探索其在檢測腫瘤治療效果、疾病復發治療、腫瘤抑制劑的研發方面的新途徑，為臨床實踐提供新的依據。

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