血清淀粉樣蛋白A(serumamyloidA,SAA)是一類多基因編碼的多形態(tài)蛋白家族,組織淀粉樣蛋白A的前體物質(zhì),屬于急性時相反應(yīng)蛋白。炎癥或感染急性期其在48~72h內(nèi)即迅速升高,并且在疾病的恢復期迅速下降。目前,細菌、病毒感染、動脈粥樣硬化、冠心病、急性移植排斥反應(yīng)、腫瘤等疾病中均檢測到血清SAA升高。某些疾病,如病毒感染、移植排斥反應(yīng)、冠心病等,SAA的敏感性高于CRP,可為臨床提供更好的參考價值。作為一個新的檢測指標,SAA正受到人們越來越多的關(guān)注。
一、SAA家族
人類Saa基因位于11號染色體短臂,大小為150kb,包含 4個基因:Saa1、Saa2、Saa3和Saa4。與其他的載脂蛋白相同,所有的Saa基因均由4個外顯子和3個內(nèi)含子組成 。
根據(jù)體內(nèi)表達情況,SAA分為2類:急性期SAA(acuteSAA,ASAA)和組成型
正常情況下,CSAA占體內(nèi)SAA總量的90%,是載脂蛋白總量的1%~2%。其主要結(jié)合于高密度脂蛋白3亞型(HDL3)上,但不參與膽固醇的轉(zhuǎn)移。另外,約有5%的CSAA可結(jié)合于極低密度脂蛋白(VLDL)上。急性時相反應(yīng)時,機體產(chǎn)生的促炎因子刺激肝細胞大量合成ASAA,ASAA釋放入血后迅速與HDL3 結(jié)合,取代載脂蛋白A1(apoA1)成為HDL3上的主要載脂蛋白,使HDL的顆粒增大,密度增加。研究發(fā)現(xiàn)ASAA在替代apoA1時具有劑量依賴效應(yīng)。ASAA與HDL的親和力更高。體外實驗中,提純的SAA與HDL結(jié)合后,可占HDL上載脂蛋白總量的80%。結(jié)合于HDL3 上的ASAA并不影響apoA1及載脂蛋白 A2(apoA2)的代謝 。而促炎因子并不刺激CSAA的表達升高,其仍呈低水平表達并結(jié)合于HDL3上,不受ASAA表達升高的影響 。
二、SAA的結(jié)構(gòu)和功能
ASAA是104個氨基酸組成的多肽鏈,相對分子質(zhì)量為12000。ASAA初級結(jié)構(gòu)中某些氨基酸序列與其結(jié)合HDL、致淀粉樣纖維原形成及細胞粘黏等功能有關(guān)。其二級結(jié)構(gòu)為典型的球蛋白分子,具有α螺旋和 β折疊,并含有鈣離子和脂質(zhì)結(jié)合位點。CSAA則是112個氨基酸構(gòu)成的多肽鏈,兩者氨基酸數(shù)量的區(qū)別主要由于CSAA有一個插入的八肽序列。該八肽序列包含了NSS三肽序列的前2個氨基酸,可形成N末端連接的糖基化位點。因此,CSAA可被糖基化,從而產(chǎn)生相對分子質(zhì)量為14000和19000的2種CSAA。ASAA在體內(nèi)具有多種功能 ,參與機體的各種生理、病理反應(yīng)。主要包括:參與內(nèi)毒素的解毒以及膽固醇的代謝和轉(zhuǎn)移 ;抑制免疫反應(yīng)、血小板的聚集、淋巴細胞和血管內(nèi)皮細胞的增殖及趨化肽N甲酰甲硫氨酰亮氨酰苯丙氨酸(fMLP)誘導的中性粒細胞的反應(yīng);誘導基質(zhì)金屬蛋白酶的表達、前列腺素I的合成及細胞的2黏附、遷移和浸潤等。
三、SAA的合成和代謝
正常時人體內(nèi)的SAA主要來源于肝細胞組成性表達的CSAA。血清SAA的參考范圍<10mg/L。機體受到刺激后(炎癥、感染、損傷、腫瘤等)產(chǎn)生一系列細胞因子,如白細胞介素1(IL1)、白細胞介素6(IL6)、腫瘤壞死因子 α(TNFα)等,ASAA經(jīng)細胞因子的調(diào)控表達升高,成為此時體內(nèi)主要的SAA。ASAA的合成主要受IL1和 TNFα的調(diào)節(jié),單獨的IL6對于 ASAA的合成影響不大,但 IL6可與 IL1和 TNFα協(xié)同刺激ASAA的大量表達。另外,糖皮質(zhì)激素既能促進ASAA的表達,又能降低ASAA的表達。
