组织蛋白酶与动脉粥样硬化性脑血管病

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1、组织蛋白酶S与动脉粥样硬化性脑病张敏刘亚民张波【摘要】组织蛋白酶S（CathepsinS）是广泛分布在人体各种组织细胞溶酶体中的一类蛋白水解酶中的一种，它使酶失活、蛋白质降解，失衡后促进炎症反应、促进动脉粥样硬化、诱发糖尿病和肥胖等。近年来的研究表明，组织蛋白酶S与血管危险因素和动脉粥样硬化脑血管病之间均存在一定的相关性。【关键词】组织蛋白酶；组织蛋白酶S,亚单位；脑缺血；动脉粥样硬化；危险因素CathepsinSandatheroscleroticcerebrovasculardiseasesZHANGMinLIUYa-minZHAN

2、GBoDepartmentofCerebralVessels,FristAffiliatedHospitalofMedicalCollege,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710061,Shanxi,ChinaCorrepondingauthor:LiuYa-min,Emial:doctor-lym@163.com【Abstruct】CathepsinSisoneoftheCathepsinsthatdistributesgenerallyatlysosomesofhistiocyteinhumansbody

3、.Ithasvarietyofactionswhenitisunbalancing,includingpromoteinflammation,atherosclerosis,diabetesandobesity,etc.Studiesinrecentyearshavedemonstratedthattherearecertaincorrelationsofadiponectinwithvascularriskfactorandcerebrovasculardisease.【Keywords】Cathepsins;CathepsinS,S

4、ubunit;BrainIschemia;Atherosclerosis;RiskFactors动脉粥样硬化脑血管病具有发病率高、致残率高、死亡率和复发率高等“四高”特点，并成为我国国民第一位的死亡原因。目前认为，针对动脉粥样硬化脑血管病危险因素的防治更为重要，人们始终在努力探寻动脉粥样硬化脑血管病的各种危险因素，希望通过控制危险因素达到对动脉粥样硬化脑血管病的一级预防。通过12年的追踪和临床观察，最近人们发现组织蛋白酶S可预警心血管的风险和死亡率[1]，而动脉粥样硬化脑血管病和心血管病有着共同的危险因素，发病机制也相似，所以组织蛋白酶

5、S亦可能与动脉粥样硬化脑血管病有关。1.组织蛋白酶S的生物学特性组织蛋白酶（Cathepsins）是一类组织蛋白水解酶，它们广泛地分布在人体各种细胞和组织的溶酶体中。它可以水解体内各种酶和蛋白质，使酶失活，蛋白质降解，从而调节人体内各种生理和病理生理反应。Cathepsins依其活性成分中氨基酸的不同，可以分为丝氨酸、天门冬氨酸、半胱氨酸等几大类，现有A、B、C、D、E、F、G、K、L、V、S等20多种。CathepsinS只是其中的一种，属于半氨酸蛋白酶类。组织蛋白酶S基因位于第l号染色体q214。人类基因组中共561个基因被证实编码

6、蛋白酶，其中148个编码半胱氨酸蛋白酶[2]。CathepsinS于1975年由Kirschke等首先从牛淋巴结中提取出来，主要分布在脾脏、淋巴结、心脏和抗原呈递细胞,分子质量为28kDa[3]。Cao等[4]在CathepsinS基因的启动子区内核苷酸-25处发现了G／A等位基因改变。由于CathepsinS在动脉粥样硬化中起着重要的作用，而且-25G／A多态又位于启动子区，可能在基因转录调控中发挥重要作用。所以，有学者把该位点作为与动脉粥样硬化发生有关的候选基因多态位点[5]。CatS能够降解ECM分子如层黏连蛋白、胶原蛋白、弹力蛋

7、白及硫酸软骨素。在体内组织蛋白酶多以无活性前体形式存在，切除前体N-端的前肽，则被激活。此外，体内还有相应的内源性的蛋白酶抑制剂（Cystatins）存在，其中CystatinsC可以抑制CathepsinS的活性。因此，在体内Cathepsin/Cystatin之间平衡调节，可能是实现组织蛋白酶生理和病理功能的基础。由于组织蛋白酶可以降解细胞内外多种酶和蛋白质，包括细胞外基质（如胶原蛋白、粘连蛋白、弹性纤维、硫酸软骨素等）、变性蛋白、凝血因子、代谢和转换酶、肽类激素等等[6]，因此，它在体内炎症免疫、抗原提呈、血管生成、细胞增殖、凋亡

8、、粘附、浸润、迁移、内呑、自噬、细胞外基质重塑、损伤修复反应中都起着重要作用。此外它还可能作为“TranscriptionalActivatotors”，参与体内多种基因的表达调节。CathepsinS作为