金属硫蛋白的生物学特性及其对肾脏的保护作用.pdf

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1、·1124·中国中西医结合肾病杂志2013年12月第14卷第12期CJITWN。December2013。V0k14。No．12金属硫蛋白的生物学特性及其对肾脏的保护作用陈洁①李英①△金属硫蛋白(metallothionein，MT)是一类低分子量富含半胱排铅效果。Baba等研究发现痛病患者肝脏中镉的蓄积量氨酸的内源性小分子蛋白，1957年首次由哈佛大学的Margoshes是最高的，其次是肾脏，而组织中MT的高表达降低了镉对组和Vallee从马的肾脏中分离出来。随后研究发现，MT几乎存织的毒性作用。Jia等将MT—I／I

2、I缺陷小鼠和相应的野生在于所有哺乳动物及某些微生物体内，具有广泛的生物学效型小鼠暴露于不同浓度的DMA(二甲基次砷酸)，DMA引起氧应，如清除自由基抗氧化、抗重金属中毒、抗电离辐射、抗基因化应激、DNA损伤及诱导靶器官细胞凋亡。MT在DMA引起突变等功效0。现就金属硫蛋白的特性及对肾脏的保护作用的DNA损伤中，作为抗氧化剂显示出一些保护作用。作一综述。2．3MT抗凋亡功能近年来，许多研究表明细胞内加强MT的表达可产生抗凋亡作用，MT缺乏的细胞在接受了某些抗1MT的结构与分布癌药物治疗后更容易凋亡u。当应用特定的抗肿瘤药物

3、时，MT是一种存在于细胞内、可被高度诱导的蛋白质。哺乳抑制MT一2A基因表达后MT在MCF一7细胞系中表达下降从动物体内金属硫蛋白由61个氨基酸构成，含有丰富的半胱氨而提高了肿瘤细胞对于抗癌药物的敏感性，增加了肿瘤细胞的酸，分子量7000kDa。每分子蛋白可结合7个二价金属离子，凋亡。Martinho等通过对MT一1／2蛋白和mRNA表达分如cd、zn等，或多至l8个一价金属离子。MT共有4种形式，即析表明，在大鼠脉络丛细胞中，氢化可的松可以上调MT一1／2的MT一1、MT一2、MT一3、MT一4。MT一1、MT一2几乎

4、存在于所有表达，并明显削弱了细胞的凋亡。MTs在膀胱移行细胞癌中的器官，MT一3主表表达于大脑的神经细胞和星形细胞、脊索以表达，随着肿瘤恶性程度的增高而增强，过度表达可能与肿瘤及生殖系统的器官，MT一4的表达仅限于特定分化的复层上皮细胞内环境紊乱有关。但是并非所有肿瘤组织中的MTs含细胞、舌和上消化道。在大多数哺乳动物中，MT含量最多的部量均增加，故MT与肿瘤及凋亡的关系还有待进一步研究位是肝脏和肾脏。证实。2MT的生物学功能3MT对肾脏的保护作用2．1MT清除自由基、抗击电离辐射的功能MT有极强3．1MT与肾脏缺血再灌

5、注。肾脏缺血再灌注损伤常发的清除自由基功能。MT含有丰富的巯基，巯基具有亲核性倾生在大血管手术、休克、器官移植、复杂性肾结石取石术、体外向，使得MT易与某些亲电性物质，特别是某些自由基相互作冲击波碎石及肾肿瘤的保肾手术等过程中，并可导致急性肾衰用。MT对羟自由基、氧自由基均有清除作用，尤其是对羟自由竭，再灌注损伤主要是由氧自由基介导。Ichiro等通过在大基的清除作用最强。MT与羟自由基反应速率比超氧化物歧化鼠左肾动脉放置u型芯片，制造慢性肾脏缺血缺氧模型，在第酶(superoxidedismutase，SOD)快约1万

6、倍，谷胱甘肽是细胞内3天和第7天检测肾脏内MT表达，发现MT含量明显增高。最丰富的抗氧化剂，而MT清除羟自由基的能力是谷胱甘肽的吴红赤等通过研究离体大鼠肾脏缺血／再灌注模型上肾脏300倍J。MT还可以显著抑制氧化应激导致的脂质过氧化终MT的变化，发现血浆MT含量在再灌注后明显增加，碱性成纤维产物丙二醛的生成。正常情况下，生物体内的自由基处在平细胞生长因子(bFGF)治疗后MT含量比再灌注组显著升高，说明衡状态，自由基不断的产生，也不断的被清除，保持一定的浓诱导内源性MT生成能有效地减轻缺血再灌注损伤。度。外界因素如射线等

7、作用可使生物体中的自由基异常增多，3．2MT与糖尿病肾病MT可以明显延缓糖尿病及其并导致体内自由基产生与消除失衡，辐射损伤也加重。Saito发症的进展，Haynes等研究证实糖尿病病人脂肪组织中等发现MT在晶状体上皮细胞接受紫外线辐射时发挥了明MT2a是高表达的，说明通过上调MT基因的表达来控制胰岛显的保护作用。MT通过清除多余的自由基，发挥抗氧化、抗辐素耐受，MT很有可能成为2型糖尿病治疗的新靶点。Ogawa射作用。等研究发现高糖刺激下，mProx24细胞(一种肾小管上皮细2．2MT抗重金属中毒的功能MT富含半胱氨酸，

8、可与胞)中MT表达明显增加，从而减轻应激状态对肾脏的损伤。锌(Zn)、镉(cd)、铅(Pb)等金属紧密结合，在细胞内起到抗重近来，有学者通过对46例2型糖尿病患者进行双盲试验，发现金属中毒的作用。铅可以通过呼吸、食物和水等途径摄人体给予金属硫蛋白诱导剂治疗后，患者血糖明显下降。糖尿内，在体内抑制血红蛋白合成、缩短红细