近年來研究發(fā)現(xiàn),正常組織細胞、腫瘤細胞以及動脈粥樣硬化斑塊中的多種細胞也能合成ASAA。由此提示,肝外組織細胞中合成的ASAA可作為免疫防御分子抵抗局部的炎癥損傷。另外,也是某些器官或組織淀粉樣變性、動脈粥樣硬化形成的誘因。肝內(nèi)合成的SAA釋放入血后,迅速與HDL結(jié)合。在體內(nèi)的代謝主要通過血清、細胞表面及細胞內(nèi)的蛋白酶降解,肝臟是其主要的降解場所。ASAA在人體內(nèi)的半衰期大約為1d,明顯快于apoA1、apoA2等。ASAA與HDL或VLDL解離以后才能降解,脂蛋白(尤其是HDL)可抑制ASAA的降解。急、慢性炎癥或感染時,ASAA在體內(nèi)的降解速度明顯減慢,合成增加和降解減慢導致血中ASAA持續(xù)升高。肝外細胞產(chǎn)生的ASAA主要通過細胞間的黏附及內(nèi)吞作用經(jīng)細胞表面或細胞內(nèi)的蛋白酶降解 。
四、SAA與疾病
1.感染性疾病 Urieli等 發(fā)現(xiàn),SAA在病毒和細菌感染中均升高,而病毒感染中CRP幾乎不升高或升高不明顯。Lannergard等 認為對于微弱的炎癥刺激,SAA較CRP更靈敏。因此,在CRP正常的病毒感染患者、非侵襲性或早期侵襲性細菌感染患者
中,SAA是一個較為有用的指標。在小兒感染性疾病早期,由于小兒患者的體征和癥狀均不明確,很難鑒別是細菌感染還是病毒感染。所以早期快速地鑒別小兒患者細菌感染和病毒感染,對于及時有效地治療及各種并發(fā)癥的預防有著重要的意義。由于CRP對病毒感染缺乏敏感性,而SAA在細菌和病毒感染早期均可升高。兩者的聯(lián)合檢測可提高病毒感染早期的診斷效率,并為病毒與細菌感染的鑒別及治療方案的選擇提供有用的參考信息。另外,SAA和CRP的比值與小兒感染性疾病的嚴重程度存在相關(guān)性,監(jiān)測SAA/CRP比值比單獨檢測SAA或CRP具有更大的應(yīng)用價值。
2.淀粉樣變性病淀粉樣變性病是由于蛋白質(zhì)的錯誤折疊而導致淀粉樣蛋白纖維沉積于組織和器官中威脅人類生命的一類疾病。沉積的淀粉樣蛋白纖維由相應(yīng)的前體蛋白部分水解斷裂產(chǎn)生,不同類型的淀粉樣蛋白纖維有各自不同的前體蛋白。目前,已發(fā)現(xiàn)數(shù)十種前體蛋白與淀粉樣變性病有關(guān),如SAA、β2 微球蛋白、半胱氨酸蛋白酶抑制劑 C、Amyloidβ前體蛋白等。繼發(fā)性[組織淀粉樣蛋白A(amyloidA,AA)型或反應(yīng)性]淀粉樣變性病是由于長期慢性的炎癥刺激、感染及自身免疫性損傷等因素引起各組織器官的AA沉積而導致的疾病。SAA是AA的前體物質(zhì),其在繼發(fā)性淀粉樣變性病的致病過程中發(fā)揮關(guān)鍵的作用。幾乎所有的AA型(反應(yīng)性)淀粉樣變性患者血清中SAA長時間維持在高濃度水平?;颊哐澹樱粒量蔀樵摬〉脑\斷、治療及預后評估提供較好的參考信息。前瞻性研究發(fā)現(xiàn),42例血清SAA中位數(shù)水平<10mg/L的患者中,60%的患者治療后內(nèi)臟器官的淀粉樣沉積消退,93%的患者致病器官的功能穩(wěn)定或有所提高。血清SAA中位數(shù)水平持續(xù)>50mg/L的患者中,其內(nèi)臟器官淀粉樣沉積增加,器官功能也有所降低。血清SAA中位數(shù)水平<10mg/L的患者10年生存率為90%,而>10mg/L的患者則僅為40%。
