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骨桥蛋白的参与体内代谢

归档日期:08-13       文本归类:闭塞门桥      文章编辑:爱尚语录

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  成骨细胞、骨细胞及破骨细胞均可分泌OPN,在骨基质的矿化和吸收过程中有重要作用。OPN在软骨内化骨、膜内化骨区域含量丰富,在编织骨中,于成骨细胞、骨细胞的胞浆中可以观察。OPN分子中有一富含天冬氨酸的区域,通过这一区域OPN可以与组织中的轻磷灰石结合而发挥作用。在骨基质矿化开始后,成骨细胞中OPN-NA水平开始增高,在骨重建的过程中OPN的骨质线和骨膜板有较高的浓度,这意味着OPN对成骨细胞的翁附过程和矿化的中止过程起重要作用。OPN在骨重吸收的过程中也有重要的功能。在骨吸收的过程中,当破骨细胞与骨接触时,在细胞与骨间隙间形成一个特殊的微结构,此结构是由破骨细胞膜皱折形成的指状结构与骨表面合围而成的空白区,它与细胞外环境隔离,其中酸性环境促使钙溶解和磷酸盐基质产生。

  OPN是血管平滑肌由收缩表型向合成表型转化的标志基因,又是血管细胞的主要粘附及趋化因子,还与动粥样硬化斑块的钙化密切相关。白细胞介素21β和肿瘤坏死因子2α均可显著诱导血管平滑肌细胞对OPN基因的表达。OPN在心血管特别是血管重塑过程中起重要调节作用,参与动脉粥样硬化和血管成形术再在狭窄的细胞因子:PDGF、bFGF、EGF、TGFβ、TL21、AngⅡ均能刺激血管内皮细胞和平滑肌细胞过度表达OPN。OPN能抑制动脉钙化的发生。

  OPN有明显促进肿瘤恶化的倾向。它可看作是一种恶性肿瘤生长的血清标志。OPN在许多组织中不同水平的表达与机体对感染和创伤的反应有关,OPN与实体瘤、动脉粥样硬化斑块、肉瘤组织形成等病理过程相关联。OPN在肿瘤的转移过程中也发挥重要作用,也可以看作是肿瘤已发生转移的标志物,肿瘤转移病人血清中OPN水平明显升高。OPN能抑制NO的产生从而提高转移细胞的存活力。

  OPN在淋巴细胞,包括T细胞及NK细胞亚群,被非特异结合后不久即开始表达,另外OPN在对抗感染的非特异性免疫及自身免疫中起一定作用,其对巨噬细胞有化学诱导的作用,因而有人认为可以把其看作一种细胞因子[34]。OPN还可以与CD44相互作用,能引起CD44依赖的化学趋化性增高[35],而CD44的变异型能与OPN的C端或N端结合,而不依赖于RGD序列

  OPN广泛分布于消化系统,特别是与外界相同的腔道的上皮表面。经检测证实有OPN分布与表达的消化器官和组织有:胃,小肠,阑尾,大肠,胆囊上皮,肝内胆管,胰腺,唾液腺管和唾液腺粘液细胞。胃肠道肌内神经丛的神经节,肝脏的巨噬细胞也有OPN的表达。

  在大鼠、小鼠及人的肾脏均有OPN的表达,OPN是血管肾小管细胞和肾乳头表面细胞均可分泌OPN,在体外可抑制草酸钙晶体的成核,生长和聚集,正常人尿中OPN的浓度为6×10-8mol·L-1,足以抑制草酸钙结晶,其在尿中浓度可以反映尿抑制结石形成的能力。

  OPN主要通过β1和β3整合素受体以及部分白细胞表面的CD44受体对白细胞的黏附和迁移发挥调理作用。。OPN经凝血酶酶切以后,其N-末端片段能够与巨噬细胞表面的CD44受体结合,对巨噬细胞具有趋化功能;而其C-末端片段则可与细胞表面的整合素受体αvβ1相互作用,介导巨噬细胞的黏附和迁移。OPN与T细胞表面整合素受体以及CD44受体的相互作用能够促进Th1的产生而抑制向Th2的分化,从而加强机体细胞免疫的功能而抑制体液免疫反应的发生。在心肌细胞、血管内皮细胞和巨噬细胞等细胞中,OPN能够通过下调诱生型一氧化氮合酶( inducibleNOS,iNOS)的表达,抑制炎症反应的发生。OPN在炎症反应过程中具有双向调节作用,只是在不同的环境中OPN的作用可能会表现出不同的侧重,如此可能更有助于控制炎症反应的强度,调节组织修复的进程。

  成体组织中创伤多通过瘢痕组织进行修复。在肉芽组织中,绝大多数新生血管内皮细胞中都存在OPN mR-NA的高表达。OPN能够促进内皮细胞的增殖、迁移以及新生血管管形的发生。在缺血诱导的视网膜血管化的发病过程中,OPN能够通过介导血管内皮细胞与细胞外基质的相互作用,加速血管内皮细胞的增殖,促进新生血管床的形成。中膜血管平滑肌细胞(VSMC)参与创伤愈合的进程,VSMC增殖以及细胞外基质堆积造成的血管壁肥厚以及血管重塑过程中血管壁的收缩是导致血管管腔狭窄的主要原因。在VSMC去分化过程中,OPN的表达明显加强,OPN通过与整合素受体αVβ3等的相互作用,调节VSMC的黏附和迁移。

  总之,骨桥蛋白作为一种新的细胞因子,在人体中发挥着重要的作用。越来越多的研究,证实着骨桥蛋白的重要性,相信以后还会发现更多它的神奇的作用,为人类疾病的研究和治疗做出贡献。

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