3.冠心病隨著炎癥反應(yīng)在冠心病的發(fā)展過程中所起的作用進一步被闡明,傳統(tǒng)的炎癥蛋白,如CRP,與冠心病的關(guān)系也受到越來越多的關(guān)注。CRP,尤其是高敏CRP(hsCRP)濃度升高同健康人群以后發(fā)生心血管事件的危險成正相關(guān)。SAA為結(jié)合于HDL上的載脂蛋白。血清中升高的SAA與HDL結(jié)合的增多可影響機體膽固醇的代謝,并增加冠狀動脈血管壁平滑肌細胞內(nèi)2+的Ca 濃度 ,從而在冠狀動脈粥樣硬化的形成和發(fā)展中起關(guān)鍵作用。排除其他危險因素后,SAA可作為一個心血管事件中等獨立的危險因素,雖然hsCRP無此特性,但兩者均可以用于評估心血管事件的預后。Liuzzo等發(fā)現(xiàn),入院時血清SAA和CRP均升高的非穩(wěn)定性心絞痛患者,其住院時發(fā)生急性心肌梗死的幾率較大,預后較差。
4.移植排斥反應(yīng)腎移植患者應(yīng)用免疫抑制劑后發(fā)生移植排斥反應(yīng)時,ASAA濃度升高,而CRP濃度變化較小,結(jié)合其他指標可以將移植患者的移植排斥反應(yīng)和感染或炎癥區(qū)分開來。一項前瞻性研究發(fā)現(xiàn),血清SAA是排斥反應(yīng)時最早升高的指標之一??紤]到敏感性、特異性和首次排斥反應(yīng)的時間,血清SAA可作為首選指標用于腎移植排斥反應(yīng)的監(jiān)測。另外,SAA還可作為一個敏感的標志物用于肝移植早期排斥反應(yīng)和急性移植物抗宿主反應(yīng)的監(jiān)測。肝移植術(shù)后出現(xiàn)排斥反應(yīng)的患者,其血清SAA升高幅度較單純由于手術(shù)創(chuàng)傷而引起的SAA升高但無排斥反應(yīng)的患者大。急性移植物抗宿主反應(yīng)中血清SAA明顯升高,而在慢性移植物抗宿主反應(yīng)中沒發(fā)現(xiàn)血清SAA明顯升高。
5.腫瘤 在腫瘤的發(fā)展過程中,尤其是腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移,由于其特有的結(jié)構(gòu)和功能,SAA可發(fā)揮關(guān)鍵的作用。如抑制腫瘤細胞與基質(zhì)蛋白的結(jié)合;誘導基質(zhì)金屬蛋白酶的表達以及細胞的黏附、轉(zhuǎn)移和浸潤;還能抑制腫瘤細胞的侵襲、轉(zhuǎn)移和血管再生。研究表明,在肝癌、肺癌、乳腺癌、前列腺癌、子宮內(nèi)膜癌等多種腫瘤患者體內(nèi)SAA均有不同程度升高,且其水平與腫瘤的活動期、惡性程度及侵襲轉(zhuǎn)移有明顯的相關(guān)性,反映腫瘤患者的療效及預后。
五、小結(jié)與展望
自1974年發(fā)現(xiàn)至今,許多檢測方法已應(yīng)用于患者血清SAA的檢測。目前,用于臨床血清SAA檢測的方法主要包括放射性免疫測定法(RIA)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)、免疫速率散射比濁法、微球捕獲酶免疫法(MEIA)等。這些方法均具有較好的敏感性和特異性,可應(yīng)用于自動化儀器,大大提高了血清樣淀粉蛋白a在臨床疾病監(jiān)測中的應(yīng)用價值。然而盡管如此,目前國內(nèi)商品化SAA檢測試劑較少,還沒有廣泛地應(yīng)用于臨床。隨著即時檢驗(POCT)等快速檢測技術(shù)的建立,將有助于SAA檢測在各級醫(yī)院門急診檢驗中的廣泛應(yīng)用。
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